This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam

സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്

അയിരുസംസ്കരണം

Ore Dressing

അയിരിലെ മാലിന്യങ്ങളും ഉപഖനിജങ്ങളും വേര്‍തിരിച്ച് ലോഹ (അലോഹ) പദാര്‍ഥത്തെ ശുദ്ധീകരിച്ചെടുക്കുന്ന യാന്ത്രികപ്രക്രിയ. മാലിന്യങ്ങള്‍ ദൂരീകരിച്ച് വ്യാപ്തത്തിലും പിണ്ഡത്തിലും കുറവുള്ള സാന്ദ്രിതപദാര്‍ഥമാക്കി അയിരിനെ മാറ്റിയെടുക്കുന്നതാണ് ആദ്യത്തെ ഘട്ടം. പിന്നീട് അയിര്‍-ധാതുവിലടങ്ങിയിരിക്കുന്ന സമ്പദ്പ്രധാനങ്ങളായ വസ്തുക്കളെ വേര്‍തിരിച്ചെടുക്കുന്നു. ധാതുപദാര്‍ഥത്തിന്റെ ഘടനയിലോ സ്വഭാവത്തിലോ മാറ്റം വരുത്താതെയുള്ള ഭൌതികപ്രക്രിയകള്‍ മൂലമാണ് ഇതു സാധിച്ചുപോന്നത്. എന്നാല്‍ ഏറ്റവും പുതിയ സമ്പ്രദായമായ നിക്ഷാളനരീതി (leaching process) രാസികപ്രക്രിയകള്‍കൂടി ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്നുണ്ട്; ലോഹാംശത്തിനെ സാന്ദ്രിതമാക്കുന്നതിനുള്ള ഒരുപാധിയായി അവയുടെ സംഘടന (composition) ത്തില്‍ വ്യത്യാസം വരുത്തുന്നു. അയിരുകളുടെ പ്രസാധനം (dressing), സജ്ജീകരണം (benefication), സാന്ദ്രണം (concentration), പേഷണം (milling) എന്നിവയൊക്കെത്തന്നെ അയിരുസംസ്കരണത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്ന വിവിധ പദങ്ങളാണ്.

ഖനനം ചെയ്തെടുക്കുന്ന അസംസ്കൃത അയിരുകള്‍ക്ക് വ്യാപാരാവശ്യത്തിനു താഴെപ്പറയുന്നവയെ മുന്‍നിര്‍ത്തിയുള്ള സംസ്കരണം അത്യന്താപേക്ഷിതമാണ്. ശുദ്ധീകരണ ശാലകളിലേക്കു നീക്കുമ്പോഴുള്ള ചരക്കുകൂലി ഏറ്റവും കുറഞ്ഞിരിക്കേണ്ടതുണ്ട്. സാധനവ്യാപ്തം കുറയുന്നതോടൊപ്പം ഉരുക്കുന്നതിനുള്ള ചെലവ് ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കാവുന്നതാണ്. ചില ലോഹ അയിരുകളെ അടിച്ചുടച്ചും പൊടിച്ചും പേഷണവിധേയമാക്കുന്നതിലൂടെ, ഉരുക്കുമ്പോഴുണ്ടാകുന്ന നഷ്ടം ഒഴിവാക്കാം.

ധാതുക്കളുടെയും അവയെ ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്ന ശിലകളുടെയും ഭൌതികവും രാസികവുമായ സ്വഭാവഗുണങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചാണ് മേല്പറഞ്ഞ രീതിയിലുള്ള ശുദ്ധീകരണം നടത്തുന്നത്. അയിരിലെ മുഖ്യധാതുവിന്റെയും ഗാംഗ്ധാതുക്കളുടെയും സ്വഭാവഭേദങ്ങളെ വച്ചുകൊണ്ട് അനുയോജ്യമായ രീതികളിലൂടെ അവയെ വേര്‍തിരിക്കുന്നു. താഴെപറയുന്ന ഭൗതികഗുണങ്ങളാണ് ഇത്തരം സംസ്കരണത്തിനു സഹായകമാകുന്നത്.

