പൊട്ടാഷ് ഖനന പ്രക്രിയയിൽ പൊട്ടാഷ് സ്ലറി സാന്ദ്രത അളക്കൽ

പൊട്ടാഷ് ഫ്ലോട്ടേഷൻ പ്രക്രിയ: സാന്ദ്രത നിയന്ത്രണത്തോടുകൂടിയ ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ

3.1 പൊട്ടാഷ് ഫ്ലോട്ടേഷൻ പ്രക്രിയ: അടിസ്ഥാനകാര്യങ്ങൾ

സിൽവൈറ്റിനെ (KCl) ഹാലൈറ്റിൽ നിന്നും (NaCl) ലയിക്കാത്തവയിൽ നിന്നും വേർതിരിക്കുന്നതിനാണ് പൊട്ടാഷ് ഫ്ലോട്ടേഷൻ പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ലക്ഷ്യ ധാതുക്കൾ തമ്മിലുള്ള ഉപരിതല രസതന്ത്രത്തിലെ വ്യത്യാസത്തെ ആശ്രയിച്ചാണ് ഈ പ്രക്രിയ. സെലക്ടീവ് കളക്ടർമാർ ഉപയോഗിച്ച് സിൽവൈറ്റിനെ ഹൈഡ്രോഫോബിക് ആക്കി മാറ്റുന്നു, ഇത് നുരയെ വേർതിരിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു, അതേസമയം ഹാലൈറ്റും കളിമണ്ണും വിഷാദരോഗങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് അടിച്ചമർത്തുന്നു.

ഡെസ്ലിമിംഗ്ഫ്ലോട്ടേഷന് മുമ്പ് നിർണായകമാണ്. ഇത് സൂക്ഷ്മമായ കളിമണ്ണും സിലിക്കേറ്റുകളും നീക്കംചെയ്യുന്നു, അല്ലാത്തപക്ഷം അവ ധാതു പ്രതലങ്ങളെ മൂടുകയും, റീജന്റ് ഫലപ്രാപ്തിയെ തടസ്സപ്പെടുത്തുകയും, കുറഞ്ഞ സെലക്റ്റിവിറ്റി നൽകുകയും ചെയ്യുന്നു. ഫലപ്രദമായ ഡീസ്ലിമിംഗിന് 95% വരെ കാര്യക്ഷമത കൈവരിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് ഫ്ലോട്ടേഷൻ സർക്യൂട്ടിൽ ഉയർന്ന ഗ്രേഡ് വീണ്ടെടുക്കലിനെ നേരിട്ട് പിന്തുണയ്ക്കുന്നു. ഈ സമീപനത്തിലൂടെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ സ്ഥിരമായി 61–62% K₂O കോൺസെൻട്രേറ്റ് ഗ്രേഡ് കൈവരിക്കുന്നു, പൊട്ടാഷ് ഉപ്പ് വേർതിരിക്കലിൽ ഡീസ്ലിമിംഗിന്റെ പ്രാധാന്യം അടിവരയിടുന്നു.

ഡെസ്ലിമിംഗിന് ശേഷം ഫീഡിനെ കോഴ്‌സ്, ഫൈൻ ഫ്രാക്ഷനുകളായി വേർതിരിച്ചാണ് ഫ്ലോട്ടേഷൻ സർക്യൂട്ടുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നത്. സിൽവൈറ്റ് വീണ്ടെടുക്കൽ പരമാവധിയാക്കുന്നതിന് ഓരോ ഫ്രാക്ഷനും പ്രത്യേക റിയാജന്റ് ഡോസിംഗും കണ്ടീഷനിംഗും നടത്തുന്നു. പ്രധാന റിയാജന്റുകളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

• ഉപ്പ്-തരം കളക്ടർമാർ(സിൽവൈറ്റിന്),
• സിന്തറ്റിക് പോളിമർ ഡിപ്രസന്റുകൾ(KS-MF പോലുള്ളവ) അനാവശ്യമായ ഹാലൈറ്റ്, ലയിക്കാത്തവ എന്നിവ അടിച്ചമർത്താൻ,
• സർഫക്റ്റന്റുകളും ഡിസ്പേഴ്സന്റുകളുംസെലക്റ്റിവിറ്റി കൂടുതൽ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നതിനും സ്ലിം ഇഫക്റ്റുകൾ ലഘൂകരിക്കുന്നതിനും.

പ്രവർത്തനപരമായ പാരാമീറ്ററുകളായ ഫ്ലോ റേറ്റ്, സെൽ അഗ്ലേഷൻ സ്പീഡ്, റീജന്റ് ഡോസേജുകൾ എന്നിവ ഒപ്റ്റിമൽ വേർതിരിക്കലിനായി ക്രമീകരിക്കുന്നു. ആഗോളതലത്തിൽ, പൊട്ടാഷ് ഉൽപാദനത്തിന്റെ ഏകദേശം 70% നുരകളുടെ ഫ്ലോട്ടേഷനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, ഫ്ലോട്ടേഷനെ തെർമൽ ഡിസൊല്യൂഷൻ-ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ രീതികളുമായി സംയോജിപ്പിച്ചാണ് ഉയർന്ന ശുദ്ധതയുള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ നേടുന്നത്.

