ہائیڈرو سائکلون

تفصیل

ہائیڈرو سائکلونشکل میں کونو سلنڈر ہیں، بیلناکار حصے میں ٹینجینٹل فیڈ انلیٹ اور ہر ایک محور پر ایک آؤٹ لیٹ کے ساتھ۔ بیلناکار حصے میں آؤٹ لیٹ کو ورٹیکس فائنڈر کہا جاتا ہے اور یہ براہ راست انلیٹ سے شارٹ سرکٹ کے بہاؤ کو کم کرنے کے لیے سائیکلون میں پھیلا ہوا ہے۔ مخروطی سرے پر دوسرا آؤٹ لیٹ، سپیگوٹ ہے۔ سائز کی علیحدگی کے لیے، دونوں آؤٹ لیٹس عام طور پر ماحول کے لیے کھلے ہوتے ہیں۔ ہائیڈرو سائکلون کو عام طور پر نچلے سرے پر سپیگوٹ کے ساتھ عمودی طور پر چلایا جاتا ہے، اس لیے موٹے پروڈکٹ کو انڈر فلو اور فائن پروڈکٹ کہا جاتا ہے، جو ورٹیکس فائنڈر، اوور فلو کو چھوڑ کر جاتا ہے۔ شکل 1 اسکیمیٹک طور پر ایک عام کے بنیادی بہاؤ اور ڈیزائن کی خصوصیات کو ظاہر کرتا ہے۔ہائیڈرو سائکلون: دو بھنور، ٹینجینٹل فیڈ انلیٹ اور محوری آؤٹ لیٹس۔ ٹینجینٹل انلیٹ کے فوری علاقے کے علاوہ، طوفان کے اندر سیال کی حرکت ریڈیل ہم آہنگی رکھتی ہے۔ اگر ایک یا دونوں آؤٹ لیٹس فضا کے لیے کھلے ہیں، تو کم دباؤ کا زون عمودی محور کے ساتھ اندرونی بھنور کے اندر ایک گیس کور کا سبب بنتا ہے۔

آپریٹنگ اصول آسان ہے: سیال، معلق ذرات کو لے کر، سمندری طوفان میں ٹینجینشل طور پر داخل ہوتا ہے، نیچے کی طرف سرپل کرتا ہے اور آزاد بھنور کے بہاؤ میں ایک سینٹری فیوگل فیلڈ تیار کرتا ہے۔ بڑے ذرات سیال کے ذریعے ایک سرپل حرکت میں سائیکلون کے باہر کی طرف جاتے ہیں، اور مائع کے ایک حصے کے ساتھ سپیگٹ کے ذریعے باہر نکلتے ہیں۔ سپیگوٹ کے محدود رقبے کی وجہ سے، ایک اندرونی بھنور، بیرونی بھنور کی طرح گھومتا ہے لیکن اوپر کی طرف بہتا ہے، قائم ہوتا ہے اور اپنے ساتھ زیادہ تر مائع اور باریک ذرات کو لے کر، ورٹیکس فائنڈر کے ذریعے سائیکلون کو چھوڑ دیتا ہے۔ اگر سپیگٹ کی گنجائش سے زیادہ ہو جائے تو ایئر کور بند ہو جاتا ہے اور سپیگٹ ڈسچارج چھتری کے سائز کے سپرے سے 'رسی' میں بدل جاتا ہے اور اوور فلو میں موٹے مواد کا نقصان ہوتا ہے۔

بیلناکار حصے کا قطر ایک بڑا متغیر ہے جو ذرہ کے سائز کو متاثر کرتا ہے جسے الگ کیا جا سکتا ہے، حالانکہ حاصل شدہ علیحدگی کو تبدیل کرنے کے لیے آؤٹ لیٹ کے قطر کو آزادانہ طور پر تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ جب کہ ابتدائی کارکنوں نے 5 ملی میٹر قطر تک چھوٹے طوفانوں کے ساتھ تجربہ کیا، تجارتی ہائیڈرو سائکلون کا قطر فی الحال 10 ملی میٹر سے 2.5 میٹر تک ہے، کثافت 2700 کلوگرام m−3 کے 1.5–300 μm کے ذرات کے لیے الگ سائز کے ساتھ، ذرہ کی کثافت میں اضافہ کے ساتھ کم ہو رہا ہے۔ آپریٹنگ پریشر ڈراپ چھوٹے قطر کے لیے 10 بار سے لے کر بڑی اکائیوں کے لیے 0.5 بار تک ہے۔ صلاحیت کو بڑھانے کے لئے، ایک سے زیادہ چھوٹےہائیڈرو سائکلونایک فیڈ لائن سے کئی گنا ہو سکتا ہے۔

