تانبا، جسے اکثر "ریڈ میٹل" کہا جاتا ہے، ہماری جدید دنیا کی ریڑھ کی ہڈی ہے{0}} بنیادی وائرنگ سے لے کر سبز توانائی کی منتقلی تک ہر چیز کے لیے ضروری ہے۔ لیکن 1% سے کم تانبے والی چٹان کیسے 99.99% خالص کیتھوڈ بن جاتی ہے؟
اس گائیڈ میں، ہم کان کنی، فائدہ پہنچانے، اور سمیلٹنگ کے دو بنیادی راستوں کے ذریعے تانبے کے پیچیدہ سفر کو توڑتے ہیں: Pyrometallurgy اور Hydrometallurgy۔
1. کان کنی اور فائدہ اٹھانا: ارتکاز کا فن
سفر زیر زمین یا کھلے گڑھوں میں شروع ہوتا ہے، جہاں کچرے کو کچرے سے الگ کیا جاتا ہے۔ اس مرحلے میں، تانبے کی گریڈ اکثر کے طور پر کم ہے0.4%. سمیلٹنگ کو قابل عمل بنانے کے لیے، اس دھات کو "لباس" یا مرتکز ہونا چاہیے۔
فائدہ اٹھانے کا عمل:
- تین-مرحلہ کرشنگ:بڑے پیمانے پر چٹانوں کو باریک ذرات میں کم کرنے کے لیے جیریٹی اور کون کرشر کا استعمال۔
- پیسنا:بال ملز ایسک کو باریک پاؤڈر (200-350 میش) میں پیستے ہیں، جو آٹے سے زیادہ باریک ہوتا ہے۔
- فروت فلوٹیشن:یہ "جادو" مرحلہ ہے۔ پانی سے بھرے ہوئے ٹینک میں، کیمیکل ریجنٹس شامل کیے جاتے ہیں۔ کاپر-برداشت کرنے والے معدنیات ہوا کے بلبلوں سے منسلک ہوتے ہیں اور جھاگ کی طرح سطح پر تیرتے ہیں، جب کہ فضلہ (گینگو) ڈوب جاتا ہے۔
- پانی نکالنا:جھاگ کو جمع کیا جاتا ہے، گاڑھا کیا جاتا ہے، اور بنانے کے لیے فلٹر کیا جاتا ہے۔تانبے کا ارتکازسے تانبے کے مواد کو بڑھانا0.4% سے 30% سے زیادہ.
2. پائرومیٹالرجی: آگ کا راستہ
Pyrometallurgy غالب طریقہ ہے، تقریبا کے لئے اکاؤنٹنگعالمی تانبے کی پیداوار کا 75 فیصد، بنیادی طور پر سلفائیڈ کچ دھاتوں سے۔
چار اہم مراحل:
- سملٹنگ (مرکوز → میٹ):زیادہ-گرمی والی بھٹیوں میں (جیسے فلیش فرنس)، ارتکاز پگھل جاتا ہے۔ تانبا اور لوہا سلیکا اور ایلومینا سے الگ ہو کر ایک بھاری بنتا ہے۔کاپر میٹ(تانبا + سلفر)۔
- تبدیل کرنا (میٹ → چھالا کاپر):آئرن اور سلفر کو آکسائڈائز کرنے کے لیے ہوا یا آکسیجن کو میٹ میں اڑا دیا جاتا ہے۔ نتیجہ یہ ہے۔چھالا کاپر(~98.5% خالص)، جو گیسوں سے فرار ہونے سے بننے والے بلبلوں کے لیے نامزد کیا گیا ہے۔
- انوویشن اسپاٹ لائٹ:دی"ڈبل فلیش" عملسونے کا جدید معیار ہے جو پانی کی کھپت کو 75% تک کم کرتا ہے اور 99.9% سلفر حاصل کرتا ہے۔
3.فائر ریفائننگ (چھالا → اینوڈ):آرسینک اور ٹن جیسی نجاست کو آکسائڈائز کر کے ہٹا دیا جاتا ہے۔ پھر پگھلا ہوا تانبا ڈالا جاتا ہے۔انوڈ پلیٹس(99.2% - 99.7% خالص)۔
4.الیکٹرو ریفائننگ (انوڈ → کیتھوڈ):آخری مرحلہ۔ انوڈ پلیٹوں کو الیکٹرولائٹک غسل میں رکھا جاتا ہے۔ براہ راست کرنٹ کا استعمال کرتے ہوئے، تانبے کے آئن کیتھوڈ کی طرف ہجرت کرتے ہیں، اور نجاست کو "انوڈ سلائم" میں چھوڑ دیتے ہیں۔ نتیجہ ہے a99.99% خالص کاپر کیتھوڈ.
