पिक्लिंग (धातु): Difference between revisions

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{{short description|Metal surface treatment using chemical removal of surface impurities}}
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अचार बनाना एक [[धातु]] की सतह का उपचार है जिसका उपयोग [[लौह]] धातुओं, तांबे, कीमती धातुओं और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं से दाग, अकार्बनिक संदूषक और [[जंग]] या [[मिल स्केल]] जैसी अशुद्धियों को हटाने के लिए किया जाता है।<ref name="eagleson">{{Cite book |last=Eagleson |first=Mary |url=https://books.google.com/books?id=Owuv-c9L_IMC&pg=PA834 |title=संक्षिप्त विश्वकोश रसायन विज्ञान|publisher=Walter de Gruyter |year=1994 |isbn=978-3-11-011451-5 |edition=revised |location=Berlin |page=834}}</ref> अचार शराब नामक घोल, जिसमें आमतौर पर [[ अम्ल ]] होता है, का उपयोग सतह की अशुद्धियों को दूर करने के लिए किया जाता है। इसका उपयोग आमतौर पर विभिन्न [[इस्पात]] निर्माण प्रक्रियाओं में स्टील को डीस्केल करने या साफ करने के लिए किया जाता है।<!-- before subsequent processing, such as [[extrusion]], [[rolling]], [[paint]]ing, [[galvanization|galvanizing]] or plating with [[tin]] or [[chromium]]. This needs to be worded in a more general manner -->
'''पिक्लिंग''' [[धातु]] की सतह का व्यवहार है जिसका उपयोग [[लौह]] धातुओं, तांबे, मूल्यवान धातुओं और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं से दाग, अकार्बनिक प्रदूषक और [[जंग]] या [[मिल स्केल]] जैसी अशुद्धियों को हटाने के लिए किया जाता है।<ref name="eagleson">{{Cite book |last=Eagleson |first=Mary |url=https://books.google.com/books?id=Owuv-c9L_IMC&pg=PA834 |title=संक्षिप्त विश्वकोश रसायन विज्ञान|publisher=Walter de Gruyter |year=1994 |isbn=978-3-11-011451-5 |edition=revised |location=Berlin |page=834}}</ref> इस प्रकार पिक्लिंग लिकर नामक घोल, जिसमें सामान्यतः [[ अम्ल |अम्ल]] होता है, जिसका उपयोग सतह की अशुद्धियों को दूर करने के लिए किया जाता है। इसका उपयोग सामान्यतः विभिन्न [[इस्पात|स्टील]] निर्माण प्रक्रियाओं में स्टील को डीस्केल करने या साफ करने के लिए किया जाता है।
==प्रक्रिया==
{{Further|हाइड्रोक्लोरिक अम्ल#स्टील का पिक्लिंग}}
 
धातु की सतहों में अशुद्धियाँ हो सकती हैं जो उत्पाद के उपयोग या आगे की प्रक्रिया जैसे धातु प्लेटिंग या पेंटिंग को प्रभावित कर सकती हैं। इन अशुद्धियों को साफ करने के लिए सामान्यतः विभिन्न रासायनिक समाधानों का उपयोग किया जाता है। इस प्रकार [[हाइड्रोक्लोरिक एसिड|हाइड्रोक्लोरिक]] अम्ल और [[सल्फ्यूरिक एसिड|सल्फ्यूरिक]] अम्ल जैसे सशक्त अम्ल सामान्य हैं, किन्तु विभिन्न अनुप्रयोगों में विभिन्न अन्य अम्ल का उपयोग किया जाता है। इसके अतिरिक्त धातु की सतहों की क्लीनिंग के लिए [[क्षार|क्षारीय]] घोल का उपयोग किया जा सकता है। समाधानों में सामान्यतः [[गीला करने वाले एजेंट|वेटिंग एजेंट]] और संक्षारण अवरोधक जैसे योजक भी होते हैं। यदि स्केलिंग की आवश्यकता नहीं है तो पिक्लिंग को प्रायः अम्ल क्लीनिंग भी कहा जाता है।<ref>{{Cite book |title=एएसएम हैंडबुक|others=ASM International. Handbook Committee. |isbn=9780871703842 |edition=10th |location=Materials Park, Ohio |oclc=21034891}}</ref><ref>{{Cite book |author=American Electroplaters and Surface Finishers Society |title=Proceedings AESF SUR/FIN 2002: Annual International Technical Conference June 24-27, 2002, Chicago, IL |date=2002 |publisher=American Electroplaters and Surface Finishers Society |location=Orlando, FL |oclc=224057432}}</ref>


विभिन्न हॉट वर्किंग प्रक्रियाएं और उच्च तापमान पर होने वाली अन्य प्रक्रियाएं सतह पर विवर्णन ऑक्साइड परत या स्केल छोड़ देती हैं। स्केल को हटाने के लिए वर्कपीस को पिक्लिंग लिकर के बर्तन में डुबोया जाता है। कोल्ड रोलिंग ऑपरेशन से पहले, हॉट रोल्ड स्टील को सामान्यतः पिकलिंग लाइन से निकाला जाता है जिसके प्रयोग से सतह के स्केल को समाप्त किया जा सकता है।


