කාබනීසියස් කාර්ලින් වර්ගයේ රන් ලෝපස් සයනයිඩ් කාන්දු වීම පිළිබඳ අධ්‍යයනය

හැදින්වීම

කාබනීක කාර්ලින් වර්ගයේ රන් ලෝපස් ඒවායේ පුළුල් ව්‍යාප්තිය සහ විශාල සංචිත මගින් සංලක්ෂිත වේ. කෙසේ වෙතත්, ඒවා රන් නිස්සාරණ ක්‍රියාවලියේදී සැලකිය යුතු අභියෝග ඇති කරයි. මෙම ලෝපස් සාමාන්‍යයෙන් අඩංගු වන්නේ කාබන් ඒවායේ මූලද්‍රව්‍ය සංයුතිය තුළ, සහ රන් අංශු සියුම් ලෙස ව්‍යාප්ත වූ ආකාරයෙන් පවතී. ආසනික් සහ කාබන් පැවතීම ප්‍රධාන ගැටළු දෙකකට මග පාදයි: රන් කැප්සියුලකරණය සහ කාබන්හි රන්-මංකොල්ලකෑමේ බලපෑම, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස අතිශයින් අඩු සෘජු සයනීකරණය කාන්දු වීමේ අනුපාත ඇති වේ. එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, ඒවා රන් කැණීම් ක්ෂේත්‍රයේ ගෝලීය වශයෙන් පිළිගත් එකක් නියෝජනය කරන ද්විත්ව පරාවර්තක ලෝපස් හෝ මුරණ්ඩු ලෝපස් ලෙස සැලකේ.

කාබනීසියස් කාර්ලින් වර්ගයේ රන් ලෝපස් වල සයනයිඩ් කාන්දු වීමේ ගැටලුව

රන් කැප්සියුලේෂන්

කාබනීක කාර්ලින් වර්ගයේ රන් ලෝපස් වල ඇති සල්ෆයිඩ් ඛනිජ බොහෝ විට රන් අංශු ආවරණය කරයි. මෙම භෞතික බාධකය අතර සෘජු සම්බන්ධතාවය වළක්වයි සයනයිඩ් ද්‍රාවණය සහ රත්‍රන්, කාන්දු වීමේ ක්‍රියාවලියේ කාර්යක්ෂමතාව සැලකිය යුතු ලෙස අඩු කරයි. නිදසුනක් වශයෙන්, එවැනි ලෝපස් සහිත බොහෝ පතල්වල, රත්‍රන් විශාල ප්‍රමාණයක් සල්ෆයිඩ් අනුකෘතිය තුළ සිරවී ඇති අතර, ඒවාට ප්‍රවේශ විය නොහැක. සයනයිඩ් කාන්දු වීම නියෝජිතයා.

කාබන්හි රන්-මංකොල්ලකෑමේ බලපෑම

මෙම ලෝපස් වල ඇති කාබනීක ද්‍රව්‍ය රන් සයනයිඩ් සංකීර්ණ සඳහා දැඩි ඇල්මක් දක්වයි. සයනයිඩ් කාන්දු වීමේ ක්‍රියාවලියේදී, රත්‍රන් දිය වී සයනයිඩ් සංකීර්ණ සාදන විට, කාබනීක ද්‍රව්‍ය මෙම සංකීර්ණ අවශෝෂණය කර ගත හැකි අතර, ද්‍රාවණයෙන් රත්‍රන් ඵලදායී ලෙස "සොරකම්" කරයි. මෙය රත්‍රන් අඩු ප්‍රතිසාධන අනුපාතයකට මඟ පාදනවා පමණක් නොව, නිස්සාරණ ක්‍රියාවලියේදී සැලකිය යුතු පාඩු ද ඇති කරයි. මූලද්‍රව්‍ය කාබන්, කාබනික කාබන් සහ අකාබනික කාබන් වැනි ලෝපස් වල ඇති විවිධ වර්ගයේ කාබන්, මෙම රන්-සොරකම් කිරීමේ බලපෑමට විවිධ මට්ටම්වලට දායක වන බව පර්යේෂණවලින් පෙන්වා දී ඇත. විශේෂයෙන් මූලද්‍රව්‍ය කාබන්, සක්රීය කාබන්, එය රන් සයනයිඩ් සංකීර්ණ දැඩි ලෙස අවශෝෂණය කළ හැකිය.

