ලෝහ ලෝපස් නිස්සාරණය කර පිරිපහදු කරන ආකාරය
ලෝහ ඒවායේ ලෝපස් වලින් නිස්සාරණය කිරීම සහ පිරිපහදු කිරීම සංකීර්ණ හා නිශ්චිත ක්රියාවලියක් වන අතර එය නිස්සාරණය කරනු ලබන ලෝහ වර්ගය මත රඳා පවතී. ලෝහ ලෝපස් යනු පාෂාණ හෝ ඛනිජ වන අතර ඒවායින් ලෝහ ලාභදායී ලෙස නිස්සාරණය කළ හැකිය. ලෝහ ලෝපස් නිස්සාරණය කිරීම සහ පිරිපහදු කිරීමේදී භාවිතා කරන ක්රම සහ ශිල්පීය ක්රම මෙන්ම මෙම ක්ෂේත්රයේ අභියෝග සහ මෑත කාලීන නවෝත්පාදනයන් මෙම ලිපියෙන් විස්තර කෙරේ.
1. ලෝපස් කැණීම
ලෝහ නිස්සාරණ ක්රියාවලියේ පළමු පියවර වන්නේ පොළොවෙන් ලෝපස් කැණීමයි. ලෝහ ලෝපස් සාමාන්යයෙන් ලෝහ නොවන ද්රව්ය හා සම්බන්ධ ඛනිජ ස්වරූපයෙන් දක්නට ලැබේ. විවෘත වළේ කැණීම, භූගත කැණීම සහ ළිං කැණීම ඇතුළු විවිධ ක්රම හරහා පතල් කැණීම සිදු කළ හැකිය.
1.1 විවෘත වළ කැණීම
විවෘත වළ කැණීම යනු මතුපිට අසල ලෝපස් නිස්සාරණය කිරීම සඳහා භාවිතා කරන ක්රමයකි. මෙම ක්රමයට අවශ්ය ඛනිජ නිස්සාරණය කිරීම සඳහා ලෝපස් වලට ඉහළින් ඇති පස් සහ පාෂාණ ස්ථර ඉවත් කිරීම ඇතුළත් වේ. සරල හා අඩු වියදම් සහිත වුවද, මෙම ක්රමය සැලකිය යුතු පාරිසරික හානියක් සිදු කළ හැකිය.
1.2 භූගත පතල් කැණීම
භූගත පතල් කැණීම මතුපිටට යටින් ගැඹුරින් පිහිටා ඇති ලෝපස් නිස්සාරණය කිරීමට යොදා ගනී. මෙයට ලෝපස් නිධි වෙත ළඟා වීම සඳහා භූගතව උමං මාර්ග සහ සිරස් පතුවළ ඉදිකිරීම ඇතුළත් වේ. පතල් කැණීමේ පිරිවැය වැඩි වන අතර සේවක ආරක්ෂාවට වැඩි අවදානම් ඇති කරන අතර, මෙම ක්රමය ගැඹුරු, වඩා වටිනා ලෝපස් වෙත ප්රවේශ වීමට ඉඩ සලසයි.
2. තලා දැමීම සහ ඇඹරීම
ලෝපස් කැණීමෙන් පසු, ඊළඟ පියවර වන්නේ තලා දැමීම සහ ඇඹරීම හරහා එය සියුම් ආකාරයක් බවට පරිවර්තනය කිරීමයි. මෙම ක්රියාවලියේ අරමුණ වන්නේ තවදුරටත් නිස්සාරණ පියවර වේගවත් කිරීම සඳහා ලෝපස් මතුපිට ප්රමාණය වැඩි කිරීමයි.
2.1 විනාශය
ලෝපස් තලා දැමීම සිදු කරනු ලබන්නේ තලන යන්ත්රයක් භාවිතා කරමිනි, එය පෙන්ඩුලම් හෝ විශාල දත් සහිත විශාල යන්ත්රයක් වන අතර එමඟින් ලෝපස් කුඩා කැබලිවලට අඹරනු ලැබේ. මෙම අදියරේදී, ලෝපස් සෙන්ටිමීටර කිහිපයක් තරම් කුඩා ප්රමාණයකට අඩු වේ.
2.2 ඇඹරීම
තලා දැමීමේ ක්රියාවලිය හරහා ගිය පසු, ලෝපස් බෝල මෝලක් භාවිතයෙන් සියුම් අංශු බවට පත් කරනු ලැබේ හෝ
දණ්ඩ මෝල. ඇඹරීමෙන් ලෝපස් සියුම් කුඩු බවට පත් කළ හැකි අතර, එමඟින් ලෝහමය ඛනිජ ලෝහ නොවන ද්රව්ය වලින් වෙන් කිරීම පහසු කරයි.
