Bawo ni a ṣe le ṣe ilana irin Ejò fun Awọn Eto Itanna
Ejò (Cu) jẹ́ ọ̀kan lára àwọn irin pàtàkì jùlọ ní àgbáyé iná mànàmáná. Ó fẹ́rẹ̀ẹ́ jẹ́ pé gbogbo ẹ̀ka—láti àwọn ìlà ìfiránṣẹ́ àti àwọn ohun èlò ilé títí dé àwọn ẹ̀rọ itanna àti ọkọ̀ iná mànàmáná—gbára lé bàbà nítorí agbára ìṣiṣẹ́ iná mànàmáná gíga rẹ̀, àìlèyípadà, ìdènà ìbàjẹ́ tí ó dára, àti agbára ẹ̀rọ tí ó tayọ. Síbẹ̀síbẹ̀, bàbà tí a lò nínú àwọn wáyà, àwọn bọ́ọ̀sì, àwọn kọ́ọ̀bù mọ́tò, àti àwọn èròjà iná mànàmáná mìíràn kì í ṣe pé a kàn yọ jáde láti inú ìṣẹ̀dá àti lílò rẹ̀. Ó ń gba ìlànà ìṣiṣẹ́ gígùn láti rí i dájú pé mímọ́ rẹ̀, ìṣètò kékeré, àti àwọn ànímọ́ ẹ̀rọ rẹ̀ bá àwọn ohun èlò iná mu dáadáa.
Àpilẹ̀kọ yìí jíròrò àwọn ìpele ìṣiṣẹ́ irin bàbà láti irin irin sí ọjà tí a ti ṣetán fún lílò nínú àwọn ẹ̀rọ iná mànàmáná, títí kan ìṣàkóso dídára àti àwọn èrò ìmọ̀-ẹ̀rọ tí ó ní ipa lórí iṣẹ́.
-
1. Kí ló dé tí bàbà fi dára jù fún àwọn ètò iná mànàmáná?
Kí a tó jíròrò ìlànà náà, ó ṣe pàtàkì láti lóye àwọn ìdí pàtàkì tí bàbà fi jẹ́ àṣàyàn tó ga jùlọ:
1. Agbara itanna giga
Ejò mímọ́ ní agbára ìṣiṣẹ́ tó tó 58 MS/m (megasiemens fún mítà kan), ọ̀kan lára àwọn tó dára jùlọ lẹ́yìn fàdákà, ṣùgbọ́n ó jẹ́ èyí tó rọrùn jù.
2. Ìmúdàgba ooru tó dára
Ooru lati inu ina (idanu) a maa tan kaakiri ni kiakia, eyi ti o dinku eewu ti o ga ju ninu awọn okun waya ati awọn okun waya.
3. Ductile ati pe o rọrun lati ṣe apẹrẹ
A le fa a sinu okun waya ti o dara (iyaworan waya) tabi yi i sinu awọn iwe ati awọn ọpa bus.
4. Àìlera ìbàjẹ́ dára gan-an
Ejò ń ṣe àgbékalẹ̀ ìpele ààbò oxide tó dúró ṣinṣin, pàápàá jùlọ ní àyíká déédé.
5. Rọrùn láti sopọ̀ mọ́ra
A le fi sita, fi sita, tabi so pọ mọ awọn okun/awọn ebute daradara ti ilana naa ba tọ.
Àwọn àǹfààní wọ̀nyí ni a lè rí gbà dé ibi tí ó pọ̀ jù tí a bá ṣe iṣẹ́ bàbà náà pẹ̀lú ìwẹ̀nùmọ́ àti ìṣàkóso dídára tó tọ́.
-
2. Àwọn orísun bàbà: sulfide àti oxide irin
Ni gbogbogbo, a n wa idẹ ni irisi:
– Àwọn irin Súfídì (fún àpẹẹrẹ chalcopyrite/CuFeS₂, bornite, chalcocite)
A maa n ṣe ilana nipasẹ ipa ọna yo (pyrometallurgy).
– Àwọn ohun èlò oxide (fún àpẹẹrẹ malachite, cuprite)
A maa n lo wọn nigbagbogbo lati leaching ati electrowinning (hydrometallurgy).