 

---

 

3.2 ഫ്ലോട്ടേഷൻ സർക്യൂട്ടിലെ സാന്ദ്രത അളക്കൽ

ഫ്ലോട്ടേഷൻ സർക്യൂട്ടിലെ സ്ലറി സാന്ദ്രത ഒരു നിർണായക നിയന്ത്രണ ഘടകമാണ്. ഇത് ബബിൾ-കണിക പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളെ നേരിട്ട് സ്വാധീനിക്കുന്നു, സിൽവൈറ്റിന്റെ അറ്റാച്ച്മെന്റ് കാര്യക്ഷമത, റിയാജന്റ് ഉപഭോഗ നിരക്ക്, ഒടുവിൽ വേർപിരിയൽ എന്നിവയെ ബാധിക്കുന്നു.

സ്ലറി സാന്ദ്രതയുടെ ഫലങ്ങൾ:

• കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രത:കുമിള-കണിക സമ്പർക്കം മെച്ചപ്പെടുന്നു, പക്ഷേ ദുർബലമായ നുരയുടെ സ്ഥിരതയും വർദ്ധിച്ച ജല പ്രവാഹവും കാരണം വീണ്ടെടുക്കൽ തകരാറിലായേക്കാം.
• ഉയർന്ന സാന്ദ്രത:കൂടുതൽ കൂട്ടിയിടികൾ സംഭവിക്കുന്നു, പക്ഷേ അധിക ഖരവസ്തുക്കൾ സെലക്ടീവ് അറ്റാച്ച്‌മെന്റിനെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നു, ഉയർന്ന റീജന്റ് ഡോസേജുകൾ ആവശ്യപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ കോൺസെൻട്രേറ്റ് ഗുണനിലവാരം നേർപ്പിക്കാനും കഴിയും.

ധാതു വേർതിരിക്കൽ കാര്യക്ഷമത പരമാവധിയാക്കുന്നതിനും നഷ്ടം കുറയ്ക്കുന്നതിനും കോഴ്‌സ്, ഫൈൻ ഫ്രാക്ഷനുകൾക്ക് ഒപ്റ്റിമൽ ഡെൻസിറ്റി ട്യൂണിംഗ് ആവശ്യമാണ്. തത്സമയ ഫീഡ്‌ബാക്ക് നൽകുന്നതിന് ഓപ്പറേറ്റർമാർ ഡെൻസിറ്റി മീറ്ററുകൾ, ന്യൂക്ലിയർ ഗേജുകൾ, ഇൻ-ലൈൻ സെൻസറുകൾ എന്നിവ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് കോൺസെൻട്രേറ്റ് ഗ്രേഡും വീണ്ടെടുക്കലും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്ന തുടർച്ചയായ ക്രമീകരണങ്ങൾ അനുവദിക്കുന്നു.

ഡെസ്ലിമിംഗിന്റെ പങ്ക്:
സാന്ദ്രത അളക്കുന്നതിലൂടെ നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്ന കർശനമായ ഡീസ്ലിമിംഗ് സിൽവൈറ്റിന് 85–87% വീണ്ടെടുക്കൽ നിരക്ക് നൽകുമെന്നും ഉയർന്ന ഫ്ലോട്ടേഷൻ സെലക്റ്റിവിറ്റി നിലനിർത്തുമെന്നും കേസ് പഠനങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. ഫ്ലോട്ടേഷൻ ഘട്ടത്തിന് മുമ്പ് ലയിക്കാത്തവ നീക്കം ചെയ്യുന്നത് റിയാജന്റ് പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും അന്തിമ ഉൽപ്പന്ന ഗുണനിലവാരം ഉയർത്തുകയും ചെയ്യുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് കൃത്യത സാന്ദ്രത നിയന്ത്രണവുമായി സംയോജിപ്പിക്കുമ്പോൾ.

ഉദാഹരണത്തിന്, സിന്തറ്റിക് ഡിപ്രസന്റുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന സ്ഥലങ്ങളിൽ, ഡീസ്ലിമിംഗിനെ തുടർന്നുള്ള സാന്ദ്രത ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ വീണ്ടെടുക്കൽ നിരക്ക് 2%-ൽ കൂടുതൽ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതായി കാണിച്ചിരിക്കുന്നു - വലിയ തോതിലുള്ള പൊട്ടാഷ് ധാതു സംസ്കരണ സാങ്കേതിക വിദ്യകളിൽ ഇത് ഒരു പ്രധാന സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു.

