1. جائزہ
1.1 قیمتی دھاتوں کی تعریف اور درجہ بندی
(1) تعریف
قیمتی دھاتیں دھات کے عناصر کی ایک کلاس کا حوالہ دیتی ہیں جو فطرت میں نایاب ہیں اور ان کی معاشی قدر زیادہ ہے۔ وہ عام طور پر کیمیائی طور پر مستحکم ہوتے ہیں اور آکسیکرن اور سنکنرن جیسے سخت ماحول کی مزاحمت کرسکتے ہیں۔ لہذا ، وہ بہت سے اعلی - اختتامی صنعتوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ بہت سی قیمتی دھاتیں ہیں ، جن میں بنیادی طور پر سونے (اے یو) ، چاندی (اے جی) ، پلاٹینم (پی ٹی) ، پیلیڈیم (پی ڈی) ، روڈیم (آر ایچ) ، روتھینیم (آر یو) ، آئریڈیم (آئی آر) اور اوسیمیم (او ایس) شامل ہیں۔ یہ قیمتی دھاتیں نہ صرف صنعتی ترقی میں ایک اہم کردار ادا کرتی ہیں ، بلکہ ان کی کمی کی وجہ سے عالمی مالیاتی منڈی میں بھی اہم ریزرو اثاثے بن جاتی ہیں۔ لہذا ، قیمتی دھاتوں کی بازیابی عالمی معیشت اور ماحولیاتی تحفظ میں ایک اہم کردار ادا کرتی ہے۔
(2) قیمتی دھاتوں کی درجہ بندی
قیمتی دھات کی کاتالسٹس: بنیادی طور پر پلاٹینم (پی ٹی) ، پیلیڈیم (پی ڈی) اور روڈیم (آر ایچ) شامل ہیں۔ یہ قیمتی دھاتیں پٹرولیم کریکنگ ، ہائیڈروجنیشن رد عمل ، آٹوموبائل راستہ صاف کرنے اور ان کی عمدہ کاتالک خصوصیات کی وجہ سے دوسرے شعبوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہیں۔
الیکٹرانکس انڈسٹری میں قیمتی دھاتیں: جیسے سونے (اے یو) اور سلور (اے جی) بنیادی طور پر الیکٹرانک سرکٹس ، برقی رابطوں اور الیکٹرانک اجزاء کی تیاری میں استعمال ہوتے ہیں۔
زیورات اور قیمتی دھات کے ذخائر: سونے (اے یو) اور پلاٹینم (پی ٹی) زیورات اور قیمتی دھات کے ذخائر میں اہم کردار ادا کرتے ہیں ، اور ان کی معاشی قدر اکثر عالمی منڈی اور مارکیٹ کی طلب میں ہونے والی تبدیلیوں سے متاثر ہوتی ہے۔
1.2 قیمتی دھات کی ری سائیکلنگ کے معاشی اور ماحولیاتی فوائد
قیمتی دھاتوں کی کان کنی اور بدبودار اخراجات زیادہ ہیں ، اور اس کے ساتھ ماحولیاتی آلودگی اور وسائل کی کھپت کی ایک بڑی مقدار بھی ہے۔ اس کے برعکس ، فضلہ سے قیمتی دھاتوں کی ری سائیکلنگ کے اہم معاشی اور ماحولیاتی فوائد ہیں۔
(1) معاشی فوائد
حالیہ برسوں میں قیمتی دھاتوں کی قیمت میں اضافہ جاری ہے ، خاص طور پر پلاٹینم ، پیلیڈیم اور سونے کی قیمتوں میں بہت زیادہ اتار چڑھاؤ آیا ہے۔ مثال کے طور پر ، اپریل 2025 میں ، اسپاٹ سونے کی قیمت 3،500.16 امریکی ڈالر فی اونس تک پہنچ گئی ، جس سے ایک ریکارڈ اونچا ہوا ، جس نے قیمتی دھاتوں کی ری سائیکلنگ کو بڑی کمپنیوں کی توجہ کا مرکز بنا دیا۔ قیمتی دھاتوں کی ری سائیکلنگ نہ صرف خام مال کی خریداری کی لاگت کو مؤثر طریقے سے کم کرسکتی ہے ، بلکہ براہ راست معاشی فوائد بھی پیدا کرتی ہے۔
(2) ماحولیاتی فوائد
قیمتی دھاتیں اکثر زہریلے بھاری دھاتوں کے ساتھ رہتی ہیں۔ جب وہ ماحول میں داخل ہوتے ہیں تو ، وہ نہ صرف پانی کے ذرائع کو آلودہ کرتے ہیں ، بلکہ فوڈ چین میں بھی داخل ہوسکتے ہیں اور بالآخر انسانی صحت کو متاثر کرسکتے ہیں۔ قیمتی دھات کی ری سائیکلنگ کے ذریعے ، ان دھاتوں کے ماحولیاتی اثرات کو مؤثر طریقے سے کم کیا جاسکتا ہے۔ اس کے علاوہ ، قیمتی دھاتوں کی ری سائیکلنگ کا عمل وسائل کی کان کنی کی وجہ سے ہونے والے قدرتی ماحول کو پہنچنے والے نقصان کو کم کرنے اور کان کنی کی وجہ سے زمین ، ہوا اور پانی کی آلودگی کو کم کرنے میں مدد کرتا ہے۔
(3) گرین سرکلر معیشت
قیمتی دھات کی ری سائیکلنگ سرکلر معیشت کے تصور کے مطابق ہے ، جو فضلہ کے وسائل کو دوبارہ استعمال کرکے بنیادی وسائل کی طلب کو کم کرنا ہے اور وسائل کی موثر ری سائیکلنگ کو فروغ دینا ہے۔ مستقبل میں ، قیمتی دھات کی ری سائیکلنگ کاروباری اداروں کی پائیدار ترقی کا ایک اہم حصہ بن جائے گی ، خاص طور پر الیکٹرانکس اور آٹوموبائل صنعتوں میں۔ ان شعبوں میں گندے پانی اور فضلہ گیس کا علاج وسائل کی بازیابی کا ایک اہم ذریعہ بن جائے گا۔
2. گندے پانی میں قیمتی دھات کی بازیابی کی ٹیکنالوجی
2.1 کیمیائی بارش کا طریقہ
2.1.1 اصول
کیمیائی بارش کا طریقہ ایک ایسی ٹکنالوجی ہے جو حل میں قیمتی دھات کے آئنوں کو ناقابل تسخیر پریپیٹس میں تبدیل کرنے کے لئے کیمیائی رد عمل کے اصول کا استعمال کرتی ہے ، اس طرح انہیں گندے پانی سے الگ اور بازیافت کرتی ہے۔ یہ طریقہ قیمتی دھاتوں کی بازیابی میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے ، خاص طور پر جب گندے پانی میں دھات کے آئنوں کی حراستی زیادہ ہو۔ کیمیائی بارش کی کلید صحیح پریپیٹینٹ کا انتخاب کررہی ہے ، جو قیمتی دھات کے آئنوں کے ساتھ رد عمل کا اظہار کرتی ہے تاکہ ایک بارش کی تشکیل کی جاسکے ، جسے پھر فلٹریشن یا سنٹرفیوگریشن کے ذریعہ الگ کیا جاسکتا ہے۔
کامن پریپیٹینٹس: سوڈیم ہائیڈرو آکسائیڈ (NAOH): یہ دھات کے ہائیڈرو آکسائیڈ کی تشکیل کے ل precious قیمتی دھات کے آئنوں کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے۔ مثال کے طور پر ، پلاٹینم سوڈیم ہائیڈرو آکسائیڈ کے ساتھ رد عمل کا اظہار کرتا ہے تاکہ پلاٹینم ہائیڈرو آکسائیڈ (PT (OH) ₂) تشکیل پائے ، جبکہ سونا (AU) سونے کے ہائیڈرو آکسائیڈ کی تشکیل کرتا ہے۔
امونیا (NH₃ · H₂O): امونیا اکثر گندے پانی کے علاج کے لئے استعمال ہوتا ہے جس میں دھاتیں جیسے پلاٹینم اور پیلیڈیم ہوتے ہیں۔ مناسب پییچ شرائط کے تحت ، امونیا دھات کے آئنوں کے ساتھ رد عمل کا اظہار کرتا ہے تاکہ گھلنشیل کمپلیکس یا پریپیٹیٹس تشکیل پائے۔