اگرچہ آپریشن کا اصول آسان ہے، لیکن ان کے آپریشن کے بہت سے پہلوؤں کو اب بھی اچھی طرح سے سمجھا نہیں گیا ہے، اور صنعتی آپریشن کے لیے ہائیڈرو سائکلون کا انتخاب اور پیشین گوئی بڑی حد تک تجرباتی ہے۔

درجہ بندی

Barry A. Wills, James A. Finch FRSC, FCIM, P.Eng., Wills' Mineral Processing Technology (آٹھواں ایڈیشن)، 2016

9.4.3 ہائیڈرو سائکلون بمقابلہ سکرین

بند پیسنے والے سرکٹس (<200 µm) میں باریک ذرات کے سائز سے نمٹنے کے دوران ہائیڈرو سائکلون درجہ بندی پر غلبہ حاصل کر چکے ہیں۔ تاہم، اسکرین ٹیکنالوجی (باب 8) میں حالیہ پیش رفت نے پیسنے والے سرکٹس میں اسکرینوں کو استعمال کرنے میں دلچسپی کی تجدید کی ہے۔ اسکرینیں سائز کی بنیاد پر الگ ہوتی ہیں اور فیڈ منرلز میں پھیلنے والی کثافت سے براہ راست متاثر نہیں ہوتی ہیں۔ یہ ایک فائدہ ہو سکتا ہے. اسکرینوں میں بائی پاس کا حصہ بھی نہیں ہوتا ہے، اور جیسا کہ مثال 9.2 نے دکھایا ہے، بائی پاس کافی بڑا ہو سکتا ہے (اس صورت میں 30% سے زیادہ)۔ شکل 9.8 سائیکلون اور سکرین کے لیے پارٹیشن کریو میں فرق کی ایک مثال دکھاتی ہے۔ یہ ڈیٹا پیرو میں ایل بروکل کنسنٹریٹر کا ہے جس میں ہائیڈرو سائکلونز کو پیسنے والے سرکٹ میں ڈیرک اسٹیک سیزر® (باب 8 دیکھیں) سے تبدیل کیے جانے سے پہلے اور بعد میں تشخیص کیا گیا ہے (Dündar et al., 2014)۔ توقع کے مطابق، سائیکلون کے مقابلے میں اسکرین میں تیز علیحدگی تھی (وکر کی ڈھلوان زیادہ ہے) اور تھوڑا سا بائی پاس تھا۔ اسکرین کو لاگو کرنے کے بعد زیادہ ٹوٹ پھوٹ کی شرح کی وجہ سے پیسنے والے سرکٹ کی صلاحیت میں اضافے کی اطلاع ملی۔ اس کی وجہ بائی پاس کے خاتمے سے منسوب کی گئی تھی، جس سے باریک مواد کی مقدار کو کم کیا گیا جو پیسنے والی چکیوں کو واپس بھیجے جاتے ہیں جو کشن پارٹیکل – پارٹیکل اثرات کا باعث بنتے ہیں۔

تبدیلی ایک راستہ نہیں ہے، تاہم: ایک حالیہ مثال اسکرین سے سائکلون کی طرف سوئچ ہے، تاکہ کثافت معدنیات کے اضافی سائز میں کمی کا فائدہ اٹھایا جا سکے (ساسیویل، 2015)۔