പൊട്ടാഷ് ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ പ്രക്രിയ: തീറ്റ സാന്ദ്രതയുടെ പങ്ക്

4.1 പൊട്ടാഷ് ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ ഘട്ടത്തിന്റെ അവലോകനം

പൊട്ടാഷ് ഖനന പ്രക്രിയയിൽ ഫ്ലോട്ടേഷനും ഡീസ്ലിമിംഗിനും ശേഷമുള്ള ഒരു താപ പ്രക്രിയയാണ് പൊട്ടാഷ് ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ. ഫ്ലോട്ടേഷനുശേഷം - ഹാലൈറ്റ് (NaCl) യിൽ നിന്നും മറ്റ് ഗാംഗുവിൽ നിന്നും സിൽവൈറ്റ് (KCl) വേർപെടുത്തുന്നിടത്ത് - സാന്ദ്രത ചൂടുള്ള ചോർച്ചയ്ക്ക് വിധേയമാകുന്നു. സാധാരണയായി 85–100°C താപനിലയിൽ, പൊടിച്ച സിൽവിനൈറ്റ് അയിര് ചൂടാക്കിയ ഉപ്പുവെള്ളവുമായി കലർത്തി, ഉയർന്ന താപനിലയിൽ അവയുടെ വ്യത്യസ്ത ലയനക്ഷമത കാരണം NaCl നേക്കാൾ കൂടുതൽ KCl ലയിപ്പിക്കുന്നു.

KCl കൊണ്ട് സമ്പുഷ്ടമായ ലീച്ചേറ്റ്, ലയിക്കാത്ത ഖരവസ്തുക്കളിൽ നിന്ന് വേർതിരിക്കപ്പെടുന്നു. പിന്നീട് അത് തണുപ്പിക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് KCl-നെ മുൻഗണനാടിസ്ഥാനത്തിൽ ക്രിസ്റ്റലൈസ് ചെയ്യാൻ പ്രേരിപ്പിക്കുന്നു, കാരണം താപനിലയനുസരിച്ച് അതിന്റെ ലയിക്കുന്നത കുത്തനെ കുറയുന്നു. ഈ KCl പരലുകൾ ഫിൽട്രേഷൻ അല്ലെങ്കിൽ സെൻട്രിഫ്യൂഗേഷൻ വഴി വീണ്ടെടുക്കുന്നു, കഴുകി ഉണക്കുന്നു. ഈ ക്രമം - ഫ്ലോട്ടേഷൻ, ഹോട്ട് ലീച്ചിംഗ്, ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ - പൊട്ടാഷ് വീണ്ടെടുക്കലും ഉൽപ്പന്ന ശുദ്ധതയും പരമാവധിയാക്കുന്നു, 85–99% വീണ്ടെടുക്കലും 95–99% KCl ഉള്ളടക്കവും ഉള്ള അന്തിമ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു.

4.2 സ്ലറി സാന്ദ്രത ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ കാര്യക്ഷമതയെ എങ്ങനെ ബാധിക്കുന്നു

പൊട്ടാഷ് ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ പ്രക്രിയയിൽ സ്ലറി സാന്ദ്രത ഒരു നിർണായക ഘടകമാണ്. ദ്രാവക ഘട്ടത്തിൽ സസ്പെൻഡ് ചെയ്ത ഖരവസ്തുക്കളുടെ പിണ്ഡത്തെയാണ് ഇത് സൂചിപ്പിക്കുന്നത്, ഇത് ന്യൂക്ലിയേഷൻ നിരക്കുകൾ, ക്രിസ്റ്റൽ വളർച്ച, പരിശുദ്ധി എന്നിവയെ നേരിട്ട് ബാധിക്കുന്നു.