سوڈیم سلفائڈ (Na₂s): سوڈیم سلفائڈ قیمتی دھاتوں جیسے سونے اور چاندی کے ساتھ رد عمل کا اظہار کرتا ہے ، جیسے دھات سلفائڈ پریپیٹیٹس ، جیسے سونے کے سلفائڈ (AU₂S) تشکیل دیتا ہے۔
2.1.2 فوائد
سادہ آپریشن: کیمیائی بارش ایک پختہ اور آسان - سے - متعدد قیمتی دھات کے گندے پانیوں کے علاج کے ل suitable موزوں ٹکنالوجی کا استعمال کریں۔
کم لاگت: دیگر اعلی - اختتامی بحالی کی ٹیکنالوجیز کے مقابلے میں ، کیمیائی بارش میں سامان کی سرمایہ کاری اور آپریٹنگ لاگت کم ہوتی ہے ، جس کی وجہ سے یہ خاص طور پر چھوٹے اور درمیانے درجے کے- سائز کے کاروباری اداروں کے لئے موزوں ہوتا ہے۔
اعلی موافقت: یہ گندے پانی کا علاج کرسکتا ہے جس میں مختلف قسم کے دھات کے آئنوں پر مشتمل ہوتا ہے ، اور خاص طور پر جب قیمتی دھات کی حراستی زیادہ ہوتی ہے تو عمدہ کارکردگی کی نمائش ہوتی ہے۔
2.1.3 نقصانات
کم بحالی کی کارکردگی: بارش کا طریقہ کم حراستی کے ساتھ گندے پانی میں خراب کارکردگی کا مظاہرہ کرتا ہے۔ جب حل میں قیمتی دھات کے آئنوں کی حراستی بہت کم ہوتی ہے تو ، پیدا ہونے والی بارش کی مقدار چھوٹی ہوتی ہے ، جس کے نتیجے میں سب سے زیادہ بحالی ہوتی ہے۔
ثانوی آلودگی: بارش کے رد عمل عام طور پر فضلہ کی باقیات کی ایک بڑی مقدار پیدا کرتے ہیں ، جس میں نامکمل طور پر دھات کے آئنوں پر مشتمل ہوتا ہے اور ماحول کو خطرہ لاحق ہوسکتا ہے۔ لہذا ، بارش کے طریقوں کے لئے فضلہ اوشیشوں کو ضائع کرنا ایک اہم تشویش ہے۔
اعلی آپریشنل کنٹرول کی ضروریات: بارش کے طریقوں کی تاثیر حل پی ایچ ، درجہ حرارت ، اور تیز رفتار خوراک جیسے عوامل سے متاثر ہوتی ہے۔ آپریشن کے دوران ان متغیرات کو سختی سے کنٹرول کرنا چاہئے ، بصورت دیگر سبوپٹیمل بحالی ہوسکتی ہے۔
2.1.4 متاثر کرنے والے عوامل
حل پییچ: حل پی ایچ کا بارش کے رد عمل پر نمایاں اثر پڑتا ہے۔ بہت زیادہ یا بہت کم پییچ ویلیو کے نتیجے میں نامکمل بارش یا قیمتی دھاتوں کی غیر موثر بارش ہوسکتی ہے۔ قیمتی دھاتوں کی گھلنشیلتا اور بارش کی شرح عام طور پر پییچ کو ایڈجسٹ کرکے کنٹرول کی جاتی ہے۔
پریپیٹینٹ حراستی: پریپیٹینٹ کی حراستی کو عین مطابق کنٹرول کیا جانا چاہئے۔ بہت زیادہ یا بہت کم قیمتی دھات کے آئنوں کی بارش کو متاثر کرسکتا ہے۔ ایک مناسب مقدار میں قیمتی دھاتوں کی موثر بارش کو یقینی بناتا ہے جبکہ ضرورت سے زیادہ مقدار میں تیز رفتار مقدار کی وجہ سے ہونے والی ثانوی آلودگی سے گریز کرتے ہیں۔
درجہ حرارت: بڑھتے ہوئے درجہ حرارت کے ساتھ بارش کی شرح عام طور پر بڑھ جاتی ہے ، لیکن ضرورت سے زیادہ درجہ حرارت دھات کو تحلیل کرنے کا سبب بن سکتا ہے۔ لہذا ، بحالی کی کارکردگی کو یقینی بنانے میں درجہ حرارت پر قابو پانا ایک کلیدی عنصر ہے۔
2.2 جذب کرنے کا طریقہ
2.2.1 اصول
جذب ایک ایسی تکنیک ہے جو ایک ٹھوس مواد (جسے اکثر ایڈسوربینٹ کہا جاتا ہے) کو مائع یا گیس میں قیمتی دھات کے آئنوں کے ساتھ بات چیت کرنے کے لئے استعمال کرتا ہے ، جسمانی یا کیمیائی جذب کے ذریعہ حل سے قیمتی دھاتوں کو دور کرتا ہے۔ جذب کرنے کا عمل قیمتی دھات کے آئنوں اور ایڈسوربینٹ سطح کے مابین تعامل پر انحصار کرتا ہے ، جس میں وین ڈیر والز فورسز ، ہائیڈروجن بانڈز ، آئن ایکسچینج ، اور کیمیائی بانڈ شامل ہیں۔
جذب بہت سارے فوائد پیش کرتا ہے ، بشمول آپریشن میں آسانی ، کم سے کم آلودگی ، اور کم - حراستی گندے پانی کے علاج کی صلاحیت۔ یہ طریقہ نہ صرف قیمتی دھاتوں جیسے سونے ، چاندی ، پلاٹینم ، اور پیلاڈیم کو گندے پانی سے بازیافت کرسکتا ہے ، بلکہ دھاتوں کو دوسرے حلوں سے الگ کرنے کے لئے بھی استعمال کیا جاسکتا ہے۔
عام اشتہارات:
چالو کاربن: اس کی انتہائی اعلی سطح کے علاقے اور بھرپور تاکنا ساخت کی وجہ سے ، چالو کاربن بڑے پیمانے پر جذب کے طریقوں میں استعمال ہوتا ہے۔ یہ جسمانی جذب یا سطح کے رد عمل کے ذریعہ قیمتی دھات کے آئنوں کو جذب کرسکتا ہے۔
قدرتی معدنیات: قدرتی معدنیات جیسے بینٹونائٹ اور زیولائٹ ان کی کم لاگت اور عمدہ جذب کی خصوصیات کی وجہ سے تحقیق اور اطلاق میں مقبول اشتہارات بن چکے ہیں۔
مصنوعی رال: جیسے آئن ایکسچینج رال ، وہ کیمیائی جذب اور آئن ایکسچینج کے ذریعہ قیمتی دھاتوں کی موثر بحالی حاصل کرتے ہیں ، اور خاص طور پر کم - حراستی قیمتی دھاتوں کی بازیابی کے لئے موزوں ہیں۔
نینوومیٹریز: نینو ٹکنالوجی کی ترقی کے ساتھ ، نینوومیٹریلز ان کے انتہائی اعلی مخصوص سطح کے علاقے اور سطح کی رد عمل کی وجہ سے قیمتی دھات کی جذب کے لئے ایک تحقیقی ہاٹ سپاٹ بن چکے ہیں۔ نینوومیٹریلز کی انوکھی جسمانی اور کیمیائی خصوصیات ان کو قیمتی دھات کی بازیابی کے ل great بڑی صلاحیت فراہم کرتی ہیں۔
2.2.2 فوائد
اعلی کارکردگی: جذب کرنے کے طریقے دھات کی بحالی کی اعلی شرح پیش کرتے ہیں اور خاص طور پر گندے پانی کے ل suitable موزوں ہیں جن میں کم - حراستی قیمتی دھاتیں ہیں۔ اس کی بازیابی کی کارکردگی اکثر اعلی سطح تک پہنچ جاتی ہے ، یہاں تک کہ کم - حراستی گندے پانی میں بھی اہم نتائج حاصل کرتے ہیں جو روایتی کیمیائی بارش کے طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے علاج کرنا مشکل ہے۔
آسان آپریشن: دیگر قیمتی دھات کی بازیابی کی ٹیکنالوجیز (جیسے کیمیائی بارش اور سالوینٹ نکالنے) کے مقابلے میں ، جذب کرنے کا طریقہ نسبتا simple آسان آپریٹنگ عمل ہوتا ہے اور آسانی سے خودکار ہوتا ہے۔