3. Hydrometallurgy: "گیلا" عمل
کے بارے میں اکاؤنٹنگ10-20%پیداوار کے لحاظ سے، یہ طریقہ کم-گریڈ کے آکسائیڈ کچ دھاتوں یا پیچیدہ معدنیات کے لیے مثالی ہے۔ یہ اس کے کم سرمائے کے اخراجات اور ماحولیاتی دوستی (کوئی $SO_2$ اخراج نہیں) کے لیے پسند کیا جاتا ہے۔
SX-EW عمل:
- لیچنگ:ایک سالوینٹ (عام طور پر سلفرک ایسڈ) دھات سے تانبے کو تحلیل کرتا ہے۔
- سالوینٹ نکالنا (SX):ایک مخصوص ریجنٹ تانبے کے آئنوں کو گندے لیچنگ محلول سے "کھوڑتا" ہے۔
- الیکٹروننگ (EW):تانبے کو ایک الیکٹرو کیمیکل عمل کے ذریعے صاف شدہ محلول سے برآمد کیا جاتا ہے۔الیکٹرون کاپر.
فوائد:کم قیمت، کوئی فضائی آلودگی نہیں.
نقصانات:چالکوپیرائٹ (سب سے عام تانبے کی معدنیات) کے لیے ناکارہ اور -مصنوعات کے ذریعے قیمتی دھات کو بازیافت کرنا مشکل ہے۔
4. سیکنڈری کاپر: لامحدود دھات
تانبا اپنی خصوصیات کو کھونے کے بغیر 100٪ ری سائیکل کیا جا سکتا ہے۔ آج، ری سائیکل شدہ (ثانوی) تانبے کے لئے اکاؤنٹس40%-55%عالمی فراہمی کی.
- براہ راست استعمال:اعلی-پاکیزہ اسکریپ کو آسانی سے دوبارہ پگھلایا جاتا ہے۔
- بالواسطہ استعمال:لوئر-گریڈ کا سکریپ پگھلانے اور صاف کرنے کے عمل سے گزرتا ہے، جیسا کہ پائرومیٹالرجی روٹ ہے۔
- گرین ٹیک:نئی ٹیکنالوجیز جیسےاین جی ایل فرنسری سائیکلنگ میں انقلاب لا رہے ہیں، کارکردگی میں 20 فیصد اضافہ کر رہے ہیں اور اخراج میں 65 فیصد کمی کر رہے ہیں۔
خلاصہ: کاپر کا مستقبل
تانبے کی صنعت تین واضح اہداف کی طرف ترقی کر رہی ہے:
- تکنیکی اپ گریڈ:بہتر کارکردگی کے لیے "ڈبل فلیش" اور این جی ایل فرنس کی طرف بڑھ رہا ہے۔
- سرکلر اکانومی:لوپ کو بند کرنے کے لیے ری سائیکل شدہ تانبے کے تناسب کو بڑھانا۔
- ڈی کاربنائزیشن:عالمی ESG معیارات کو پورا کرنے کے لیے سلفر کی وصولی اور پانی کی ری سائیکلنگ کو بہتر بنانا۔
تانبے کی سملٹنگ کو سمجھنا صرف صنعتی کیمسٹری کے بارے میں سیکھنے سے زیادہ ہے-یہ توانائی کی عالمی منتقلی کی بنیاد کو سمجھنے کے بارے میں ہے۔