• ന്യൂക്ലിയേഷൻ നിരക്കുകൾ: ഉയർന്ന സ്ലറി സാന്ദ്രത ക്രിസ്റ്റൽ ന്യൂക്ലിയേഷൻ സാധ്യത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് കൂടുതൽ എന്നാൽ ചെറിയ ക്രിസ്റ്റലുകളിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. അമിത സാന്ദ്രത സിസ്റ്റത്തിന് വളർച്ചയെക്കാൾ ന്യൂക്ലിയേഷനെ അനുകൂലിക്കാൻ കാരണമാകും, ഇത് വലുതും വീണ്ടെടുക്കാവുന്നതുമായ ക്രിസ്റ്റലുകൾക്ക് പകരം സൂക്ഷ്മകണങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്നു.
• ക്രിസ്റ്റൽ വലുപ്പ വിതരണം: സാന്ദ്രമായ ഇൻപുട്ട് സാധാരണയായി സൂക്ഷ്മമായ KCl പരലുകൾ നൽകുന്നു, ഇത് താഴേക്കുള്ള ശുദ്ധീകരണത്തെയും കഴുകലിനെയും സങ്കീർണ്ണമാക്കിയേക്കാം. കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രത കുറഞ്ഞ ന്യൂക്ലിയസ്സുകളെയും വലിയ പരലുകളുടെ വളർച്ചയെയും അനുകൂലിക്കുന്നു, ഇത് വീണ്ടെടുക്കൽ ലളിതമാക്കുന്നു.
• പരിശുദ്ധി: സ്ലറി വളരെ സാന്ദ്രമാണെങ്കിൽ, NaCl പോലുള്ള മാലിന്യങ്ങളും ലയിക്കാത്ത കണികകളും ഒരുമിച്ച് അടിഞ്ഞുകൂടുകയും ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ ഗുണനിലവാരം കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും. ശരിയായ സാന്ദ്രത നിയന്ത്രണം ഈ ഉൾപ്പെടുത്തലുകൾ കുറയ്ക്കുകയും പരിശുദ്ധി ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു.
• ഡീവാട്ടറിംഗ് പ്രകടനം: ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയുള്ള ഫീഡുകളിൽ നിന്നുള്ള നേർത്ത പരലുകൾ ഇറുകിയതായി പായ്ക്ക് ചെയ്തേക്കാം, ഇത് ഫിൽട്രേഷനിലോ സെൻട്രിഫ്യൂഗേഷനിലോ ഡ്രെയിനേജ് തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നു. ഇത് അന്തിമ ഉൽപ്പന്നത്തിൽ ഈർപ്പം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ഉണക്കുന്നതിനുള്ള ഊർജ്ജ ആവശ്യകതകൾ വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

സ്ലറി സാന്ദ്രത സാന്ദ്രത വീണ്ടെടുക്കൽ നിരക്കുകൾ, ഉൽപ്പന്ന ഗ്രേഡ്, ധാതു വേർതിരിക്കൽ കാര്യക്ഷമത ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ എന്നിവയുമായി വിഭജിക്കുന്നു. അപര്യാപ്തമായ നിയന്ത്രണം KCl വിളവും പരിശുദ്ധിയും കുറയ്ക്കും, ഇത് പൊട്ടാഷ് ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ പ്രക്രിയയുടെ സാമ്പത്തികവും പ്രവർത്തനപരവുമായ ഫലങ്ങളെ ദുർബലപ്പെടുത്തും.

4.3 ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ സമയത്ത് സാന്ദ്രത നിരീക്ഷിക്കുന്നതിനും നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനുമുള്ള പോയിന്റുകൾ

കാര്യക്ഷമമായ പൊട്ടാഷ് വേർതിരിച്ചെടുക്കലിനും ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ ഫലങ്ങൾക്കും സ്ലറി സാന്ദ്രതയുടെ കൃത്യമായ അളവെടുപ്പും നിയന്ത്രണവും അത്യാവശ്യമാണ്. വൈബ്രേറ്റിംഗ് ട്യൂബ് ഡെൻസിറ്റോമീറ്ററുകൾ, കോറിയോലിസ് മീറ്ററുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ന്യൂക്ലിയർ ഡെൻസിറ്റി ഗേജുകൾ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് ഇൻലൈൻ ഡെൻസിറ്റി സാമ്പിൾ ചെയ്യുന്നത് ഒരു സാധാരണ രീതിയാണ്. വ്യതിയാനങ്ങൾ സംഭവിക്കുമ്പോൾ തുടർച്ചയായ നിരീക്ഷണവും ദ്രുത തിരുത്തലും തത്സമയ ഡാറ്റ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു.