کم آلودگی: کیمیائی بارش کے برعکس ، جذب کرنے سے بڑی مقدار میں فضلہ کی باقیات پیدا نہیں ہوتی ہیں۔ قیمتی دھاتوں کو ٹھوس سطح پر جذب کرنے کے بعد ، نسبتا little تھوڑا سا گندے پانی اور آلودگیوں کو فارغ کردیا جاتا ہے ، جس سے ثانوی آلودگی کو کم کرنے میں مدد ملتی ہے۔
اعلی سلیکٹیویٹی: کچھ خصوصی ایڈسوربینٹس ، جیسے آئن ایکسچینج رال ، اعلی سلیکٹیویٹی کی نمائش کرتے ہیں ، ترجیحی طور پر کچھ قسم کے دھات کے آئنوں کو جذب کرتے ہیں ، اس طرح مختلف دھاتوں کو مؤثر طریقے سے الگ کرتے ہیں۔
2.2.3 نقصانات
ایڈسوربینٹ تخلیق نو: زیادہ تر اشتہاربینٹس کو دوبارہ استعمال کرنے سے پہلے قیمتی دھات کی بازیابی کے بعد نو تخلیق کی ضرورت ہوتی ہے۔ تاہم ، تخلیق نو کے نتیجے میں اکثر اشتہاربینٹ کارکردگی میں کمی واقع ہوتی ہے اور یہ پیچیدہ ہے ، جس میں پروسیسنگ کے اخراجات میں اضافہ ہوتا ہے۔
ناقص ایڈسوربینٹ سلیکٹیویٹی: جبکہ کچھ اشتہاریوں نے انتخابی کی ایک خاص ڈگری کی نمائش کی ہے ، بہت سے اشتہار ایک سے زیادہ دھات کے آئنوں کو ایڈسورب کرتے ہیں۔ قیمتی دھات کی بازیابی میں ، بحالی کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے ل appropriate مناسب اشتہاربینٹس کا انتخاب کرنا اور آپریٹنگ شرائط کو ایڈجسٹ کرنا ضروری ہے۔
ناقص لمبا - اصطلاح استحکام: کچھ اشتہاربینٹ ، جیسے قدرتی معدنیات ، قیمتی دھات کے آئنوں یا ماحولیاتی تبدیلیوں (جیسے پی ایچ) کی ضرورت سے زیادہ جذب کی وجہ سے وقت کے ساتھ کم ہوسکتے ہیں ، جس کے نتیجے میں بحالی کی کارکردگی کو متاثر ہوتا ہے۔
2.2.4 متاثر کرنے والے عوامل
پییچ: حل کے پییچ کا جذب کے عمل پر نمایاں اثر پڑتا ہے۔ مختلف قیمتی دھات کے آئنوں کی گھلنشیلتا اور آئنک شکل مختلف پییچ شرائط کے تحت مختلف ہوتی ہے ، جس کے نتیجے میں دھاتی آئنوں کو جذب کرنے کی ایڈسوربینٹ کی صلاحیت متاثر ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر ، کچھ دھات کے آئن تیزابیت والے ماحول میں ایک اعلی توازن کی نمائش کرتے ہیں اور آسانی سے ایڈسوربینٹ کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتے ہیں ، جبکہ دیگر دھاتیں الکلائن ماحول میں زیادہ موثر انداز میں جذب ہوسکتی ہیں۔
ایڈسوربینٹ سطح کی خصوصیات: اڈسوربینٹ کا مخصوص سطح کا علاقہ ، تاکنا سائز کی تقسیم ، اور سطح کی فنکشنلائزیشن جذب کے عمل کو نمایاں طور پر متاثر کرتی ہے۔ سطح کا ایک بڑا علاقہ ایک مضبوط جذب کی صلاحیت کی نشاندہی کرتا ہے۔ مثال کے طور پر ، ترمیم شدہ چالو کاربن یا نانوومیٹریلز میں سطح کی اعلی سرگرمی ہوتی ہے اور وہ زیادہ جذب کرنے والی سائٹیں مہیا کرتے ہیں۔
دھاتی آئن حراستی: حل میں دھات کے آئنوں کی حراستی براہ راست جذب کی کارکردگی کو متاثر کرتی ہے۔ بہت کم حراستی پر ، ایڈسوربینٹ مؤثر طریقے سے دھات کے آئنوں کو اشتہار نہیں دے سکتا ہے۔ بہت زیادہ حراستی پر ، ایڈسوربینٹ سیر ہوسکتا ہے ، جس کے نتیجے میں جذب کی صلاحیت میں کمی واقع ہوتی ہے۔
درجہ حرارت: درجہ حرارت کی تبدیلیاں جذب کے عمل کو بھی متاثر کرسکتی ہیں۔ عام طور پر ، درجہ حرارت میں اضافے سے دھات کے آئنوں اور ایڈسوربینٹ کے مابین رابطے میں اضافہ ہوتا ہے ، اس طرح جذب کی شرح میں اضافہ ہوتا ہے۔ تاہم ، ضرورت سے زیادہ درجہ حرارت ایڈسوربینٹ ڈھانچے کو نقصان پہنچا سکتا ہے یا دھاتی آئن ڈیسورپشن کا سبب بن سکتا ہے۔
2.3 آئن ایکسچینج کا طریقہ
2.3.1 اصول
آئن ایکسچینج ایک تکنیک ہے جو آئن ایکسچینج رال یا دیگر آئن ایکسچینج مواد کی انتخابی جذب اور رہائی کے طریقہ کار پر مبنی ہے۔ یہ ایکسچینج ایجنٹ میں آئنوں کے ساتھ حل میں دھات کے آئنوں کا تبادلہ کرتا ہے تاکہ قیمتی دھاتوں کو الگ اور بازیافت کیا جاسکے۔ یہ طریقہ قیمتی دھات کی بازیابی میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے ، خاص طور پر جب قیمتی دھات کی حراستی کم ہوتی ہے یا جب گندے پانی میں بڑی تعداد میں دیگر نجاست ہوتی ہیں ، جہاں یہ اعلی انتخاب اور کارکردگی کی نمائش کرتی ہے۔
آئن ایکسچینج کا بنیادی اصول یہ ہے کہ ایکسچینج رد عمل کے ذریعہ رال پر آئنوں (عام طور پر ہائیڈروجن یا سوڈیم آئنوں) کے ساتھ حل میں قیمتی دھات کے آئنوں (جیسے سونے ، چاندی ، پلاٹینم اور پیلیڈیم) کا تبادلہ کرنا ہے۔ حل پییچ اور بہاؤ کی شرح جیسے حالات کو ایڈجسٹ کرکے ، مختلف قیمتی دھات کے آئنوں کو مخلوط حل سے منتخب طور پر الگ کیا جاسکتا ہے۔
عام آئن ایکسچینج رال:
سختی سے تیزابیت کیٹیشن ایکسچینج رال: دھات کے کیٹیشن پر مشتمل گندے پانی کے علاج کے لئے موزوں ، جو دھات کے آئنوں کے ساتھ تبادلے کے ذریعے دھات کے آئنوں کی بازیابی کے قابل ہے۔
سختی سے بنیادی آئن ایکسچینج رال: انیونک شکل میں قیمتی دھاتوں کی بازیابی کے لئے موزوں (جیسے سونے - کلورو کمپلیکس)۔
سلیکٹیو آئن ایکسچینج رال: یہ رال کچھ دھات کے آئنوں کو منتخب طور پر جذب کرنے کے لئے بنائے گئے ہیں ، اس طرح قیمتی دھاتوں کو الگ کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر ، کچھ رالوں میں دھات کے آئنوں جیسے پیلیڈیم ، پلاٹینم اور سونے سے زیادہ وابستگی ہے۔
2.3.2 فوائد
اعلی سلیکٹیویٹی: آئن ایکسچینج کے طریقے ہر دھاتی آئن کے لئے مناسب ایکسچینج رال کا انتخاب کرسکتے ہیں ، جس کے نتیجے میں قیمتی دھاتوں کی موثر علیحدگی ہوتی ہے۔ اس سے یہ طریقہ خاص طور پر ایک سے زیادہ دھاتوں پر مشتمل گندے پانی کے علاج کے لئے فائدہ مند ہوتا ہے۔