میٹالرجیکل عمل اور ڈیزائن

ایون ایچ میکڈونلڈ، ہینڈ بک آف گولڈ ایکسپلوریشن اینڈ ایویلیوایشن، 2007 میں

ہائیڈرو سائکلون

ہائیڈرو سائکلون کو ترجیحی اکائیاں ہیں جو کہ بڑے سلری والیوم کو سستے سائز میں تبدیل کرنے یا کم کرنے کے لیے ہیں اور اس لیے کہ وہ فرش کی بہت کم جگہ یا ہیڈ روم پر قبضہ کرتے ہیں۔ یہ سب سے زیادہ مؤثر طریقے سے کام کرتے ہیں جب یکساں بہاؤ کی شرح اور گودا کی کثافت پر کھلایا جاتا ہے اور مطلوبہ تقسیم پر مطلوبہ کل صلاحیتوں کو حاصل کرنے کے لیے انفرادی طور پر یا کلسٹرز میں استعمال کیا جاتا ہے۔ سائز سازی کی صلاحیتیں یونٹ کے ذریعے اعلی ٹینجینٹل بہاؤ کی رفتار سے پیدا ہونے والی سینٹرفیوگل قوتوں پر انحصار کرتی ہیں۔ آنے والی گندگی سے بننے والا بنیادی بھنور اندرونی مخروطی دیوار کے گرد سرپری طور پر نیچے کی طرف کام کرتا ہے۔ ٹھوس چیزوں کو سینٹرفیوگل فورس کے ذریعے باہر کی طرف پھینکا جاتا ہے تاکہ گودا نیچے کی طرف بڑھتا جائے تو اس کی کثافت بڑھ جاتی ہے۔ رفتار کے عمودی اجزاء مخروطی دیواروں کے قریب نیچے کی طرف اور محور کے قریب اوپر کی طرف کام کرتے ہیں۔ کم گھنے سنٹرفیوگلی طور پر الگ کیچڑ کے حصے کو شنک کے اوپری سرے پر کھلنے سے گزرنے کے لئے ورٹیکس فائنڈر کے ذریعے اوپر کی طرف مجبور کیا جاتا ہے۔ دو بہاؤ کے درمیان ایک انٹرمیڈیٹ زون یا لفافہ صفر عمودی رفتار رکھتا ہے اور نیچے کی طرف بڑھنے والے موٹے ٹھوس کو اوپر کی طرف بڑھنے والے باریک ٹھوس سے الگ کرتا ہے۔ بہاؤ کا بڑا حصہ چھوٹے اندرونی بھنور کے اندر اوپر کی طرف جاتا ہے اور اعلی سینٹرفیوگل قوتیں باریک ذرات کے بڑے کو باہر کی طرف پھینک دیتی ہیں اس طرح باریک سائز میں زیادہ موثر علیحدگی فراہم کرتی ہے۔ یہ ذرات بیرونی بنور میں واپس آتے ہیں اور ایک بار پھر جگ فیڈ کو رپورٹ کرتے ہیں۔

ایک عام کے سرپل بہاؤ پیٹرن کے اندر جیومیٹری اور آپریٹنگ حالاتہائیڈرو سائکلونتصویر 8.13 میں بیان کیا گیا ہے۔ آپریشنل متغیرات ہیں گودا کی کثافت، فیڈ کے بہاؤ کی شرح، ٹھوس خصوصیات، فیڈ انلیٹ پریشر اور سائیکلون کے ذریعے دباؤ میں کمی۔ سائیکلون کے متغیر فیڈ انلیٹ کا رقبہ، ورٹیکس فائنڈر قطر اور لمبائی، اور سپیگٹ ڈسچارج قطر ہیں۔ ڈریگ گتانک کی قدر بھی شکل سے متاثر ہوتی ہے۔ ایک ذرہ گولائی سے جتنا زیادہ مختلف ہوتا ہے اس کی شکل کا عنصر اتنا ہی چھوٹا ہوتا ہے اور اس کے آباد ہونے کی مزاحمت اتنی ہی زیادہ ہوتی ہے۔ نازک تناؤ کا زون کچھ سونے کے ذرات تک پھیل سکتا ہے جس کا سائز 200 ملی میٹر تک ہے اور درجہ بندی کے عمل کی محتاط نگرانی اس طرح ضرورت سے زیادہ ری سائیکلنگ اور اس کے نتیجے میں کیچڑ کی تعمیر کو کم کرنے کے لیے ضروری ہے۔ تاریخی طور پر، جب 150 کی بازیابی پر بہت کم توجہ دی گئی۔μm سونے کے دانے، کیچڑ کے حصوں میں سونے کا کیری اوور سونے کے نقصانات کے لیے بڑی حد تک ذمہ دار ہے جو کہ بہت سے گولڈ پلیسر آپریشنز میں 40-60% تک ریکارڈ کیے گئے تھے۔

شکل 8.14 (وارمین سلیکشن چارٹ) مختلف D50 سائز میں 9–18 مائکرون سے 33–76 مائکرون تک الگ کرنے کے لیے سائیکلون کا ابتدائی انتخاب ہے۔ یہ چارٹ، سائیکلون کی کارکردگی کے اس طرح کے دیگر چارٹس کی طرح، ایک مخصوص قسم کی احتیاط سے کنٹرول شدہ فیڈ پر مبنی ہے۔ یہ پانی میں 2,700 kg/m3 کے ٹھوس مواد کو منتخب کرنے کے لیے پہلے رہنما کے طور پر فرض کرتا ہے۔ بڑے قطر کے طوفانوں کو موٹے علیحدگی پیدا کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے لیکن مناسب کام کے لیے زیادہ فیڈ والیوم کی ضرورت ہوتی ہے۔ اعلی فیڈ والیوم میں عمدہ علیحدگی کے لیے متوازی طور پر کام کرنے والے چھوٹے قطر کے طوفانوں کے جھرمٹ کی ضرورت ہوتی ہے۔ قریبی سائز کے لیے حتمی ڈیزائن کے پیرامیٹرز کا تجرباتی طور پر تعین کیا جانا چاہیے، اور یہ ضروری ہے کہ رینج کے وسط کے گرد ایک طوفان کا انتخاب کیا جائے تاکہ آپریشن کے آغاز میں کسی بھی معمولی ایڈجسٹمنٹ کی ضرورت ہو سکے۔