മികച്ച രീതികളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

• സെൻസറുകളുടെ തന്ത്രപരമായ സ്ഥാനം: ക്രിസ്റ്റലൈസറിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്ന ഫീഡ് ലൈനുകളിലും റീസർക്കുലേഷൻ ലൂപ്പുകളിലും സാമ്പിൾ ഉപകരണങ്ങൾ കണ്ടെത്തുക. ഇത് പ്രക്രിയ നിയന്ത്രണത്തിന് പ്രസക്തമായ സമയബന്ധിതവും കൃത്യവുമായ വായനകൾ ഉറപ്പാക്കുന്നു.
• ഓട്ടോമേറ്റഡ് ഫീഡ്‌ബാക്ക് നിയന്ത്രണം: പ്രോഗ്രാമബിൾ ലോജിക് കൺട്രോളറുകളുമായോ (PLC-കൾ) ഡിസ്ട്രിബ്യൂട്ടഡ് കൺട്രോൾ സിസ്റ്റങ്ങളുമായോ (DCS) സാന്ദ്രത സിഗ്നലുകളെ സംയോജിപ്പിക്കുക. ലക്ഷ്യ സാന്ദ്രത ശ്രേണികൾ നിലനിർത്തുന്നതിന് ഈ സംവിധാനങ്ങൾ സ്ലറി ഫ്ലോ, റീസൈക്കിൾ നിരക്കുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ബ്രൈൻ അഡിറ്റേഷൻ എന്നിവ ക്രമീകരിക്കുന്നു.
• ഫ്ലോട്ടേഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളുമായുള്ള ഡാറ്റ സംയോജനം: ഫ്ലോട്ടേഷൻ സർക്യൂട്ടിൽ നിന്ന് പുറത്തുകടക്കുന്ന സ്ലറി സാന്ദ്രത ക്രിസ്റ്റലൈസേഷനുള്ള പ്രാരംഭ അവസ്ഥ സജ്ജമാക്കുന്നതിനാൽ, സ്ഥിരമായ ഫ്ലോട്ട് കോൺസെൻട്രേറ്റ് സാന്ദ്രത നിലനിർത്തുന്നത് സ്ഥിരതയുള്ള ക്രിസ്റ്റലൈസർ പ്രവർത്തനത്തെ സുഗമമാക്കുന്നു. ഫ്ലോട്ടേഷൻ, ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ യൂണിറ്റുകളിൽ നിന്നുള്ള സാന്ദ്രത റീഡിംഗുകൾ ഒരു ഫീഡ്‌ബാക്ക് ലൂപ്പിൽ ബന്ധിപ്പിക്കണം, ഇത് കോൺസെൻട്രേറ്റ് വീണ്ടെടുക്കൽ നിരക്കും ധാതു വേർതിരിക്കൽ കാര്യക്ഷമതയും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്ന ഏകോപിത ക്രമീകരണങ്ങൾ അനുവദിക്കുന്നു.

ഉദാഹരണങ്ങളിൽ കൌണ്ടർ-കറന്റ് ലീച്ചിംഗ് സർക്യൂട്ടുകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു, അവിടെ ഓരോ ഘട്ടത്തിലും സാന്ദ്രത നിയന്ത്രണം ഒപ്റ്റിമൽ ക്രിസ്റ്റൽ വളർച്ചയെയും ഡൌൺസ്ട്രീം ഡീവാട്ടറിംഗിനെയും പിന്തുണയ്ക്കുന്നു. സസ്യങ്ങൾ പലപ്പോഴും സാന്ദ്രത അലാറങ്ങൾ നടപ്പിലാക്കുകയും അമിത സാന്ദ്രതയോ കുറവോ ആയ സംഭവങ്ങൾ തടയുന്നതിന് ഇന്റർലോക്കുകൾ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് ഉൽപ്പന്ന ഗുണനിലവാരത്തെയും ഉപകരണങ്ങളെയും സംരക്ഷിക്കുന്നു.

സ്ലറി സാന്ദ്രതയുടെ ഫലപ്രദമായ നിയന്ത്രണം ആധുനിക പൊട്ടാഷ് ഉൽപാദന രീതികളുടെ ഒരു മൂലക്കല്ലാണ്, പൊട്ടാഷ് ധാതു സംസ്കരണ സാങ്കേതിക വിദ്യകളിലെ മികച്ച രീതികളിലൂടെ, ശുദ്ധതയ്ക്കായി ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിനും, വീണ്ടെടുക്കൽ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും, ഊർജ്ജത്തിന്റെയും ജലത്തിന്റെയും ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കുന്നതിനുമുള്ള മാർഗങ്ങൾ ഇത് വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു.

ധാതു സംസ്കരണത്തിലെ ഗുരുത്വാകർഷണ വേർതിരിവ്: പൊട്ടാഷ് വീണ്ടെടുക്കലിന് അനുബന്ധം

5.1 പൊട്ടാഷുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഗുരുത്വാകർഷണ വേർതിരിക്കൽ രീതികളെക്കുറിച്ചുള്ള ആമുഖം

കണികാ സാന്ദ്രതയിലും സെറ്റിംഗ് പ്രവേഗത്തിലുമുള്ള വ്യത്യാസങ്ങൾ ഉപയോഗപ്പെടുത്തി വേർതിരിക്കൽ നേടുന്ന ഒരു ധാതു സംസ്കരണ സാങ്കേതികതയാണ് ഗുരുത്വാകർഷണ വേർതിരിക്കൽ. പൊട്ടാഷ് ഖനന പ്രക്രിയയിൽ, ഗുരുത്വാകർഷണ വേർതിരിക്കലിന് പ്രത്യേക പ്രയോഗങ്ങളുണ്ട്, ഇത് ഫ്ലോട്ടേഷൻ, ഡീസ്ലിമിംഗ്, ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ പോലുള്ള മറ്റ് പ്രാഥമിക ചികിത്സകൾക്ക് അനുബന്ധമാണ്. പൊട്ടാഷുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഗുരുത്വാകർഷണ വേർതിരിക്കൽ രീതികളിൽ ഹെവി മീഡിയ സെപ്പറേഷൻ (HMS), ജിഗ്ഗിംഗ്, സ്പൈറൽ കോൺസെൻട്രേറ്ററുകൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു, എന്നിരുന്നാലും പൊട്ടാഷ് ഫ്ലോഷീറ്റുകളിൽ ഫ്ലോട്ടേഷൻ പ്രബലമായി തുടരുന്നു.