اعلی بحالی کی شرح: رد عمل کی شرائط کو بہتر بنانے سے ، آئن ایکسچینج کے طریقے کم دھات کی تعداد میں بھی اعلی بحالی کی شرح حاصل کرسکتے ہیں ، جس سے وہ خاص طور پر کم - حراستی قیمتی دھاتوں کی بازیابی کے لئے موزوں ہیں۔
آسان آپریشن: آئن ایکسچینج کے طریقہ کار میں نسبتا simple آسان آپریشنل عمل ہوتا ہے اور خودکار ہوسکتا ہے ، جس سے یہ بڑے - پیمانے پر پروسیسنگ کے لئے موزوں ہوتا ہے۔
وسیع ایپلی کیشن: یہ طریقہ الیکٹرانک گندے پانی سے لے کر کان کنی کے گندے پانی سے لے کر آٹوموٹو کیٹیلیسٹ ری سائیکلنگ گندے پانی تک مختلف قسم کے قیمتی دھات کے گندے پانی کے علاج کے لئے موزوں ہے۔ آئن ایکسچینج مؤثر طریقے سے الگ اور قیمتی دھاتوں کی بازیافت کرسکتا ہے۔
2.3.3 نقصانات
رال کی تخلیق نو: آئن ایکسچینج رال آہستہ آہستہ استعمال کے دوران اپنی جذب کی صلاحیت کھو دیتے ہیں اور عام طور پر باقاعدگی سے نو تخلیق کی ضرورت ہوتی ہے۔ تخلیق نو کے دوران ، رال کی انتخابی اور جذب کی صلاحیت کم ہوسکتی ہے ، جو قیمتی دھات کی بازیابی کی کارکردگی کو متاثر کرسکتی ہے۔
اعلی رال لاگت: اعلی - پرفارمنس آئن ایکسچینج رال عام طور پر مہنگے ہوتے ہیں ، اور رال کی تبدیلی اور تخلیق نو کی وجہ سے مجموعی طور پر آپریٹنگ لاگت بھی زیادہ ہے۔ رال کے بار بار استعمال اور متبادل لاگت میں اضافہ کرسکتا ہے ، خاص طور پر بڑے - پیمانے کی ایپلی کیشنز کے ل .۔
آپریٹنگ شرائط پر حساسیت: آئن ایکسچینج کی بحالی کی کارکردگی متعدد عوامل سے متاثر ہوتی ہے ، بشمول حل پییچ ، درجہ حرارت اور بہاؤ کی شرح۔ موثر بحالی کو یقینی بنانے کے ل operating ، آپریٹنگ شرائط پر عین مطابق کنٹرول ہونا چاہئے ، اور رال کی حالت کو باقاعدگی سے جانچنا چاہئے۔
2.3.4 متاثر کرنے والے عوامل
حل پییچ: حل پی ایچ کا آئن ایکسچینج رد عمل پر نمایاں اثر پڑتا ہے۔ خاص طور پر ، پییچ میں تبدیلیاں دھات آئن کی قیاس آرائی اور آئن ایکسچینج کی شرح کو متاثر کرسکتی ہیں۔ مثال کے طور پر ، کچھ قیمتی دھات کے آئن تیزابیت والے ماحول میں نسبتا مستحکم ہوتے ہیں ، لیکن مؤثر تبادلے کو روکنے کے ساتھ ، الکلائن ماحول میں ناقابل تحلیل پریپیٹیٹس تشکیل دے سکتے ہیں۔
رال سلیکٹیویٹی: مختلف رالوں میں مختلف دھات کے آئنوں کے ل different مختلف وابستگی ہوتی ہے ، جس کی وجہ سے مناسب رال کو منتخب کرنا بہت ضروری ہے۔ رال کی سلیکٹیویٹی جتنی زیادہ ہوگی ، دھات کی بحالی کی قیمتی کارکردگی اتنی ہی زیادہ ہوگی۔ کچھ خصوصی رال اسی طرح کی خصوصیات کے ساتھ دھات کے آئنوں میں بھی فرق کر سکتے ہیں ، جیسے پیلیڈیم (PD) اور پلاٹینم (PT) آئن۔
میٹل آئن حراستی: حل میں قیمتی دھاتوں کی حراستی براہ راست آئن کے تبادلے کی شرح اور بازیابی کی کارکردگی کو متاثر کرتی ہے۔ آئن ایکسچینج کی کارکردگی خاص طور پر کم قیمتی دھات کی حراستی والے حلوں میں کم ہے ، موثر بحالی کو یقینی بنانے کے ل more زیادہ رال یا طویل رابطے کے اوقات کی ضرورت ہوتی ہے۔
درجہ حرارت اور بہاؤ کی شرح: درجہ حرارت اور بہاؤ کی شرح دونوں آئن ایکسچینج کے عمل کی شرح کو متاثر کرتی ہے۔ اعلی درجہ حرارت عام طور پر آئن کے تبادلے کے رد عمل کو تیز کرتا ہے ، لیکن ضرورت سے زیادہ درجہ حرارت رال کی کارکردگی کو کم کرسکتا ہے۔ ضرورت سے زیادہ بہاؤ کی شرح کے نتیجے میں دھات کے آئنوں اور رال کے مابین رابطے کا ناکافی وقت ہوسکتا ہے ، جس سے بحالی کی کارکردگی کو کم کیا جاسکتا ہے۔
2.4 سالوینٹ نکالنے
2.4.1 اصول
سالوینٹ نکالنے حل میں سالوینٹس اور دھات کے آئنوں کے مابین پارٹیشن گتانکوں میں فرق کا استحصال کرکے حل سے قیمتی دھاتوں کو الگ کرنے اور نکالنے کے لئے ایک تکنیک ہے۔ یہ طریقہ نامیاتی سالوینٹس اور پانی کے مراحل میں دھات کے آئنوں کی مختلف گھلنشیلتا پر انحصار کرتا ہے ، اور قیمتی دھاتوں کی بازیابی کے لئے سالوینٹ کی منتخب محلولیت کا استعمال کرتا ہے۔
سالوینٹ نکالنے کے عمل کے دوران ، قیمتی دھات کے آئنوں (جیسے سونا ، چاندی اور پیلیڈیم) نامیاتی سالوینٹ میں ایکسٹریکٹینٹ کے ساتھ کمپلیکس یا کوآرڈینیشن مرکبات تشکیل دیتے ہیں ، جو سالوینٹ الگ ہوجاتے ہیں۔ اس کے بعد قیمتی دھاتیں ایک سادہ مرحلے سے علیحدگی کے آپریشن کے ذریعے آبی مرحلے سے الگ ہوجاتی ہیں۔ نکالنے کے عمل میں عام طور پر دو مراحل شامل ہوتے ہیں: دھات کے آئنوں کا نکالنا (پانی کے مرحلے سے نامیاتی مرحلے میں منتقل کرنا) اور بیک نکالنے (قیمتی دھاتوں کو نامیاتی مرحلے سے پانی کے مرحلے میں منتقل کرنا)۔
سالوینٹ نکالنے میں کلیدی اقدامات
مناسب نامیاتی سالوینٹ اور ایکسٹریکٹینٹ کا انتخاب: قیمتی دھات کی کیمیائی خصوصیات کی بنیاد پر ، ایک مناسب نامیاتی سالوینٹ (جیسے ڈیکلورومیٹین ، آکٹین ، سائکلوہیکسین ، وغیرہ) اور ایکسٹریکٹینٹ (جیسے ٹرائیوکٹیلامائن ، فاسفیٹ ایسٹرز ، ایتھر وغیرہ) کا انتخاب کریں۔
نکالنے کا مرحلہ: نوبل دھات کے آئنوں نے ایک کمپلیکس بنانے کے لئے نچوڑ کے ساتھ رد عمل ظاہر کیا ، جو اس کے بعد نامیاتی مرحلے میں داخل ہوتا ہے۔ پانی اور نامیاتی مراحل کو الگ کرنے کے بعد ، نچوڑ دھات کے آئنوں کو اٹھاتا ہے۔
اتارنے: ایکسٹریکٹینٹ میں قیمتی دھاتیں پییچ کو تبدیل کرکے ، اتارنے والے ایجنٹوں ، یا دیگر کیمیائی ریجنٹس کو شامل کرکے ، پانی کے مرحلے میں واپس منتقل کردی جاتی ہیں ، اس طرح دھاتوں کو الگ کرتے ہیں۔