A pinnu yiyan ipa ọna nipasẹ iru irin, akoonu irin, wiwa agbara, ati awọn akiyesi ayika.
-
3. Ipele akọkọ: fifun ati lilọ
Àwọn irin tí a ṣẹ̀ṣẹ̀ wa jáde ṣì ń dàpọ̀ mọ́ òkúta aláìmọ́ (gangue). Bẹ́ẹ̀ náà ni kí ẹ ṣe:
1. Fífọ́: dín ìwọ̀n irin náà kù.
2. Lílọ: láti ṣe lulú tó dára jù láti mú kí àwọn ohun alumọ́ni bàbà kúrò lára àwọn ohun alumọ́ni náà rọrùn.
Ipele yii ṣe pataki nitori iwọn awọn patiku ni ipa lori aṣeyọri ti ilana ifọkansi ti o tẹle.
-
4. Ìfojúsùn: ìfó ...
Fún àwọn irin sulfide, ọ̀nà ìfojúsùn tó wọ́pọ̀ jùlọ ni flotation:
– A ti da lulú irin pọ̀ mọ́ omi àti àwọn ohun èlò ìṣàtúnṣe (akojọpọ, ìfọ́, àtúnṣe).
– A ṣe àwọn ohun alumọ́ni bàbà “hydrophobic” kí wọ́n lè máa lẹ̀ mọ́ àwọn èéfín afẹ́fẹ́.
– A mu ìfọ́ tí ó ní ìdàpọ̀ bàbà.
Àbájáde rẹ̀ ni àkójọpọ̀ bàbà tí ó ní nǹkan bí 20–35% Cu, èyí tí a tún ṣe àtúnṣe sí i.
-
5. Yíyọ́ àti ìyípadà: láti ìfọ́pọ̀ sí “igbáná”
a) Yíyọ́
A fi ooru mu ifọkansi naa ninu ileru lati ya sọtọ:
– Matte (adalu bàbà àti irin sulfide)
– Ẹranko (ẹranko/ẹgbin)
b) Ìyípadà
Lẹ́yìn náà, a óò yí matte náà padà pẹ̀lú fífẹ́ afẹ́fẹ́/atẹ́gùn sí:
– Ó ń sọ irin sulfide di iron oxide (ó ń wọ inú slag)
– Dín akoonu sulfur kù
Àbájáde ìkẹyìn ni bàbà blister pẹ̀lú ìwọ̀n Cu tó tó nǹkan bí 98–99%. A pè é ní “blister” nítorí pé ojú rẹ̀ ní ihò nítorí gáàsì SO₂ tó ń jáde nígbà tí wọ́n ń ṣe é.
Bọ́lísítà bàbà kò mọ́ tó láti lò ó fún iná mànàmáná nítorí pé àwọn ohun ìdọ̀tí kéékèèké (fún àpẹẹrẹ Fe, S, Ni, As, Sb, Bi, Pb, O) lè dín agbára ìṣiṣẹ́ kù.
-
6. Ṣíṣe àtúnṣe: ṣíṣe àtúnṣe iná àti ṣíṣe àtúnṣe iná
a) Ìtúnṣe iná
A máa yọ́ bàbà náà padà, a sì máa fi agbára ìdènà sí i láti mú àwọn ohun ìdọ̀tí kan kúrò, lẹ́yìn náà a máa fi agbára ìdènà (dínkù) dín ìwọ̀n atẹ́gùn tí ó ti yọ́ kù. Ìpele yìí ń mú kí áónù bàbà kan tí a ṣetán fún ìtúnṣe electrolytic jáde.
b) Ìtúnṣe ẹ̀rọ itanna (ìtúnṣe ẹ̀rọ itanna)
Àwọn ìgbésẹ̀ pàtàkì wọ̀nyí ni láti ṣe bàbà tó mọ́ tónítóní:
– Anode: bàbà tí ó ṣì ní àwọn ohun àìmọ́ nínú
– Katode: ìwé bàbà mímọ́ (ìwé ìbẹ̀rẹ̀)
– Àwọn ẹ̀lẹ́ktírọ́lítì: àwọn ojutu CuSO₄ àti H₂SO₄
Ina mọnamọna naa n fa ki awọn ioni Cu²⁺ gbe lati anode si katode ki o si rọ bi bàbà mimọ.
