जैसे-जैसे हीरे के सूक्ष्म चूर्ण की माँग बढ़ती जा रही है, विभिन्न उद्योगों में इसके अनुप्रयोगों का विस्तार भी हुआ है। अपघर्षक से लेकर काटने के औज़ारों तक, और इलेक्ट्रॉनिक्स से लेकर चिकित्सा तक, हीरे के सूक्ष्म चूर्ण की कई उच्च-तकनीकी क्षेत्रों में महत्वपूर्ण भूमिका है। हालाँकि, बढ़ती गुणवत्ता की माँग को पूरा करने के लिए, इसकी उत्पादन प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण चरण कण आकार वर्गीकरण है।
बॉल मिलिंग, क्रशिंग, शेपिंग और मोटे शुद्धिकरण के बाद, हीरे के सूक्ष्म चूर्ण को अभी भी एक महत्वपूर्ण प्रसंस्करण चरण की आवश्यकता होती है—कण आकार वर्गीकरण। इस चरण का लक्ष्य बड़े कणों को पूरी तरह से हटाते हुए एक समान कण आकार वितरण सुनिश्चित करना है।
की उत्तम प्रकृति के कारणहीरे का सूक्ष्म चूर्णपारंपरिक छलनी-आधारित विधियाँ आवश्यक परिशुद्धता प्राप्त नहीं कर सकतीं। इसलिए, वैज्ञानिक, कुशल और सटीक वर्गीकरण तकनीकों को अपनाना विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। हीरे के सूक्ष्म चूर्ण के बढ़ते अनुप्रयोगों और बाजार में गुणवत्ता की बढ़ती माँग के साथ, निर्माता आमतौर पर कई वर्गीकरण विधियों का उपयोग करते हैं। इनमें प्राकृतिक निक्षेपण, अपकेन्द्रीय वर्गीकरण, अतिप्रवाह वर्गीकरण और हाइड्रोसाइक्लोन वर्गीकरण शामिल हैं।
प्राकृतिक निपटान वर्गीकरण
प्राकृतिक निक्षेपण विधि इस सिद्धांत पर आधारित है कि समान विशिष्ट गुरुत्व के अंतर्गत, विभिन्न आकार के कण द्रव में अलग-अलग गति से निक्षेपित होते हैं। इस विधि में, निक्षेपण की ऊँचाई और समय को नियंत्रित करके कणों का वर्गीकरण किया जाता है।
जब कोई कण किसी द्रव में गति करता है, तो उस पर तीन बल प्रभाव डालते हैं: कण का अपना गुरुत्वाकर्षण बल, द्रव का उत्प्लावन बल, और माध्यम द्वारा लगाया गया प्रतिरोध। किसी कण का स्थिरीकरण वेग कण और माध्यम के बीच संपर्क क्षेत्र, द्रव की श्यानता, और कण द्वारा अनुभव किए गए घर्षण प्रतिरोध जैसे कारकों पर निर्भर करता है।
केन्द्रापसारक वर्गीकरण
अपकेन्द्रीय वर्गीकरण प्राकृतिक निक्षेपण के समान सिद्धांत पर कार्य करता है, लेकिन सूक्ष्म चूर्ण को पृथक करने के लिए अपकेंद्रित्र द्वारा उत्पन्न अपकेन्द्रीय बल का उपयोग करता है। मोटे कणों के लिए, उनका अधिक द्रव्यमान उन्हें तेज़ी से निक्षेपित होने में मदद करता है, और प्राकृतिक निक्षेपण समान आकार के कणों को प्रभावी ढंग से पृथक कर सकता है। हालाँकि, सूक्ष्म कणों के लिए, गुरुत्वाकर्षण के तहत निक्षेपण की धीमी गति उत्पादन चक्र को काफी बढ़ा देती है, जिससे पर्याप्त स्थान और कंटेनर घेर लेते हैं। ब्राउनियन गति और कण व्यतिकरण के कारण अतिसूक्ष्म कण प्रभावी रूप से पृथक होने में भी विफल हो सकते हैं।
इसके विपरीत, अपकेन्द्रीय बल सूक्ष्म कणों की गति को तीव्र करता है, जिससे वर्गीकरण प्रक्रिया में तेज़ी आती है। यह सूक्ष्म कणों के लिए अपकेन्द्रीय वर्गीकरण को अत्यधिक कुशल बनाता है, जिससे उत्पादन क्षमता और उत्पाद की गुणवत्ता में उल्लेखनीय सुधार होता है। इसलिए, कई निर्माता सूक्ष्म से लेकर मोटे पाउडर की पूरी श्रृंखला के लिए प्राकृतिक निक्षेपण और अपकेन्द्रीय वर्गीकरण को मिलाते हैं। यह मिश्रित दृष्टिकोण उत्पादन क्षमता और उत्पाद की गुणवत्ता दोनों को बेहतर बनाता है।