3. ලෝපස් සාන්ද්රණය
ඊළඟ පියවර වන්නේ ලෝහමය නොවන ද්රව්ය ඉවත් කිරීමෙන් ලෝපස් වල ලෝහමය ඛනිජවල සාන්ද්රණය වැඩි කිරීමයි. ලෝපස් සාන්ද්රණය සඳහා පාවෙන, ගුරුත්වාකර්ෂණය සහ චුම්භක සින්ටර් කිරීම ඇතුළු ප්රාථමික ක්රම කිහිපයක් භාවිතා කරයි.
3.1 පාවෙන
පාවෙන ක්රමය යනු මතුපිට ගුණාංගවල වෙනස්කම් මත පදනම්ව ඛනිජ වෙන් කරන භෞතික රසායනික ක්රමයකි. මෙම ක්රියාවලියේදී, ලෝපස් පොහොරක් ජලය සහ පාවෙන රසායනිකයක් සමඟ මිශ්ර කරනු ලබන අතර, එමඟින් ඇතැම් ඛනිජ අංශු වායු බුබුලු වලට ඇලී මතුපිටට පාවී යයි. පසුව මෙම පාවෙන ඛනිජ එකතු කරනු ලබන අතර, බරින් වැඩි ලෝහ නොවන ද්රව්ය පතුලේ පවතී.
3.2 ගුරුත්වාකර්ෂණය
ගුරුත්වාකර්ෂණ ක්රමය මඟින් ලෝහමය ඛනිජ සහ ගැන්ග්යු (ලෝහමය නොවන) ද්රව්ය අතර ඝනත්ව වෙනස්කම් උපයෝගී කරගනිමින් වෙන් කිරීම සිදු කරයි. ජිග් සහ සෙලවීමේ මේස මෙම ක්රමයේදී භාවිතා කරන උපකරණ සඳහා උදාහරණ වේ. බර අංශු ගිලෙන අතර සැහැල්ලු අංශු ඉවත දමනු ලැබේ.
3.3 චුම්භක
චුම්භක සැකසුම් භාවිතා කරනු ලබන්නේ ලෝපස් වල ෆෙරෝ චුම්භක ඛනිජ අඩංගු වන විටය. ලෝපස් ශක්තිමත් චුම්භක ක්ෂේත්රයක් හරහා ගමන් කර, චුම්භක නොවන ඛනිජ වලින් චුම්භක ඛනිජ වෙන් කරයි. සුදුසු ලෝපස් සඳහා මෙය සාපේක්ෂව සරල හා කාර්යක්ෂම ක්රමයකි.
4. ලෝහ නිස්සාරණය
ලෝපස් සාන්ද්රණය කළ පසු, ඊළඟ පියවර වන්නේ සාන්ද්රණයෙන් ලෝහය නිස්සාරණය කිරීමයි. පයිරොමෙටලර්ජි, හයිඩ්රොමෙටලර්ජි සහ විද්යුත්මෙටලර්ජි ඇතුළු ක්රම කිහිපයක් භාවිතා කළ හැකිය.
4.1 පිරොමෙටලර්ජි
පයිරෝමෙටලර්ජි යනු ලෝහ නිස්සාරණය කිරීම සඳහා ලෝපස් හෝ සාන්ද්රණය ඉහළ උෂ්ණත්වයකට රත් කරන ක්රමයකි. උදාහරණ ලෙස බැදීම, උණු කිරීම සහ පිරිපහදු කිරීම ඇතුළත් වේ.
4.1.1 බැදීම
බැදීමේ ක්රියාවලියේදී, සල්ෆර්, ආසනික් සහ අනෙකුත් වාෂ්පශීලී සංයෝග ඉවත් කිරීම සඳහා ලෝපස් වාතයේ රත් කරනු ලැබේ. එමඟින් ලෝපස් වඩාත් පහසුවෙන් සැකසිය හැකි ඔක්සයිඩ බවට පරිවර්තනය වේ.
4.1.2 දියවීම
උණු කිරීම යනු ලෝපස්, ප්රවාහය සමඟ මිශ්ර කර උදුනක රත් කිරීමයි. ඉන්පසු උණු කළ ලෝහය ස්ලැග් එකෙන් වෙන් කරනු ලැබේ, එය ප්රවාහය සහ අනවශ්ය අපද්රව්ය වලින් සමන්විත වේ.