1. കാഠിന്യം (hardness)

2. സംലഗ്നത (tenacity), ഭംഗുരത (brittleness), ചൂര്‍ണ്യത (friability)

3. സംരചന (structure), വിഭഞ്ജനം (fracture)

4. പുഞ്ജനം (aggregation)

5. നിറം, ദ്യുതി(lustre)

6. വൈദ്യുതചാലകത (electro-conductivity)

7. കാന്തശീലത (magnetic susceptibility)

8. ചൂടുമൂലമുള്ള പരിവര്‍ത്തനം-നിബിഡത, സരന്ധ്രത

9. ചൂടുമൂലമുള്ള പൊട്ടലും ഞെരിഞ്ഞമരലും (decrepitation).

ഇവകൂടാതെ ചുരുക്കമായി മാത്രം ഉപയോഗപ്പെടുത്തി വരുന്ന ഭൗതിക രാസികമോ കൊളോയ്ഡ് രാസികമോ ആയ ചില സവിശേഷതകളുമുണ്ട്. സാധാരണഗതിയില്‍ അയിര്‍ പ്രസാധനം (oredressing) മൂലം ധാതുക്കളുടെ ഭൗതിക സ്വഭാവങ്ങള്‍ക്കാണ് വ്യത്യാസം ഉണ്ടാവുന്നത്; രാസികമാറ്റം അനുഭവപ്പെടുന്നില്ല. ഭൗതികവ്യതിയാനങ്ങള്‍ പലവിധത്തിലാകാം. ചൂടുമൂലം കാന്തശീലതയ്ക്കു കുറവുണ്ടാകുന്നു. പശിമ, മിനുസം, സംസക്തി (cohesion), ധ്രുവത (polarity), പ്രതലബലം (surface tension), സ്പര്‍ശകോണം (contact angle) എന്നീ ബാഹ്യസ്വഭാവങ്ങളിലും മാറ്റമുണ്ടാകുന്നു. അധിശോഷണം (adsorption) മൂലമുണ്ടാകുന്ന ഗുണഭേദങ്ങളും ഗണനീയമാണ്.

അയിര്‍സംസ്കരണ പ്രക്രിയ പൊതുവില്‍ മാലിന്യനിസ്തരണം (liberation), ധാത്വംശസാന്ദ്രണം (concentration) എന്നിങ്ങനെ രണ്ടു ഘട്ടമായി വിഭജിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

ഗാംഗ് പദാര്‍ഥങ്ങളും മറ്റു മലിനവസ്തുക്കളും ഒഴിവാക്കി അയിരിനെ ശുദ്ധീകരിക്കുകയാണ് നിസ്തരണം കൊണ്ടുദ്ദേശിക്കുന്നത്. അയിര്‍ശിലകളെ തല്ലി ഉടച്ചും പൊടിച്ചും ഇത്തരം വേര്‍തിരിക്കലിനു തയ്യാറാക്കുന്നു. പൊടിക്കലിന്റെ കൂടുതല്‍ കുറവ് അയിരിന്റെ ധാതുപരമായ സവിശേഷതകളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കും; സമ്പന്നധാതുക്കളുടെ പ്രകീര്‍ണനം (dissemination) ആണ് പ്രധാനമായി പരിഗണിക്കേണ്ടത്.