अतिप्रवाह वर्गीकरण
ओवरफ्लो वर्गीकरण को एक विपरीत निक्षेपण विधि के रूप में समझा जा सकता है। ओवरफ्लो क्लासिफायर में, पानी को एक शंक्वाकार बर्तन के तल में डाला जाता है। जैसे-जैसे पानी ऊपर की ओर बहता है, उसकी गति धीरे-धीरे कम होती जाती है और ऊपर बेलनाकार भाग में स्थिर हो जाती है।
हीरे के कण बढ़ते पानी के प्रवाह के विपरीत गति करते हैं, और जब गुरुत्वाकर्षण बल और विपरीत उर्ध्वगामी बल संतुलित होते हैं, तो एक निश्चित आकार के कण पानी में लटके रहते हैं। महीन कण बर्तन से बाहर निकल जाएँगे, जबकि मोटे कण शंक्वाकार भाग में जम जाएँगे। प्रवाह दर को समायोजित करके, निर्माता विशिष्ट कण आकार के उत्पाद प्राप्त कर सकते हैं।
यद्यपि अतिप्रवाह वर्गीकरण अपेक्षाकृत धीमा है और इसमें बड़ी मात्रा में पानी की खपत होती है, यह उच्च परिशुद्धता प्रदान करता है और अन्य विधियों की तुलना में कम शारीरिक श्रम की आवश्यकता होती है। इस तकनीक की दक्षता को प्रभावित करने वाले प्रमुख कारक कणों का आकार और प्रवाह दर नियंत्रण हैं। अनियमित कण आकार द्रव के भीतर असंगत गति का कारण बन सकते हैं, जिससे वर्गीकरण प्रक्रिया बाधित हो सकती है। इसके अतिरिक्त, अस्थिर प्रवाह नियंत्रण मोटे और महीन कणों के मिश्रण का कारण बन सकता है, जिससे सटीक पृथक्करण में बाधा आ सकती है।
हाइड्रोसाइक्लोन वर्गीकरण
हाइड्रोसाइक्लोन वर्गीकरण में हाइड्रोसाइक्लोन के भीतर उच्च गति घूर्णन के माध्यम से पृथक्करण प्रक्रिया को तीव्र करके कणों को पृथक करने के लिए अपकेन्द्री निक्षेपण सिद्धांतों का उपयोग किया जाता है। इस तकनीक का व्यापक रूप से स्थूल वर्गीकरण और उत्पाद निर्जलीकरण के लिए उपयोग किया जाता है। इसके मुख्य लाभों में गति, सरलता, अच्छी पुनरावृत्ति और निरंतर फीडिंग शामिल हैं। यह 2 माइक्रोन से छोटे हीरों को छोड़कर सभी हीरों के सूक्ष्म चूर्णों के लिए प्रभावी रूप से कार्य करता है। हालाँकि, यह अन्य विधियों की तुलना में कम सटीक है।
सही वर्गीकरण पद्धति का चयन
प्रत्येक वर्गीकरण पद्धति के अपने अंतर्निहित फायदे और नुकसान हैं। वास्तविक उत्पादन में, निर्माता अपनी विशिष्ट आवश्यकताओं के आधार पर सबसे उपयुक्त पद्धति का चयन कर सकते हैं। कुछ निर्माता एकल वर्गीकरण पद्धति का विकल्प चुन सकते हैं, जबकि अन्य सर्वोत्तम परिणाम प्राप्त करने के लिए कई तकनीकों को संयोजित कर सकते हैं। वर्गीकरण विधियों का सावधानीपूर्वक चयन और संयोजन करके, कंपनियाँ यह सुनिश्चित कर सकती हैं कि उनके हीरा माइक्रोपाउडर उत्पाद उच्चतम गुणवत्ता मानकों को पूरा करते हैं।
जैसे-जैसे बाजारहीरे का सूक्ष्म चूर्णचूंकि वर्गीकरण तकनीक का विकास जारी है, इसलिए विभिन्न उद्योगों में अधिक सटीक और कुशल उत्पादों की बढ़ती मांग को पूरा करने के लिए उन्नत वर्गीकरण प्रौद्योगिकियों का विकास आवश्यक होगा।