4.1.3 පිරිසිදු කිරීම
මෙම අදියරේදී, උණු කිරීම හරහා ලබා ගන්නා අමු ලෝහය අපද්රව්ය ඉවත් කිරීම සඳහා තවදුරටත් පිරිපහදු කරනු ලැබේ. එක් පොදු ක්රමයක් වන්නේ විද්යුත් පිරිපහදු කිරීමයි, එය ලෝහය පිරිසිදු කිරීම සඳහා විද්යුත් විච්ඡේදනය භාවිතා කරයි.
4.2 ජල ලෝහ විද්යාව
ජල ලෝහ විද්යාව යනු ලෝපස් හෝ සාන්ද්රණයන්ගෙන් ලෝහ විසුරුවා හැරීම සඳහා ජලීය ද්රාවණ භාවිතා කිරීමයි. කාන්දු වීම, වර්ෂාපතනය සහ ප්රකෘතිමත් වීම ඇතුළු ජල ලෝහ විද්යාවේදී ශිල්පීය ක්රම කිහිපයක් භාවිතා වේ.
4.2.1 කාන්දු වීම
කාන්දු වීම යනු ඝන ද්රව්ය වලින් ලෝහ විසුරුවා හැරීම සඳහා රසායනික ද්රාවණ භාවිතා කිරීමයි. උදාහරණයක් ලෙස, සයනීකරණය රත්රන් නිස්සාරණය කිරීමට භාවිතා කරන අතර, සල්ෆියුරික් අම්ලය ඔක්සයිඩ් ලෝපස් වලින් තඹ විසුරුවා හැරීමට භාවිතා කරයි.
4.2.2 වර්ෂාපතනය
ලෝහ දිය වූ පසු, අවක්ෂේපක කාරකයක් භාවිතයෙන් ඒවා ද්රාවණයෙන් අවක්ෂේප කළ හැක. වර්ෂාපතනය ලෝහය එහි අයනික ස්වරූපයෙන් ඝන ද්රව්යයක් බවට පරිවර්තනය කරයි, පසුව එය වෙන් කළ හැකිය.
4.2.3 ප්රතිසාධනය
ප්රතිසාධනය යනු වර්ෂාපතනයට ලක් වූ ද්රාවණවලින් ලෝහ එකතු කිරීමේ ක්රියාවලියයි. මෙය විවිධ රසායනික හෝ භෞතික ක්රියාවලීන් හරහා සිදු කළ හැකිය.
4.3 විද්යුත් ලෝහ විද්යාව
විද්යුත් ලෝහ විද්යාවේදී ලෝහ නිස්සාරණය කර පිරිසිදු කිරීම සඳහා විදුලිය භාවිතා කරයි. ප්රධාන උදාහරණයක් වන්නේ විද්යුත් විච්ඡේදනය කිරීමේ ක්රියාවලියයි, එහිදී ද්රාවණයේ ඇති ලෝහ අයන ඉලෙක්ට්රෝඩ හරහා යවා කැතෝඩයේදී පිරිසිදු ලෝහ නිපදවයි.
5. තවදුරටත් පිරිපහදු කිරීම
ලෝහ නිස්සාරණය කළ පසු, අපේක්ෂිත සංශුද්ධතාවය සහ ගුණාත්මකභාවය ලබා ගැනීම සඳහා ඒවා බොහෝ විට තවදුරටත් පිරිපහදු කළ යුතුය. පිරිපහදු කිරීමේ ක්රම අතරට විද්යුත් විච්ඡේදනය, ආසවනය සහ අනෙකුත් රසායනික ශිල්පීය ක්රම ඇතුළත් වේ.
5.1 විද්යුත් විච්ඡේදනය
විද්යුත් විච්ඡේදනය යනු ලෝහ පිරිසිදු කිරීම සඳහා විද්යුත් ධාරාවක් භාවිතා කරන ක්රමයකි. අඩු පිරිසිදු ලෝහය ඇනෝඩයේ (ධන ඉලෙක්ට්රෝඩය) තබා ඇති අතර, පිරිසිදු ලෝහය කැතෝඩයේ (සෘණ ඉලෙක්ට්රෝඩය) තැන්පත් කෙරේ. තඹ, නිකල් සහ ඇලුමිනියම් වැනි ලෝහ සඳහා මෙය ඉතා ඵලදායී ක්රමයකි.
5.2 ආසවනය
සින්ක් සහ කැඩ්මියම් වැනි වාෂ්පශීලී ලෝහ සඳහා ආසවනය භාවිතා කරයි. ලෝහය වාෂ්ප වන තෙක් රත් කර, පසුව පිරිසිදු ලෝහය ලබා ගැනීම සඳහා සිසිල් කරනු ලැබේ.