സാന്ദ്രണത്തിന്റെ ഫലമായി രണ്ടോ അതിലധികമോ വസ്തുക്കള്‍ ഉണ്ടാകുന്നു. മുഖ്യധാതുവിന്റെയോ ധാതുക്കളുടെയോ സഞ്ചയവും അവശിഷ്ടവസ്തുക്കളും (tailings) വേര്‍തിരിക്കപ്പെടുന്നു. രണ്ടിലുംപെടുത്താനാകാത്ത മധ്യമ വസ്തുക്കളും (middlings) ഉണ്ടായിരിക്കും. ഇവയെ പുനഃസാന്ദ്രണത്തിനു വിധേയമാക്കുന്നു. സാന്ദ്രണത്തിന്റെ പ്രധാനരീതികള്‍ താഴെചേര്‍ക്കുന്നവയാണ്.

1.ചികയല്‍ (Hand picking). പ്രാകൃത ഖനനസമ്പ്രദായമാണ് ഇത്. ഇന്നത്തെ യാന്ത്രികയുഗത്തിലും ഭൂമുഖത്തെ വിവിധഭാഗങ്ങളില്‍ ഈ രീതി പ്രയോഗത്തില്‍ തുടരുന്നു. അയിര്‍ പദാര്‍ഥത്തെ ചുറ്റികകളോ കൂടങ്ങളോ ഉപയോഗിച്ച് തല്ലിയുടച്ച് അവയില്‍ നിന്നും ധാത്വംശം കൂടുതലുള്ള ഭാഗം ചികഞ്ഞെടുത്തു വേര്‍തിരിക്കുന്ന സമ്പ്രദായമാണിത്. ധാത്വംശം കുറഞ്ഞ അയിരുകളെ ഉപേക്ഷിക്കുന്നതുമൂലം അമൂല്യങ്ങളായ ലോഹ-അലോഹ ശേഖരങ്ങളുടെ നല്ലൊരു ഭാഗം നഷ്ടപ്പെട്ടുപോകുവാന്‍ സാധ്യതയുണ്ടെന്നതാണ് ചികയല്‍ സമ്പ്രദായത്തിന്റെ ഒരു വലിയ പോരായ്മ.

2. ഗുരുത്വ-സാന്ദ്രണം (Gravity concentration). അയിരിലെ ഘടകപദാര്‍ഥങ്ങള്‍ വ്യത്യസ്തഘനത്വമുള്ളവയാകുമ്പോഴാണ് ഈ രീതി പ്രായോഗികമാകുന്നത്. ദ്രാവകങ്ങളില്‍ അടിഞ്ഞുതാഴുന്നതിന് അനുവദിക്കുമ്പോള്‍ ഘനത്വം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള വേര്‍തിരിയലിന് പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ വിധേയമാകുന്നു. എന്നാല്‍ ഒരേ വലുപ്പത്തിലുള്ള തരികളായി പൊടിച്ചതിനുശേഷമേ ഗുരുത്വ-സാന്ദ്രണരീതി പ്രാവര്‍ത്തികമാക്കാവൂ. ഘനത്വം കൂടിയ ഒരു പദാര്‍ഥത്തിന്റെ തരികളും ഘനത്വം കുറഞ്ഞ മറ്റൊരു പദാര്‍ഥത്തിന്റെ താരതമ്യേന വലിയ തരികളും ഒരേ അവസരം അടിഞ്ഞുതാഴുന്നത് ഒഴിവാക്കാനാണ് മേല്പറഞ്ഞ ഏകതാനത (uniformity) പാലിക്കേണ്ടത്. ഗുരുത്വ-സാന്ദ്രണത്തിനു നാനാതരം ഉപകരണങ്ങള്‍ ഉപയോഗത്തിലുണ്ട്. ജിഗ് (jig), വൈബ്രേറ്റിങ് ടേബിള്‍ (vibrating table) എന്നിവയാണ് കൂടുതല്‍ പ്രചാരത്തിലുള്ളത്.

