হাইড্রোমেটালার্জি এবং পাইরোমেটালার্জির মধ্যে মূল পার্থক্য হল হাইড্রোমেটালার্জিতে, আমরা আকরিক থেকে ধাতু নিষ্কাশনের জন্য একটি জলীয় দ্রবণ ব্যবহার করি, যেখানে পাইরোমেটালার্জিতে, আমরা আকরিক থেকে ধাতু নিষ্কাশন করতে উচ্চ তাপমাত্রা ব্যবহার করি।
হাইড্রোমেটালার্জি এবং পাইরোমেটালার্জি শিল্প রসায়নের দুটি প্রধান শাখা। এই উভয় প্রক্রিয়াই তাদের প্রাকৃতিকভাবে ঘটমান ধাতু আকরিক থেকে ধাতু নিষ্কাশনে গুরুত্বপূর্ণ। তাই, এই কৌশলগুলিকে নিষ্কাশনমূলক ধাতব প্রক্রিয়াও বলা হয়৷
হাইড্রোমেটালার্জি কি?
হাইড্রোমেটালার্জি হল শিল্প রসায়নের একটি শাখা যেখানে আমরা তার আকরিক, ঘনীভূত, পুনর্ব্যবহৃত বা অবশিষ্ট উপাদান ইত্যাদি থেকে একটি ধাতু নিষ্কাশন করতে জলীয় দ্রবণ ব্যবহার করি।হাইড্রোমেটালার্জিতে তিনটি সাধারণ ক্ষেত্র রয়েছে: লিচিং, ঘনত্ব এবং পরিশোধন এবং ধাতু পুনরুদ্ধার।
লিচিং প্রক্রিয়াটি বিভিন্ন উপায়ে করা যেতে পারে যেমন ইন সিটু লিচিং, হিপ লিচিং, ভ্যাট লিচিং, ট্যাঙ্ক লিচিং এবং অটোক্লেভ লিচিং। এই পাঁচটি মৌলিক ধরনের লিচিং। লিচিং প্রক্রিয়া আকরিক থেকে ধাতু নিষ্কাশন করতে একটি জলীয় দ্রবণ ব্যবহার করে। হাইড্রোমেটালার্জিতে যে দ্রবণ বিশেষভাবে ব্যবহৃত হয় তাকে লিক্সিভিয়েন্ট দ্রবণ বলা হয়। আমরা যে ধরনের ধাতু নিষ্কাশন করতে যাচ্ছি তার উপর নির্ভর করে এর বিভিন্ন pH মান, অক্সিডেশন-হ্রাস সম্ভাবনা, চেলেটিং এজেন্ট রচনা, তাপমাত্রা এবং অন্যান্য বৈশিষ্ট্য থাকতে পারে। বিক্রিয়ার হার, দ্রবীভূতকরণের ব্যাপ্তি এবং নির্বাচনযোগ্যতা ইত্যাদির অপ্টিমাইজেশনের প্রয়োজন অনুসারে এই প্রতিক্রিয়ার অবস্থাগুলি পরিবর্তিত হয়।
চিত্র 01: তামা নিষ্কাশনের জন্য হাইড্রোমেটালার্জি
হাইড্রোমেটালার্জির পরবর্তী ধাপ হল সমাধান ঘনত্ব এবং পরিশোধন। এই ধাপে লিচড লিকারে ধাতব আয়নের ঘনত্ব এবং অবাঞ্ছিত ধাতব আয়ন অপসারণ জড়িত। এই পর্যায়ে অন্তর্ভুক্ত প্রধান পদক্ষেপগুলি হল বৃষ্টিপাত, সিমেন্টেশন, দ্রাবক নিষ্কাশন, আয়ন বিনিময় এবং ইলেক্ট্রোউইনিং।
ধাতু পুনরুদ্ধারের পর্যায়টি হাইড্রোমেটালার্জির চূড়ান্ত ধাপ। এই ধাপ থেকে প্রাপ্ত ধাতু সরাসরি বিক্রয়ের জন্য উপযুক্ত। যাইহোক, যখন আমাদের অতি-উচ্চ বিশুদ্ধতা ধাতুর প্রয়োজন হয় তখন আরও পরিশোধন করা আবশ্যক। ধাতু পুনরুদ্ধার দুটি উপায়ে করা যেতে পারে: ইলেক্ট্রোলাইসিস এবং বৃষ্টিপাত।
Pyrometalurgy কি?