سی بی سی (سرکولیٹنگ بیڈ) سائیکلون کے بارے میں دعویٰ کیا جاتا ہے کہ وہ 5 ملی میٹر قطر تک سونے کے فیڈ مواد کی درجہ بندی کرتا ہے اور زیر بہاؤ سے مسلسل ہائی جیگ فیڈ حاصل کرتا ہے۔ علیحدگی تقریباً ہوتی ہے۔Dکثافت 2.65 کے سلیکا پر مبنی 50/150 مائکرون۔ سی بی سی سائیکلون انڈر فلو کے بارے میں دعویٰ کیا جاتا ہے کہ اس کے نسبتاً ہموار سائز کی تقسیم کے منحنی خطوط اور فضلے کے باریک ذرات کو تقریباً مکمل طور پر ہٹانے کی وجہ سے یہ خاص طور پر جِگ علیحدگی کے لیے موزوں ہے۔ تاہم، اگرچہ اس نظام کا دعویٰ کیا جاتا ہے کہ وہ نسبتاً طویل سائز کی رینج والی فیڈ (مثلاً معدنی ریت) سے ایک پاس میں مساوی بھاری معدنیات کا ایک اعلیٰ درجے کا بنیادی ارتکاز پیدا کرتا ہے، لیکن اس طرح کی کارکردگی کے اعداد و شمار باریک اور فلیکی سونا پر مشتمل آلوویئل فیڈ میٹریل کے لیے دستیاب نہیں ہیں۔ . جدول 8.5 AKW کے لیے تکنیکی ڈیٹا دیتا ہے۔ہائیڈرو سائکلون30 اور 100 مائکرون کے درمیان کٹ آف پوائنٹس کے لیے۔

جدول 8.5۔ AKW ہائیڈرو سائکلون کے لیے تکنیکی ڈیٹا

قسم (KRS)	قطر (ملی میٹر)	پریشر ڈراپ	صلاحیت		کٹ پوائنٹ (مائکرون)
قسم (KRS)	قطر (ملی میٹر)	پریشر ڈراپ	گارا (m3/hr)	ٹھوس (t/h زیادہ سے زیادہ)۔	کٹ پوائنٹ (مائکرون)
2118	100	1–2.5	9.27	5	30-50
2515	125	1–2.5	11-30	6	25–45
4118	200	0.7–2.0	18-60	15	40-60
(RWN)6118	300	0.5–1.5	40-140	40	50-100

خام لوہے کی کمیونیشن اور درجہ بندی کی ٹیکنالوجیز میں ترقی

A. Jankovic، لوہے میں، 2015

8.3.3.1 ہائیڈرو سائکلون الگ کرنے والے

ہائیڈرو سائکلون، جسے سائیکلون بھی کہا جاتا ہے، ایک درجہ بندی کرنے والا آلہ ہے جو سائز، شکل اور مخصوص کشش ثقل کے مطابق سلری پارٹیکلز اور الگ الگ ذرات کی سیٹلنگ ریٹ کو تیز کرنے کے لیے سینٹرفیوگل فورس کا استعمال کرتا ہے۔ یہ معدنیات کی صنعت میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے، معدنیات کی پروسیسنگ میں اس کا بنیادی استعمال درجہ بندی کے طور پر ہوتا ہے، جو ٹھیک علیحدگی کے سائز میں انتہائی موثر ثابت ہوا ہے۔ یہ بڑے پیمانے پر کلوز سرکٹ پیسنے کے کاموں میں استعمال ہوتا ہے لیکن اس کے بہت سے دوسرے استعمال بھی پائے گئے ہیں، جیسے ڈیسلیمنگ، ڈیگریٹنگ، اور گاڑھا ہونا۔

