UPSC MainsGEOLOGY-PAPER-II202210 Marks150 Words
Q14.

अयस्क सज्जीकरण संयंत्र गणना

एक सज्जीकरण संयंत्र 12000 टन तांबे के अयस्क जिसमे 0.8 भार% तांबा है, को एक दिन में संशोधित करता है और 25 भार% तांबे का अयस्क सांद्र बनाता है । यह मानते हुऐ कि सज्जीकरण विधि मे 80% अयस्क की प्राप्ति होती है, संयंत्र में एक दिन में कितने टन अयस्क सांद्र का उत्पादन होगा ?

How to Approach

इस प्रश्न को हल करने के लिए, हमें पहले अयस्क में तांबे की मात्रा की गणना करनी होगी। फिर, सज्जीकरण प्रक्रिया के बाद सांद्रित अयस्क में तांबे की मात्रा ज्ञात करनी होगी। अंत में, अयस्क की प्राप्ति दर को ध्यान में रखते हुए, उत्पादित सांद्रित अयस्क की मात्रा की गणना करनी होगी। उत्तर को स्पष्ट और संक्षिप्त रखना महत्वपूर्ण है, जिसमें सभी गणनाएँ स्पष्ट रूप से दिखाई दें।

Model Answer

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Introduction

अयस्क सज्जीकरण (Ore Dressing) एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है जिसका उपयोग खनिजों को उनके अयस्कों से अलग करने के लिए किया जाता है। यह खनन उद्योग का एक अभिन्न अंग है, जो अयस्कों से मूल्यवान धातुओं को निकालने में मदद करता है। तांबा भारत में एक महत्वपूर्ण धातु है, जिसका उपयोग विभिन्न उद्योगों में किया जाता है। इस प्रश्न में, हमें एक सज्जीकरण संयंत्र की क्षमता की गणना करनी है, जो तांबे के अयस्क को संसाधित करता है और सांद्रित अयस्क का उत्पादन करता है।

प्रश्न का विश्लेषण और गणना

दिया गया है:

  • अयस्क का कुल भार: 12000 टन
  • अयस्क में तांबे का भार%: 0.8%
  • सांद्रित अयस्क में तांबे का भार%: 25%
  • अयस्क की प्राप्ति दर: 80%

सबसे पहले, अयस्क में तांबे की मात्रा की गणना करते हैं:

तांबे की मात्रा = अयस्क का कुल भार × तांबे का भार%

तांबे की मात्रा = 12000 टन × 0.8% = 12000 × 0.008 = 96 टन

अब, सांद्रित अयस्क में तांबे की मात्रा समान रहेगी (क्योंकि केवल अयस्क को सांद्रित किया जा रहा है, तांबे को नहीं)। इसलिए, सांद्रित अयस्क का भार ज्ञात करने के लिए:

सांद्रित अयस्क का भार = तांबे की मात्रा / सांद्रित अयस्क में तांबे का भार%

सांद्रित अयस्क का भार = 96 टन / 25% = 96 / 0.25 = 384 टन

चूंकि अयस्क की प्राप्ति दर 80% है, इसलिए उत्पादित सांद्रित अयस्क की मात्रा:

उत्पादित सांद्रित अयस्क = सांद्रित अयस्क का भार × अयस्क की प्राप्ति दर

उत्पादित सांद्रित अयस्क = 384 टन × 80% = 384 × 0.8 = 307.2 टन

इसलिए, संयंत्र में एक दिन में 307.2 टन अयस्क सांद्र का उत्पादन होगा।

सज्जीकरण प्रक्रिया का महत्व

सज्जीकरण प्रक्रिया खनिजों के प्रसंस्करण में एक महत्वपूर्ण कदम है। यह अयस्कों से अवांछित पदार्थों को हटाकर मूल्यवान खनिजों की सांद्रता को बढ़ाता है। विभिन्न सज्जीकरण विधियों का उपयोग किया जाता है, जैसे कि गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण, चुंबकीय पृथक्करण, और फ्लोटेशन। तांबे के अयस्कों के लिए, फ्लोटेशन विधि का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

अयस्क प्राप्ति दर का प्रभाव

अयस्क प्राप्ति दर एक महत्वपूर्ण कारक है जो अयस्क सज्जीकरण प्रक्रिया की दक्षता को प्रभावित करता है। उच्च प्राप्ति दर का मतलब है कि अधिक मूल्यवान खनिज प्राप्त किए जा रहे हैं, जिससे उत्पादन लागत कम होती है और लाभप्रदता बढ़ती है। प्राप्ति दर को प्रभावित करने वाले कारकों में अयस्क की गुणवत्ता, सज्जीकरण विधि, और प्रक्रिया नियंत्रण शामिल हैं।

Conclusion

संक्षेप में, सज्जीकरण संयंत्र में एक दिन में 307.2 टन अयस्क सांद्र का उत्पादन होगा। अयस्क सज्जीकरण प्रक्रिया खनन उद्योग में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है, और अयस्क की प्राप्ति दर उत्पादन दक्षता को प्रभावित करने वाला एक महत्वपूर्ण कारक है। इस प्रकार की गणनाएँ खनन इंजीनियरों और भूवैज्ञानिकों के लिए महत्वपूर्ण हैं ताकि वे अयस्क प्रसंस्करण संयंत्रों के प्रदर्शन का मूल्यांकन कर सकें और उन्हें अनुकूलित कर सकें।

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 सज्जीकरण (Ore Dressing)
अयस्क सज्जीकरण एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें अयस्कों से अवांछित पदार्थों को हटाकर मूल्यवान खनिजों की सांद्रता को बढ़ाया जाता है। इसे खनिज प्रसंस्करण भी कहा जाता है।
फ्लोटेशन (Flotation)
फ्लोटेशन एक अयस्क सज्जीकरण विधि है जिसमें खनिजों को उनके सतह गुणों के आधार पर अलग किया जाता है। इस प्रक्रिया में, अयस्क को पानी और रसायनों के साथ मिलाया जाता है, जिससे खनिज कणों की सतह पर बुलबुले चिपक जाते हैं और सतह पर तैरते हैं, जबकि अवांछित पदार्थ नीचे रहते हैं।

Key Statistics

भारत में तांबे का उत्पादन 2022-23 में 433.17 हजार टन था।

Source: Ministry of Mines, Annual Report 2023-24

विश्व में तांबे के ज्ञात भंडार लगभग 770 मिलियन टन हैं, जिनमें चिली, पेरू और संयुक्त राज्य अमेरिका में सबसे बड़े भंडार हैं।

Source: US Geological Survey, Mineral Commodity Summaries 2024

Examples

हिंदुस्तान कॉपर लिमिटेड (HCL)

हिंदुस्तान कॉपर लिमिटेड भारत सरकार का एक सार्वजनिक क्षेत्र का उपक्रम है जो तांबे के खनन और प्रसंस्करण में लगा हुआ है। यह भारत में तांबे का सबसे बड़ा उत्पादक है।

Frequently Asked Questions

अयस्क प्राप्ति दर को कैसे बढ़ाया जा सकता है?

अयस्क प्राप्ति दर को बढ़ाने के लिए, उच्च गुणवत्ता वाले अयस्कों का उपयोग करना, उपयुक्त सज्जीकरण विधि का चयन करना, और प्रक्रिया नियंत्रण को अनुकूलित करना आवश्यक है।

Topics Covered

GeologyMiningOre DressingCopperConcentration