Pyrometallurgy হল বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির একটি শাখা যা উচ্চ তাপমাত্রার ব্যবহার ধাতু নিষ্কাশন ও পরিশোধন করার সাথে সম্পর্কিত। অতএব, এটি নিষ্কাশন ধাতুবিদ্যার একটি শাখা। এই প্রক্রিয়াটি খাঁটি ধাতু তৈরি করতে পারে যা সরাসরি বিক্রয়ের জন্য উপযুক্ত এবং আরও প্রক্রিয়াকরণের জন্য ফিড হিসাবে উপযুক্ত সংকর ধাতু তৈরি করতে পারে।পাইরোমেটালারজিকাল প্রক্রিয়াগুলিকে নিম্নরূপ কৌশলের উপর ভিত্তি করে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে: ক্যালসিনিং, রোস্টিং, গলানো এবং পরিশোধন।
ক্যালসিনিং বা ক্যালসিনেশন হল উপাদানের তাপীয় পচন। এই প্রক্রিয়াটি উচ্চ শক্তি ইনপুট সহ্য করতে পারে এমন চেম্বারে বাহিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, শ্যাফ্ট ফার্নেস, রোটারি ভাটা এবং ফ্লুইডাইজড বেড রিঅ্যাক্টরের মতো চুল্লি।
রোস্টিং এর মধ্যে তাপীয় গ্যাস-কঠিন বিক্রিয়া অন্তর্ভুক্ত থাকে। এই প্রক্রিয়াটি অক্সিডেশন, হ্রাস, ক্লোরিনেশন এবং সালফোনেশনের মতো কৌশলগুলি ব্যবহার করে। অধিকন্তু, এই পদ্ধতিটি মূলত ধাতব সালফাইড আকরিকের জন্য উপযুক্ত। এখানে, ধাতব সালফাইড উচ্চ তাপমাত্রায় বাতাসের উপস্থিতিতে উত্তপ্ত হয়; এই তাপমাত্রার কারণে বাতাসে অক্সিজেন সালফাইডের সাথে বিক্রিয়া করে সালফার ডাই অক্সাইড তৈরি করে, যা ধাতব অক্সাইড ছেড়ে যায়।
চিত্র 02: দস্তা গলানোর প্রক্রিয়া
স্মেলটিং একটি তাপীয় প্রক্রিয়া যেখানে শেষ পর্যন্ত একটি পণ্য গলিত অবস্থায় থাকে। তারপরে ধাতব অক্সাইডগুলিকে কোক (বা কাঠকয়লা) সহ গরম করে গলিত করা হয়, যা কার্বন ডাই অক্সাইড নির্গত করতে দেয়। এটি পরিশোধিত খনিজ ছেড়ে যায়। পরিশোধন হল তাপ প্রক্রিয়া ব্যবহার করে আকরিক থেকে অমেধ্য অপসারণ।
হাইড্রোমেটালার্জি এবং পাইরোমেটালার্জির মধ্যে পার্থক্য কী?
হাইড্রোমেটালার্জি এবং পাইরোমেটালার্জি শিল্প রসায়নের দুটি প্রধান শাখা। হাইড্রোমেটালার্জি এবং পাইরোমেটালার্জির মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে হাইড্রোমেটালার্জিতে, আমরা আকরিক থেকে ধাতু নিষ্কাশন করার জন্য একটি জলীয় দ্রবণ ব্যবহার করি, যেখানে পাইরোমেটালার্জিতে, আমরা আকরিক থেকে ধাতু নিষ্কাশন করতে উচ্চ তাপমাত্রা ব্যবহার করি।
ইনফোগ্রাফিকের নীচে হাইড্রোমেটালার্জি এবং পাইরোমেটালার্জির মধ্যে পার্থক্য সংক্ষিপ্ত করা হয়েছে৷
সারাংশ – হাইড্রোমেটালার্জি বনাম পাইরোমেটালার্জি
হাইড্রোমেটালার্জি এবং পাইরোমেটালার্জি শিল্প রসায়নের দুটি প্রধান শাখা। হাইড্রোমেটালার্জি এবং পাইরোমেটালার্জির মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে হাইড্রোমেটালার্জিতে, আমরা আকরিক থেকে ধাতু নিষ্কাশন করার জন্য একটি জলীয় দ্রবণ ব্যবহার করি, যেখানে পাইরোমেটালার্জিতে, আমরা আকরিক থেকে ধাতু নিষ্কাশন করতে উচ্চ তাপমাত্রা ব্যবহার করি।