ایک عام ہائیڈرو سائکلون (شکل 8.12a) مخروطی شکل کے برتن پر مشتمل ہوتا ہے، جو اس کی چوٹی پر کھلا ہوتا ہے، یا زیر بہاؤ، ایک بیلناکار حصے سے جڑا ہوتا ہے، جس میں ٹینجینٹل فیڈ انلیٹ ہوتا ہے۔ بیلناکار حصے کا اوپری حصہ ایک پلیٹ کے ساتھ بند ہوتا ہے جس کے ذریعے ایک محوری طور پر نصب اوور فلو پائپ گزرتا ہے۔ پائپ کو سائیکلون کے جسم میں ایک مختصر، ہٹنے کے قابل حصے کے ذریعے بڑھایا جاتا ہے جسے ورٹیکس فائنڈر کے نام سے جانا جاتا ہے، جو فیڈ کو براہ راست اوور فلو میں شارٹ سرکیٹنگ سے روکتا ہے۔ فیڈ کو ٹینجینٹل انٹری کے ذریعے دباؤ میں متعارف کرایا جاتا ہے، جو گودا کو گھومنے والی حرکت فراہم کرتا ہے۔ یہ سائیکلون میں ایک بھنور پیدا کرتا ہے، عمودی محور کے ساتھ ایک کم دباؤ والے زون کے ساتھ، جیسا کہ شکل 8.12b میں دکھایا گیا ہے۔ ایک ایئر کور محور کے ساتھ تیار ہوتا ہے، جو عام طور پر اوپری سوراخ کے ذریعے ماحول سے جڑا ہوتا ہے، لیکن جزوی طور پر کم دباؤ کے زون میں محلول سے باہر آنے والی تحلیل شدہ ہوا سے پیدا ہوتا ہے۔ سینٹری فیوگل قوت ذرات کے طے ہونے کی رفتار کو تیز کرتی ہے، اس طرح سائز، شکل اور مخصوص کشش ثقل کے مطابق ذرات کو الگ کرتا ہے۔ تیزی سے آباد ہونے والے ذرات طوفان کی دیوار کی طرف بڑھتے ہیں، جہاں رفتار سب سے کم ہوتی ہے، اور سب سے اوپر کھلنے (زیر بہاؤ) کی طرف ہجرت کرتے ہیں۔ ڈریگ فورس کے عمل کی وجہ سے، آہستہ سے بسنے والے ذرات محور کے ساتھ ساتھ کم دباؤ والے زون کی طرف بڑھتے ہیں اور ورٹیکس فائنڈر کے ذریعے اوور فلو تک لے جاتے ہیں۔

ہائیڈرو سائکلون اپنی اعلی صلاحیت اور رشتہ دارانہ کارکردگی کی وجہ سے تقریباً عالمی سطح پر پیسنے والے سرکٹس میں استعمال ہوتے ہیں۔ وہ ذرہ کے سائز (عام طور پر 5–500 μm) کی ایک بہت وسیع رینج پر بھی درجہ بندی کر سکتے ہیں، چھوٹے قطر کی اکائیوں کو بہتر درجہ بندی کے لیے استعمال کیا جا رہا ہے۔ تاہم، میگنیٹائٹ پیسنے والے سرکٹس میں سائیکلون کا اطلاق میگنیٹائٹ اور فضلہ معدنیات (سلیکا) کے درمیان کثافت کے فرق کی وجہ سے غیر موثر آپریشن کا سبب بن سکتا ہے۔ میگنیٹائٹ کی ایک مخصوص کثافت تقریباً 5.15 ہے، جبکہ سلکا کی مخصوص کثافت تقریباً 2.7 ہے۔ میںہائیڈرو سائکلون، گھنے معدنیات ہلکے معدنیات کے مقابلے میں ایک باریک کٹ سائز میں الگ ہوتے ہیں۔ لہذا، آزاد میگنیٹائٹ کو سمندری طوفان کے زیرِ بہاؤ میں مرتکز کیا جا رہا ہے، جس کے نتیجے میں میگنیٹائٹ کو زیادہ پیسنا پڑتا ہے۔ نیپئر من وغیرہ۔ (2005) نے نوٹ کیا کہ درست کٹ سائز کے درمیان تعلق (d50c) اور ذرہ کی کثافت بہاؤ کی حالتوں اور دیگر عوامل کے لحاظ سے درج ذیل شکل کے اظہار کی پیروی کرتی ہے:

d50c∝ρs−ρl−n

کہاںρs ٹھوس کثافت ہے،ρl مائع کی کثافت ہے، اورn0.5 اور 1.0 کے درمیان ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ طوفان کی کارکردگی پر معدنی کثافت کا اثر کافی اہم ہو سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، اگرdمیگنیٹائٹ کا 50c 25 μm ہے، پھرd50c سلکا کے ذرات 40–65 μm ہوں گے۔ شکل 8.13 میگنیٹائٹ (Fe3O4) اور سیلیکا (SiO2) کے لیے ایک صنعتی بال مل میگنیٹائٹ پیسنے والے سرکٹ کے سروے سے حاصل کردہ سائیکلون کی درجہ بندی کی کارکردگی کے منحنی خطوط کو ظاہر کرتا ہے۔ سیلیکا کے لیے سائز کی علیحدگی زیادہ موٹی ہے، a کے ساتھd29 μm کے Fe3O4 کے لیے 50c، جبکہ SiO2 کے لیے 68 μm ہے۔ اس رجحان کی وجہ سے، ہائیڈرو سائکلون کے ساتھ بند سرکٹس میں میگنیٹائٹ پیسنے والی ملیں کم کارگر ہوتی ہیں اور دیگر بیس میٹلور گرائنڈنگ سرکٹس کے مقابلے میں کم صلاحیت رکھتی ہیں۔

