سلفائیڈ معدنی سطحوں پر سائینائیڈ کو ہٹانے کے طریقے اور عمل

تعارف

نان فیرس دھاتی سلفائیڈ کچ دھاتوں سے فائدہ اٹھانے اور سملٹنگ کے عمل میں، سائینائیڈ اکثر دھات کی بحالی کی شرح کو بڑھانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ تاہم، سلفائیڈ کچ دھاتوں کی سطح پر باقی ماندہ سائینائیڈ نہ صرف بعد کے عمل کے بہاؤ پر منفی اثر ڈالتا ہے بلکہ سنگین ماحولیاتی مسائل کا باعث بھی بنتا ہے۔ لہٰذا، سلفائیڈ کچ دھاتوں کی سطح پر سائینائیڈ کو ہٹانے کے لیے موثر اور ماحول دوست طریقوں کی ترقی بہت عملی اہمیت کی حامل ہے۔

سلفائیڈ معدنی سطحوں پر سائینائیڈ کی باقیات کی موجودہ صورتحال اور خطرات

موجودہ صورت حال

سلفائیڈ کچ دھاتوں کے روایتی فلوٹیشن کے عمل میں، سائینائیڈ بڑے پیمانے پر ایک روکنے والے کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ یہ سلفائیڈ کچ دھاتوں میں کچھ ناپسندیدہ معدنیات کو منتخب طور پر روک سکتا ہے، اس طرح ہدف معدنیات کو گینگی معدنیات سے الگ کرنا ممکن ہے۔ لیکن فلوٹیشن کے بعد، سائینائیڈ کی ایک بڑی مقدار سلفائیڈ کچ دھاتوں کی سطح پر جذب ہو جائے گی۔ متعلقہ تحقیق کے مطابق، کچھ کنسنٹیٹروں میں، فلوٹیشن کے بعد سلفائیڈ ایسک کی سطح پر سائنائیڈ کا مواد کئی سو ملیگرام فی کلو گرام تک زیادہ ہو سکتا ہے۔

خطرات

تکنیکی نقطہ نظر سے، بقیہ سائینائیڈ بعد میں پگھلنے کے عمل میں مداخلت کرے گا۔ مثال کے طور پر، تانبے کے سلفائیڈ کچ دھاتوں کو پگھلانے کے دوران، سائینائیڈ تانبے کے ساتھ کمپلیکس بنائے گا، تانبے کی پگھلانے کی کارکردگی کو کم کرے گا اور توانائی کی کھپت میں اضافہ کرے گا۔ ماحولیاتی نقطہ نظر سے، سائینائیڈ ایک انتہائی زہریلا مادہ ہے۔ جب سائینائیڈ پر مشتمل گندے پانی کو قدرتی ماحول میں خارج کیا جائے گا، تو یہ آبی ذخائر اور مٹی کو آلودہ کرے گا، آبی حیاتیات اور اردگرد کی پودوں کو خطرے میں ڈالے گا، اور یہاں تک کہ فوڈ چین کے ذریعے انسانی صحت کے لیے بھی خطرہ ہے۔

سلفائیڈ معدنی سطحوں پر سائینائیڈ کو ہٹانے کے طریقے

آکسیکرن کا طریقہ

1.کیمیکل آکسیکرن طریقہ

• اصول: سائینائیڈ کو کم زہریلے یا غیر زہریلے مادوں میں آکسائڈائز کرنے کے لیے مضبوط آکسیڈینٹ استعمال کریں۔ عام آکسیڈینٹس میں ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ (H2O2)، سوڈیم ہائپوکلورائٹ (NaClO) وغیرہ شامل ہیں۔ مثال کے طور پر ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ کو لے کر، اس کے رد عمل کی مساوات یہ ہے: (2CN+5H2O2 = 2HCO3 + N2↑+4H2O)۔