==प्रक्रिया==
इस प्रकार स्टील निर्माण में उपयोग किया जाने वाला प्राथमिक अम्ल हाइड्रोक्लोरिक अम्ल है, चूंकि सल्फ्यूरिक अम्ल पहले अधिक सामान्य था। हाइड्रोक्लोरिक अम्ल सल्फ्यूरिक अम्ल की तुलना में अधिक मूल्यवान है, किन्तु यह आधार धातु के हानि को कम करते हुए बहुत तीव्रता से घुलता है। स्वचालित [[ इस्पात मिल |स्टील मिल]] में एकीकरण के लिए गति आवश्यकता है जो 800 फीट/मिनट (≈243 मीटर/मिनट) तक की गति से उत्पादन करती हैं।<ref>{{Cite book | last1 = Liu | first1 = David | last2 = Lipták | first2 = Béla G. | title = पर्यावरण इंजीनियरों की पुस्तिका| page = 973 | publisher = CRC Press | year = 1997 | url = https://books.google.com/books?id=c9zGBKuI2NoC&pg=PA973 | isbn = 978-0-8493-9971-8}}</ref>
{{Further|Hydrochloric acid#Pickling of steel}}
धातु की सतहों में अशुद्धियाँ हो सकती हैं जो उत्पाद के उपयोग या आगे की प्रक्रिया जैसे धातु चढ़ाना या पेंटिंग को प्रभावित कर सकती हैं। इन अशुद्धियों को साफ करने के लिए आमतौर पर विभिन्न रासायनिक समाधानों का उपयोग किया जाता है। [[हाइड्रोक्लोरिक एसिड]] और [[सल्फ्यूरिक एसिड]] जैसे मजबूत एसिड आम हैं, लेकिन विभिन्न अनुप्रयोगों में विभिन्न अन्य एसिड का उपयोग किया जाता है। इसके अलावा धातु की सतहों की सफाई के लिए [[क्षार]]ीय घोल का उपयोग किया जा सकता है। समाधानों में आमतौर पर [[गीला करने वाले एजेंट]] और संक्षारण अवरोधक जैसे योजक भी होते हैं। यदि स्केलिंग की आवश्यकता नहीं है तो अचार बनाना कभी-कभी एसिड सफाई भी कहा जाता है।<ref>{{Cite book |title=एएसएम हैंडबुक|others=ASM International. Handbook Committee. |isbn=9780871703842 |edition=10th |location=Materials Park, Ohio |oclc=21034891}}</ref><ref>{{Cite book |author=American Electroplaters and Surface Finishers Society |title=Proceedings AESF SUR/FIN 2002: Annual International Technical Conference June 24-27, 2002, Chicago, IL |date=2002 |publisher=American Electroplaters and Surface Finishers Society |location=Orlando, FL |oclc=224057432}}</ref>
कई गर्म कार्य प्रक्रियाएं और उच्च तापमान पर होने वाली अन्य प्रक्रियाएं सतह पर एक बदरंग ऑक्साइड परत या स्केल छोड़ देती हैं। स्केल को हटाने के लिए वर्कपीस को अचार शराब के एक बर्तन में डुबोया जाता है। कोल्ड रोलिंग ऑपरेशन से पहले, हॉट रोल्ड स्टील को आमतौर पर पिकलिंग लाइन से गुजारा जाता है ताकि सतह से स्केल को खत्म किया जा सके।


इस्पात निर्माण में उपयोग किया जाने वाला प्राथमिक एसिड हाइड्रोक्लोरिक एसिड है, हालांकि सल्फ्यूरिक एसिड पहले अधिक आम था। हाइड्रोक्लोरिक एसिड सल्फ्यूरिक एसिड की तुलना में अधिक महंगा है, लेकिन यह आधार धातु के नुकसान को कम करते हुए बहुत तेजी से घुलता है। स्वचालित [[ इस्पात मिल ]]ों में एकीकरण के लिए गति एक आवश्यकता है जो 800 फीट/मिनट (≈243 मीटर/मिनट) तक की गति से उत्पादन करती हैं।<ref>{{Cite book | last1 = Liu | first1 = David | last2 = Lipták | first2 = Béla G. | title = पर्यावरण इंजीनियरों की पुस्तिका| page = 973 | publisher = CRC Press | year = 1997 | url = https://books.google.com/books?id=c9zGBKuI2NoC&pg=PA973 | isbn = 978-0-8493-9971-8}}</ref>
इस प्रकार 6% से कम या उसके सामान्य मिश्र धातु पदार्थ वाले [[कार्बन स्टील]] को अधिकांशतः हाइड्रोक्लोरिक या सल्फ्यूरिक अम्ल में मिलाया जाता है। 6% से अधिक मिश्र धातु पदार्थ वाले स्टील को दो चरणों में पिक्लिंग चाहिए और अन्य अम्ल का उपयोग करना चाहिए, जैसे [[फॉस्फोरिक एसिड|फॉस्फोरिक अम्ल]], [[नाइट्रिक एसिड|नाइट्रिक]] अम्ल और [[ हाइड्रोफ्लुओरिक अम्ल |हाइड्रोफ्लुओरिक अम्ल]] जंग- और अम्ल-प्रतिरोधी क्रोमियम-निकल स्टील्स को पारंपरिक रूप से हाइड्रोफ्लोरिक और नाइट्रिक अम्ल के बाथ में पकाया जाता है।<ref>{{Cite web |title=अचार बनाना और पारित करना|url=https://www.assda.asn.au/technical-info/surface-finishes/pickling-and-passivation |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20210520024529/https://www.assda.asn.au/technical-info/surface-finishes/pickling-and-passivation |archive-date=2021-05-20 |access-date= |website=Australian Stainless Steel Development Association |location=Brisbane, Australia}}</ref> अधिकांश तांबे की मिश्रधातुओं को तनु सल्फ्यूरिक अम्ल में पिक्लिंग किया जाता है, किन्तु [[पीतल]] को [[सोडियम क्लोराइड]] और [[कालिख|सूट]] के साथ मिश्रित सल्फ्यूरिक और नाइट्रिक अम्ल में पिक्लिंग किया जाता है।<ref name="eagleson" />
6% से कम या उसके बराबर मिश्र धातु सामग्री वाले [[कार्बन स्टील]]्स को अक्सर हाइड्रोक्लोरिक या सल्फ्यूरिक एसिड में मिलाया जाता है। 6% से अधिक मिश्र धातु सामग्री वाले स्टील को दो चरणों में अचार बनाना चाहिए और अन्य एसिड का उपयोग करना चाहिए, जैसे [[फॉस्फोरिक एसिड]], [[नाइट्रिक एसिड]] और [[ हाइड्रोफ्लुओरिक अम्ल ]]। जंग- और एसिड-प्रतिरोधी क्रोमियम-निकल स्टील्स को पारंपरिक रूप से हाइड्रोफ्लोरिक और नाइट्रिक एसिड के स्नान में पकाया जाता है।<ref>{{Cite web |title=अचार बनाना और पारित करना|url=https://www.assda.asn.au/technical-info/surface-finishes/pickling-and-passivation |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20210520024529/https://www.assda.asn.au/technical-info/surface-finishes/pickling-and-passivation |archive-date=2021-05-20 |access-date= |website=Australian Stainless Steel Development Association |location=Brisbane, Australia}}</ref> अधिकांश तांबे की मिश्रधातुओं को तनु सल्फ्यूरिक एसिड में अचार बनाया जाता है, लेकिन [[पीतल]] को [[सोडियम क्लोराइड]] और [[कालिख]] के साथ मिश्रित सल्फ्यूरिक और नाइट्रिक एसिड में अचार बनाया जाता है।<ref name="eagleson"/>


