सोडियम आइसोबुटिल ज़ैंथेट (SIBX)एक हल्का पीला पाउडर या तीखी गंध वाला कण है। आणविक सूत्र C6H13NaOS2, CAS 25306-75-6 है, जिसका आणविक भार 172.24EINECS है। आणविक संरचना में एक एमाइल समूह (C5H11) और एक ज़ैंथेट समूह (OOCCH2SCH2COO -) शामिल हैं। पानी में घुलना आसान है और विभिन्न धातु आयनों के साथ अघुलनशील यौगिक बना सकता है। दहन के दौरान जहरीली सल्फर ऑक्साइड गैसें उत्पन्न होती हैं। सामान्य तापमान और दबाव में, यह अपेक्षाकृत स्थिर होता है, लेकिन कुछ शर्तों के तहत ऑक्सीकरण या गिरावट से गुजर सकता है। एक कुशल सल्फाइड अयस्क प्लवन संग्राहक के रूप में, खनिज प्रसंस्करण के क्षेत्र में इसकी व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएं हैं। प्लवन प्रक्रिया मापदंडों और संग्राहकों के संयोजन को लगातार अनुकूलित करके, प्लवनशीलता पुनर्प्राप्ति दर और सल्फाइड अयस्क के सांद्रण ग्रेड में और सुधार किया जा सकता है, जो खनिज संसाधनों के सतत विकास और उपयोग के लिए मजबूत समर्थन प्रदान करता है। इस पदार्थ का उपयोग विभिन्न अलौह धातु सल्फाइड अयस्कों के प्लवन और कैप्चर के लिए किया जाता है, मुख्य रूप से लाभ को अधिकतम करने के लिए, लेकिन इसे उच्च-ग्रेड सल्फाइड पर लागू करने की अनुशंसा नहीं की जाती है। जब समय लंबा होता है और प्रतिक्रिया धीमी होती है, तो यह संग्रह और चयन करने की क्षमता को प्रभावित करेगा। इस बीच, पर्यावरण संरक्षण आवश्यकताओं में निरंतर सुधार के साथ, हरित और कुशल प्लवन प्रौद्योगिकी भविष्य के विकास की प्रवृत्ति बन गई है। इसलिए, खनिज प्रसंस्करण उद्योग के हरित विकास को बढ़ावा देने के लिए जैविक संग्राहकों के पर्यावरणीय प्रदर्शन और विकल्पों पर आगे का शोध बहुत महत्वपूर्ण है।
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रासायनिक सूत्र |
C5H9NaOS2 |
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सटीक द्रव्यमान |
172 |
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आणविक वजन |
172 |
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m/z |
172 (100.0%), 174 (9.0%), 173 (5.4%), 173 (1.6%) |
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मूल विश्लेषण |
सी, 34.87; एच, 5.27; ना, 13.35; ओ, 9.29; एस, 37.23 |
खतरनाक माल परिवहन संख्या: 3342, हैज़र्डक्लास 4.2, पैकिंगग्रुप, II
सोडियम आइसोबुटिल ज़ैंथेट (SIBX)खनिज प्रसंस्करण के क्षेत्र में सल्फाइड अयस्कों के लिए प्लवनशीलता संग्राहक के रूप में इसके अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है। विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य इस प्रकार हैं:
1. पाइराइट चयन में प्लवन का अनुप्रयोग
एसआईबीएक्स में पाइराइट के लिए अच्छा संग्रह प्रदर्शन है और यह पाइराइट की प्लवनशीलता पुनर्प्राप्ति दर को प्रभावी ढंग से सुधार सकता है। प्लवन प्रक्रिया के दौरान, एसआईबीएक्स स्थिर परिसरों को बनाने के लिए पाइराइट की सतह पर लौह आयनों के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है, जिससे पाइराइट की हाइड्रोफोबिसिटी बढ़ जाती है और इसे क्वार्ट्ज जैसे खनिजों से बेहतर ढंग से अलग किया जा सकता है। एसआईबीएक्स की खुराक और प्लवनशीलता स्थितियों को उचित रूप से समायोजित करके, पाइराइट की कुशल पुनर्प्राप्ति प्राप्त की जा सकती है।
3. निकल सल्फाइड, लेड सल्फाइड और अन्य सल्फाइड अयस्कों में प्लवनशीलता चयन का अनुप्रयोग