5.3 රසායනික පිරිපහදු කිරීම
රසායනික පිරිපහදු කිරීමේ ක්රමවලට ලෝහවලින් නිශ්චිත අපද්රව්ය ඉවත් කිරීම සඳහා රසායනික ප්රතික්රියා භාවිතා කිරීම ඇතුළත් වේ. ලෝහයෙන් පවතින අපද්රව්ය ඉවත් කිරීම සඳහා අම්ල, ක්ෂාර හෝ අවක්ෂේපක රසායනික ද්රව්ය භාවිතය මෙයට ඇතුළත් විය හැකිය.
6. අභියෝග සහ නවෝත්පාදන
ලෝහ ලෝපස් නිස්සාරණය සහ පිරිපහදු කිරීම පාරිසරික බලපෑම, ඉහළ බලශක්ති පරිභෝජනය ඇතුළු ප්රධාන අභියෝග කිහිපයකට මුහුණ දෙයි,
සහ සේවකයින් සඳහා සෞඛ්ය අවදානම්. කෙසේ වෙතත්, මෙම අභියෝගවලට මුහුණ දීම සඳහා තාක්ෂණික නවෝත්පාදනයන් අඛණ්ඩව වර්ධනය වෙමින් පවතින අතර ඉන් එකක් වන්නේ ජෛව කාන්දු කිරීමයි.
6.1 ජෛව කාන්දු වීම
ජෛව කාන්දු කිරීම යනු ක්ෂුද්ර ජීවීන් භාවිතා කර ලෝපස් වලින් ලෝහ විසුරුවා හැරීමේ තාක්ෂණයකි. මෙම තාක්ෂණය පරිසර හිතකාමී වන අතර අන්තරායකර රසායනික ද්රව්ය සඳහා ඇති අවශ්යතාවය අඩු කරයි. තඹ, රත්තරන් සහ යුරේනියම් වැනි ලෝහ සඳහා ජෛව කාන්දු කිරීම පර්යේෂණාත්මකව භාවිතා කර ඇත.
6.2 හරිත තාක්ෂණය
නිස්සාරණය සහ පිරිපහදු කිරීමේ ක්රියාවලීන් වඩාත් තිරසාර කිරීම සඳහා හරිත තාක්ෂණයන් අඛණ්ඩව සංවර්ධනය වෙමින් පවතී. පාරිසරික බලපෑම අවම කිරීම සඳහා පුනර්ජනනීය බලශක්තිය, ලෝහ ප්රතිචක්රීකරණය සහ වැඩිදියුණු කළ අපද්රව්ය පිරිපහදු තාක්ෂණයන් භාවිතය මෙයට ඇතුළත් වේ.
6.3 රොබෝ විද්යාව සහ ස්වයංක්රීයකරණය
පතල් කැණීම් සහ ලෝහ ලෝපස් සැකසීමේදී රොබෝ විද්යාව සහ ස්වයංක්රීයකරණය භාවිතය ද ඉහළ යමින් පවතී. මෙම තාක්ෂණයන් කාර්යක්ෂමතාව වැඩි කිරීමට, සේවකයින්ට ඇති අවදානම් අඩු කිරීමට සහ ආන්තික පරිසරවල මෙහෙයුම් සක්රීය කිරීමට උපකාරී වේ.
නිගමනය
ලෝහ ලෝපස් නිස්සාරණය සහ පිරිපහදු කිරීම යනු ගැඹුරු දැනුමක් සහ තාක්ෂණයක් අවශ්ය වන සංකීර්ණ ක්රියාවලියකි. පතල් කැණීමේ සහ තලා දැමීමේ සිට සාන්ද්රණය දක්වා, නිස්සාරණය සහ පිරිපහදු කිරීම හරහා, සෑම පියවරක්ම ප්රවේශමෙන් කළමනාකරණය කළ යුතු නිශ්චිත අභියෝග සහ ශිල්පීය ක්රම ඉදිරිපත් කරයි. තාක්ෂණයේ අඛණ්ඩ නවෝත්පාදනයන් සහ වඩාත් පරිසර හිතකාමී ක්රම සමඟින්, මෙම ක්රියාවලිය ග්රහලෝකය සඳහා වඩාත් කාර්යක්ෂම හා තිරසාර ආකාරයකින් ලෝහ සඳහා ඇති ඉල්ලුම සපුරාලීම සඳහා අඛණ්ඩව පරිණාමය වෙමින් පවතී.
