NML JAMSHEDPUR ने टीआरएल 6 और उससे अधिक वाली कई प्रौद्योगिकियों को किया विकसित, जानिए विस्तार से

उदित वाणी, जमशेदपुर। सीएसआईआर-राष्ट्रीय धातुकर्म प्रयोगशाला जमशेदपुर  के पास 74 से अधिक सक्रिय प्रौद्योगिकियों का पोर्टफोलियो है। पिछले वित्तीय वर्ष के दौरान प्रयोगशाला ने उद्योगों को लाइसेंस देने के लिए टीआरएल 6 और उससे अधिक वाली निम्नलिखित को विकसित/स्थानांतरित किया गया।

जिंकोमीटर: गैल्वेनाइज्ड लाइन में वास्तविक समय कोटिंग वजन माप के लिए एक सेंसिंग डिवाइस।

जंग को रोकने और स्टील वायर की दीर्घायु और प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए जिंक कोटिंग सबसे प्रभावी एवं व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली प्रक्रिया है। जिंक कोटिंग आमतौर पर हॉट-डिप गैल्वनाइजिंग (एचडीजी) प्रक्रिया द्वारा स्टील के वायर पर लगाई जाती है। आमतौर पर, आवश्यक कोटिंग वजन को बनाए रखने हेतु वाइपिंग तकनीक (मोटी कोटिंग के लिए नाइट्रोजन वाइपिंग और पतली कोटिंग के लिए पैड वाइपिंग) को अपनायी जाती है। हालाँकि N2 वाइपिंग लाइन में जिंक का वजन नियंत्रण प्रणाली में मौजूद है लेकिन वाणिज्यिक लाइन के लिए ऐसी कोई प्रणाली उपलब्ध नहीं है। इनलाइन GI कोटिंग में वजन का माप प्रणाली का अस्तित्व न होने से निर्माता को आवश्यक वजन का आकलन करने में काफी कठिनाई होती है। हालाँकि, उत्पादन के दौरान पैड वाइपिंग गैल्वनाइजिंग प्रक्रिया में, कई प्रक्रिया स्थितियों के कारण स्टील वायर कोटिंग के वजन में अनिवार्य रूप से उतार-चढ़ाव होता है, जिससे कोटिंग की मोटाई में भिन्नता आ जाती है, जो न केवल उत्पाद की गुणवत्ता की अस्थिरता में योगदान करती है, बल्कि महंगी कोटिंग के नुकसान में भी योगदान देती है। जस्ता जैसे कच्चे माल के वर्तमान तकनीक, “जिंकोमीटर” डेटा प्रोसेसिंग और फीडफॉरवर्ड नियंत्रण तंत्र के साथ वास्तविक समय, गैर-संपर्क औद्योगिक सेंसिंग प्रणाली प्रदान करती है जो कठोर औद्योगिक वातावरण में काम करने में सक्षम है, साथ ही साथ पैड वाइपिंग (वाणिज्यिक) जीआई लाइनें N2 वाइपिंग में उत्पादन के दौरान जस्ता वजन पर तत्काल प्रतिक्रिया प्रदान करती है। यह तकनीक भारत की सबसे प्रसिद्ध वायर मिल में से एक में लागू की गई है। इस तकनीक को इसके व्यावसायीकरण के लिए घमारिया स्थित एमएसएमई कंपनी, रेफोस्टील इंस्ट्रूमेंट्स को हस्तांतरित कर दिया गया है। हाल ही में इस तकनीक को जर्मनी में विश्व के सबसे बड़े वायर व्यापार मेले “डसेलडोर्फ वायर” में प्रदर्शित किया गया था।

अंतरिक्ष यान प्रणोदक मापन उन महत्वपूर्ण गतिविधियों में से एक है जो अंतरिक्ष यान में उपलब्ध प्रणोदक की मात्रा का अनुमान लगाने की अनुमति देता है। प्रणोदक की उपलब्धता अंतरिक्ष यान के लाइफ को निर्धारित करती है; प्रणोदक उपलब्धता से संबंधित डेटा भी मिशन अनुक्रम और निर्णय को निर्धारित करती है। सीएसआईआर-एनएमएल, एलपीएससी, इसरो, बैंगलोर के साथ मिलकर एक संकीर्ण ट्यूब के माध्यम से सीएसआईआर-एनएमएल प्रौद्योगिकी द्रव प्रवाह दर का पता लगाने के आधार पर अंतरिक्ष यान के ऑन-बोर्ड प्रोपेलेंट गेजिंग के लिए उड़ान योग्य इलेक्ट्रॉनिक्स का उपयोग करके चार सिस्टम बनाने की इस परियोजना में शामिल है। कैलिब्रेटर इकाई का विकास, परीक्षण और वितरण एलपीएससी, इसरो को किया गया है। प्रयोगशाला सेटअप में प्रवाह दर को मापने के लिए कई परीक्षण किए गए। परीक्षण निरंतर और स्पंदित प्रवाह मोड में किए गए। स्वीकार्य परिणाम प्राप्त हुए। आपूर्ति किए गए बीओएम के अनुसार अंतरिक्ष-योग्य घटकों की खरीद एलपीएससी, इसरो द्वारा पूरी कर ली गई है। भविष्य की कार्रवाई पर चर्चा करने हेतु  5 जनवरी, 2024 को एलपीएससी निदेशक डॉ. वी. नारायणन को अंतिम अंशशोधक इकाई द्वारा प्रदर्शन का प्रदर्शन किया गया।