سالوینٹ نکالنا عام طور پر کم - حراستی گندے پانی سے دھاتوں کی بازیابی کے لئے موزوں ہے اور مختلف قسم کے قیمتی دھاتوں کو موثر انداز میں الگ اور بازیافت کرسکتا ہے۔
2.4.2 فوائد
اعلی سلیکٹیویٹی: سالوینٹ نکالنے نامیاتی اور پانی کے مراحل کے مابین مختلف دھات آئنوں کے تقسیم کے ضوابط میں اختلافات کی بنیاد پر قیمتی دھاتوں کو منتخب طور پر نکال سکتا ہے۔ سالوینٹ نکالنا خاص طور پر متعدد دھاتوں پر مشتمل گندے پانی میں ہدف قیمتی دھاتوں کو الگ کرنے اور بازیافت کرنے میں خاص طور پر موثر ہے۔
اعلی کارکردگی: سالوینٹ نکالنے عام طور پر قیمتی دھاتوں کی کم حراستی پر مشتمل گندے پانی کے لئے اعلی بحالی کی شرح فراہم کرتا ہے۔ سالوینٹ اور رد عمل کے حالات کو بہتر بنا کر بحالی کی کارکردگی میں نمایاں بہتری لائی جاسکتی ہے۔
کام کرنے میں آسان: سالوینٹ نکالنا نسبتا simple آسان ہے اور بڑے - اسکیل ایپلی کیشن کے لئے موزوں ہے۔ اس کی علیحدگی کی اعلی کارکردگی کی وجہ سے ، یہ قیمتی دھاتوں کی بازیابی اور تطہیر میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔
وسیع درخواست: یہ طریقہ نہ صرف قیمتی دھاتوں کی بازیابی کے لئے موزوں ہے ، بلکہ دیگر دھاتوں (جیسے تانبے ، زنک اور نکل) کو الگ اور بازیافت کرنے کے لئے بھی استعمال کیا جاسکتا ہے۔ لہذا ، سالوینٹ نکالنے کے میٹالرجیکل ، ماحولیاتی اور کیمیائی صنعتوں میں اطلاق کے وسیع امکانات ہیں۔
2.4.3 نقصانات
سالوینٹ آلودگی: نامیاتی سالوینٹس کا استعمال ماحولیاتی آلودگی کا سبب بن سکتا ہے ، خاص طور پر بار بار استعمال اور ہینڈلنگ کے دوران ، جہاں سالوینٹ اتار چڑھاؤ اور رساو ہوا اور پانی کی آلودگی کا سبب بن سکتا ہے۔
ناقص ایکسٹریکٹینٹ سلیکٹیویٹی: اگرچہ سالوینٹ نکالنے میں اعلی انتخاب کی پیش کش کی جاتی ہے ، لیکن یہ اب بھی کچھ اسی طرح کے دھات کے آئنوں کو الگ کرنے میں چیلنجز پیش کرسکتا ہے۔ یہ خاص طور پر سچ ہے جب قیمتی دھاتوں اور دیگر دھات کے آئنوں کی حراستی قریب ہوتی ہے ، جہاں سالوینٹ سلیکٹی ناکافی ہوسکتی ہے۔
اعلی قیمت: سالوینٹ نکالنے کے لئے اعلی - طہارت نامیاتی سالوینٹس اور ایکسٹریکٹینٹس کے استعمال کی ضرورت ہوتی ہے ، جس سے آپریٹنگ اخراجات میں اضافہ ہوتا ہے۔ مزید برآں ، سالوینٹ کی بازیابی اور تخلیق نو کے عمل پروسیسنگ کے اخراجات میں بھی اضافہ کرسکتے ہیں۔
سالوینٹ کی تخلیق نو: سالوینٹس بار بار استعمال کے ساتھ اپنی نکالنے کی کچھ صلاحیت کھو دیتے ہیں اور اس وجہ سے باقاعدگی سے متبادل یا نو تخلیق کی ضرورت ہوتی ہے۔ سالوینٹس کی تخلیق نو میں اضافی سامان اور کیمیائی ریجنٹس کی ضرورت ہوسکتی ہے ، جس میں آپریشنل پیچیدگی اور لاگت میں اضافہ ہوتا ہے۔
2.4.4 متاثر کرنے والے عوامل
حل پییچ: پییچ دھات کے آئنوں کے نکالنے کے عمل پر نمایاں اثر ڈالتا ہے۔ مختلف قیمتی دھات کے کمپلیکس مختلف پییچ شرائط کے تحت مختلف استحکام رکھتے ہیں ، اور پییچ میں تبدیلیاں نکالنے کی کارکردگی کو تبدیل کرسکتی ہیں۔ قیمتی دھات کے آئنوں کی نکالنے کی کارکردگی کو عام طور پر پییچ کو ایڈجسٹ کرکے بہتر بنایا جاتا ہے۔
ایکسٹریکٹینٹ حراستی اور خصوصیات: نچوڑ کی حراستی نکالنے کی کارکردگی کو براہ راست متاثر کرتی ہے۔ بہت کم حراستی کے نتیجے میں قیمتی دھات کے آئنوں کا نامکمل نکالا جاسکتا ہے ، جبکہ بہت زیادہ حراستی کو دیگر نجاستوں کے ساتھ ایکسٹریکٹینٹ کو نکالنے سے ، انتخابی صلاحیت کو کم کرنے کا سبب بن سکتا ہے۔
نکالنے کا وقت اور درجہ حرارت: نکالنے کے رد عمل کی شرح درجہ حرارت اور رابطے کے وقت سے قریب سے وابستہ ہے۔ درجہ حرارت میں مناسب طریقے سے اضافہ اور نکالنے کے وقت میں توسیع سے دھات کے آئنوں کی نکالنے کی کارکردگی کو بہتر بنایا جاسکتا ہے ، لیکن ضرورت سے زیادہ درجہ حرارت سالوینٹ اتار چڑھاؤ یا نچوڑنے والے کی سڑن کا سبب بن سکتا ہے۔
سالوینٹ اور آبی مرحلے کے مابین تقسیم کا قابلیت: سالوینٹ اور پانی کے مرحلے کے مابین مختلف دھات آئنوں کے پارٹیشن گتانکوں میں فرق سالوینٹ نکالنے کی کامیابی کے لئے بہت ضروری ہے۔ بڑے پارٹیشن گتانک والے دھات کے آئن زیادہ آسانی سے نامیاتی مرحلے میں منتقل ہوسکتے ہیں ، جبکہ چھوٹے پارٹیشن گتانک والے دھات آئنوں کو موثر طریقے سے نکالنا مشکل ہوسکتا ہے۔
2.5 جھلی علیحدگی کا طریقہ
2.5.1 اصول
جھلی کی علیحدگی ایک ایسی تکنیک ہے جو جھلی کے مواد کی منتخب پارگمیتا کو استعمال کرتی ہے تاکہ قیمتی دھات کے آئنوں کو حل میں دوسرے مادوں سے الگ کرے۔ جھلیوں کی تاکنا ساخت اور فزیوکیمیکل خصوصیات کو بروئے کار لاتے ہوئے ، جھلیوں کی علیحدگی ان کے سالماتی سائز ، مورفولوجی ، چارج اور دیگر خصوصیات کی بنیاد پر حل میں مادوں کو الگ کر سکتی ہے۔ جھلی سے علیحدگی کے طریقوں میں مائکرو فلٹریشن ، الٹرا فلٹریشن ، نانو فلٹریشن ، اور ریورس اوسموسس شامل ہیں۔ یہ علیحدگی کے اصول مختلف ہوتے ہیں ، لیکن سب جھلی کے ذریعے مادوں کی منتخب پارگمیتا پر انحصار کرتے ہیں۔
جھلی کی علیحدگی عام طور پر قیمتی دھات کے آئنوں پر مشتمل گندے پانی کے علاج کے لئے استعمال ہوتی ہے۔ یہ خاص طور پر قیمتی دھاتوں کو گندے پانی سے الگ کرنے میں موثر ہے جس میں پیچیدہ اجزاء شامل ہیں ، خاص طور پر جب دھات آئن کی حراستی کم ہو۔ جھلی کے تاکنا سائز پر منحصر ہے ، جھلی کی علیحدگی مختلف سائز کے ذرات ، انووں ، یا آئنوں کو الگ اور مرتکز کرسکتی ہے۔
مائکرو فلٹریشن (ایم ایف): میکومولیکولس کو الگ کرنے کے لئے موزوں ، عام طور پر بڑے ذرات اور معطل سالڈ کو فلٹر کرنا۔ تاکنا سائز 0.1 سے 10 مائکرون تک ہے۔