ഗുരുത്വാകർഷണ വിഭജന തത്വം, വ്യത്യസ്ത സാന്ദ്രതയിലും വലിപ്പത്തിലുമുള്ള കണികകൾ ഒരു ദ്രാവകത്തിൽ തങ്ങിനിൽക്കുമ്പോൾ വ്യത്യസ്ത നിരക്കുകളിൽ സ്ഥിരതാമസമാക്കുന്നതിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. പൊട്ടാഷ് സസ്യങ്ങളിൽ, കളിമണ്ണ്, ലയിക്കാത്ത ധാതുക്കൾ, സോഡിയം ക്ലോറൈഡ് (ഹാലൈറ്റ്) പോലുള്ള കൂടുതൽ സാന്ദ്രമായ ഘടകങ്ങളെ സിൽവൈറ്റ് (പൊട്ടാഷ് അയിര്) ഭിന്നസംഖ്യകളിൽ നിന്ന് വേർതിരിക്കാൻ ഈ തത്വം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ധാതു സാന്ദ്രതകൾക്കിടയിൽ മതിയായ വ്യത്യാസം നിലനിൽക്കുന്നിടത്താണ് ഈ പ്രക്രിയ ഏറ്റവും ഫലപ്രദം - സിൽവൈറ്റിന് (KCl) ഏകദേശം 1.99 g/cm³ സാന്ദ്രതയുണ്ട്, അതേസമയം ഹാലൈറ്റ് (NaCl) 2.17 g/cm³ ആണ്. സാന്ദ്രത വ്യത്യാസം ചെറുതാണെങ്കിലും, ചില ഫ്ലോഷീറ്റ് ഘട്ടങ്ങളിൽ, പൊട്ടാഷ് കൂടുതൽ കേന്ദ്രീകരിക്കാനും ഫ്ലോട്ടേഷൻ, ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ ഘട്ടങ്ങൾക്കൊപ്പം മാലിന്യങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യാനും ഇത് ലിവറേജ് ചെയ്യുന്നു.

പ്രാരംഭ സ്ക്രീനിംഗിനും ഡീസ്ലിമിംഗിനും ശേഷമാണ് സാധാരണയായി ഗുരുത്വാകർഷണ വിഭജനം നടപ്പിലാക്കുന്നത്, പലപ്പോഴും മറ്റ് പൊട്ടാഷ് ധാതു സംസ്കരണ സാങ്കേതിക വിദ്യകളുമായി സംയോജിപ്പിച്ചാണ് ഇത് നടപ്പിലാക്കുന്നത്. നിർണായകമായ ശുദ്ധതയോ സാന്ദ്രത വീണ്ടെടുക്കലോ കൈവരിക്കേണ്ട ഒരു അനുബന്ധ ഘട്ടമായി ഇത് പ്രവർത്തിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഫ്ലോട്ടേഷൻ സെലക്ടിവിറ്റി അപര്യാപ്തമാകുമ്പോൾ കോഴ്‌സ്/ഫൈൻ വേർതിരിവിന് ചെലവ് കുറഞ്ഞ രീതി വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഫീഡുകളിൽ ലയിക്കാത്ത കളിമണ്ണ് ഫ്ലോട്ടേഷനിലേക്ക് നീക്കം ചെയ്യുക, അല്ലെങ്കിൽ സ്‌ക്രീൻ വാഷിംഗിൽ നിന്ന് കോഴ്‌സ് അണ്ടർസൈസ് ഭിന്നസംഖ്യകൾ അപ്‌ഗ്രേഡ് ചെയ്യുക എന്നിവ രണ്ടും ഗുരുത്വാകർഷണ വിഭജനത്തിൽ നിന്ന് പ്രയോജനം നേടാം. ചില പ്ലാന്റുകളിൽ, പ്രത്യേക മാലിന്യങ്ങളോ ഉപ്പ് ഭിന്നസംഖ്യകളോ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിന് പഴയ ഗ്രാവിറ്റി സർക്യൂട്ടുകൾ നിലനിൽക്കുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് കോഴ്‌സർ കണികകൾക്കോ ​​റിയാജന്റ് കെമിസ്ട്രിയെ ബാധിക്കുന്ന ഉപ്പുവെള്ള ഉപ്പുവെള്ളത്തിലോ ഫ്ലോട്ടേഷൻ പ്രകടനം ഒപ്റ്റിമൽ അല്ലാത്തിടത്ത്.