• آپریشن کا عمل : سب سے پہلے، ایک ری ایکشن ٹینک میں سائینائیڈ پر مشتمل سلفائیڈ ایسک گودا رکھیں اور گودے کی پی ایچ ویلیو کو ایک مناسب رینج میں ایڈجسٹ کریں (عام طور پر، ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ آکسیڈیشن کے لیے، پی ایچ ویلیو ترجیحاً 9 - 11 کے درمیان ہوتی ہے)۔ اس کے بعد، آہستہ آہستہ ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ کا محلول شامل کریں تاکہ آکسیڈینٹ مکمل طور پر رابطہ کرے اور گودا کے ساتھ رد عمل ظاہر کرے۔ رد عمل کا وقت عام طور پر 1 - 3 گھنٹے تک ہوتا ہے، اور مخصوص وقت گودا میں سائینائیڈ کے ارتکاز اور کچ دھات کی خصوصیات پر منحصر ہوتا ہے۔

• فوائد : رد عمل کی رفتار نسبتاً تیز ہے، اور سائینائیڈ کو ہٹانے کا اثر اچھا ہے، جو سائینائیڈ کی حراستی کو نسبتاً کم سطح تک کم کر سکتا ہے۔

• نقصانات : ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ جیسے آکسیڈنٹس نسبتاً مہنگے ہوتے ہیں، اور ضرورت سے زیادہ آکسیڈنٹس بعد میں فائدہ پہنچانے یا پگھلانے کے عمل پر اثر انداز ہو سکتے ہیں۔

جذب کرنے کا طریقہ

1. چالو کاربن جذب کرنے کا طریقہ

• اصول : ایکٹیویٹڈ کاربن کی سطح کا ایک بڑا مخصوص رقبہ اور بھرپور تاکنا ڈھانچے ہوتے ہیں، جو جسمانی اور کیمیائی جذب کے ذریعے اس کی سطح پر سائنائیڈ جذب کر سکتے ہیں۔

• آپریشن کا عمل : سائینائیڈ پر مشتمل سلفائیڈ ایسک گودا میں ایکٹیویٹڈ کاربن شامل کریں اور اچھی طرح ہلائیں تاکہ فعال کاربن گودا میں موجود سائینائیڈ سے مکمل طور پر رابطہ کر سکے۔ جذب کا وقت عام طور پر 30 منٹ سے 2 گھنٹے تک ہوتا ہے۔ جذب کرنے کے بعد، چالو کاربن کو فلٹریشن یا دیگر ذرائع سے گودا سے الگ کریں۔

• فوائد : آپریشن آسان ہے، اور اس کا کم ارتکاز سائنائیڈ پر اچھا جذب اثر ہوتا ہے۔ چالو کاربن دوبارہ پیدا اور دوبارہ استعمال کیا جا سکتا ہے.

• نقصانات : زیادہ ارتکاز والے سائینائیڈ کے لیے، جذب کرنے کی صلاحیت محدود ہے، اور جذب شدہ چالو کاربن کا غلط علاج ثانوی آلودگی کا سبب بنے گا۔

2.Ion - ایکسچینج رال جذب کرنے کا طریقہ

• اصول : آئن ایکسچینج رال میں مخصوص فنکشنل گروپ ہوتے ہیں جو سائینائیڈ میں آئنوں کے ساتھ تبادلہ کر سکتے ہیں، اس طرح رال پر سائنائیڈ جذب ہو جاتے ہیں۔

• آپریشن کا عمل : آئن ایکسچینج رال کو ایک ایکسچینج کالم میں لوڈ کریں اور سائینائیڈ پر مشتمل سلفائیڈ ایسک گودا کو ایکسچینج کالم سے گزریں۔ گودا کے بہاؤ کی شرح کو کنٹرول کریں تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ سائینائیڈ مکمل طور پر رال کے ساتھ تبدیل ہو جائے۔ جب رال جذب کے ساتھ سیر ہو جائے تو، رال کو نکالنے اور دوبارہ تخلیق کرنے کے لیے ایک مخصوص ایلیونٹ استعمال کریں۔

