एसिटिलीन गैस प्राप्त करने के लिए कैल्शियम कार्बाइड के जल अपघटन के बाद कैल्शियम कार्बाइड स्लैग मुख्य रूप से कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड से बना अपशिष्ट पदार्थ है। कार्बाइड स्लैग से रासायनिक उत्पादों का निर्माण संसाधन पुनर्चक्रण के उद्देश्य से किया जाता है, और हरित प्रक्रियाओं का विकास तथा प्रौद्योगिकी लागत में कमी भविष्य के अनुसंधान का मुख्य केंद्र बिंदु होगा। एचसीएमिलिंग (गुइलिन होंगचेंग) एक निर्माता है।कैल्शियम हाइड्रॉक्साइडबुझानाऔरकैल्शियमकार्बोनेट पीसने वाली मिलनिम्नलिखित में आपको कार्बाइड स्लैग से नैनो कैल्शियम कार्बोनेट तैयार करने की प्रक्रिया से परिचित कराया जाएगा।

नैनो-कैल्शियम कार्बोनेट का व्यापक रूप से रबर, प्लास्टिक, कागज निर्माण, स्याही और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है, जिसमें अपार बाजार क्षमता है। उद्योग में, नैनो-कैल्शियम कार्बोनेट के उत्पादन के लिए मुख्य रूप से कार्बनीकरण विधि का उपयोग किया जाता है। कैल्शियम ऑक्साइड (CaO) को चूना पत्थर के तापन द्वारा प्राप्त किया जाता है, जिसे पचाकर और निलंबित Ca(OH)2 को पीसकर, क्रिस्टलीय रूप नियंत्रण एजेंट मिलाकर, CO2 कार्बनीकरण, निर्जलीकरण और सतह उपचार द्वारा नैनो-कैल्शियम कार्बोनेट प्राप्त किया जाता है। इस प्रक्रिया के दौरान, अपशिष्ट गैस (CO2), अपशिष्ट जल (सफेद पानी) और अपशिष्ट अवशेष उत्पन्न होते हैं, जिससे अंततः उत्पाद की गुणवत्ता में कमी आती है। तीन अपशिष्टों के शून्य उत्सर्जन को कम करना या प्राप्त करना तथा नैनो-कैल्शियम कार्बोनेट की गुणवत्ता में सुधार करना प्रमुख मुद्दे हैं, और कार्बाइड स्लैग अपशिष्टों के साथ अपशिष्ट के उपचार की पर्यावरण संरक्षण अवधारणा के पूरी तरह से अनुरूप है।

वर्तमान में, कैल्शियम कार्बाइड स्लैग से नैनो-कैल्शियम कार्बोनेट के निर्माण में मुख्य रूप से तीन विधियाँ शामिल हैं: कैल्सीनेशन स्लेकिंग, हाइड्रोक्लोरिक एसिड लीचिंग और अमोनियम क्लोराइड लीचिंग। ली रुई और उनके सहयोगियों ने कैल्सीनेशन और प्रेशर स्लेकिंग की प्रक्रिया का उपयोग करते हुए कैल्शियम कार्बाइड स्लैग को CO2 फ्लू गैस के साथ एक दबावयुक्त कार्बोनाइजेशन रिएक्टर में अभिक्रिया कराकर गोलाकार नैनो कैल्शियम कार्बोनेट (60 एनएम) प्राप्त किया। यह प्रक्रिया न केवल CO2 अपशिष्ट गैस के प्रदूषण को कम करती है, बल्कि उच्च मूल्यवर्धित उत्पाद भी प्राप्त कराती है; वहीं लियू फी और उनके सहयोगियों ने हाइड्रोक्लोरिक एसिड लीचिंग प्रक्रिया को अपनाया, कैल्शियम कार्बाइड स्लैग को हाइड्रोक्लोरिक एसिड से अम्लीकृत किया जिसका pH = 8 था, और सोडियम कार्बोनेट के साथ मेटाथिसिस अभिक्रिया कराई। परिणामों से पता चला कि अम्लीकृत कैल्शियम कार्बाइड स्लैग कैल्शियम कार्बोनेट व्हिस्कर्स के निर्माण को बढ़ावा देता है। इसके परिणामस्वरूप, गुच्छों और मोटे शाखाओं वाले कणों का निर्माण होता है, जिससे अंततः एकसमान वितरण और उच्च पहलू अनुपात (30-60) वाले एरागोनाइटिक कैल्शियम कार्बोनेट व्हिस्कर्स प्राप्त होते हैं। उच्च शुद्धता वाले कच्चे माल की तुलना में, यह पाया गया कि कैल्शियम कार्बाइड स्लैग से तैयार नैनो-कार्बोनिक एसिड में कैल्शियम की मात्रा राष्ट्रीय मानक के अनुरूप है और कार्बाइड स्लैग से होने वाले प्रदूषण को कम करता है। यह प्रक्रिया नैनो-कैल्शियम कार्बोनेट के निर्माण के लिए एक प्रभावी प्रक्रिया मार्ग प्रस्तुत करती है।

झू मिन और अन्य शोधकर्ताओं ने कैल्शियम कार्बाइड स्लैग के पूर्व-उपचार के लिए अमोनियम क्लोराइड का उपयोग किया और फिर कार्बनीकरण द्वारा नैनो-कैल्शियम कार्बोनेट तैयार किया। परिणामों से पता चला कि जब अमोनियम क्लोराइड विलयन की सांद्रता 8% थी, तो कैल्शियम कार्बाइड स्लैग की उपयोग दर 92% से अधिक थी। इस प्रक्रिया से प्राप्त नैनो-कैल्शियम कार्बोनेट (औसत कण आकार 38 एनएम) की शुद्धता और सफेदी क्रमशः 99.65% और 98.60% तक है। इससे नैनो-कैल्शियम कार्बोनेट में अशुद्धियों के कारण होने वाली कम शुद्धता और कम सफेदी की समस्या का समाधान होता है और यह भविष्य के औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए एक अच्छा समाधान और प्रक्रिया मार्ग प्रदान करता है।

संक्षेप में, कैल्शियम कार्बोनेट स्लैग के निर्माण में बड़ी मात्रा में CO2 का उपयोग होता है, और साथ ही कैल्शियम कार्बाइड स्लैग का उच्च मूल्यवर्धित उपयोग भी संभव है। हालांकि, रासायनिक योजकों द्वारा सतह को संशोधित करने पर अपशिष्ट जल उत्पन्न होने की संभावना रहती है। यदि इसका उपचार न किया जाए, तो यह द्वितीयक प्रदूषण का कारण बनेगा। कार्बाइड स्लैग के पुनर्चक्रण को संभव बनाने के लिए अभिक्रिया के उप-उत्पादों पर आगे व्यापक विचार-विमर्श की आवश्यकता है।

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