– Rí i bí slime anode (fún àpẹẹrẹ Ag, Au, Pt)
– Tàbí ó máa ń yọ́ ṣùgbọ́n kò máa ń yọ sí orí kátódì (ó sinmi lórí agbára rẹ̀)
Àbájáde rẹ̀ ni copper kathode pẹ̀lú mímọ́ tó tó 99,99% (tí a sábà máa ń pè ní Cu-ETP gẹ́gẹ́ bí ìpìlẹ̀).
Fún àwọn ẹ̀rọ iná mànàmáná, ìwẹ̀nùmọ́ yìí ṣe pàtàkì nítorí pé àwọn ohun àìmọ́ díẹ̀ pàápàá lè mú kí agbára ìdènà pọ̀ sí i, kí ooru pọ̀ sí i (ìpàdánù I²R), kí ó sì dín àkókò iṣẹ́ kù.
-
7. Ọ̀nà míràn fún irin oxide: ìfúnpọ̀ – SX – EW
Fun awọn ores epo tabi awọn irin bàbà kekere, awọn ilana hydrometallurgical ni a maa n lo nigbagbogbo:
1. Fífi omi pamọ́ pẹ̀lú sulfuric acid
Ejò a máa yọ́ sí Cu²⁺.
2. Ìyọkúrò epo (SX)
Gbigbe Cu²⁺ lati ojutu “ẹgbin” si ipele Organic, lẹhinna pada si ojutu “mimọ”.
3. Ẹ̀rọ ìṣẹ́dáná (EW)
Idẹ tí ń rọ̀ lórí katode nípa lílo iná mànàmáná.
Àbájáde náà jẹ́ kátódì bàbà mímọ́ tó ga tí a tún lè lò fún àwọn ọjà iná mànàmáná.
-
8. Ṣíṣẹ̀dá ọjà: ṣíṣe simẹnti, yíyípo, yíya àwòrán, àti fífọ́
Nígbà tí a bá ti rí bàbà mímọ́, ìpele tó tẹ̀lé ni láti yí i padà sí irú tí ilé iṣẹ́ iná mànàmáná nílò:
a) Sísẹ́ (mímọ́)
A o yo Ejò Katode ti a si da sinu:
– Opa waya (opa fun waya)
– Billet tabi okuta pẹlẹbẹ fun sisẹ siwaju
b) Yíyípo
Láti ṣe:
– Bọ́ọ̀sì (ọpá adarí), àwo, tàbí ìlà
A lo ninu awọn panẹli ina, awọn ẹrọ iyipada ina, awọn eto ilẹ, ati awọn ọna agbara.
c) Yíyàwòrán (fífà wáyà)
A fa ọ̀pá wáyà náà láàárín àwọn kú ní àwọn ìpele láti di:
- Waya to dara fun awọn okun waya
– Waya enamel fun awọn okun onirin motor/transformer
Nínú yíyàwòrán, bàbà máa ń fara da ìdààmú líle (ìṣiṣẹ́ líle).
d) Ṣíṣe àtúnṣe ooru (ìtọ́jú ooru)
A nlo annealing fun:
– Ṣe àtúnṣe agbára ìṣiṣẹ́
– Din wahala to ku ku
– Ó ń ṣe àtúnṣe agbára ìfàyà àti gígùn
Fún àwọn okùn kéébù, àpapọ̀ àwọn ilana yíyàwòrán àti ìfọ́mọ́ra ń pinnu ìyípadà, agbára àti ìgbẹ́kẹ̀lé nígbà tí a bá ń fi sori ẹ̀rọ.
-
9. Àwọn irú bàbà fún àwọn ohun èlò iná mànàmáná: ETP, OF, àti àwọn irin
Nínú ọjà, a sábà máa ń ya bàbà fún àwọn ohun èlò iná mànàmáná sí àwọn wọ̀nyí:
1. Cu-ETP (Ìpele Agbára Elektrolitik)
Ó wọ́pọ̀ fún àwọn okùn kéébù àti àwọn bọ́ọ̀sì. Ó ní atẹ́gùn díẹ̀. Ó ní agbára ìṣiṣẹ́ gíga, ó sì ń náwó dáadáa.