සයනයිඩ් කාන්දු කිරීමේ අත්හදා බැලීම් පිළිබඳ පර්යේෂණ

සෘජු සයනයිඩ් කාන්දු වීම

කාබනීක කාර්ලින් වර්ගයේ රන් ලෝපස් සෘජු සයනයිඩ් කාන්දු වීමෙන් ඉතා අඩු රන් ප්‍රතිසාධනයක් ලැබෙන බව බොහෝ අධ්‍යයනවලින් පෙන්වා දී ඇත. සමහර අවස්ථාවලදී, කාබන්-ඉන්-පල්ප් (CIP) හෝ දුම්මල-ඉන්-පල්ප් (RIP) වැනි උසස් සයනයිඩ් කාන්දු කිරීමේ ක්‍රම භාවිතා කරන විට පවා, ප්‍රතිසාධන අනුපාතය බලාපොරොත්තු සුන් කරවන ලෙස අඩු මට්ටමක පවතී. නිදසුනක් වශයෙන්, යම් අත්හදා බැලීමකදී, සෘජු සයනයිඩ් කාන්දු වීමේ රන් ප්‍රතිසාධන අනුපාතය 12.9% ක් පමණක් වූ අතර, එවැනි පරාවර්තක ලෝපස් සඳහා මෙම ප්‍රවේශයේ අකාර්යක්ෂමතාව ඉස්මතු කරයි.

සයනයිඩ් කාන්දු වීම වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා පූර්ව ප්‍රතිකාර ක්‍රම

කරවීම

බැදීම සාම්ප්‍රදායික පූර්ව ප්‍රතිකාර ක්‍රමයකි. ලෝපස් රත් කිරීමෙන්, කාබන් සහිත ද්‍රව්‍ය CO සහ CO₂ ලෙස ඉවත් කරනු ලබන අතර, පයිරයිට් යකඩ ඔක්සයිඩ් බවට දිරාපත් වේ. මෙම ක්‍රියාවලිය කලින් ආවරණය කරන ලද රත්‍රන් නිරාවරණය කරයි, එය සයනයිඩ් කාන්දු වීමට වඩාත් ප්‍රවේශ විය හැකිය. කෙසේ වෙතත්, බැදීමට දැලක් සෘණ දහයක සියුම් පෝෂණයක්, අවම වශයෙන් පැය හතරක රඳවා ගැනීමේ කාලයක් සහ උදුනේ උෂ්ණත්වය සහ වායුගෝලය නිවැරදිව පාලනය කිරීම අවශ්‍ය වේ. 500°C ට අඩු උෂ්ණත්වයක් හෝ තරමක් අඩු වන වායුගෝලයක් අසම්පූර්ණ බැදීමට හේතු විය හැකි අතර එමඟින් රන් නිස්සාරණය දැඩි ලෙස අඩු වේ. එපමණක් නොව, 550°C සහ ඊට වැඩි උෂ්ණත්වයකදී, පයිරයිට් වර්තන ආකාරයේ හෙමාටයිට් බවට පරිවර්තනය වන අතර එයින් රත්‍රන් සයනයිඩ් සමඟ ඵලදායී ලෙස කාන්දු කළ නොහැක. ඊට අමතරව, බැදීමට උදුනට ආහාර වියළීම මිල අධික වන අතර උදුන වායූන් මත දැඩි විමෝචන පාලනයන් අවශ්‍ය වේ. ටොන් එකකට රත්තරන් ග්‍රෑම් දහතුනක් අඩංගු ලෝපස් වලින් 85 - 87% ක රත්තරන් නිස්සාරණයක් ලබා ගත හැකි වුවද, එහි ඉහළ ප්‍රාග්ධන පිරිවැය අවශ්‍යතා සහ සංකීර්ණ මෙහෙයුම් තත්වයන් හේතුවෙන්, බොහෝ කාබනීක කාර්ලින් වර්ගයේ රන් ලෝපස් නිධි සඳහා සුදුසු විකල්පයක් ලෙස බැදීම අත්හැර දමා ඇත.