पाइराइट और तांबे के अयस्क के प्लवन में इसके अनुप्रयोग के अलावा, एसआईबीएक्स का उपयोग अन्य सल्फाइड अयस्कों जैसे निकल सल्फाइड और लेड सल्फाइड के प्लवन के लिए भी किया जा सकता है। इन सल्फाइड खनिजों को एसआईबीएक्स के साथ जटिल प्रतिक्रिया द्वारा भी प्रभावी ढंग से पकड़ा जा सकता है, जिससे गैंग खनिजों से प्रभावी पृथक्करण प्राप्त किया जा सकता है। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, विभिन्न सल्फाइड अयस्कों के विशिष्ट गुणों और प्लवनशीलता आवश्यकताओं के आधार पर उचित एसआईबीएक्स खुराक और प्लवनशीलता स्थितियों का चयन करना आवश्यक है।
4. संयोजन संग्राहकों में आवेदन
सल्फाइड अयस्क की प्लवनशीलता पुनर्प्राप्ति दर में सुधार करने के लिए, कभी-कभी एसआईबीएक्स को अन्य संग्राहकों के साथ जोड़ा जाता है। संग्राहकों का यह संयोजन प्रत्येक घटक की विशेषताओं का पूरी तरह से उपयोग कर सकता है और लक्ष्य खनिजों का सहक्रियात्मक संग्रह प्राप्त कर सकता है। उदाहरण के लिए, एसआईबीएक्स और ज़ैंथेट संग्राहकों का संयोजन तांबे के अयस्क का कुशल प्रवाह प्राप्त कर सकता है; एसआईबीएक्स को अन्य कार्बनिक संग्राहकों के साथ मिलाने से कुछ कठिन प्लवनशीलता वाले सल्फाइड अयस्कों की पुनर्प्राप्ति दर में सुधार हो सकता है।
5. मूल खनिजों और द्वितीयक खनिजों में प्लवनशीलता पृथक्करण का अनुप्रयोग
मूल खनिजों और द्वितीयक खनिजों का प्लवनशीलता पृथक्करण खनिज प्रसंस्करण में एक महत्वपूर्ण कदम है। ऑटोजेनिक खनिज डायजेनेसिस के दौरान बनने वाले खनिज हैं, जैसे पाइराइट, मैग्नेटाइट, आदि; द्वितीयक खनिज डायजेनेसिस के बाद विभिन्न भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं द्वारा निर्मित खनिज हैं, जैसे तांबा और सीसा जस्ता जमा। मूल खनिजों और द्वितीयक खनिजों के बीच संरचना और संरचना में अंतर के कारण, पृथक्करण प्राप्त करने के लिए विभिन्न प्लवनशीलता प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है। एसआईबीएक्स, एक प्रभावी संग्राहक के रूप में, मूल और द्वितीयक खनिजों के प्लवनशीलता पृथक्करण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। एसआईबीएक्स की खुराक और प्लवनशीलता स्थितियों को समायोजित करके, मूल और द्वितीयक खनिजों का कुशल पृथक्करण प्राप्त किया जा सकता है।
6. जटिल अयस्क प्रणालियों में अनुप्रयोग
जटिल अयस्क प्रणालियों में, अक्सर कई प्रकार के खनिज होते हैं जो प्लवन पृथक्करण के लिए चुनौतियाँ पैदा करते हैं। जटिल अयस्क प्रणालियों में लक्ष्य खनिजों की पुनर्प्राप्ति दर में सुधार करने के लिए, कई संग्राहकों के संयोजन का उपयोग करना आवश्यक है। एक मजबूत संग्राहक के रूप में SIBX, जटिल अयस्क प्रणालियों में भी लागू होता है। अन्य संग्राहकों के साथ उचित संयोजन द्वारा, लक्षित खनिजों का कुशल संग्रह प्राप्त किया जा सकता है, जबकि गैंग खनिजों के प्रवाह को दबाया जा सकता है, सांद्रण ग्रेड और पुनर्प्राप्ति दर में सुधार किया जा सकता है।
7. बारीक कण वाले खनिज प्लवन में अनुप्रयोग
बारीक कण वाले खनिजों के लिए, उनके छोटे कण आकार के कारण, उन्हें गैंग खनिजों से प्रभावी ढंग से अलग करना मुश्किल है। महीन दाने वाले खनिजों की प्लवनशीलता दक्षता में सुधार करने के लिए, अच्छी चयनात्मकता और संग्रह क्षमता वाले संग्राहकों का उपयोग करना आवश्यक है। एसआईबीएक्स में बारीक दाने वाले खनिजों के लिए अच्छा संग्रह प्रदर्शन है और यह बारीक दाने वाले खनिजों की प्लवनशीलता पुनर्प्राप्ति दर में प्रभावी ढंग से सुधार कर सकता है। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, कैप्चर के लिए एसआईबीएक्स का बेहतर उपयोग करने के लिए आमतौर पर बारीक खनिजों को वर्गीकृत करना आवश्यक होता है।