പൊട്ടാഷ് ഫ്ലോട്ടേഷൻ പ്രക്രിയയ്ക്ക് പകരമാവില്ല ഗുരുത്വാകർഷണ വിഭജനം, പക്ഷേ അത് അതിനെ പൂരകമാക്കുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് പൊട്ടാഷ് ഖനനത്തിൽ ഫ്ലോട്ടേഷൻ വീണ്ടെടുക്കൽ വർദ്ധിപ്പിക്കുകയോ മൊത്തത്തിലുള്ള സാന്ദ്രത വീണ്ടെടുക്കൽ നിരക്ക് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയോ ചെയ്യേണ്ട സാഹചര്യങ്ങളിൽ. അൾട്രാ-ഹൈ ഉൽപ്പന്ന പരിശുദ്ധി കൈവരിക്കുകയോ സ്ഥിരമായ ഗാംഗു നീക്കം ചെയ്യുകയോ പോലുള്ള നിർദ്ദിഷ്ട ധാതു വേർതിരിക്കൽ കാര്യക്ഷമത ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ ആവശ്യമായി വരുമ്പോൾ - ഗുരുത്വാകർഷണ വിഭജനം ഒരു ദ്വിതീയ സമീപനമെന്ന നിലയിൽ വിലപ്പെട്ടതാണ്.

5.2 സ്ലറി സാന്ദ്രതയും ഗുരുത്വാകർഷണ വിഭജന പ്രകടനവും

പൊട്ടാഷ് ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ പ്രക്രിയയിലും മറ്റ് പൊട്ടാഷ് ഉൽപാദന രീതികളിലും ഗുരുത്വാകർഷണ വേർതിരിക്കലിന്റെ ഫലപ്രാപ്തി സ്ലറി സാന്ദ്രതയുമായി നേരിട്ട് ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഇവിടെ അടിസ്ഥാനപരമായ ബന്ധം സ്ലറി സാന്ദ്രത, കണങ്ങളുടെ സെറ്റിലിംഗ് പ്രവേഗം, വേർതിരിക്കലിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള കാര്യക്ഷമത എന്നിവയ്ക്കിടയിലാണ്.

സ്റ്റോക്‌സിന്റെ നിയമം നിർവചിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ലാമിനാർ പ്രവാഹത്തിൽ, കണികയ്ക്കും ദ്രാവക സാന്ദ്രതയ്ക്കും ഇടയിലുള്ള വ്യത്യാസത്തിനനുസരിച്ച് ഒരു കണികയുടെ സെറ്റിംഗ് പ്രവേഗം വർദ്ധിക്കുകയും കണികയുടെ വലുപ്പം വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഒരു പൊട്ടാഷ് ഖനന പ്രക്രിയയിൽ, സ്ലറി സാന്ദ്രത നിയന്ത്രിക്കുന്നത് ഓപ്പറേറ്റർമാരെ സിൽവൈറ്റ് അല്ലെങ്കിൽ അനുബന്ധ ധാതുക്കൾ ഒപ്റ്റിമൽ നിരക്കിൽ സ്ഥിരതാമസമാക്കുകയോ പൊങ്ങിക്കിടക്കുകയോ ചെയ്യുന്ന തരത്തിൽ മീഡിയം ട്യൂൺ ചെയ്യാൻ അനുവദിക്കുന്നു. വളരെ ഉയർന്ന സ്ലറി സാന്ദ്രത തടസ്സപ്പെടുന്ന സെറ്റിംഗിലേക്ക് നയിക്കുന്നു - കണികകൾ പരസ്പരം ചലനത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നു - ധാതു വേർതിരിക്കൽ കാര്യക്ഷമത കുറയ്ക്കുകയും മോശം കോൺസെൻട്രേറ്റ് ഗ്രേഡുകൾ നൽകുകയും ചെയ്യുന്നു. നേരെമറിച്ച്, വളരെ കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രത വേർതിരിക്കൽ ത്രൂപുട്ട് കുറയ്ക്കുകയും മികച്ച ഗാംഗു എൻട്രെയിൻമെന്റിലേക്ക് നയിക്കുകയും വീണ്ടെടുക്കൽ കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും.

കൃത്യമായ പൊട്ടാഷ് സ്ലറി സാന്ദ്രത അളക്കൽ സാങ്കേതിക വിദ്യകളിലൂടെ അളക്കുന്ന ഫീഡ് സാന്ദ്രത ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നത്, ഖനനത്തിലെ ഗുരുത്വാകർഷണ വേർതിരിക്കലിനുള്ള ഏറ്റവും മികച്ച രീതികളിൽ ഒന്നായി അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു:

• ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയുള്ള സ്ലറികൾ:
  • കണിക-കണിക പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്നു (തടസ്സപ്പെട്ട സ്ഥിരീകരണം)
  • കുറഞ്ഞ വേർതിരിക്കൽ തീവ്രത
  • പിഴകളുടെ കൈമാറ്റം വർദ്ധിപ്പിച്ചു
• കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രതയുള്ള സ്ലറികൾ:
  • സ്ലറി കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ജല ഉപഭോഗവും ഊർജ്ജ ഉപയോഗവും വർദ്ധിച്ചു.
  • കുറഞ്ഞ പ്രോസസ് ത്രൂപുട്ട്
  • സൂക്ഷ്മമായ വിലയേറിയ ധാതുക്കളുടെ നഷ്ടത്തിനുള്ള സാധ്യത.