الٹرا فلٹریشن (یو ایف): میکومولیکولس سے چھوٹے چھوٹے محلولوں کو الگ کرنے کے لئے موزوں۔ یہ عام طور پر حل میں میکرومولیکولس ، پروٹین ، کولائیڈز اور دیگر مادوں کو الگ کرسکتا ہے۔ تاکنا سائز 1 سے 100 نینو میٹر تک ہے۔
نانوفیلٹریشن (این ایف): چھوٹے آئن مالیکیولوں اور کچھ تحلیل مادوں کو الگ کرنے کے لئے موزوں ہے ، جس میں تاکنا سائز 1 سے 10 نینو میٹر تک ہے۔
ریورس اوسموسس (آر او): آر او جھلیوں میں بہت چھوٹے تاکنا سائز ہوتے ہیں اور عام طور پر پانی میں آئنوں ، محلولوں اور نجاستوں کو مؤثر طریقے سے الگ کرنے کے قابل ہوتے ہیں ، یہاں تک کہ چھوٹے تحلیل شدہ مالیکیولوں کو بھی دور کرتے ہیں۔ تاکنا سائز 1 نینو میٹر سے بھی کم سے کم ہے۔
قیمتی دھات کی بازیابی عام طور پر نانوفیلٹریشن اور ریورس اوسموسس جھلیوں پر انحصار کرتی ہے کیونکہ ان کے تاکنا سائز مؤثر طریقے سے قیمتی دھات کے آئنوں کو برقرار رکھتے ہیں جبکہ پانی کے انووں اور دیگر نجاستوں کو جھلی کی پرت سے گزرنے کی اجازت دیتے ہیں۔
2.5.2 فوائد
اعلی سلیکٹیویٹی: جھلی کی علیحدگی جھلی کے تاکنا سائز اور چارج کی خصوصیات کی بنیاد پر دیگر نجاستوں سے قیمتی دھات کے آئنوں کو منتخب طور پر الگ کرسکتی ہے۔ یہ انتخابی گندے پانی کے پیچیدہ علاج کے عمل میں ہدف قیمتی دھات کے آئنوں کو الگ تھلگ کرنے کے لئے جھلی کی علیحدگی کو قابل بناتا ہے۔
کم توانائی کی کھپت: دیگر علیحدگی کی ٹیکنالوجیز (جیسے کیمیائی بارش اور سالوینٹ نکالنے) کے مقابلے میں ، جھلی کی علیحدگی نسبتا low کم توانائی استعمال کرتی ہے ، خاص طور پر کم دباؤ پر ، جہاں آپریشن کی کارکردگی زیادہ ہے۔
سادہ آپریشن: جھلی کی علیحدگی نسبتا simple آسان ہے اور اسے مستقل طور پر چلایا جاسکتا ہے ، جس سے یہ بڑے - پیمانے پر صنعتی ایپلی کیشنز کے لئے موزوں ہے۔ علیحدگی کو صرف بہاؤ کی شرح اور درجہ حرارت جیسے پیرامیٹرز کو ایڈجسٹ کرکے حاصل کیا جاسکتا ہے۔
موافقت: گندے پانی کے علاج کی مختلف اقسام ، جیسے الیکٹرانک گندے پانی ، کان کنی کا گندے پانی ، اور کیمیائی گندے پانی پر جھلی کی علیحدگی کو وسیع پیمانے پر لاگو کیا جاسکتا ہے۔ یہ خاص طور پر کم قیمتی دھات کی حراستی یا متعدد دھاتوں پر مشتمل گندے پانی کے لئے موزوں ہے۔
کوئی کیمیائی ریجنٹ کھپت: روایتی کیمیائی طریقوں (جیسے بارش اور نکالنے) کے برعکس ، جھلیوں کی علیحدگی کے لئے کیمیائی ری ایجنٹوں کے اضافے کی ضرورت نہیں ہوتی ہے ، جس سے ریجنٹس کے استعمال کو ختم کیا جاتا ہے اور اس کے نتیجے میں ماحولیاتی آلودگی ہوتی ہے۔
2.5.3 نقصانات
جھلی فاؤلنگ: جھلیوں کی علیحدگی کا سب سے بڑا چیلنج جھلیوں کی فاؤلنگ ہے ، خاص طور پر جب اعلی نمکین یا پیچیدہ محلول کے ساتھ گندے پانی کا علاج کرتے ہیں۔ جھلی کی سطح آسانی سے نامیاتی ، غیر نامیاتی ، یا جزوی مادے سے آلودہ ہوتی ہے۔ جھلی فاؤلنگ جھلی کے بہاؤ اور علیحدگی کی کارکردگی کو کم کرتی ہے ، اور یہاں تک کہ جھلیوں کو نقصان پہنچا سکتی ہے ، جس سے بحالی کے اخراجات میں اضافہ ہوتا ہے۔
اعلی لاگت: اعلی - کارکردگی کی جھلیوں ، خاص طور پر ریورس اوسموسس اور نانوفیلٹریشن جھلیوں ، عام طور پر مہنگے ہیں۔ اگرچہ جھلی کی علیحدگی کے آپریٹنگ اخراجات کم ہیں ، ابتدائی سرمایہ کاری زیادہ ہے ، جو کچھ ایپلی کیشنز میں اس کے بڑے - پیمانے کی درخواست کو محدود کرسکتی ہے۔
جھلی کی زندگی: جھلیوں کی عمر بڑھنے اور طویل عرصے تک استعمال کے طویل عرصے سے کم ہونے کا خطرہ ہوتا ہے ، جس سے باقاعدہ متبادل کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس سے آپریٹنگ اخراجات اور بحالی کی فریکوئنسی میں اضافہ ہوتا ہے۔
محدود جھلی کی بازیابی کی گنجائش: اگرچہ جھلی کی علیحدگی قیمتی دھاتوں کو موثر انداز میں الگ اور بازیافت کرسکتی ہے ، لیکن جھلیوں میں کچھ چھوٹے انووں یا چارجڈ آئنوں کے لئے ناقص انتخاب ہوتا ہے۔ گندے پانی میں اعلی نمکین یا نامیاتی مادے پر مشتمل ، جھلیوں کو قیمتی دھات کے آئنوں کو مؤثر طریقے سے بازیافت نہیں کیا جاسکتا ہے۔
2.5.4 متاثر کرنے والے عوامل
جھلی تاکنا سائز اور خصوصیات: مختلف جھلی کی اقسام میں مادوں سے مختلف پارگمیتا ہوتی ہے ، اور مناسب جھلی کا انتخاب موثر قیمتی دھات کی بازیابی کو یقینی بنانے کی کلید ہے۔ چھوٹے تاکنا سائز والی جھلیوں کو چھوٹے چھوٹے انووں یا دھات کے آئنوں کو مؤثر طریقے سے فلٹر کیا جاسکتا ہے ، جبکہ بڑے تاکنا سائز بڑے ذرات کو فلٹر کرنے کے لئے موزوں ہیں۔
آپریٹنگ دباؤ اور بہاؤ کی شرح: جھلی کی علیحدگی میں عام طور پر ایک خاص دباؤ کی ضرورت ہوتی ہے۔ ضرورت سے زیادہ دباؤ کے نتیجے میں سب سے زیادہ علیحدگی کے نتائج برآمد ہوسکتے ہیں ، جبکہ ضرورت سے زیادہ دباؤ توانائی کی کھپت میں اضافہ کرسکتا ہے اور جھلی کی عمر کو تیز کرسکتا ہے۔ بہاؤ کی شرح کو ایڈجسٹ کرنے سے علیحدگی کی کارکردگی پر بھی اثر پڑتا ہے ، اور آپریٹنگ پیرامیٹرز کو گندے پانی کی خصوصیات کی بنیاد پر بہتر بنانے کی ضرورت ہے۔
گندے پانی کی کیمیائی ساخت: گندے پانی میں تحلیل مادے کی قسم اور حراستی جھلی سے علیحدگی کے عمل کو نمایاں طور پر متاثر کرتی ہے۔ نمکیات کی اعلی تعداد ، تحلیل نامیاتی مادے ، یا کولائیڈز جھلیوں کو فاؤلنگ کا سبب بن سکتے ہیں ، اس طرح بحالی کی کارکردگی کو متاثر کرتے ہیں۔