आभूषण बनाने में, सोल्डरिंग और एनीलिंग के दौरान तांबे और स्टर्लिंग चांदी को गर्म करने के परिणामस्वरूप बनने वाली कॉपर ऑक्साइड परत को हटाने के लिए अचार का उपयोग किया जाता है। पतला सल्फ्यूरिक एसिड अचार बनाने वाला स्नान पारंपरिक रूप से उपयोग किया जाता है,<ref>{{Cite book | last = Fisch | first = Arline M. | title = Textile Techniques in Metal: For Jewelers, Textile Artists & Sculptors | page = 32 | publisher = Lark Books | year = 2003 | url = https://books.google.com/books?id=4eFNLNSDNZgC&pg=PA32 | isbn = 978-1-57990-514-9}}</ref> लेकिन इसे [[साइट्रिक एसिड]] से बदला जा सकता है।
आभूषण बनाने में, सोल्डरिंग और एनीलिंग के समय तांबे और स्टर्लिंग चांदी को गर्म करने के परिणामस्वरूप बनने वाली कॉपर ऑक्साइड परत को हटाने के लिए पिक्लिंग का उपयोग किया जाता है। इस प्रकार पतला सल्फ्यूरिक अम्ल पिक्लिंग वाला बाथ पारंपरिक रूप से उपयोग किया जाता है,<ref>{{Cite book | last = Fisch | first = Arline M. | title = Textile Techniques in Metal: For Jewelers, Textile Artists & Sculptors | page = 32 | publisher = Lark Books | year = 2003 | url = https://books.google.com/books?id=4eFNLNSDNZgC&pg=PA32 | isbn = 978-1-57990-514-9}}</ref> किन्तु इसे [[साइट्रिक एसिड|साइट्रिक]] अम्ल से परिवर्तित किया जा सकता है।


एसिड पिकलिंग से गुजरने वाली शीट स्टील मध्यम उच्च आर्द्रता की वायुमंडलीय स्थितियों के संपर्क में आने पर ऑक्सीकरण (जंग) कर देगी। इस कारण से, हवा में नमी में अवरोध पैदा करने के लिए तेल की एक पतली फिल्म या इसी तरह की जलरोधी कोटिंग लगाई जाती है। इस तेल फिल्म को बाद में कई निर्माण, चढ़ाना या पेंटिंग प्रक्रियाओं के लिए हटा दिया जाना चाहिए।
इस प्रकार अम्ल पिकलिंग से निकलने वाली शीट स्टील मध्यम उच्च आर्द्रता की वायुमंडलीय स्थितियों के संपर्क में आने पर ऑक्सीकरण कर देती है। इस कारण से, वायु में नमी में अवरोध उत्पन्न करने के लिए आयल की पतली फिल्म या इसी तरह की जलरोधी कोटिंग लगाई जाती है। इस आयल फिल्म को पश्चात् में विभिन्न निर्माण, प्लेटिंग या पेंटिंग प्रक्रियाओं के लिए हटा दिया जाना चाहिए।


==नुकसान==
==हानि==
एसिड सफाई की सीमाएं हैं क्योंकि इसकी संक्षारकता के कारण इसे संभालना मुश्किल है, और यह सभी स्टील्स पर लागू नहीं होता है। कुछ मिश्रधातुओं और उच्च-कार्बन स्टील्स के लिए हाइड्रोजन उत्सर्जन एक समस्या बन जाता है। एसिड से निकलने वाला हाइड्रोजन सतह के साथ प्रतिक्रिया करता है और इसे भंगुर बना देता है, जिससे दरारें पड़ जाती हैं। उपचार योग्य स्टील्स के साथ इसकी उच्च प्रतिक्रियाशीलता के कारण, वांछित अचार दर सुनिश्चित करने के लिए एसिड सांद्रता और समाधान तापमान को नियंत्रण में रखा जाना चाहिए।
इस प्रकार अम्ल क्लीनिंग की सीमाएं हैं क्योंकि इसकी संक्षारकता के कारण इसे संभालना कठिन है, और यह सभी स्टील्स पर प्रयुक्त नहीं होता है। कुछ मिश्रधातुओं और उच्च-कार्बन स्टील्स के लिए हाइड्रोजन उत्सर्जन समस्या बन जाता है। अम्ल से निकलने वाला हाइड्रोजन सतह के साथ प्रतिक्रिया करता है और इसे भंगुर बना देता है, जिससे दरारें पड़ जाती हैं। इस प्रकार व्यवहार योग्य स्टील्स के साथ इसकी उच्च प्रतिक्रियाशीलता के कारण, वांछित पिक्लिंग दर सुनिश्चित करने के लिए अम्ल सांद्रता और समाधान तापमान को नियंत्रण में रखा जाना चाहिए।


