فلوٹیشن ریجنٹ سروس میں سلفر کراس لنکنگ چیلنج
70 ڈگری پر سوڈیم ڈائیٹائلڈیتھیو کاربامیٹ (SDDC) تانبے اور زنک دھاتوں کے لیے فلوٹیشن ری ایجنٹ کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ پی ایف اے انکیپسولیشن سلفر-کی حوصلہ افزائی کراس لنکنگ کا تجربہ کرتا ہے جب محلول میں سلفر کے زیادہ مواد (10-30%) کے سامنے آتے ہیں۔ کراس لنکنگ پولیمر کی سختی اور ٹوٹ پھوٹ کو بڑھاتا ہے، جس سے کریکنگ ہوتی ہے۔ 9 منرل پروسیسنگ پلانٹس سے مقداری تجزیہ سے پتہ چلتا ہے کہ محلول میں 15% سے کم سلفر مواد کے ساتھ PFA قابل قبول کراس لنکنگ کو ظاہر کرتا ہے، جب کہ 25% سے زیادہ سلفر 6000 گھنٹوں کے اندر مکمل طور پر گندگی کا باعث بنتا ہے۔
سلفر کراس لنکنگ میکانزم اور پراپرٹی کی تبدیلیاں
Dithiocarbamate بلند درجہ حرارت پر سلفر ریڈیکلز جاری کرتا ہے، جو PFA میں غیر سیر شدہ جگہوں پر حملہ کرتے ہیں، زنجیروں کے درمیان کراس لنکس بناتے ہیں۔ کراس لنکنگ سختی (Shore D) کو بڑھاتا ہے اور لمبائی کو کم کرتا ہے۔ 6000 گھنٹے تک مختلف سلفر مواد کے ساتھ SDDC سلوشنز میں 70 ڈگری پر ٹیسٹنگ:
| SDDC محلول میں سلفر (%) | ساحل ڈی اضافہ (پوائنٹس) | لمبائی برقرار رکھنا (%) | تناؤ برقرار رکھنا (%) | 6000h پر کریک فارمیشن |
|---|---|---|---|---|
| 10% | +3 | 85% | 90% | کوئی نہیں۔ |
| 15% | +6 | 75% | 82% | سطح کے مائکرو کریکس |
| 20% | +12 | 55% | 65% | 100x پر مرئی شگاف |
| 25% | +20 | 35% | 45% | دیوار کی دراڑوں کے ذریعے- |
| 30% | +28 | 20% | 30% | مکمل شکنجہ |
کراس لنکنگ کائنےٹکس اور دیوار کی موٹائی
کراس لنکنگ سطح سے شروع ہوتی ہے اور اندر کی طرف بڑھتی ہے۔ 2.0 ملی میٹر کی دیواروں کے لیے، 6000 گھنٹے پر کراس لنکڈ گہرائی:
| حل سلفر | کراس لنک شدہ گہرائی (µm) | باقی لچکدار دیوار (ملی میٹر) | 2.0 ملی میٹر کے لیے محفوظ؟ |
|---|---|---|---|
| 15% | 80 | 1.84 | جی ہاں |
| 20% | 200 | 1.60 | جی ہاں |
| 25% | 400 | 1.20 (معمولی) | بارڈر لائن |
| 30% | 600 | 0.80 | نہیں۔ |
پی ایف اے گریڈ مزاحمتی موازنہ
مختلف PFA فارمولیشنز سلفر کراس لنکنگ کے خلاف مختلف مزاحمت ظاہر کرتی ہیں:
| پی ایف اے گریڈ | ابتدائی غیر سنترپتی | 20% سلفر پر کراس لنکنگ کی شرح | 10 ساحل ڈی بڑھانے کا وقت (گھنٹے) | 20% سلفر پر سروس لائف |
|---|---|---|---|---|
| معیاری (تجارتی) | اعلی | تیز | 2,000 | 4,000h |
| اعلی-پاکیزگی (کم غیر سنترپتی) | درمیانہ | اعتدال پسند | 3,500 | 7,000h |
| پوسٹ-فلورینڈ | کم | سست | 5,500 | 11,000h |
| مستحکم (اینٹی آکسیڈینٹ) | درمیانہ | سست | 6,000 | 12,000h |
| کراس لنکڈ (پہلے-کراس لنکڈ) | N/A | کوئی نہیں۔ | >10,000 | 20,000h+ |
درجہ حرارت اور ارتکاز کے اثرات
70 ڈگری پر، اوپر کی طرح کراس لنکنگ ریٹ۔ 60 ڈگری پر، شرح 50% تک کم ہو جاتی ہے (20% سلفر: 10 Shore D اضافہ 4,000h پر)۔ 80 ڈگری پر، شرح دوگنی ہو جاتی ہے۔ سلفر کا ارتکاز اثر کفایتی ہے: 20% سلفر 15% سلفر کے مقابلے میں 3 گنا زیادہ کراس لنکنگ کا سبب بنتا ہے۔
بنیادی مواد کی مطابقت
کراس لنکنگ بنیادی مواد کو متاثر نہیں کرتی ہے، لیکن کریکڈ پی ایف اے کور کو ایس ڈی ڈی سی کو بے نقاب کرتا ہے:
| کور میٹل | SDDC میں 70 ڈگری پر سنکنرن (ملی میٹر/سال) | Embrittled PFA کے ساتھ مطابقت |
|---|---|---|
| ٹائٹینیم گریڈ 2 | 0.01 | اچھا (چاہے بے نقاب ہو) |
| Hastelloy C-276 | 0.005 | بہترین |
| سٹینلیس سٹیل 316L | 0.15 | غریب |
| Incoloy 825 | 0.02 | قابل قبول |
SDDC فلوٹیشن کے لیے تفصیلات کی رہنمائی
سلفر مواد 15-25% کے ساتھ 70 ڈگری پر SDDC حل کے لیے، 12،000+ گھنٹے کی سروس لائف کے لیے دیوار کی موٹائی 2.5 ملی میٹر کے ساتھ پوسٹ-فلورینیٹڈ یا پری-کراس لنکڈ پی ایف اے کی وضاحت کریں۔ 25% سلفر سے زیادہ کے حل کے لیے، 3.0 ملی میٹر کی دیواروں کے ساتھ پہلے سے کراس لنکڈ PFA (ای-بیم، 10% جیل) کی وضاحت کریں۔ Shore D میں اضافے کی سپلائر سرٹیفیکیشن کی ضرورت ہے۔<10 points after 6000-hour immersion in the specific SDDC solution. For continuous mineral processing (8000 hours/year), select PFA grade with predicted service life >سلفر کی اصل حراستی پر 10,000h۔ پری-کراس لنکڈ پی ایف اے (30-50% معیار سے زیادہ) کا پریمیم فلوٹیشن ریجنٹ سروس میں خرابی کی ناکامی کو روکنے سے جائز ہے جہاں غیر منصوبہ بند شٹ ڈاؤن کی لاگت $10,000-30,000 فی دن ہے۔ سلفر والے پائلٹ پودوں کے لیے<15%, standard PFA with 3.0mm walls and annual replacement may be acceptable.
