UPSC MainsGEOLOGY-PAPER-II201415 Marks
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Q29.

आप खनिज सज्जीकरण (बैनिफ़िशिएशन) से क्या समझते हैं ? रेडियोसक्रिय खनिजों के लिए पुलिन प्लेसर (बीच प्लेसर) का सज्जीकरण किस प्रकार उपयोगी होता है ?

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, खनिज सज्जीकरण की परिभाषा और विभिन्न विधियों को स्पष्ट करना आवश्यक है। विशेष रूप से, रेडियोसक्रिय खनिजों के लिए पुलिन प्लेसर (बीच प्लेसर) के सज्जीकरण की उपयोगिता पर ध्यान केंद्रित करना होगा। उत्तर में गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण (Gravity Separation) विधि के महत्व को उजागर करना चाहिए, क्योंकि यह पुलिन प्लेसर में पाए जाने वाले रेडियोसक्रिय खनिजों के सज्जीकरण के लिए सबसे उपयुक्त है। संरचना में परिभाषा, सज्जीकरण विधियों का संक्षिप्त विवरण, पुलिन प्लेसर सज्जीकरण की विशिष्टता और निष्कर्ष शामिल होना चाहिए।

Model Answer

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Introduction

खनिज सज्जीकरण (Mineral Beneficiation) एक ऐसी प्रक्रिया है जिसके द्वारा अयस्क (Ore) से उपयोगी खनिजों को अवांछित खनिजों (Gangue) से अलग किया जाता है, जिससे खनिजों की सांद्रता बढ़ जाती है। यह प्रक्रिया खनन उद्योग का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है, क्योंकि यह अयस्क के ग्रेड को बढ़ाकर धातुओं के निष्कर्षण को अधिक किफायती बनाती है। रेडियोसक्रिय खनिज, जैसे यूरेनियम और थोरियम, अक्सर पुलिन प्लेसर (बीच प्लेसर) निक्षेपों में पाए जाते हैं, जो समुद्र तटों और नदियों के किनारे रेत और बजरी के जमाव होते हैं। इन खनिजों का सज्जीकरण विशेष तकनीकों का उपयोग करके किया जाता है ताकि उनकी सांद्रता को बढ़ाया जा सके और उन्हें आगे की प्रक्रिया के लिए तैयार किया जा सके।

खनिज सज्जीकरण (Mineral Beneficiation) क्या है?

खनिज सज्जीकरण एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें अयस्क से उपयोगी खनिजों को अलग करने और उनकी सांद्रता बढ़ाने के लिए विभिन्न भौतिक और रासायनिक विधियों का उपयोग किया जाता है। इसका उद्देश्य अयस्क के मूल्य को बढ़ाना और धातुओं के निष्कर्षण को अधिक किफायती बनाना है। सज्जीकरण प्रक्रिया में निम्नलिखित चरण शामिल हो सकते हैं:

  • कुचलना और पीसना (Crushing and Grinding): अयस्क को छोटे टुकड़ों में तोड़ना और फिर उसे बारीक पाउडर में पीसना।
  • वर्गीकरण (Classification): कणों को उनके आकार के आधार पर अलग करना।
  • सांद्रण (Concentration): उपयोगी खनिजों को अवांछित खनिजों से अलग करना।
  • सुखाना (Drying): सांद्रित खनिजों से नमी को हटाना।

सज्जीकरण की विधियाँ (Methods of Beneficiation)

खनिज सज्जीकरण के लिए कई विधियाँ उपलब्ध हैं, जिनमें से कुछ प्रमुख विधियाँ निम्नलिखित हैं:

  • गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण (Gravity Separation): यह विधि खनिजों के घनत्व में अंतर पर आधारित है। भारी खनिज नीचे बैठ जाते हैं, जबकि हल्के खनिज ऊपर रहते हैं।
  • चुंबकीय पृथक्करण (Magnetic Separation): यह विधि खनिजों के चुंबकीय गुणों पर आधारित है। चुंबकीय खनिज चुंबक द्वारा आकर्षित होते हैं, जबकि गैर-चुंबकीय खनिज अलग हो जाते हैं।
  • झाग प्लवन (Froth Flotation): यह विधि खनिजों की सतह के गुणों पर आधारित है। खनिजों को पानी में मिलाया जाता है और फिर हवा के बुलबुले प्रवाहित किए जाते हैं। हाइड्रोफोबिक खनिज बुलबुलों से चिपक जाते हैं और सतह पर तैरते हैं, जबकि हाइड्रोफिलिक खनिज पानी में डूब जाते हैं।
  • विद्युत स्थैतिक पृथक्करण (Electrostatic Separation): यह विधि खनिजों के विद्युत गुणों पर आधारित है।

रेडियोसक्रिय खनिजों के लिए पुलिन प्लेसर (बीच प्लेसर) का सज्जीकरण

पुलिन प्लेसर (बीच प्लेसर) रेडियोसक्रिय खनिजों, जैसे कि मोनाजाइट, इल्मेनाइट और रूटाइल के महत्वपूर्ण स्रोत हैं। इन खनिजों का घनत्व रेत और अन्य अवांछित खनिजों की तुलना में अधिक होता है, इसलिए गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण विधि का उपयोग करके उन्हें अलग किया जा सकता है। पुलिन प्लेसर के सज्जीकरण में निम्नलिखित चरण शामिल होते हैं:

  • स्क्रीनिंग (Screening): रेत और बजरी से बड़े पत्थरों और अन्य अवांछित सामग्रियों को हटाना।
  • गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण (Gravity Separation): भारी खनिजों को अलग करने के लिए स्पिरल सेपरेटर, जिग और टेबल जैसे गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण उपकरणों का उपयोग करना।
  • चुंबकीय पृथक्करण (Magnetic Separation): इल्मेनाइट जैसे चुंबकीय खनिजों को अलग करने के लिए चुंबकीय पृथक्करण उपकरणों का उपयोग करना।
  • विद्युत स्थैतिक पृथक्करण (Electrostatic Separation): मोनाजाइट और रूटाइल जैसे गैर-चुंबकीय खनिजों को अलग करने के लिए विद्युत स्थैतिक पृथक्करण उपकरणों का उपयोग करना।

भारत के केरल राज्य के पुलिन बीच (Pullin Beach) जैसे पुलिन प्लेसर, मोनाजाइट और थोरियम जैसे रेडियोसक्रिय खनिजों के लिए महत्वपूर्ण स्रोत हैं। यहां गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण और चुंबकीय पृथक्करण विधियों का उपयोग करके इन खनिजों का सफलतापूर्वक सज्जीकरण किया जाता है।

सज्जीकरण विधि सिद्धांत उपयोग
गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण खनिजों के घनत्व में अंतर पुलिन प्लेसर से भारी खनिजों को अलग करना
चुंबकीय पृथक्करण खनिजों के चुंबकीय गुणों में अंतर इल्मेनाइट जैसे चुंबकीय खनिजों को अलग करना
झाग प्लवन खनिजों की सतह के गुणों में अंतर बारीक कणों वाले खनिजों को अलग करना

Conclusion

संक्षेप में, खनिज सज्जीकरण अयस्क से उपयोगी खनिजों को अलग करने और उनकी सांद्रता बढ़ाने की एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है। रेडियोसक्रिय खनिजों के लिए पुलिन प्लेसर का सज्जीकरण गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण और चुंबकीय पृथक्करण विधियों का उपयोग करके कुशलतापूर्वक किया जा सकता है। इन विधियों का उपयोग करके, इन खनिजों को आगे की प्रक्रिया के लिए तैयार किया जा सकता है और परमाणु ऊर्जा और अन्य औद्योगिक अनुप्रयोगों में उपयोग किया जा सकता है। भविष्य में, सज्जीकरण तकनीकों में सुधार और पर्यावरण के अनुकूल विधियों का विकास इस उद्योग के लिए महत्वपूर्ण होगा।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

अयस्क (Ore)
अयस्क एक प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला खनिज या खनिजों का मिश्रण है जिसमें उपयोगी धातु या अन्य मूल्यवान तत्व पर्याप्त मात्रा में मौजूद होते हैं जिससे उनका निष्कर्षण आर्थिक रूप से व्यवहार्य हो जाता है।
गैंग (Gangue)
गैंग अयस्क में मौजूद अवांछित खनिज पदार्थ होते हैं जिनमें कोई आर्थिक मूल्य नहीं होता है और जिन्हें सज्जीकरण प्रक्रिया के दौरान अलग किया जाता है।

Key Statistics

भारत में, 2021-22 में खनिज उत्पादन का मूल्य लगभग ₹1.68 लाख करोड़ था। (स्रोत: खान मंत्रालय, भारत सरकार)

Source: खान मंत्रालय, भारत सरकार (2022-23)

भारत में दुर्लभ पृथ्वी तत्वों के भंडार का अनुमान लगभग 32.8 मिलियन टन है, जो विश्व के कुल भंडार का लगभग 35% है। (ज्ञान कटऑफ के अनुसार)

Source: भारतीय भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण (GSI)

Examples

जवाहरपुर मोनाजाइट रेत (Jawaharpur Monazite Sand)

जवाहरपुर, ओडिशा में मोनाजाइट रेत का एक महत्वपूर्ण जमाव है, जहाँ से थोरियम और दुर्लभ पृथ्वी तत्वों का निष्कर्षण किया जाता है। यहां गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण और अन्य सज्जीकरण विधियों का उपयोग किया जाता है।

Frequently Asked Questions

क्या खनिज सज्जीकरण पर्यावरण के लिए हानिकारक हो सकता है?

हाँ, खनिज सज्जीकरण प्रक्रिया में कुछ पर्यावरणीय जोखिम शामिल हो सकते हैं, जैसे कि धूल प्रदूषण, जल प्रदूषण और रासायनिक अपशिष्ट का उत्पादन। हालांकि, उचित पर्यावरण प्रबंधन प्रथाओं को अपनाकर इन जोखिमों को कम किया जा सकता है।

Topics Covered

भूविज्ञानखनिज प्रसंस्करणखनिज सज्जीकरणरेडियोसक्रिय खनिजपुलिन प्लेसर