8. उच्च तापमान और उच्च लवणता जैसी चरम स्थितियों में आवेदन
उच्च तापमान और लवणता जैसी चरम स्थितियों में, पारंपरिक संग्राहक वास्तविक जरूरतों को पूरा करने में सक्षम नहीं हो सकते हैं। इस बिंदु पर, एसआईबीएक्स, एक कलेक्टर के रूप में जो अत्यधिक परिस्थितियों में स्थिर रूप से कार्य कर सकता है, का उच्च अनुप्रयोग मूल्य है। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, कुशल और स्थिर प्लवन परिणाम सुनिश्चित करने के लिए विशिष्ट परिस्थितियों के अनुसार एसआईबीएक्स और अन्य प्लवनशीलता मापदंडों की खुराक को समायोजित करना आवश्यक है।
सोडियम आइसोबुटिल ज़ैंथेट (SIBX)एक कार्बनिक सल्फाइड अभिकर्मक है जिसका व्यापक रूप से खनन में उपयोग किया जाता है।
1. सोडियम आइसोबुटानॉल नमक उत्पन्न करें:
C4H9ओह + ना2सीओ3 → C4H9ONa+CO2 ↑+ H2O
2. एसआईबीएक्स उत्पन्न करें:
C4H9ओएनए + सीएस2 → C4H9OCSSNa
उनमें से, C4H9OH आइसोबुटानॉल का प्रतिनिधित्व करता है, Na2CO3 सोडियम कार्बोनेट का प्रतिनिधित्व करता है, CO2 कार्बन डाइऑक्साइड का प्रतिनिधित्व करता है, H2O पानी का प्रतिनिधित्व करता है, C4H9ONa आइसोबुटानॉल सोडियम नमक का प्रतिनिधित्व करता है, CS2 कार्बन डाइसल्फ़ाइड का प्रतिनिधित्व करता है, और C4H9OCSSna SIBX का प्रतिनिधित्व करता है।
प्रयोगशाला संश्लेषण विधि के चरण इस प्रकार हैं:
1. कच्चे माल की तैयारी: आइसोबुटानॉल, सोडियम कार्बोनेट और कार्बन डाइसल्फ़ाइड जैसे कच्चे माल तैयार करें।
2. प्रतिक्रिया समाधान तैयार करना: प्रतिक्रिया पात्र में विलायक के रूप में एक निश्चित मात्रा में आइसोबुटानॉल मिलाएं और इसे उपयुक्त तापमान पर गर्म करें। आम तौर पर, प्रतिक्रिया तापमान 40-60 डिग्री सेल्सियस के बीच होता है।
3. सोडियम कार्बोनेट मिलाना: आइसोबुटानॉल में धीरे-धीरे सोडियम कार्बोनेट घोल मिलाएं, हिलाते और मिलाते समय आइसोबुटानॉल सोडियम नमक उत्पन्न करें। यह चरण एसआईबीएक्स के संश्लेषण के लिए एक शर्त है, और आइसोबुटानॉल सोडियम नमक का उत्पादन बाद की प्रतिक्रियाओं के लिए एक आवश्यक शर्त है।
4. उत्प्रेरक जोड़ना: प्रतिक्रिया मिश्रण को गर्म करना और हिलाना जारी रखें, और उचित मात्रा में उत्प्रेरक, जैसे फेरिक क्लोराइड या फेरिक एसीटेट जोड़ें। उत्प्रेरकों को जोड़ने से प्रतिक्रिया की प्रगति को बढ़ावा मिल सकता है।
5. कार्बन डाइसल्फ़ाइड मिलाना: दूसरे कंटेनर में, आइसोबुटानॉल सोडियम नमक के घोल में एक निश्चित मात्रा में कार्बन डाइसल्फ़ाइड मिलाएं और मिश्रण के लिए हिलाएं। कार्बन डाइसल्फ़ाइड एसआईबीएक्स उत्पन्न करने के लिए एक प्रमुख अभिकर्मक है, जो सोडियम आइसोबुटानॉल के साथ प्रतिक्रिया करके एसआईबीएक्स का उत्पादन करता है।
6. अवक्षेप निर्माण: प्रतिक्रिया की अवधि के बाद, एक अवक्षेप, अर्थात् SIBX, बनेगा। वर्षा का रूप सामान्यतः पीला ठोस होता है।
7. अवक्षेपण संग्रह: प्रतिक्रिया मिश्रण को छान लें और प्राप्त मिश्रण को एकत्र करेंसोडियम आइसोबुटिल ज़ैंथेट (SIBX)अवक्षेपण
8. धोना और सुखाना: एकत्रित एसआईबीएक्स अवक्षेप को उचित विलायक (जैसे इथेनॉल) से धोएं और शुद्ध करें। धोने का उद्देश्य अशुद्धियों को दूर करना है, और शुद्धिकरण का उद्देश्य उच्च शुद्धता वाला एसआईबीएक्स प्राप्त करना है। बाद में, अंतिम उत्पाद प्राप्त करने के लिए एसआईबीएक्स को सुखाया गया।
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