===अपशिष्ट उत्पाद===
===अपशिष्ट उत्पाद===
अचार बनाने का कीचड़ अचार बनाने से निकलने वाला अपशिष्ट उत्पाद है, और इसमें अम्लीय कुल्ला पानी, लौह क्लोराइड, और धात्विक लवण और अपशिष्ट एसिड शामिल होते हैं।<ref>{{Cite book | last = Rao | first = S. Ramachandra | title = धातुकर्म अपशिष्टों से संसाधन पुनर्प्राप्ति और पुनर्चक्रण| pages = 179–180 | publisher = Elsevier | year = 2006 | url = https://books.google.com/books?id=X1jr7lMXt8oC&pg=PA179 | isbn = 978-0-08-045131-2}}</ref> संयुक्त राज्य पर्यावरण संरक्षण एजेंसी द्वारा खर्च की गई अचार शराब को [[खतरनाक अपशिष्ट]] माना जाता है।<ref name="mccoy"/>स्टील प्रक्रियाओं से अचार कीचड़ को आम तौर पर चूने (खनिज) के साथ बेअसर कर दिया जाता है और [[लैंडफिल]] में निपटाया जाता है क्योंकि ईपीए अब इसे बेअसर करने के बाद खतरनाक अपशिष्ट नहीं मानता है।<ref name="mccoy">{{Cite book |url=https://www.worldcat.org/oclc/845356452 |title=मैककॉय की आरसीआरए का खुलासा हुआ|publisher=McCoy and Associates |others=Paul V. Gallagher, Eric J. Weber, Paula J. Menten, McCoy & Associates |year=2007 |isbn=978-0-930469-43-6 |edition= |location=Lakewood, CO |language=en |oclc=845356452}}</ref> चूने को निष्क्रिय करने की प्रक्रिया खर्च किए गए एसिड का [[पीएच]] बढ़ा देती है। अपशिष्ट पदार्थ अपशिष्ट निर्धारण के अधीन है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि कोई विशेषता या सूचीबद्ध अपशिष्ट मौजूद नहीं है।<ref name=eCFR>{{cite web |title=संघीय विनियमों का इलेक्ट्रॉनिक कोड|publisher=[[U.S. Government Printing Office]] |url=http://www.ecfr.gov/cgi-bin/text-idx?c=ecfr&SID=59cd19450b2822bb835add66100e9a96&rgn=div8&view=text&node=40:27.0.1.1.3.1.1.2&idno=40 |access-date=2013-03-21 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20140614014541/http://www.ecfr.gov/cgi-bin/text-idx?c=ecfr&SID=59cd19450b2822bb835add66100e9a96&rgn=div8&view=text&node=40:27.0.1.1.3.1.1.2&idno=40 |archive-date=2014-06-14}}</ref> 1960 के दशक से, हाइड्रोक्लोरिक पिकलिंग कीचड़ को अक्सर [[हाइड्रोक्लोरिक एसिड पुनर्जनन]] प्रणाली में उपचारित किया जाता है, जो कुछ हाइड्रोक्लोरिक एसिड और [[फेरिक ऑक्साइड]] को पुनः प्राप्त करता है। बाकी को अभी भी निष्प्रभावी किया जाना चाहिए और भूमि भराव में निपटान किया जाना चाहिए<ref>{{Cite book |last=[[International Iron and Steel Institute]] |url=https://books.google.com/books?id=9DkL7pfXu30C&pg=PA76 |title=Steel Industry and the Environment: Technical and Management Issues |publisher=United Nations Environment Program |others=Tim Jones |year=1997 |isbn=978-92-807-1651-1 |volume=38 |page=76 |agency=Industry and Environment}}</ref> या अपशिष्ट प्रोफ़ाइल विश्लेषण के आधार पर खतरनाक अपशिष्ट के रूप में प्रबंधित किया जाता है।<ref name=eCFR/>नाइट्रिक एसिड अचार के उप-उत्पाद [[उर्वरक]] प्रोसेसर जैसे अन्य उद्योगों के लिए विपणन योग्य हैं।<ref>{{Cite book |last=Wang |first=Lawrence K. |url=https://www.worldcat.org/oclc/664233915 |title=उन्नत औद्योगिक और खतरनाक अपशिष्ट उपचार की पुस्तिका।|date=2009 |publisher=CRC Press |isbn=978-1-4200-7222-8 |location=Hoboken |oclc=664233915}}</ref>
इस प्रकार पिक्लिंग का स्लज पिक्लिंग से निकलने वाला अपशिष्ट उत्पाद है, और इसमें अम्लीय रिंस जल, लौह क्लोराइड, और धात्विक लवण और अपशिष्ट अम्ल सम्मिलित होते हैं।<ref>{{Cite book | last = Rao | first = S. Ramachandra | title = धातुकर्म अपशिष्टों से संसाधन पुनर्प्राप्ति और पुनर्चक्रण| pages = 179–180 | publisher = Elsevier | year = 2006 | url = https://books.google.com/books?id=X1jr7lMXt8oC&pg=PA179 | isbn = 978-0-08-045131-2}}</ref> संयुक्त राज्य पर्यावरण संरक्षण एजेंसी द्वारा व्यय की गई पिक्लिंग लिकर को [[खतरनाक अपशिष्ट|हैजर्डस अपशिष्ट]] माना जाता है।<ref name="mccoy"/> स्टील प्रक्रियाओं से पिक्लिंग स्लज को सामान्यतः चूने (खनिज) के साथ अप्रभावी कर दिया जाता है और [[लैंडफिल]] में समाप्त किया जाता है क्योंकि ईपीए अब इसे अप्रभावी करने के पश्चात् हैजर्डस अपशिष्ट नहीं मानता है।<ref name="mccoy">{{Cite book |url=https://www.worldcat.org/oclc/845356452 |title=मैककॉय की आरसीआरए का खुलासा हुआ|publisher=McCoy and Associates |others=Paul V. Gallagher, Eric J. Weber, Paula J. Menten, McCoy & Associates |year=2007 |isbn=978-0-930469-43-6 |edition= |location=Lakewood, CO |language=en |oclc=845356452}}</ref> चूने को निष्क्रिय करने की प्रक्रिया व्यय किए गए अम्ल का [[पीएच]] बढ़ा देती है। अपशिष्ट पदार्थ अपशिष्ट निर्धारण के अधीन है जिससे यह सुनिश्चित किया जा सके कि कोई विशेषता या सूचीबद्ध अपशिष्ट उपस्थित नहीं है।<ref name=eCFR>{{cite web |title=संघीय विनियमों का इलेक्ट्रॉनिक कोड|publisher=[[U.S. Government Printing Office]] |url=http://www.ecfr.gov/cgi-bin/text-idx?c=ecfr&SID=59cd19450b2822bb835add66100e9a96&rgn=div8&view=text&node=40:27.0.1.1.3.1.1.2&idno=40 |access-date=2013-03-21 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20140614014541/http://www.ecfr.gov/cgi-bin/text-idx?c=ecfr&SID=59cd19450b2822bb835add66100e9a96&rgn=div8&view=text&node=40:27.0.1.1.3.1.1.2&idno=40 |archive-date=2014-06-14}}</ref> 1960 के दशक से, हाइड्रोक्लोरिक पिकलिंग स्लज को अधिकांशतः [[हाइड्रोक्लोरिक एसिड पुनर्जनन|हाइड्रोक्लोरिक अम्ल]] प्रणाली में व्यवहारित किया जाता है, जो कुछ हाइड्रोक्लोरिक अम्ल और [[फेरिक ऑक्साइड]] को पुनः प्राप्त करता है। शेष को अभी भी निष्प्रभावी किया जाना चाहिए और लैंड फिलिंग में नियंत्रित किया जाना चाहिए <ref>{{Cite book |last=[[International Iron and Steel Institute]] |url=https://books.google.com/books?id=9DkL7pfXu30C&pg=PA76 |title=Steel Industry and the Environment: Technical and Management Issues |publisher=United Nations Environment Program |others=Tim Jones |year=1997 |isbn=978-92-807-1651-1 |volume=38 |page=76 |agency=Industry and Environment}}</ref> या अपशिष्ट प्रोफ़ाइल विश्लेषण के आधार पर हैजर्डस अपशिष्ट के रूप में प्रबंधित किया जाता है।<ref name=eCFR/> इस प्रकार नाइट्रिक अम्ल पिक्लिंग के उप-उत्पाद [[उर्वरक]] प्रोसेसर जैसे अन्य उद्योगों के लिए विपणन योग्य हैं।<ref>{{Cite book |last=Wang |first=Lawrence K. |url=https://www.worldcat.org/oclc/664233915 |title=उन्नत औद्योगिक और खतरनाक अपशिष्ट उपचार की पुस्तिका।|date=2009 |publisher=CRC Press |isbn=978-1-4200-7222-8 |location=Hoboken |oclc=664233915}}</ref>
 