ہائی پریشر پروسیس ٹیکنالوجی: بنیادی باتیں اور ایپلی کیشنز

ایم جے کوسیرو پی ایچ ڈی، انڈسٹریل کیمسٹری لائبریری میں، 2001

ٹھوس کو الگ کرنے والے آلات

•

ہائیڈرو سائکلون

یہ ٹھوس الگ کرنے والوں کی آسان ترین اقسام میں سے ایک ہے۔ یہ ایک اعلی کارکردگی کا الگ کرنے والا آلہ ہے اور اسے اعلی درجہ حرارت اور دباؤ پر ٹھوس مواد کو مؤثر طریقے سے ہٹانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ یہ اقتصادی ہے کیونکہ اس میں کوئی حرکت پذیر پرزہ نہیں ہے اور اسے بہت کم دیکھ بھال کی ضرورت ہوتی ہے۔

ٹھوس کے لئے علیحدگی کی کارکردگی ذرہ کے سائز اور درجہ حرارت کا ایک مضبوط کام ہے۔ 80% کے قریب مجموعی علیحدگی کی افادیت سلکا اور 300 °C سے زیادہ درجہ حرارت کے لیے قابل حصول ہے، جبکہ اسی درجہ حرارت کی حد میں، denser زرقون کے ذرات کے لیے مجموعی علیحدگی کی افادیت 99% سے زیادہ ہے [29]۔

ہائیڈرو سائکلون آپریشن کی سب سے بڑی رکاوٹ کچھ نمکیات کا سائکلون کی دیواروں پر قائم رہنے کا رجحان ہے۔

•

کراس مائیکرو فلٹریشن

کراس فلو فلٹرز اس طرح برتاؤ کرتے ہیں جیسا کہ عام طور پر محیط حالات میں کراس فلو فلٹریشن میں دیکھا جاتا ہے: قینچ کی شرح میں اضافہ اور فلویڈ وسکوسیٹی میں کمی کے نتیجے میں فلٹریٹ نمبر میں اضافہ ہوتا ہے۔ کراس مائیکرو فلٹریشن کو تیز نمکیات کو ٹھوس کے طور پر الگ کرنے پر لاگو کیا گیا ہے، جس سے ذرات کو الگ کرنے کی افادیت عام طور پر 99.9 فیصد سے زیادہ ہوتی ہے۔ گوئمنزوغیرہ[30] نے سپرکریٹیکل پانی سے سوڈیم نائٹریٹ کی علیحدگی کا مطالعہ کیا۔ مطالعہ کی شرائط کے تحت، سوڈیم نائٹریٹ پگھلے ہوئے نمک کے طور پر موجود تھا اور فلٹر کو عبور کرنے کے قابل تھا۔ علیحدگی کی افادیت حاصل کی گئی جو درجہ حرارت کے ساتھ مختلف ہوتی ہے، چونکہ درجہ حرارت بڑھنے پر حل پذیری کم ہوتی ہے، بالترتیب 400 ° C اور 470 ° C کے لیے، 40% اور 85% کے درمیان ہوتی ہے۔ ان کارکنوں نے علیحدگی کے طریقہ کار کی وضاحت سپرکریٹیکل حل کی طرف فلٹرنگ میڈیم کی ایک الگ پارگمیتا کے نتیجے میں کی، جیسا کہ پگھلے ہوئے نمک کے برعکس، ان کی واضح طور پر الگ viscosities کی بنیاد پر۔ لہذا، یہ ممکن ہو گا کہ نہ صرف تیز نمکیات کو صرف ٹھوس کے طور پر فلٹر کیا جائے بلکہ ان کم پگھلنے والے نمکیات کو بھی فلٹر کیا جائے جو پگھلی ہوئی حالت میں ہوں۔

آپریٹنگ پریشانی بنیادی طور پر نمکیات کے ذریعہ فلٹر سنکنرن کی وجہ سے تھی۔

کاغذ: ری سائیکلنگ اور ری سائیکل مواد

ایم آر دوشی، جے ایم ڈائر، مواد سائنس اور مواد انجینئرنگ، 2016 میں حوالہ ماڈیول میں