پییچ اور درجہ حرارت: حل کا پییچ اور درجہ حرارت جھلی کی کارکردگی کو بھی متاثر کرتا ہے۔ کچھ جھلیوں کے مواد تیزابیت یا الکلائن ماحول سے حساس ہوسکتے ہیں ، لہذا انحطاط یا کارکردگی کے نقصان سے بچنے کے لئے آپریٹنگ حالات کو مناسب طریقے سے ایڈجسٹ کرنے کی ضرورت ہے۔
2.6 الیکٹرو کیمیکل طریقہ
2.6.1 اصول
الیکٹرو کیمیکل طریقہ الیکٹروڈ پر ریڈوکس رد عمل کو دلانے کے لئے موجودہ یا ممکنہ فرق کا استعمال کرتا ہے ، اس طرح قیمتی دھات کے آئنوں کی بازیافت اور الگ ہوجاتا ہے۔ بنیادی اصول یہ ہے کہ الیکٹرویلیٹک سیل پر وولٹیج لگانے سے الیکٹروڈ کی سطح پر حل میں قیمتی دھات کے آئنوں کے کمی کا رد عمل پیدا ہوتا ہے ، جہاں وہ جمع ہوتے ہیں ، اور اس طرح قیمتی دھاتوں کی بازیافت ہوتی ہے۔ الیکٹرو کیمیکل طریقوں میں عام طور پر الیکٹرولیسس ، انوڈک تحلیل ، اور الیکٹرو کیمیکل جمع شامل ہیں۔
الیکٹرو کیمیکل بحالی کے عمل کے دوران ، الیکٹرویلیٹک سیل میں موجودہ الیکٹرویلیٹ میں دھات کے آئنوں کو ان کی دھاتی شکل میں کم کرتا ہے ، جو اس کے بعد الیکٹروڈ کے ذریعے کیتھوڈ پر جمع ہوتا ہے۔ قیمتی دھاتوں کی بازیابی کی کارکردگی موجودہ کثافت ، الیکٹرولائٹ مرکب ، درجہ حرارت اور پییچ جیسے عوامل سے قریب سے وابستہ ہے۔
الیکٹرو کیمیکل پروسیسنگ کا بنیادی عمل:
الیکٹرولیسس: بجلی کے موجودہ کی کارروائی دھات کے حل میں قیمتی دھات کے آئنوں کو کم کرتی ہے۔ مثال کے طور پر ، سونے کے آئنوں (آو) کو کیتھوڈ میں سونے (اے یو) تک کم کیا جاتا ہے ، اور پیلیڈیم آئنوں (PD²⁺) کو کیتھوڈ میں پیلیڈیم (PD) میں کم کردیا جاتا ہے۔
الیکٹروڈ رد عمل: انوڈ اور کیتھڈ پر رد عمل میں قیمتی دھاتوں کی کمی اور آکسیکرن شامل ہے۔ دھات کی تحلیل انوڈ پر ہوتی ہے ، جبکہ کیتھوڈ میں دھات جمع ہوتا ہے۔
علیحدگی کا عمل: الیکٹرولیسس کے دوران ، قیمتی دھات کے آئنوں کو کیتھوڈ میں کم اور جمع کیا جاتا ہے ، جبکہ ناپاک دھاتیں انوڈ میں حل یا جمع میں رہتی ہیں۔ الیکٹرولیسس کے حالات کو کنٹرول کرکے ، مخصوص قیمتی دھاتیں منتخب طور پر بازیافت کی جاسکتی ہیں۔
الیکٹرو کیمیکل طریقوں کے کلیدی فوائد ان کی قیمتی دھاتوں کی موثر بحالی اور نسبتا عین دھات سے علیحدگی حاصل کرنے کی ان کی صلاحیت ہیں۔ یہ طریقہ وسیع پیمانے پر قیمتی دھات کی تطہیر ، گندے پانی کے علاج اور دھات کی بازیابی میں استعمال ہوتا ہے۔
2.6.2 فوائد
اعلی سلیکٹیویٹی: الیکٹرو کیمیکل طریقے مختصر وقت میں قیمتی دھاتوں کو موثر انداز میں الگ اور بازیافت کرسکتے ہیں۔ یہ خاص طور پر سچ ہے جب گندے پانی میں متعدد دھات کے آئن ہوتے ہیں۔ الیکٹرولیسس کے حالات کو ایڈجسٹ کرکے ، ہدف قیمتی دھات کو منتخب طور پر بازیافت کیا جاسکتا ہے۔
اعلی بحالی کی کارکردگی: مناسب الیکٹرولیسس کے حالات کے تحت ، دھات کی بحالی کی قیمتی شرح عام طور پر زیادہ ہوتی ہے ، جو تقریبا 100 100 ٪ تک پہنچ جاتی ہے۔ موجودہ کثافت اور پییچ جیسے پیرامیٹرز کو بہتر بنا کر بحالی کی کارکردگی کو مزید بہتر بنایا جاسکتا ہے۔
آلودگی - مفت: کچھ روایتی کیمیائی طریقوں (جیسے بارش اور نکالنے) کے مقابلے میں ، الیکٹرو کیمیکل طریقوں میں کیمیائی ریجنٹس کے استعمال کی ضرورت نہیں ہوتی ہے ، اس طرح کیمیائی ریجنٹس کی وجہ سے ہونے والی ممکنہ ثانوی آلودگی سے گریز کرتے ہیں۔
توانائی کی بچت: دیگر توانائی - انتہائی بحالی کی ٹیکنالوجیز (جیسے اعلی - درجہ حرارت کی بدگمانی) کے مقابلے میں ، الیکٹرو کیمیکل طریقے کم توانائی کا استعمال کرتے ہیں ، خاص طور پر جب کم وولٹیج پر چلتے ہو تو توانائی کی کھپت کو مؤثر طریقے سے کم کرتے ہیں۔
سادہ آپریشن: الیکٹرو کیمیکل آلات نسبتا simple آسان ہے اور خودکار ہوسکتا ہے ، جس سے یہ بڑے - پیمانے پر قیمتی دھات کی بازیابی کے لئے موزوں ہے۔ مزید برآں ، الیکٹرویلیٹک سیل کو پروسیسنگ کی مختلف صلاحیتوں کی ضروریات کو پورا کرنے کے لئے لچکدار طریقے سے ڈیزائن کیا جاسکتا ہے۔
2.6.3 نقصانات
محدود الیکٹرولیسس عمل: الیکٹروکیمیکل طریقوں کی بحالی کی کارکردگی الیکٹروائلیٹ مرکب ، درجہ حرارت ، پییچ ، اور موجودہ کثافت جیسے حالات سے متاثر ہوتی ہے۔ آپریٹنگ پیرامیٹرز کو محتاط کنٹرول کی ضرورت ہوتی ہے ، بصورت دیگر کم بحالی کی کارکردگی کا نتیجہ ہوسکتا ہے۔
ناقص انتخابی: اگرچہ الیکٹرو کیمیکل طریقے قیمتی دھاتوں کو موثر انداز میں بازیافت کرسکتے ہیں ، کچھ پیچیدہ گندے پانیوں کے لئے ، اگر قیمتی دھاتوں اور دیگر دھاتوں کی کمی کی صلاحیت بھی اسی طرح کی ہے ، تو کوڈپوزیشن ہوسکتی ہے ، جس سے علیحدگی کی انتخاب کو کم کیا جاسکتا ہے۔
الیکٹروڈ سنکنرن: توسیع شدہ استعمال سے زیادہ ، الیکٹروڈ ان کی کارکردگی کو متاثر کرتے ہوئے ، بدترین یا آلودہ ہوسکتے ہیں۔ اعلی تیزابیت یا اعلی درجہ حرارت کی شرائط کے تحت الیکٹروڈ مادی استحکام خاص طور پر ناقص ہوسکتا ہے۔
اعلی سامان کی سرمایہ کاری: اگرچہ الیکٹرو کیمیکل طریقوں میں آپریٹنگ لاگت کم ہوتی ہے ، لیکن ابتدائی سامان کی سرمایہ کاری نسبتا high زیادہ ہوتی ہے ، خاص طور پر اعلی - کوالٹی الیکٹرویلیٹک خلیوں اور الیکٹروڈ مواد کی ضرورت کی وجہ سے۔
2.6.4 متاثر کرنے والے عوامل