 
==विकल्प==
==विकल्प==
[[ चिकनी साफ सतह ]] (एससीएस) और [[इको मसालेदार सतह]] (ईपीएस) नवीनतम विकल्प हैं। एससीएस प्रक्रिया में, सतह ऑक्सीकरण को एक इंजीनियर अपघर्षक का उपयोग करके हटा दिया जाता है और प्रक्रिया तेल फिल्म या अन्य सुरक्षात्मक कोटिंग की आवश्यकता के बिना सतह को बाद के ऑक्सीकरण के लिए प्रतिरोधी बना देती है।{{Citation needed|date=September 2020}} ईपीएस एसिड अचार के लिए अधिक प्रत्यक्ष प्रतिस्थापन है। एसिड अचार बनाना रासायनिक प्रतिक्रियाओं पर निर्भर करता है जबकि ईपीएस यांत्रिक साधनों का उपयोग करता है।{{which|date=May 2022}} एसिड अचार बनाने की तुलना में ईपीएस प्रक्रिया को पर्यावरण के अनुकूल माना जाता है{{By whom|date=September 2020}} और यह कार्बन स्टील को उच्च स्तर का जंग प्रतिरोध प्रदान करता है,{{how|date=May 2022}} तेल कोटिंग लगाने की आवश्यकता को समाप्त करना जो एसिड-पिकल्ड कार्बन स्टील के लिए ऑक्सीकरण में बाधा के रूप में कार्य करता है।{{Citation needed|date=September 2020}}
इस प्रकार [[ चिकनी साफ सतह |स्मूथ क्लीन सर्फेस]] (एससीएस) और [[इको मसालेदार सतह|एको पिक्ड सर्फेस]] (ईपीएस) नवीनतम विकल्प हैं। एससीएस प्रक्रिया में, सतह ऑक्सीकरण को इंजीनियर अपघर्षक का उपयोग करके हटा दिया जाता है और प्रक्रिया आयल फिल्म या अन्य सुरक्षात्मक कोटिंग की आवश्यकता के बिना सतह को पश्चात् के ऑक्सीकरण के लिए प्रतिरोधी बना देती है। ईपीएस अम्ल पिक्लिंग के लिए अधिक प्रत्यक्ष प्रतिस्थापन है। अम्ल पिक्लिंग रासायनिक प्रतिक्रियाओं पर निर्भर करता है जबकि ईपीएस यांत्रिक साधनों का उपयोग करता है। अम्ल पिक्लिंग की तुलना में ईपीएस प्रक्रिया को पर्यावरण के अनुकूल माना जाता है और यह कार्बन स्टील को उच्च स्तर का जंग प्रतिरोध प्रदान करता है, आयल कोटिंग लगाने की आवश्यकता को समाप्त करना जो अम्ल-पिकल्ड कार्बन स्टील के लिए ऑक्सीकरण में अवरोध के रूप में कार्य करता है।
 
