ತಾಮ್ರದ ಹಾಳೆಯ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ

ತಾಮ್ರದ ಹಾಳೆ, ತಾಮ್ರದ ಈ ತೋರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಸರಳವಾದ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ತೆಳುವಾದ ಹಾಳೆ, ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಮತ್ತು ಸಂಕೀರ್ಣ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ತಾಮ್ರದ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಶುದ್ಧೀಕರಣ, ತಾಮ್ರದ ಹಾಳೆಯ ತಯಾರಿಕೆ ಮತ್ತು ನಂತರದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಹಂತಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.

ಮೊದಲ ಹಂತವೆಂದರೆ ತಾಮ್ರದ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಶುದ್ಧೀಕರಣ.ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್ ಜಿಯೋಲಾಜಿಕಲ್ ಸರ್ವೆ (USGS) ದ ಮಾಹಿತಿಯ ಪ್ರಕಾರ, ತಾಮ್ರದ ಅದಿರಿನ ಜಾಗತಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆಯು 2021 ರಲ್ಲಿ 20 ಮಿಲಿಯನ್ ಟನ್‌ಗಳನ್ನು ತಲುಪಿತು (USGS, 2021).ತಾಮ್ರದ ಅದಿರಿನ ಹೊರತೆಗೆದ ನಂತರ, ಪುಡಿಮಾಡುವುದು, ರುಬ್ಬುವುದು ಮತ್ತು ತೇಲುವಿಕೆಯಂತಹ ಹಂತಗಳ ಮೂಲಕ, ಸುಮಾರು 30% ತಾಮ್ರದ ಅಂಶದೊಂದಿಗೆ ತಾಮ್ರದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು.ಈ ತಾಮ್ರದ ಸಾಂದ್ರೀಕರಣಗಳು ನಂತರ ಸ್ಮೆಲ್ಟಿಂಗ್, ಪರಿವರ್ತಕ ಸಂಸ್ಕರಣೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆ ಸೇರಿದಂತೆ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ, ಅಂತಿಮವಾಗಿ 99.99% ನಷ್ಟು ಶುದ್ಧತೆಯೊಂದಿಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟಿಕ್ ತಾಮ್ರವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.

ಮುಂದೆ ತಾಮ್ರದ ಹಾಳೆಯ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಬರುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಉತ್ಪಾದನಾ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಎರಡು ವಿಧಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು: ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟಿಕ್ ತಾಮ್ರದ ಹಾಳೆ ಮತ್ತು ಸುತ್ತಿಕೊಂಡ ತಾಮ್ರದ ಹಾಳೆ.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟಿಕ್ ತಾಮ್ರದ ಹಾಳೆಯನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯ ಕೋಶದಲ್ಲಿ, ತಾಮ್ರದ ಆನೋಡ್ ಕ್ರಮೇಣ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಕರಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತದಿಂದ ಚಾಲಿತವಾದ ತಾಮ್ರದ ಅಯಾನುಗಳು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಕಡೆಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ತಾಮ್ರದ ನಿಕ್ಷೇಪಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ.ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟಿಕ್ ತಾಮ್ರದ ಹಾಳೆಯ ದಪ್ಪವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 5 ರಿಂದ 200 ಮೈಕ್ರೊಮೀಟರ್‌ಗಳವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಪ್ರಿಂಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್ (ಪಿಸಿಬಿ) ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅಗತ್ಯಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ನಿಖರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು (ಯು, 1988).

ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ರೋಲ್ಡ್ ತಾಮ್ರದ ಹಾಳೆಯನ್ನು ಯಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಹಲವಾರು ಮಿಲಿಮೀಟರ್‌ಗಳಷ್ಟು ದಪ್ಪವಿರುವ ತಾಮ್ರದ ಹಾಳೆಯಿಂದ ಆರಂಭಿಸಿ, ಅದು ಕ್ರಮೇಣ ರೋಲಿಂಗ್‌ನಿಂದ ತೆಳುವಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಮೈಕ್ರೊಮೀಟರ್ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ದಪ್ಪವಿರುವ ತಾಮ್ರದ ಹಾಳೆಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ (ಕೂಂಬ್ಸ್ ಜೂನಿಯರ್, 2007).ಈ ರೀತಿಯ ತಾಮ್ರದ ಹಾಳೆಯು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟಿಕ್ ತಾಮ್ರದ ಹಾಳೆಗಿಂತ ಮೃದುವಾದ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದರೆ ಅದರ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ.