3.3 صفائی

صفائی کرنے والے یاہائیڈرو سائکلونآلودہ اور پانی کے درمیان کثافت کے فرق کی بنیاد پر گودا سے آلودگیوں کو ہٹا دیں۔ یہ آلات مخروطی یا بیلناکار مخروطی دباؤ والے برتن پر مشتمل ہوتے ہیں جس میں بڑے قطر کے آخر میں گودا ٹینجینٹیلی طور پر کھلایا جاتا ہے (شکل 6)۔ کلینر کے ذریعے گزرنے کے دوران گودا ایک بںور بہاؤ کا نمونہ تیار کرتا ہے، جو کہ ایک طوفان کی طرح ہوتا ہے۔ بہاؤ مرکزی محور کے گرد گھومتا ہے کیونکہ یہ کلینر دیوار کے اندر کے ساتھ ساتھ داخلی راستے سے اور اوپر کی طرف، یا زیر بہاؤ کھلنے کی طرف جاتا ہے۔ گردشی بہاؤ کی رفتار تیز ہو جاتی ہے کیونکہ شنک کا قطر کم ہوتا ہے۔ چوٹی کے سرے کے قریب چھوٹے قطر کا افتتاح زیادہ تر بہاؤ کے اخراج کو روکتا ہے جو کلینر کے بنیادی حصے میں ایک اندرونی بھنور میں گھومتا ہے۔ اندرونی کور میں بہاؤ سب سے اوپر کے سوراخ سے اس وقت تک بہہ جاتا ہے جب تک کہ یہ ورٹیکس فائنڈر کے ذریعے خارج نہ ہو جائے، جو کلینر کے بیچ میں بڑے قطر کے سرے پر واقع ہے۔ زیادہ کثافت والا مواد، جو سینٹری فیوگل فورس کی وجہ سے کلینر کی دیوار پر مرتکز ہوتا ہے، شنک کی چوٹی پر خارج ہوتا ہے (بلس، 1994، 1997)۔

صفائی کرنے والوں کو ہٹائے جانے والے آلودگیوں کی کثافت اور سائز کے لحاظ سے اعلی، درمیانے یا کم کثافت میں درجہ بندی کی جاتی ہے۔ ایک ہائی ڈینسٹی کلینر، جس کا قطر 15 سے 50 سینٹی میٹر (6–20 انچ) تک ہوتا ہے ٹرامپ میٹل، پیپر کلپس، اور سٹیپلز کو ہٹانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے اور عام طور پر پلپر کے فوراً بعد لگایا جاتا ہے۔ جیسے جیسے کلینر کا قطر کم ہوتا ہے، چھوٹے سائز کے آلودگیوں کو ہٹانے میں اس کی کارکردگی بڑھ جاتی ہے۔ عملی اور اقتصادی وجوہات کی بناء پر، 75-mm (3 انچ) قطر کا طوفان عام طور پر کاغذ کی صنعت میں استعمال ہونے والا سب سے چھوٹا کلینر ہے۔

ریورس کلینر اور تھرو فلو کلینرز کو کم کثافت والے آلودگیوں جیسے کہ موم، پولی اسٹیرین اور اسٹکیز کو دور کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ ریورس کلینرز کا نام اس لیے رکھا گیا ہے کیونکہ قبول شدہ سلسلہ کلینر کے اوپری حصے پر جمع کیا جاتا ہے جب کہ اوور فلو پر خارج ہونے کو مسترد کرتا ہے۔ تھرو فلو کلینر میں، کلینر کے اسی سرے پر باہر نکلنے کو قبول کرتا ہے اور مسترد کرتا ہے، کلینر کی دیوار کے قریب قبولیت کو کلینر کے کور کے قریب ایک مرکزی ٹیوب کے ذریعے مسترد سے الگ کیا جاتا ہے، جیسا کہ شکل 7 میں دکھایا گیا ہے۔

1920 اور 1930 کی دہائیوں میں گودا سے ریت نکالنے کے لیے استعمال کیے جانے والے مسلسل سینٹری فیوجز کو ہائیڈرو سائکلون کی ترقی کے بعد بند کر دیا گیا تھا۔ Gyroclean، سینٹر ٹیکنیک ڈو پیپر، گرینوبل، فرانس میں تیار کیا گیا، ایک سلنڈر پر مشتمل ہے جو 1200–1500 rpm پر گھومتا ہے (بلس، 1997؛ جولین سینٹ امنڈ، 1998، 2002)۔ نسبتاً طویل رہائش کے وقت اور ہائی سینٹرفیوگل فورس کا امتزاج کم کثافت والے آلودگیوں کو کلینر کے مرکز میں منتقل ہونے کے لیے کافی وقت دیتا ہے جہاں وہ سینٹر وورٹیکس ڈسچارج کے ذریعے مسترد ہو جاتے ہیں۔