• فوائد : اس میں سائنائیڈ کے لیے اعلی جذب کی سلیکٹیوٹی ہے اور یہ مسلسل آپریشن حاصل کر سکتا ہے۔

• نقصانات : رال کی قیمت زیادہ ہے، اخراج کا عمل نسبتاً پیچیدہ ہے، اور سائینائیڈ - پر مشتمل الیوشن فضلہ مائع پیدا ہو سکتا ہے۔

دیگر طریقوں

1. ایسڈ - بیس نیوٹرلائزیشن کا طریقہ

• اصول : کچھ شرائط کے تحت، سائینائیڈ تیزابی یا الکلائن ماحول میں ہائیڈرولیسس رد عمل سے گزرے گا تاکہ کم زہریلے یا غیر زہریلے مادے پیدا ہوں۔ مثال کے طور پر، تیزابیت والی حالت میں، سائینائیڈ ہائیڈروجن آئنوں کے ساتھ رد عمل ظاہر کر کے ہائیڈروکائینک ایسڈ (HCN) بنائے گا، جسے اتار چڑھاؤ کے ذریعے ہٹایا جا سکتا ہے۔ ایک الکلائن حالت میں، سائینائیڈ ہائیڈولائزز سے سائینیٹ اور دیگر مادّے بناتا ہے۔

• آپریشن کا عمل : اگر تیزابی ہائیڈولیسس کو اپنایا جاتا ہے، تو آہستہ آہستہ تیزابی محلول شامل کریں جیسے سائینائیڈ پر مشتمل سلفائیڈ ایسک گودا میں سلفیورک ایسڈ کو پتلا کریں، پی ایچ ویلیو کو 2 - 4 تک ایڈجسٹ کریں اور پھر پیدا ہونے والے ہائیڈرو سینک ایسڈ کو اتار چڑھاؤ کے لیے ایریٹ کریں۔ اگر الکلائن ہائیڈولیسس کو اپنایا جاتا ہے تو، الکلائن مادے جیسے سوڈیم ہائیڈرو آکسائیڈ شامل کریں، پی ایچ ویلیو کو 10 - 12 تک ایڈجسٹ کریں اور ایک خاص مدت (عام طور پر 2 - 4 گھنٹے) تک رد عمل ظاہر کریں۔

• فوائد : لاگت نسبتاً کم ہے، اور آپریشن نسبتاً آسان ہے۔

• نقصانات : تیزابی ہائیڈولیسس کے دوران پیدا ہونے والا ہائیڈروکائینک ایسڈ انتہائی زہریلا ہوتا ہے اور اس کے لیے سخت حفاظتی اقدامات کی ضرورت ہوتی ہے۔ الکلائن ہائیڈولیسس رد عمل کی رفتار سست ہے، اور علاج کے بعد بھی سائینائیڈ کی تھوڑی مقدار باقی رہ سکتی ہے۔

سلفائیڈ معدنی سطحوں پر سائینائیڈ کو ہٹانے کے لیے پراسیس فلو ڈیزائن

پری علاج کا مرحلہ

1. پلپ ایڈجسٹمنٹ : فلوٹیشن کے بعد سلفائیڈ ایسک گودا کی حراستی کو ایڈجسٹ کریں۔ عام طور پر، بعد کے علاج کے لیے گودا کا ارتکاز 20% - 40% کے درمیان کنٹرول کیا جاتا ہے۔ ایک ہی وقت میں، بعد کے عمل کے پیرامیٹرز کا تعین کرنے کے لیے ایک بنیاد فراہم کرنے کے لیے گودا میں سائینائیڈ کی ابتدائی حراستی کا پتہ لگائیں۔

2. ناپاکی کو ہٹانا : گودے میں موجود بڑے ذرات کی نجاست اور کچھ معلق ٹھوس چیزوں کو فلٹریشن، تلچھٹ وغیرہ کے ذریعے ہٹا دیں، تاکہ انہیں علاج کے بعد کے عمل میں مداخلت سے روکا جا سکے۔