वैकल्पिक तरीकों में यांत्रिक सफाई भी शामिल है जैसे अपघर्षक ब्लास्टिंग, ग्राइंडिंग (अपघर्षक कटाई), [[तार ब्रश करना]], दबाव धुलाई और [[लेजर सफाई]]। ये विधियाँ आम तौर पर अचार बनाने जैसी साफ़ सतह प्रदान नहीं करती हैं।<ref>{{Cite book |title=Alternatives to pickling; preparation of carbon and low alloyed steel wire rod |last=Gillström |first=Peter |date=2006 |publisher=Örebro universitetsbibliotek |isbn=9176684717 |location=Örebro, Sweden |page=16 |oclc=185283772}}</ref><ref>{{Cite book |title=पेट्रोकेमिकल उद्योग में संक्षारण|last=Garverick |first=Linda |date=1994 |publisher=ASM International |isbn=9780871705051 |location=Materials Park, OH |pages=169–173 |oclc=621873093}}</ref>
 


वैकल्पिक विधियों में यांत्रिक क्लीनिंग भी सम्मिलित है जैसे अपघर्षक ब्लास्टिंग, ग्राइंडिंग ,वायर ब्रशिंग, हाइड्रोक्लीनिंग और [[लेजर सफाई|लेजर क्लीनिंग]] आदि। यह विधियाँ सामान्यतः पिक्लिंग जैसी साफ़ सतह प्रदान नहीं करती हैं।<ref>{{Cite book |title=Alternatives to pickling; preparation of carbon and low alloyed steel wire rod |last=Gillström |first=Peter |date=2006 |publisher=Örebro universitetsbibliotek |isbn=9176684717 |location=Örebro, Sweden |page=16 |oclc=185283772}}</ref><ref>{{Cite book |title=पेट्रोकेमिकल उद्योग में संक्षारण|last=Garverick |first=Linda |date=1994 |publisher=ASM International |isbn=9780871705051 |location=Materials Park, OH |pages=169–173 |oclc=621873093}}</ref>
==संदर्भ==
==संदर्भ==
{{Reflist}}
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{{Authority control}}
[[Category: धातु]] [[Category: इस्पात निर्माण]]  
[[Category: धातु]] [[Category: इस्पात निर्माण]]  


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Latest revision as of 14:36, 14 December 2023

पिक्लिंग धातु की सतह का व्यवहार है जिसका उपयोग लौह धातुओं, तांबे, मूल्यवान धातुओं और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं से दाग, अकार्बनिक प्रदूषक और जंग या मिल स्केल जैसी अशुद्धियों को हटाने के लिए किया जाता है।[1] इस प्रकार पिक्लिंग लिकर नामक घोल, जिसमें सामान्यतः अम्ल होता है, जिसका उपयोग सतह की अशुद्धियों को दूर करने के लिए किया जाता है। इसका उपयोग सामान्यतः विभिन्न स्टील निर्माण प्रक्रियाओं में स्टील को डीस्केल करने या साफ करने के लिए किया जाता है।

प्रक्रिया

Further information: हाइड्रोक्लोरिक अम्ल § स्टील का पिक्लिंग

धातु की सतहों में अशुद्धियाँ हो सकती हैं जो उत्पाद के उपयोग या आगे की प्रक्रिया जैसे धातु प्लेटिंग या पेंटिंग को प्रभावित कर सकती हैं। इन अशुद्धियों को साफ करने के लिए सामान्यतः विभिन्न रासायनिक समाधानों का उपयोग किया जाता है। इस प्रकार हाइड्रोक्लोरिक अम्ल और सल्फ्यूरिक अम्ल जैसे सशक्त अम्ल सामान्य हैं, किन्तु विभिन्न अनुप्रयोगों में विभिन्न अन्य अम्ल का उपयोग किया जाता है। इसके अतिरिक्त धातु की सतहों की क्लीनिंग के लिए क्षारीय घोल का उपयोग किया जा सकता है। समाधानों में सामान्यतः वेटिंग एजेंट और संक्षारण अवरोधक जैसे योजक भी होते हैं। यदि स्केलिंग की आवश्यकता नहीं है तो पिक्लिंग को प्रायः अम्ल क्लीनिंग भी कहा जाता है।[2][3]