നിർദ്ദിഷ്ട ഗുരുത്വാകർഷണ വേർതിരിക്കൽ ഉപകരണത്തെയും ധാതുശാസ്ത്രത്തെയും ആശ്രയിച്ച്, ടാർഗെറ്റ് പ്രവർത്തന സാന്ദ്രത സാധാരണയായി ഭാരം അനുസരിച്ച് 25% മുതൽ 40% വരെ ഖരവസ്തുക്കളാണ്. സ്റ്റാർട്ടപ്പ്, വാഷിംഗ് ഘട്ടങ്ങളിൽ ഓപ്പറേറ്റർമാർ സാധാരണയായി ഈ ലെവലുകൾ ക്രമീകരിക്കുന്നു, കോൺസെൻട്രേറ്റ് വീണ്ടെടുക്കൽ നിരക്കിനും ഉൽപ്പന്ന പരിശുദ്ധിക്കും വേണ്ടിയുള്ള മത്സര ആവശ്യങ്ങൾ സന്തുലിതമാക്കുന്നു.

ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു പൊട്ടാഷ് സ്പൈറൽ സർക്യൂട്ടിൽ, ഈ ഒപ്റ്റിമൽ പരിധിക്കുള്ളിൽ ഫീഡ് സാന്ദ്രത ക്രമീകരിക്കുന്നത് ക്ലീൻ കോൺസെൻട്രേറ്റിലും ടെയിലിലും ഉള്ള KCl ന്റെ വിഭജനത്തെ ബാധിക്കുന്നു. അൾട്രാ-ഫൈൻ കളിമണ്ണും സിൽറ്റും നീക്കം ചെയ്യുന്ന അപ്‌സ്ട്രീം ഡെസ്ലിമിംഗ്, ഫീഡ് ടു ഗ്രാവിറ്റി വേർതിരിവ് ശരിയായ സാന്ദ്രത വിൻഡോയിൽ നിലനിൽക്കുന്നുവെന്ന് ഉറപ്പാക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു നിർണായക നിയന്ത്രണ ഘട്ടമാണ്. ന്യൂക്ലിയർ ഡെൻസിറ്റി ഗേജുകൾ അല്ലെങ്കിൽ കോറിയോലിസ് മീറ്ററുകൾ പോലുള്ള ഖനനത്തിലെ സ്ലറിക്കുള്ള ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള സാന്ദ്രത അളക്കൽ സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ, ഈ ലക്ഷ്യങ്ങൾ നിലനിർത്താൻ ഓട്ടോമേറ്റഡ് കൺട്രോൾ സിസ്റ്റങ്ങളെ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു, ഇത് സ്ഥിരമായ പ്രക്രിയ പ്രകടനത്തിലേക്കും കാര്യക്ഷമമായ പൊട്ടാഷ് വേർതിരിച്ചെടുക്കലിലേക്കും നയിക്കുന്നു.

ഈ ഘട്ടത്തിൽ കർശനമായ സ്ലറി സാന്ദ്രത നിയന്ത്രണം, ഡൗൺസ്ട്രീം ഫ്ലോട്ടേഷൻ അല്ലെങ്കിൽ ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ ഫലങ്ങൾ വർദ്ധിപ്പിക്കുക മാത്രമല്ല, ഇന്റർമീഡിയറ്റ് വേർതിരിക്കൽ ഘട്ടങ്ങളിലെ നഷ്ടം കുറയ്ക്കുന്നതിലൂടെ ധാതു സംസ്കരണത്തിൽ സാന്ദ്രത വീണ്ടെടുക്കൽ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള രീതികളെ നേരിട്ട് അഭിസംബോധന ചെയ്യുന്നു. ഗുരുത്വാകർഷണ സർക്യൂട്ടുകൾക്കുള്ളിലെ സ്ലറി സാന്ദ്രതയിലേക്കുള്ള ഈ വിശദമായ ശ്രദ്ധ ആധുനിക പൊട്ടാഷ് ധാതു സംസ്കരണ സാങ്കേതിക വിദ്യകൾക്ക് നിർണായകമാണ്, കൂടാതെ ശുദ്ധതയ്ക്കും വിളവിനും വേണ്ടി പൊട്ടാഷ് ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള വിശാലമായ തന്ത്രങ്ങൾക്ക് അടിവരയിടുന്നു.