රසායනික ඔක්සිකරණය

කාබනීක කාර්ලින් වර්ගයේ රන් ලෝපස් ප්‍රතිකාර කිරීමේදී රසායනික ඔක්සිකරණය විශාල විභවයක් පෙන්නුම් කර ඇත. ජලීය පල්ප් වල ඔක්සිකාරක කාරක මගින් කාබනීක ද්‍රව්‍යවල හානිකර බලපෑම් ජය ගත හැකිය. නිදසුනක් ලෙස, පූර්ව ප්‍රතිකාර කාරකයක් ලෙස ක්ලෝරීන් භාවිතය පුළුල් ලෙස අධ්‍යයනය කර ඇත. කෙසේ වෙතත්, අවශ්‍ය ක්ලෝරීන් ප්‍රමාණය ලෝපස් වල වර්තන ස්වභාවය අනුව වෙනස් වේ. මෘදු පරාවර්තක ලෝපස් වලට සයනීකරණය පූර්ව ප්‍රතිකාරයකදී ටොන් එකකට ක්ලෝරීන් කිලෝග්‍රෑම් දහයේ සිට විස්ස දක්වා පමණක් අවශ්‍ය විය හැක්කේ පසුකාලීන සයනීකරණයේදී 83% ක් හෝ ඊට වැඩි රන් නිස්සාරණයක් ලබා ගැනීම සඳහා ය. අනෙක් අතට, ඉහළ පරාවර්තක ලෝපස් වලට පූර්ව ප්‍රතිකාර ක්‍රියාවලියේදී ටොන් එකකට ක්ලෝරීන් කිලෝග්‍රෑම් 100 කට වඩා අවශ්‍ය විය හැකිය. හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ්, සෝඩියම් හයිපොක්ලෝරයිට් සහ පොටෑසියම් පර්මැන්ගනේට් වැනි අනෙකුත් ඔක්සිකාරක කාරක ද විමර්ශනය කර ඇත. නිදසුනක් ලෙස, සෝඩියම් හයිපොක්ලෝරයිට්, කැප්සියුලේටඩ් රත්‍රන් නිරාවරණය කිරීම සඳහා සල්ෆයිඩ් ඛනිජ ඔක්සිකරණය කිරීමට පමණක් නොව, කාබනීක ද්‍රව්‍ය නිෂ්ක්‍රීය කිරීමට ද හැකි අතර, ඒවායේ රන්-කොල්ලකෑමේ බලපෑම අඩු කරයි. සමහර අවස්ථාවලදී, සෝඩියම් හයිපොක්ලෝරයිට් පූර්ව ප්‍රතිකාර කාරකයක් ලෙස භාවිතා කිරීමෙන් පසුකාලීන සයනයිඩ් කාන්දු වීමේදී රන් ප්‍රතිසාධන අනුපාතය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු කළ හැකි බව පර්යේෂණවලින් පෙන්වා දී ඇත.