विभिन्न हॉट वर्किंग प्रक्रियाएं और उच्च तापमान पर होने वाली अन्य प्रक्रियाएं सतह पर विवर्णन ऑक्साइड परत या स्केल छोड़ देती हैं। स्केल को हटाने के लिए वर्कपीस को पिक्लिंग लिकर के बर्तन में डुबोया जाता है। कोल्ड रोलिंग ऑपरेशन से पहले, हॉट रोल्ड स्टील को सामान्यतः पिकलिंग लाइन से निकाला जाता है जिसके प्रयोग से सतह के स्केल को समाप्त किया जा सकता है।

इस प्रकार स्टील निर्माण में उपयोग किया जाने वाला प्राथमिक अम्ल हाइड्रोक्लोरिक अम्ल है, चूंकि सल्फ्यूरिक अम्ल पहले अधिक सामान्य था। हाइड्रोक्लोरिक अम्ल सल्फ्यूरिक अम्ल की तुलना में अधिक मूल्यवान है, किन्तु यह आधार धातु के हानि को कम करते हुए बहुत तीव्रता से घुलता है। स्वचालित स्टील मिल में एकीकरण के लिए गति आवश्यकता है जो 800 फीट/मिनट (≈243 मीटर/मिनट) तक की गति से उत्पादन करती हैं।[4]

इस प्रकार 6% से कम या उसके सामान्य मिश्र धातु पदार्थ वाले कार्बन स्टील को अधिकांशतः हाइड्रोक्लोरिक या सल्फ्यूरिक अम्ल में मिलाया जाता है। 6% से अधिक मिश्र धातु पदार्थ वाले स्टील को दो चरणों में पिक्लिंग चाहिए और अन्य अम्ल का उपयोग करना चाहिए, जैसे फॉस्फोरिक अम्ल, नाइट्रिक अम्ल और हाइड्रोफ्लुओरिक अम्ल जंग- और अम्ल-प्रतिरोधी क्रोमियम-निकल स्टील्स को पारंपरिक रूप से हाइड्रोफ्लोरिक और नाइट्रिक अम्ल के बाथ में पकाया जाता है।[5] अधिकांश तांबे की मिश्रधातुओं को तनु सल्फ्यूरिक अम्ल में पिक्लिंग किया जाता है, किन्तु पीतल को सोडियम क्लोराइड और सूट के साथ मिश्रित सल्फ्यूरिक और नाइट्रिक अम्ल में पिक्लिंग किया जाता है।[1]

आभूषण बनाने में, सोल्डरिंग और एनीलिंग के समय तांबे और स्टर्लिंग चांदी को गर्म करने के परिणामस्वरूप बनने वाली कॉपर ऑक्साइड परत को हटाने के लिए पिक्लिंग का उपयोग किया जाता है। इस प्रकार पतला सल्फ्यूरिक अम्ल पिक्लिंग वाला बाथ पारंपरिक रूप से उपयोग किया जाता है,[6] किन्तु इसे साइट्रिक अम्ल से परिवर्तित किया जा सकता है।

इस प्रकार अम्ल पिकलिंग से निकलने वाली शीट स्टील मध्यम उच्च आर्द्रता की वायुमंडलीय स्थितियों के संपर्क में आने पर ऑक्सीकरण कर देती है। इस कारण से, वायु में नमी में अवरोध उत्पन्न करने के लिए आयल की पतली फिल्म या इसी तरह की जलरोधी कोटिंग लगाई जाती है। इस आयल फिल्म को पश्चात् में विभिन्न निर्माण, प्लेटिंग या पेंटिंग प्रक्रियाओं के लिए हटा दिया जाना चाहिए।

हानि

इस प्रकार अम्ल क्लीनिंग की सीमाएं हैं क्योंकि इसकी संक्षारकता के कारण इसे संभालना कठिन है, और यह सभी स्टील्स पर प्रयुक्त नहीं होता है। कुछ मिश्रधातुओं और उच्च-कार्बन स्टील्स के लिए हाइड्रोजन उत्सर्जन समस्या बन जाता है। अम्ल से निकलने वाला हाइड्रोजन सतह के साथ प्रतिक्रिया करता है और इसे भंगुर बना देता है, जिससे दरारें पड़ जाती हैं। इस प्रकार व्यवहार योग्य स्टील्स के साथ इसकी उच्च प्रतिक्रियाशीलता के कारण, वांछित पिक्लिंग दर सुनिश्चित करने के लिए अम्ल सांद्रता और समाधान तापमान को नियंत्रण में रखा जाना चाहिए।

अपशिष्ट उत्पाद

इस प्रकार पिक्लिंग का स्लज पिक्लिंग से निकलने वाला अपशिष्ट उत्पाद है, और इसमें अम्लीय रिंस जल, लौह क्लोराइड, और धात्विक लवण और अपशिष्ट अम्ल सम्मिलित होते हैं।[7] संयुक्त राज्य पर्यावरण संरक्षण एजेंसी द्वारा व्यय की गई पिक्लिंग लिकर को हैजर्डस अपशिष्ट माना जाता है।[8] स्टील प्रक्रियाओं से पिक्लिंग स्लज को सामान्यतः चूने (खनिज) के साथ अप्रभावी कर दिया जाता है और लैंडफिल में समाप्त किया जाता है क्योंकि ईपीए अब इसे अप्रभावी करने के पश्चात् हैजर्डस अपशिष्ट नहीं मानता है।[8] चूने को निष्क्रिय करने की प्रक्रिया व्यय किए गए अम्ल का पीएच बढ़ा देती है। अपशिष्ट पदार्थ अपशिष्ट निर्धारण के अधीन है जिससे यह सुनिश्चित किया जा सके कि कोई विशेषता या सूचीबद्ध अपशिष्ट उपस्थित नहीं है।[9] 1960 के दशक से, हाइड्रोक्लोरिक पिकलिंग स्लज को अधिकांशतः हाइड्रोक्लोरिक अम्ल प्रणाली में व्यवहारित किया जाता है, जो कुछ हाइड्रोक्लोरिक अम्ल और फेरिक ऑक्साइड को पुनः प्राप्त करता है। शेष को अभी भी निष्प्रभावी किया जाना चाहिए और लैंड फिलिंग में नियंत्रित किया जाना चाहिए [10] या अपशिष्ट प्रोफ़ाइल विश्लेषण के आधार पर हैजर्डस अपशिष्ट के रूप में प्रबंधित किया जाता है।[9] इस प्रकार नाइट्रिक अम्ल पिक्लिंग के उप-उत्पाद उर्वरक प्रोसेसर जैसे अन्य उद्योगों के लिए विपणन योग्य हैं।[11]