3. ഘന-ദ്രവസാന്ദ്രണം (Heavy fluid separation). ജെലീന (gelena), ഫേണ്‍സിലിക്കണ്‍ (fernsilicon) തുടങ്ങിയ വസ്തുക്കളുടെ നന്നേ നേര്‍ത്ത ധൂളികള്‍ വെള്ളത്തില്‍ കലക്കി ഉണ്ടാക്കുന്ന വ്യാജദ്രവത്തില്‍ (pseudo-liquid) പൊടിയാക്കിയ അയിര്‍ പദാര്‍ഥം കലര്‍ത്തി ചെറുതായി ഇളക്കുന്നു. ഈ വ്യാജദ്രവത്തിന്റെ ഘനത്വം അതില്‍ പ്ലവം (suspension) ചെയ്യിക്കുന്ന ധൂളികളുടെ കൂടുതല്‍കുറവനുസരിച്ച് ആവശ്യാനുസരണം വ്യത്യാസപ്പെടുത്താവുന്നതാണ്. അയിരിലെ മുഖ്യധാതു സാമാന്യം നല്ല ഘനത്വമുള്ളതാവുമ്പോള്‍ ഈ രീതിയില്‍ സാന്ദ്രണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു.

4. സ്ഥിര വൈദ്യുത-സാന്ദ്രണം (Electro static separation). അയിരിലെ ഘടകങ്ങള്‍ വൈദ്യുതവാഹികളും അവാഹികളും ആയി വേര്‍തിരിക്കപ്പെടാവുന്നവയാകുമ്പോള്‍ അവയെ സ്ഥിരവൈദ്യുതിപ്രവാഹത്തിനു വിധേയമാക്കി സാന്ദ്രണം നടത്താം.

5.പ്ലവന-സാന്ദ്രണം (Flotation). വെള്ളവും എണ്ണയും കലര്‍ന്ന മിശ്രിതത്തെ നന്നായി ഇളക്കി പതപ്പിച്ചതിനുശേഷം, ചൂര്‍ണാവസ്ഥയിലാക്കിയ അയിര്‍പദാര്‍ഥം അതില്‍ കലര്‍ത്തുന്നു. അയിരിലെ ഘനംകൂടിയ വസ്തുക്കള്‍ അടിഞ്ഞുതാഴുകയും, ഭാരം കുറഞ്ഞവ പൊങ്ങിക്കിടക്കുകയും ചെയ്യും.

6.കാന്തിക-സാന്ദ്രണം (Magnetic separation). അയിര്‍ ഘടകങ്ങളുടെ കാന്തശീലതയിലെ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകള്‍ ഉപയോഗപ്പെടുത്തിയുള്ള സാന്ദ്രണരീതിയാണ് ഇത്. കാന്തികസ്വഭാവം നന്നേ കുറവായ ധാതുക്കളെപ്പോലും ഈ രീതിയില്‍ വേര്‍തിരിക്കാറുണ്ട്.

7.രസമിശ്രണ-സാന്ദ്രണം (Amalgamation separation). സ്വര്‍ണം, വെള്ളി തുടങ്ങി പ്രകൃത്യാ ശുദ്ധമായ ലോഹങ്ങളെയാണ് ഈ രീതിയില്‍ സാന്ദ്രണം ചെയ്യാറുള്ളത്. പൊടിയാക്കിയ അയിരിനെ രസവുമായി കൂട്ടിക്കലര്‍ത്തുന്നു. സ്വര്‍ണത്തരികള്‍ക്കു രസമിശ്രണം സംഭവിക്കുന്നു. ഇവയെ രസമിശ്രണം നടത്തിയ ചെമ്പുതകിടുകളില്‍ പറ്റിപ്പിടിക്കുവാന്‍ അനുവദിക്കുകയും മറ്റു മലിനപദാര്‍ഥങ്ങളെ കഴുകിക്കളയുകയും ചെയ്യുന്നു. ചെമ്പുതകിടുകളില്‍നിന്നു വേര്‍പെടുത്തിയെടുത്ത് ഇരുമ്പുവാലുക (retort) കളില്‍ സ്വേദനവിധേയമാക്കുന്നതോടെ രസം വേര്‍പെടുന്നു.