බැක්ටීරියා ඔක්සිකරණය

බැක්ටීරියා ඔක්සිකරණය යනු නැගී එන සහ පරිසර හිතකාමී පූර්ව ප්‍රතිකාර ක්‍රමයකි. මිශ්‍ර ඇසිඩෝෆිලික් බැක්ටීරියා ලෝපස් වල සල්ෆයිඩ් ඛනිජ ඔක්සිකරණය කිරීමට භාවිතා කළ හැකිය. මෙම ක්‍රියාවලිය සල්ෆයිඩ මගින් රන් කැප්සියුලීකරණය කිරීමේ ගැටළුව ඵලදායී ලෙස විසඳයි. බැක්ටීරියා ඔක්සිකරණය අතරතුර, බැක්ටීරියා සල්ෆයිඩ් ඛනිජ පරිවෘත්තීය කරයි, ඒවා බිඳ දමා කැප්සියුලීකරණය කරන ලද රත්‍රන් මුදා හරියි. ඒ සමඟම, පසුව සයනයිඩ් කාන්දු වීමේ ක්‍රියාවලියේදී සක්‍රිය කාබන් භාවිතය කාබනීක ද්‍රව්‍යවල රන්-මංකොල්ලකෑමේ බලපෑමට ප්‍රතිරෝධය දැක්වීමට එහි තරඟකාරී අවශෝෂණ හැකියාවෙන් ප්‍රයෝජන ගත හැකිය. නිදසුනක් වශයෙන්, යුනාන්හි කාබනීක කාර්ලින් වර්ගයේ රන් නිධියක් පිළිබඳ අධ්‍යයනයක දී, බැක්ටීරියා ඔක්සිකරණය සහ කාබන්-පල්ප් සයනීකරණය සංයෝජනය හරහා, රන් ප්‍රතිසාධන අනුපාතය 82.39% දක්වා ළඟා වූ අතර, සයනයිඩ් ප්‍රතික්‍රියාකාරක පරිභෝජනය 49.68% කින් අඩු විය. මෙයින් පෙනී යන්නේ බැක්ටීරියා ඔක්සිකරණය - කාබන් සයනයිඩ් කාන්දු වීමේ ක්‍රියාවලිය කාබනීක කාර්ලින් වර්ගයේ රන් ලෝපස් ප්‍රතිකාර කිරීම සඳහා ඵලදායී ක්‍රමයක් බවයි.

නිගමනය

කාබනීසියස් කාර්ලින් වර්ගයේ රන් ලෝපස්, රන් කැප්සියුලීකරණය සහ කාබන්හි රන්-මංකොල්ලකෑමේ බලපෑම හේතුවෙන් සයනයිඩ් කාන්දු වීමේ ක්‍රියාවලියේදී සැලකිය යුතු අභියෝග ඉදිරිපත් කරයි. සෘජු සයනයිඩ් කාන්දු වීම සාමාන්‍යයෙන් අකාර්යක්ෂම වුවද, බැදීම, රසායනික ඔක්සිකරණය සහ බැක්ටීරියා ඔක්සිකරණය වැනි විවිධ පූර්ව ප්‍රතිකාර ක්‍රම විභව විසඳුම් ලබා දෙයි. රන් ප්‍රතිසාධනය, පිරිවැය සහ පාරිසරික බලපෑම අනුව සෑම ක්‍රමයකටම තමන්ගේම වාසි සහ සීමාවන් ඇත. ඒවා අතර, බැක්ටීරියා ඔක්සිකරණය - කාබන් සයනයිඩ් කාන්දු වීම සහ ඇතැම් රසායනික ඔක්සිකරණ ක්‍රම මෙම පරාවර්තක ලෝපස් ඵලදායී ලෙස ප්‍රතිකාර කිරීම සඳහා විශාල පොරොන්දුවක් පෙන්වයි. කෙසේ වෙතත්, කාබනීසියස් කාර්ලින් වර්ගයේ රන් ලෝපස් වලින් රත්‍රන් නිස්සාරණය කිරීම වඩාත් කාර්යක්ෂම හා තිරසාර කිරීම සඳහා මෙම ක්‍රියාවලීන් ප්‍රශස්ත කිරීමට, පිරිවැය අඩු කිරීමට සහ ඒවායේ පරිසර හිතකාමීත්වය වැඩි දියුණු කිරීමට තවදුරටත් පර්යේෂණ තවමත් අවශ්‍ය වේ.