विकल्प

इस प्रकार स्मूथ क्लीन सर्फेस (एससीएस) और एको पिक्ड सर्फेस (ईपीएस) नवीनतम विकल्प हैं। एससीएस प्रक्रिया में, सतह ऑक्सीकरण को इंजीनियर अपघर्षक का उपयोग करके हटा दिया जाता है और प्रक्रिया आयल फिल्म या अन्य सुरक्षात्मक कोटिंग की आवश्यकता के बिना सतह को पश्चात् के ऑक्सीकरण के लिए प्रतिरोधी बना देती है। ईपीएस अम्ल पिक्लिंग के लिए अधिक प्रत्यक्ष प्रतिस्थापन है। अम्ल पिक्लिंग रासायनिक प्रतिक्रियाओं पर निर्भर करता है जबकि ईपीएस यांत्रिक साधनों का उपयोग करता है। अम्ल पिक्लिंग की तुलना में ईपीएस प्रक्रिया को पर्यावरण के अनुकूल माना जाता है और यह कार्बन स्टील को उच्च स्तर का जंग प्रतिरोध प्रदान करता है, आयल कोटिंग लगाने की आवश्यकता को समाप्त करना जो अम्ल-पिकल्ड कार्बन स्टील के लिए ऑक्सीकरण में अवरोध के रूप में कार्य करता है।

वैकल्पिक विधियों में यांत्रिक क्लीनिंग भी सम्मिलित है जैसे अपघर्षक ब्लास्टिंग, ग्राइंडिंग ,वायर ब्रशिंग, हाइड्रोक्लीनिंग और लेजर क्लीनिंग आदि। यह विधियाँ सामान्यतः पिक्लिंग जैसी साफ़ सतह प्रदान नहीं करती हैं।[12][13]

संदर्भ

  1. ↑ 1.0 1.1 Eagleson, Mary (1994). संक्षिप्त विश्वकोश रसायन विज्ञान (revised ed.). Berlin: Walter de Gruyter. p. 834. ISBN 978-3-11-011451-5.
  2. ↑ एएसएम हैंडबुक. ASM International. Handbook Committee. (10th ed.). Materials Park, Ohio. ISBN 9780871703842. OCLC 21034891.{{cite book}}: CS1 maint: others (link)
  3. ↑ American Electroplaters and Surface Finishers Society (2002). Proceedings AESF SUR/FIN 2002: Annual International Technical Conference June 24-27, 2002, Chicago, IL. Orlando, FL: American Electroplaters and Surface Finishers Society. OCLC 224057432.
  4. ↑ Liu, David; Lipták, Béla G. (1997). पर्यावरण इंजीनियरों की पुस्तिका. CRC Press. p. 973. ISBN 978-0-8493-9971-8.
  5. ↑ "अचार बनाना और पारित करना". Australian Stainless Steel Development Association. Brisbane, Australia. Archived from the original on 2021-05-20.
  6. ↑ Fisch, Arline M. (2003). Textile Techniques in Metal: For Jewelers, Textile Artists & Sculptors. Lark Books. p. 32. ISBN 978-1-57990-514-9.
  7. ↑ Rao, S. Ramachandra (2006). धातुकर्म अपशिष्टों से संसाधन पुनर्प्राप्ति और पुनर्चक्रण. Elsevier. pp. 179–180. ISBN 978-0-08-045131-2.
  8. ↑ 8.0 8.1 मैककॉय की आरसीआरए का खुलासा हुआ (in English). Paul V. Gallagher, Eric J. Weber, Paula J. Menten, McCoy & Associates. Lakewood, CO: McCoy and Associates. 2007. ISBN 978-0-930469-43-6. OCLC 845356452.{{cite book}}: CS1 maint: others (link)
  9. ↑ 9.0 9.1 "संघीय विनियमों का इलेक्ट्रॉनिक कोड". U.S. Government Printing Office. Archived from the original on 2014-06-14. Retrieved 2013-03-21.
  10. ↑ International Iron and Steel Institute (1997). Steel Industry and the Environment: Technical and Management Issues. Vol. 38. Tim Jones. United Nations Environment Program. Industry and Environment. p. 76. ISBN 978-92-807-1651-1.
  11. ↑ Wang, Lawrence K. (2009). उन्नत औद्योगिक और खतरनाक अपशिष्ट उपचार की पुस्तिका।. Hoboken: CRC Press. ISBN 978-1-4200-7222-8. OCLC 664233915.
  12. ↑ Gillström, Peter (2006). Alternatives to pickling; preparation of carbon and low alloyed steel wire rod. Örebro, Sweden: Örebro universitetsbibliotek. p. 16. ISBN 9176684717. OCLC 185283772.
  13. ↑ Garverick, Linda (1994). पेट्रोकेमिकल उद्योग में संक्षारण. Materials Park, OH: ASM International. pp. 169–173. ISBN 9780871705051. OCLC 621873093.
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