الیکٹرولائٹ مرکب: قیمتی دھات کی بازیابی کی کارکردگی کے لئے الیکٹرولائٹ کی تشکیل بہت ضروری ہے۔ تیزابیت ، دیگر تحلیل آئنوں ، اور الیکٹرولائٹ میں قیمتی دھات کے آئنوں کی حراستی سب الیکٹرولیسس کے عمل کی تاثیر کو متاثر کرتی ہے۔ الیکٹرولائٹ کی پییچ ویلیو کو ایڈجسٹ کرنے سے دھاتی آئنوں کے کمی کے رد عمل کو بہتر بنایا جاسکتا ہے۔ موجودہ کثافت: موجودہ کثافت دھاتی آئن میں کمی کی رفتار اور کارکردگی کو براہ راست متاثر کرتی ہے۔ بہت کم موجودہ کثافت قیمتی دھاتوں کی جمع کی شرح کو بہت سست کا باعث بن سکتی ہے ، جبکہ موجودہ کثافت بہت زیادہ ضمنی رد عمل کی موجودگی کا باعث بن سکتی ہے ، جیسے ہائیڈروجن ارتقاء ، بحالی کی کارکردگی کو متاثر کرتی ہے۔ درجہ حرارت: درجہ حرارت کا الیکٹرو کیمیکل رد عمل کی شرح پر ایک اہم اثر پڑتا ہے۔ اعلی درجہ حرارت عام طور پر دھات کے آئنوں کے کمی کے رد عمل کو تیز کرسکتا ہے ، لیکن بہت زیادہ درجہ حرارت الیکٹروائلیٹ کو حل میں گلنے یا الیکٹروڈ مواد کو ہراساں کرنے کا سبب بن سکتا ہے۔ الیکٹروڈ میٹریل: الیکٹروڈ مواد کا انتخاب الیکٹرو کیمیکل طریقہ کے اثر کو متاثر کرے گا۔ چالکتا ، سنکنرن مزاحمت ، سطح کی سرگرمی اور الیکٹروڈ کی دیگر خصوصیات براہ راست دھات کے جمع ہونے والے اثر کا تعین کرتی ہیں۔ عام طور پر استعمال ہونے والے الیکٹروڈ مواد میں گریفائٹ ، الیکٹروپلیٹڈ پلاٹینم ، ٹائٹینیم الیکٹروڈ وغیرہ شامل ہیں۔
3. درخواست کے علاقے
(1) الیکٹرانکس اور سیمیکمڈکٹر مینوفیکچرنگ انڈسٹری قیمتی دھاتیں الیکٹرانکس انڈسٹری میں الیکٹروپلیٹنگ ، تار پیکیجنگ ، چپ باہمی ربط اور دیگر عملوں کے لئے بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہیں۔ عام دھاتوں میں سونے (اے یو) ، چاندی (اے جی) ، پیلیڈیم (پی ڈی) اور پلاٹینم (پی ٹی) شامل ہیں۔ گندے پانی کے اہم ذرائع میں الیکٹروپلاٹنگ لائن فلشنگ گندے پانی ، اینچنگ گندے پانی ، صفائی ستھرائی سیال وغیرہ شامل ہیں۔
(2) الیکٹروپلاٹنگ اور سطح کے علاج کی صنعت
الیکٹروپلاٹنگ انڈسٹری قیمتی دھات آلودگی کے اخراج کا ایک اہم ذریعہ ہے۔ سونے ، چاندی ، پیلیڈیم ، وغیرہ کو اعلی - اختتامی حصوں یا زیورات کے سطح کے علاج کے لئے وسیع پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے۔ قیمتی دھاتیں بنیادی طور پر کلین پانی اور ٹینک کے گندے پانی میں کمپلیکس یا آئنوں کی شکل میں موجود ہیں۔
(3) دواسازی اور امیجنگ انڈسٹری
کچھ طبی تیاریوں ، x - رے فلم ڈویلپرز اور جوہری مقناطیسی گونج کے برعکس ایجنٹوں میں چاندی اور پلاٹینم جیسی قیمتی دھاتیں ہوتی ہیں۔ اس طرح کے گندے پانی کے علاج میں نہ صرف وسائل کی بازیابی شامل ہے ، بلکہ زہریلے مادوں کو ماحول کو نقصان پہنچانے سے روکنے کی بھی ضرورت ہے۔
(4) دھات کاری اور کان کنی کی صنعت
کچھ قیمتی دھاتیں ہائیڈرو مٹالورجی یا ایسک پریٹریٹمنٹ کے دوران حل کی شکل میں کھو جاتی ہیں۔ جھلی کی علیحدگی ، الیکٹرو کیمسٹری اور دیگر طریقوں کا استعمال غیر معمولی قیمتی دھاتوں جیسے سونے ، پلاٹینم اور پیلیڈیم کو لیکیٹیٹ یا ٹیلنگ سے موثر انداز میں بازیافت کرنے کے لئے کیا جاسکتا ہے۔
(5) آٹوموٹو کیٹیلسٹ اور فضلہ مواد کی تخلیق نو
فضلہ آٹوموٹو کاتالسٹس ، الیکٹرانک اجزاء ، زیورات پالش کرنے والے گندے پانی وغیرہ۔ قیمتی دھات کی بازیابی کے تمام اہم ذرائع ہیں۔ اگرچہ ان گندے پانیوں میں قیمتی دھات کا مواد کم ہے ، لیکن اقسام پیچیدہ ہیں اور فارم متنوع ہیں ، جس میں کثیر - مرحلہ جامع علاج کی ضرورت ہوتی ہے۔
4. مستقبل کے ترقیاتی رجحانات
(1) اعلی - کارکردگی اور کم - توانائی کی کھپت کی ٹیکنالوجیز کی تحقیق اور ترقی
سیوریج قیمتی دھات کی بازیابی کی ٹیکنالوجی بحالی کی کارکردگی کو بہتر بنانے اور توانائی کی کھپت کو کم کرنے پر توجہ مرکوز کرے گی ، خاص طور پر جھلیوں سے علیحدگی اور الیکٹرو کیمیکل طریقوں میں ، جھلی کے مواد کو بہتر بنانے ، الیکٹروڈ مواد اور الیکٹرویلیسس کے حالات کو بہتر بنانے ، اور معیشت اور ٹکنالوجی کی استحکام کو بہتر بنانے پر۔ خاص طور پر ، کم - توانائی کی کھپت اور کم - لاگت کی ٹیکنالوجیز ٹیکنالوجی کی تحقیق اور ترقی کی توجہ کا مرکز بن جائیں گی۔
(2) ملٹی - ٹکنالوجی انضمام
بحالی کے مختلف طریقوں کے فوائد اور حدود کے ساتھ ، قیمتی دھات کی بازیابی کی ٹیکنالوجی مستقبل میں متعدد ٹیکنالوجیز کا مجموعہ تیزی سے حاصل کرے گی۔ مثال کے طور پر ، جھلی علیحدگی اور سالوینٹ نکالنے کا مشترکہ استعمال دونوں کے فوائد کو زیادہ سے زیادہ کرسکتا ہے اور زیادہ موثر بحالی حاصل کرسکتا ہے۔ ایک ہی وقت میں ، کیمیائی بارش اور الیکٹرو کیمیکل طریقوں کا امتزاج بھی دھات کو رد عمل کے بعد الیکٹرولیسس کے ذریعہ براہ راست نکالنے کی اجازت دیتا ہے ، جس سے زیادہ طہارت کی بازیابی حاصل ہوتی ہے۔
(3) نئے مواد اور کاتالسٹس کا اطلاق
نئے مواد کا اطلاق قیمتی دھات کی بازیابی ٹکنالوجی کی بہتری کے ل more مزید امکانات لائے گا۔ مثال کے طور پر ، نانوومیٹریلز ، مقناطیسی جذباتی مواد ، فنکشنل رال ، آئنک مائعات اور دیگر مواد نے قیمتی دھات کی بازیابی میں مضبوط انتخاب اور اعلی کارکردگی کا مظاہرہ کیا ہے۔ مستقبل میں ، تحقیق مزید اس بات پر توجہ مرکوز کرے گی کہ ان نئے مواد کی تولیدی صلاحیت ، استحکام اور معیشت کو بہتر بنانے کے لئے کس طرح قیمتی دھات کی بازیابی کی لمبی - مدت کی قیمت کو کم کیا جاسکتا ہے۔
(4) ماحول دوست ٹیکنالوجی
قیمتی دھات کی بازیابی کے عمل میں ، ماحولیاتی تحفظ کے مسائل خاص طور پر اہم ہیں۔ ری سائیکلنگ ٹکنالوجی ثانوی آلودگی کو کم کرنے ، نقصان دہ مادوں کے اخراج کو کم کرنے ، اور بائیوڈیگریڈ ایبل مواد یا سبز سالوینٹس کے استعمال سے ماحولیاتی تحفظ کو بہتر بنانے پر زیادہ سے زیادہ توجہ دے گی۔ مثال کے طور پر ، سبز سالوینٹس کا استعمال