ہٹانے کا مرحلہ

1. طریقہ انتخاب : گودا میں سائینائیڈ کی مقدار، دھات کی خصوصیات، علاج کی لاگت، اور ماحولیاتی تحفظ کی ضروریات جیسے عوامل کے مطابق ہٹانے کا ایک مناسب طریقہ منتخب کریں۔ مثال کے طور پر، زیادہ ارتکاز سائینائیڈ اور ایسے معاملات کے لیے جہاں لاگت کا مسئلہ نہیں ہے، کیمیائی آکسیڈیشن کے طریقہ کار کو ترجیح دی جا سکتی ہے۔ کم ارتکاز سائینائیڈ اور ماحولیاتی طور پر - شعوری مواقع کے لیے، حیاتیاتی آکسیڈیشن کا طریقہ یا جذب کرنے کا طریقہ زیادہ موزوں ہو سکتا ہے۔

2. پروسیس پیرامیٹر کنٹرول : ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ آکسیڈیشن کو کیمیکل آکسیڈیشن کے طریقہ کار میں مثال کے طور پر، شامل کردہ ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ کی مقدار کو سختی سے کنٹرول کریں (عام طور پر سائینائیڈ کے ارتکاز اور رد عمل کی مساوات کے مطابق حساب کیا جاتا ہے)، رد عمل کا درجہ حرارت (عام طور پر 20 - 30℃)، pH قدر (9 - 110 - 130 ℃)، pH قدر (9 - 110 - 130) منٹ) اور دیگر پیرامیٹرز موثر ردعمل کو یقینی بنانے کے لیے۔

علاج کے بعد کا مرحلہ

1. ٹھوس - مائع علیحدگی : فلٹریشن، سینٹرفیوگریشن وغیرہ کے ذریعے سائینائیڈ کو ہٹانے کے بعد گودا الگ کریں تاکہ پیوریفائیڈ سلفائیڈ ایسک کنسنٹریٹس اور گندے پانی کو حاصل کیا جا سکے جس میں سائینائیڈ کی تھوڑی مقدار ہو۔

2. گندے پانی کا علاج : قومی خارج ہونے والے معیارات کو پورا کرنے کے لیے الگ کیے گئے گندے پانی کا مزید علاج کریں۔ ثانوی آکسیکرن، جذب، اور دیگر طریقے گندے پانی میں سائینائیڈ کو گہرائی سے ہٹانے کے لیے استعمال کیے جا سکتے ہیں تاکہ محفوظ اخراج کو یقینی بنایا جا سکے۔

نتیجہ

سلفائیڈ کچ دھاتوں کی سطح پر سائینائیڈ کو ہٹانے کے مختلف طریقے ہیں، اور ہر طریقہ کے اپنے فوائد اور نقصانات ہیں۔ عملی ایپلی کیشنز میں، مناسب طریقے اور عمل کے بہاؤ کو منتخب کرنے کے لیے ایسک کی خصوصیات، سائینائیڈ کا ارتکاز، علاج کی لاگت، اور ماحولیاتی تحفظ کی ضروریات جیسے عوامل پر جامع غور کرنا ضروری ہے۔ ماحولیاتی تحفظ کے بڑھتے ہوئے سخت تقاضوں اور ٹیکنالوجی کی مسلسل ترقی کے ساتھ، سلفائیڈ کچ دھاتوں کی سطح پر سائینائیڈ کو ہٹانے کے لیے زیادہ موثر، ماحول دوست، اور کم لاگت والی ٹیکنالوجیز کی ترقی مستقبل میں تحقیق کی کلیدی سمت ہوگی۔ مسلسل عمل کی اصلاح کے ذریعے، یہ توقع کی جاتی ہے کہ وہ سلفائیڈ کچ دھاتوں کے فائدے اور پگھلانے کے عمل میں سائینائیڈ کے صفر سے اخراج کو حاصل کرے گا اور غیر الوہ دھات کی صنعت کی پائیدار ترقی کو فروغ دے گا۔