ایم ٹی تھیو، انسائیکلوپیڈیا آف سیپریشن سائنس میں، 2000

خلاصہ

اگرچہ ٹھوس – مائعہائیڈرو سائکلون20 ویں صدی کے بیشتر حصے میں قائم کیا گیا ہے، تسلی بخش مائع – مائع علیحدگی کی کارکردگی 1980 کی دہائی تک نہیں پہنچی تھی۔ آف شور تیل کی صنعت کو پانی سے باریک تقسیم شدہ آلودہ تیل کو نکالنے کے لیے کمپیکٹ، مضبوط اور قابل اعتماد آلات کی ضرورت تھی۔ اس ضرورت کو نمایاں طور پر مختلف قسم کے ہائیڈرو سائکلون سے پورا کیا گیا، جس کے یقیناً کوئی حرکت پذیر پرزے نہیں تھے۔

اس ضرورت کو مزید مکمل طور پر بیان کرنے اور معدنی پروسیسنگ میں ٹھوس – مائع سائکلونک علیحدگی کے ساتھ موازنہ کرنے کے بعد، ڈیوٹی کو پورا کرنے کے لیے پہلے نصب کیے گئے آلات کی اقسام پر ہائیڈرو سائکلون نے جو فوائد فراہم کیے تھے وہ بتائے گئے ہیں۔

فیڈ کی تشکیل، آپریٹر کنٹرول اور درکار توانائی، یعنی پریشر ڈراپ اور فلو ریٹ کی پیداوار کے لحاظ سے کارکردگی پر بحث کرنے سے پہلے علیحدگی کی کارکردگی کی تشخیص کے معیارات درج ہیں۔

پیٹرولیم کی پیداوار کے لیے ماحول مواد کے لیے کچھ رکاوٹیں قائم کرتا ہے اور اس میں ذرات کے کٹاؤ کا مسئلہ بھی شامل ہے۔ استعمال شدہ عام مواد کا ذکر کیا گیا ہے۔ تیل کی علیحدگی کے پلانٹ کی اقسام کے لیے متعلقہ لاگت کا ڈیٹا، سرمایہ اور بار بار، کا خاکہ پیش کیا گیا ہے، حالانکہ ذرائع بہت کم ہیں۔ آخر میں، مزید ترقی کے لیے کچھ اشارے بیان کیے گئے ہیں، جیسا کہ تیل کی صنعت سمندر کے بستر یا یہاں تک کہ کنویں کے نچلے حصے میں نصب آلات کو دیکھتی ہے۔

سیمپلنگ، کنٹرول، اور ماس بیلنسنگ

Barry A. Wills, James A. Finch FRSC, FCIM, P.Eng., Wills' Mineral Processing Technology (آٹھواں ایڈیشن)، 2016

3.7.1 پارٹیکل سائز کا استعمال

بہت سے یونٹس، جیسےہائیڈرو سائکلوناور کشش ثقل سے الگ کرنے والے، سائز کی علیحدگی کی ایک ڈگری پیدا کرتے ہیں اور ذرہ سائز کا ڈیٹا بڑے پیمانے پر توازن کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے (مثال 3.15)۔

مثال 3.15 نوڈ کے عدم توازن کو کم کرنے کی ایک مثال ہے۔ یہ فراہم کرتا ہے، مثال کے طور پر، عام طور پر کم سے کم مربعوں کو کم سے کم کرنے کے لیے ابتدائی قدر۔ یہ گرافیکل نقطہ نظر استعمال کیا جا سکتا ہے جب بھی "اضافی" جزو ڈیٹا ہو؛ مثال 3.9 میں اسے استعمال کیا جا سکتا تھا۔

مثال 3.15 سائیکلون کو نوڈ کے طور پر استعمال کرتی ہے۔ دوسرا نوڈ سمپ ہے: یہ 2 ان پٹ (تازہ فیڈ اور بال مل ڈسچارج) اور ایک آؤٹ پٹ (سائیکلون فیڈ) کی مثال ہے۔ یہ ایک اور بڑے پیمانے پر توازن دیتا ہے (مثال 3.16)۔

باب 9 میں ہم سائیکلون پارٹیشن کریو کا تعین کرنے کے لیے ایڈجسٹ ڈیٹا کا استعمال کرتے ہوئے اس گرائنڈنگ سرکٹ کی مثال پر واپس آتے ہیں۔

پوسٹ ٹائم: مئی 07-2019