2. OF/OFHC (Láìsí atẹ́gùn/Láìsí atẹ́gùn gíga)
Atẹ́gùn tó kéré gan-an. Ó dára fún àwọn ohun èlò tó ní í ṣe pẹ̀lú ìfọ́ hydrogen, àwọn iwọ̀n otútù tó ga, tàbí àwọn tó nílò ìfọ́ hydrogen/ìmọ́ tó dúró ṣinṣin.
3. Awọn ohun elo Ejò (fun apẹẹrẹ Cu-Ag, Cu-Sn, Cu-Cr-Zr)
A máa ń lò ó nígbà tí agbára ẹ̀rọ tó ga jù tàbí ooru tó dára jù bá pọndandan, bó tilẹ̀ jẹ́ pé agbára ìṣiṣẹ́ máa ń dínkù díẹ̀.
Yíyan ìpele gbọ́dọ̀ gba ìsanwó, iwọn otutu iṣiṣẹ́, ọ̀nà ìsopọ̀, àti àyíká iṣiṣẹ́.
-
10. Iṣakoso didara fun awọn ohun elo itanna
Láti lè yẹ fún àwọn ẹ̀rọ iná mànàmáná, bàbà gbọ́dọ̀ kọjá àwọn ìdánwò àti àyẹ̀wò, títí bí:
– Idanwo adarí (nígbàgbogbo lilo boṣewa %IACS)
Bí %IACS bá ṣe ga tó, bẹ́ẹ̀ náà ni conductivity náà ṣe dára síi.
– Ìwádìí kẹ́míkà láti rí i dájú pé àwọn ìpele àìmọ́ bá àwọn ìlànà mu.
– Àwọn ìdánwò ìfàsẹ́yìn àti ìfàsẹ́yìn láti rí i dájú pé okùn náà kò rọrùn láti fọ́ àti pé ó rọrùn tó.
– Ayẹwo oju ilẹ (awọn abawọn, awọn àlàfo, awọn ifikun).
- Idanwo iwọn ati ibi-iwọn fun ibamu ọja.
Nínú àwọn wáyà, ìlànà ìkẹyìn sábà máa ń ní àfikún ìdábòbò (PVC, XLPE, EPR) àti ìdánwò dielectric, ṣùgbọ́n èyí ti wà ní agbègbè ṣíṣe wáyà, kìí ṣe ṣíṣe bàbà nìkan.
-
Ipari
Ìṣiṣẹ́ irin bàbà fún àwọn ètò iná mànàmáná jẹ́ àwọn ìlànà tó díjú: bẹ̀rẹ̀ láti fífọ́ irin, ìfọ́pọ̀, yíyọ́ tàbí fífọ́ omi, ṣíṣe àtúnṣe electrolytic sí mímọ́ tó ga, lẹ́yìn náà ṣíṣe ẹ̀rọ (símẹ́ǹtì–yíyípo–yíya) àti fífọ́ omi láti ṣe àṣeyọrí ìṣiṣẹ́, agbára, àti ìrọ̀rùn tí a nílò. Àṣeyọrí bàbà nínú àwọn ohun èlò iná mànàmáná kò wá láti inú àwọn ànímọ́ àdánidá rẹ̀ nìkan, ṣùgbọ́n láti inú ìṣedéédé ilana àti ìṣàkóso dídára tí ó rí i dájú pé bàbà lè ṣe ìṣiṣẹ́ iná dáadáa, láìléwu, àti pẹ́ títí.
Tí o bá fẹ́, mo lè ṣe àtúnṣe àpilẹ̀kọ yìí sí ẹ̀yà ìmọ̀ ẹ̀rọ tó túbọ̀ dára sí i (pẹ̀lú àwọn nọ́mbà ìṣàfihàn, àwọn ìlànà ASTM/IEC, àti àpẹẹrẹ ohun èlò okùn/bọsáàtì) tàbí ẹ̀yà tó gbajúmọ̀ jù fún iṣẹ́ ilé ìwé.
