लिथियम अयस्क के कचरे से रुबिडियम, सीज़ियम निकालने में चीन को सफलता

चीनी वैज्ञानिकों ने लिथियम अयस्क प्रसंस्करण से जुड़े निम्न-श्रेणी के संसाधनों से रुबिडियम और सीज़ियम को पुनर्प्राप्त और पृथक करने वाला दुनिया का पहला औद्योगिक निष्कर्षण-स्तंभ (एक्सट्रैक्शन कॉलम) सिस्टम बनाया है। इसे चीनी विज्ञान अकादमी (CAS) के प्रक्रिया अभियांत्रिकी संस्थान (IPE) ने विकसित किया है, और अब यह स्थिर, उच्च-शुद्धता वाला उत्पादन दे रहा है, जो पहले से बाज़ार में भी पहुंच चुका है।

रुबिडियम और सीज़ियम अत्यंत बिखरी हुई धातुएं हैं, जो अकेले खनन के लायक बड़े भंडार के रूप में बहुत कम मिलती हैं। सीज़ियम का मुख्य स्रोत पॉल्युसाइट है, जिसकी आर्थिक रूप से व्यावहारिक खदानें कनाडा और ज़िम्बाब्वे जैसे कुछ ही देशों में मौजूद हैं। रुबिडियम मुख्यतः लेपिडोलाइट खनिज और नमक झीलों के खारे पानी से मिलता है। दोनों धातुएं लंबे समय से अन्य खनिजों के प्रसंस्करण के दौरान बेकार समझकर फेंक दी जाती थीं, जबकि इनका उपयोग एयरोस्पेस, परिशुद्ध उपकरणों, 6G संचार और क्वांटम तकनीकों में होता है।

"यह नई प्रक्रिया लिथियम अयस्क प्रसंस्करण के उप-उत्पाद के रूप में रुबिडियम और सीज़ियम को पुनर्प्राप्त करती है, जिन्हें पहले फेंक दिया जाता था," इस परियोजना का नेतृत्व करने वाले IPE शोधकर्ता वांग योंग ने बताया। उन्होंने बताया कि सामान्य लिथियम सांद्रण के एक मीट्रिक टन में लगभग 25 किलोग्राम लिथियम ऑक्साइड, 7.8 किलोग्राम रुबिडियम ऑक्साइड और 1.8 किलोग्राम सीज़ियम ऑक्साइड होता है।

इस सफलता की कुंजी यह रही कि पारंपरिक निष्कर्षण टंकियों, जिनमें कार्बनिक विलायक हवा के संपर्क में आते हैं, की जगह छोटे, पूरी तरह बंद निष्कर्षण स्तंभों का इस्तेमाल किया गया। ये स्तंभ निष्कर्षण, धुलाई, स्ट्रिपिंग और तेल निष्कासन — चार खंडों में बंटे होते हैं, और लगातार काम करते हैं। "ये स्तंभ पूरी तरह बंद प्रणाली की तरह काम करते हैं, जिससे विलायक वाष्प का उत्सर्जन, दुर्गंध और उससे जुड़ा आग का खतरा काफी कम हो जाता है," वांग ने कहा। एक अकेला स्तंभ 15 पारंपरिक चरणों के बराबर पृथक्करण क्षमता देता है, विलायक की खपत 40 प्रतिशत घटाता है और उपकरणों का क्षेत्रफल आधे से अधिक कम करता है। इस तरह 70 से अधिक पारंपरिक टंकियों की जगह केवल 17 स्तंभ काम में आते हैं।

यह प्रदर्शन लाइन IPE और दुनिया की सबसे बड़ी लिथियम नमक उत्पादक कंपनी गैनफेंग लिथियम ग्रुप ने मिलकर विकसित की, जिसका मुख्यालय जियांग्शी प्रांत के शिनयू शहर में है। इसकी वार्षिक उत्पादन क्षमता 500 टन है, और यह 99.9 प्रतिशत से अधिक शुद्धता वाला सीज़ियम कार्बोनेट व रुबिडियम कार्बोनेट बनाती है। इसमें सीज़ियम की कुल पुनर्प्राप्ति दर 98 प्रतिशत से अधिक और रुबिडियम की 95 प्रतिशत से अधिक है। "पूरा सिस्टम चीन में ही डिज़ाइन और निर्मित किया गया," वांग ने कहा। यह तकनीक पहले से ज़िरकोनियम के पृथक्करण और फॉस्फोरिक अम्ल के शुद्धिकरण में इस्तेमाल हो रही है, और अब इसे अयस्कों से निकेल, कोबाल्ट व लिथियम निकालने की प्रक्रियाओं के लिए भी विकसित किया जा रहा है।