मोनेल स्क्रैप पुन: प्रयोज्य धातु उद्योग का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। चूंकि मोनेल स्क्रैप सामान्य स्टेनलेस स्टील स्क्रैप धातु की तुलना में बहुत अधिक महंगा है, इसलिए जितना संभव हो सके स्क्रैप को रीसायकल करना महत्वपूर्ण है। यह कील बोल्ट, वाल्व, टर्निंग, समुद्री पाइपिंग सिस्टम, विमान और एंकर केबल सहित विभिन्न भागों और मशीनरी में पाया जाता है। मोनेल स्क्रैप मुख्य रूप से निकल (65-70%), तांबे (20-29%) से बना होता है, और इसमें मैंगनीज और लौह के साथ-साथ अन्य तत्वों की थोड़ी मात्रा भी होती है। इसलिए, पुनर्चक्रण के लिए विभिन्न रचनाओं के विभिन्न प्रकार के मोनेल स्क्रैप उपलब्ध हैं। तांबा और निकल दोनों ही उच्च मूल्य वाले मानसिक और आर्थिक सुधार हैं, इन धातुओं से भारी राजस्व उत्पन्न होगा। एक निजी उद्योग, मोनेल स्क्रैप से तांबा और निकल दोनों की प्राप्ति में रुचि रखता था क्योंकि उनका सल्फेट प्लेटिंग उद्योगों के लिए उपयुक्त था। तदनुसार, सीएसआईआर-एनएमएल ने पार्टी द्वारा आपूर्ति किए गए मोनेल स्क्रैप से प्लेटिंग ग्रेड कॉपर और निकल सल्फेट की पुनर्प्राप्ति के लिए एक हाइड्रोमेटलर्जिकल प्रक्रिया विकसित की। अनुकूलित परिस्थितियों में उत्पादित उत्पाद वांछित गुणवत्ता के थे और उपयोगकर्ता उद्योगों द्वारा परीक्षण के अनुसार प्लेटिंग अनुप्रयोग के लिए उपयुक्त पाए गए थे। प्रारंभिक तकनीकी-आर्थिक व्यवहार्यता के साथ किलोग्राम पैमाने पर सामग्री संतुलन के साथ एक पूर्ण प्रवाह-पत्र विकसित किया गया था। इस प्रक्रिया को पार्टी के सामने प्रदर्शित किया गया और पार्टी के परिसर में प्रतिदिन 10 किलोग्राम का एक पायलट संयंत्र स्थापित किया गया और कई हफ्तों तक लगातार चलाया गया। पायलट प्लांट से उत्पन्न आंकड़ों के आधार पर, उपकरण के एमओसी, आकार आदि के विवरण के साथ 500 मीट्रिक टन क्षमता का एक वाणिज्यिक संयंत्र डिजाइन किया गया था। संयंत्र का निर्माण कार्य प्रगति पर है। प्लांट आंशिक रूप से प्लेटिंग ग्रेड कॉपर और निकल सल्फेट के व्यावसायिक उत्पादन के लिए चल रही है।

धातु/लवण, बिक्री योग्य प्लास्टिक और ग्रेफाइट के रूप में Li, Co, Mn, Cu, Ni के मूल्य वर्धित उत्पादों का उत्पादन करने हेतु खर्च की गई लिथियम आयन बैटरी (एलआईबीएस) को रीसायकल करने के लिए तकनीकी जानकारी का हस्तांतरण:

सीएसआईआर-एनएमएल ने धातु/लवण के रूप में Li, Co, Mn, Cu, Ni के मूल्य वर्धित बिक्री योग्य प्लास्टिक और ग्रेफाइट उत्पादों का उत्पादन करने के लिए खर्च की गई लिथियम आयन बैटरी (LIBs) को रीसाइक्लिंग करने के लिए तकनीकी जानकारी के हस्तांतरण के लिए नई दिल्ली स्थित रीसाइक्लिंग कंपनी के साथ समझौता ज्ञापन पर हस्ताक्षर किया गया। सीएसआईआर-एनएमएल प्रौद्योगिकी पर आधारित LIBs से Cu, Ni, Co, Mn और Li के बिक्री योग्य उत्पादों के उत्पादन के लिए कंपनी का रीसाइक्लिंग प्लांट जल्द ही चालू हो जाएगा। सीएसआईआर-एनएमएल ने शहरी अयस्क पुनर्चक्रण केंद्र के तत्वावधान में व्यावसायिक दोहन के लिए पहले ही इसी तरह की प्रौद्योगिकियों को विभिन्न पुनर्चक्रण संयंत्रों में स्थानांतरित कर दिया है।   सीएसआईआर-एनएमएल में विकसित और सिद्ध जानकारी के आधार पर, खर्च किए गए लिथियम-आयन की ब्लैक कैथोडिक सामग्री से Li, Co, Mn, Cu, Ni, प्लास्टिक और ग्रेफाइट की प्राप्ति के लिए बंद-लूप डिजाइन में तकनीकी जानकारी बैटरियां (LIBs) विकसित की गई हैं। LIBs को वर्गीकृत किया गया, नष्ट किया गया और टुकड़े-टुकड़े करने के लिए संसाधित किया गया, इसके बाद काले कैथोडिक सामग्री, प्लास्टिक को अलग करने और खर्च किए गए LIBs से धातु के अंशों को मिश्रित करने के लिए भौतिक पृथक्करण किया गया। काली कैथोडिक सामग्री छोड़े गए LIBs का लक्षण वर्णन और रासायनिक विश्लेषण AAS/ICP का उपयोग करके किया गया था। इसके बाद, खर्च किए गए LIBs से धातुओं/लवण, प्लास्टिक और ग्रेफाइट के रूप में ली Li, Co, Mn, Cu, Ni को पुनर्प्राप्त करने के लिए विकसित हाइड्रोमेटलर्जिकल प्रक्रिया (लीचिंग, विलायक निष्कर्षण, चयनात्मक वर्षा, इलेक्ट्रो वाइनिंग इत्यादि) फ्लो-शीट को ठीक किया गया, कंपनी द्वारा आपूर्ति की गई बेकार LIBs और रिचार्जेबल बैटरियों का उपयोग करना। विकसित प्रौद्योगिकी का स्केल-अप/पायलट स्तर पर प्रदर्शन के बाद व्यावसायीकरण किया जाएगा।

यह परियोजना डीएसटी की विज्ञान और विरासत अनुसंधान पहल (एसएचआरआई) योजना के तहत है। आईआईटी, भुवनेश्वर इस परियोजना का सहयोगी है। परियोजना के तीन व्यापक उद्देश्य हैं: क) उस अवधि के दौरान बीम बनाने के दौरान उपलब्ध तकनीक की व्यापक समीक्षा करना; बी) कोणार्क लौह बीम का इन-सीटू गैर-विनाशकारी लक्षण वर्णन और चयनित नमूनों के कुछ माइक्रोस्ट्रक्चरल परीक्षणों के साथ सत्यापन; ग) पोर्टेबल इलेक्ट्रोकेमिकल संक्षारण परीक्षण उपकरण का उपयोग करके कोणार्क में लौह बीम में होने वाले संक्षारण की प्रकृति का वर्णन है। इस संबंध में, सीएसआईआर-एनएमएल के वैज्ञानिकों और आईआईटी-बीबीएस के प्रोफेसरों की एक टीम पहले ही कोणार्क सूर्य मंदिर का तीन बार दौरा कर चुकी है। 38 लौह बीमों में से, एएसआई के सहायक अधीक्षक के अनुमोदन से एक लौह बीम को परीक्षण बीम के रूप में चुना गया था। उपयोगी डेटा उत्पन्न करने और डॉ. ओएन मोहंती के मार्गदर्शन में जानकारी एकत्र करने के लिए परीक्षण बीम पर अल्ट्रासोनिक और इलेक्ट्रोकेमिकल दोनों परीक्षण किए गए। दूसरे और तीसरे दौरे में परीक्षण बीम के तीन किनारों पर अल्ट्रासोनिक और चरणबद्ध सरणी अल्ट्रासोनिक (पीएयूटी) का उपयोग करके आगे के प्रयोग किए गए। चित्र 1 कोणार्क सूर्य मंदिर के लौह बीम और माप सेटअप को दर्शाता है। एकत्र किए गए डेटा में परीक्षण आयरन बीम (सीएसआईआर-एनएमएल द्वारा) पर मापा गया अल्ट्रासोनिक सिग्नल, बीम पर कुछ चयनित स्थानों पर इलेक्ट्रोकेमिकल संक्षारण विश्लेषण (आईआईटी-बीबीएस द्वारा) और प्रयोगशाला (आईआईटी-बीबीएस) में अध्ययन के लिए ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपी के लिए आयरन बीम नमूनों का संग्रह शामिल था।