ತಾಮ್ರದ ಹಾಳೆಯನ್ನು ತಯಾರಿಸಿದ ನಂತರ, ಅದರ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅನೆಲಿಂಗ್, ಮೇಲ್ಮೈ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ಇತ್ಯಾದಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ನಂತರದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಒಳಗಾಗಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಅನೆಲಿಂಗ್ ತಾಮ್ರದ ಹಾಳೆಯ ಡಕ್ಟಿಲಿಟಿ ಮತ್ತು ಗಡಸುತನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಮೇಲ್ಮೈ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಅಥವಾ ಲೇಪನ) ತಾಮ್ರದ ಹಾಳೆಯ ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆ ಮತ್ತು ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಸಾರಾಂಶದಲ್ಲಿ, ತಾಮ್ರದ ಹಾಳೆಯ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದ್ದರೂ, ಉತ್ಪನ್ನದ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ನಮ್ಮ ಆಧುನಿಕ ಜೀವನದ ಮೇಲೆ ಆಳವಾದ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.ಇದು ತಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಗತಿಯ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ, ನಿಖರವಾದ ಉತ್ಪಾದನಾ ತಂತ್ರಗಳ ಮೂಲಕ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳನ್ನು ಹೈಟೆಕ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ತಾಮ್ರದ ಹಾಳೆಯನ್ನು ತಯಾರಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಶಕ್ತಿಯ ಬಳಕೆ, ಪರಿಸರದ ಪ್ರಭಾವ ಇತ್ಯಾದಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಕೆಲವು ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ಸಹ ತರುತ್ತದೆ. ವರದಿಯ ಪ್ರಕಾರ, 1 ಟನ್ ತಾಮ್ರದ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಸುಮಾರು 220GJ ಶಕ್ತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 2.2 ಟನ್ ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ (ಉತ್ತರ ಮತ್ತು ಇತರರು, 2014).ಆದ್ದರಿಂದ, ತಾಮ್ರದ ಹಾಳೆಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ನಾವು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬೇಕು.

ತಾಮ್ರದ ಹಾಳೆಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಮರುಬಳಕೆಯ ತಾಮ್ರವನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಒಂದು ಸಂಭವನೀಯ ಪರಿಹಾರವಾಗಿದೆ.ಮರುಬಳಕೆಯ ತಾಮ್ರವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯ ಬಳಕೆಯು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ತಾಮ್ರದ 20% ಮಾತ್ರ ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ತಾಮ್ರದ ಅದಿರಿನ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳ ಶೋಷಣೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ (UNEP, 2011).ಜೊತೆಗೆ, ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಪ್ರಗತಿಯೊಂದಿಗೆ, ನಾವು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ-ಉಳಿಸುವ ತಾಮ್ರದ ಹಾಳೆಯ ಉತ್ಪಾದನಾ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಬಹುದು, ಅವುಗಳ ಪರಿಸರ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಇನ್ನಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಬಹುದು.

ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ, ತಾಮ್ರದ ಹಾಳೆಯ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸವಾಲುಗಳು ಮತ್ತು ಅವಕಾಶಗಳಿಂದ ತುಂಬಿರುವ ತಾಂತ್ರಿಕ ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿದೆ.ನಾವು ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಿದ್ದರೂ, ತಾಮ್ರದ ಹಾಳೆಯು ನಮ್ಮ ಪರಿಸರವನ್ನು ರಕ್ಷಿಸುವ ಜೊತೆಗೆ ನಮ್ಮ ದೈನಂದಿನ ಅಗತ್ಯಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕೆಲಸಗಳನ್ನು ಮಾಡಬೇಕಾಗಿದೆ.