অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড পাউডারের প্রস্তুতি প্রক্রিয়া এবং প্রযুক্তিগত উদ্ভাবন
যখন কথা আসেঅ্যালুমিনা পাউডারঅনেকের কাছেই এর সাথে অপরিচিত মনে হতে পারে। কিন্তু যখন আমরা প্রতিদিন যে মোবাইল ফোনের স্ক্রিন ব্যবহার করি, হাই-স্পিড ট্রেনের বগিতে সিরামিকের আবরণ, এমনকি স্পেস শাটলের তাপ নিরোধক টাইলসের কথা আসে, তখন এই উচ্চ-প্রযুক্তি পণ্যগুলির পিছনে এই সাদা পাউডারের উপস্থিতি অপরিহার্য। শিল্প ক্ষেত্রে একটি "সর্বজনীন উপাদান" হিসাবে, গত শতাব্দীতে অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড পাউডারের প্রস্তুতি প্রক্রিয়ায় পৃথিবী কাঁপানো পরিবর্তন এসেছে। লেখক একবার একটি নির্দিষ্ট ক্ষেত্রে কাজ করেছিলেনঅ্যালুমিনাবহু বছর ধরে উৎপাদন উদ্যোগে কাজ করেছেন এবং নিজের চোখে এই শিল্পের "ঐতিহ্যবাহী ইস্পাত তৈরি" থেকে বুদ্ধিমান উৎপাদনে প্রযুক্তিগত উল্লম্ফন প্রত্যক্ষ করেছেন।
I. ঐতিহ্যবাহী কারুশিল্পের "তিনটি কুঠার"
অ্যালুমিনা প্রস্তুতি কর্মশালায়, অভিজ্ঞ কারিগররা প্রায়শই বলেন, "অ্যালুমিনা উৎপাদনে জড়িত হতে হলে, একজনকে তিনটি প্রয়োজনীয় দক্ষতা অর্জন করতে হবে।" এটি তিনটি ঐতিহ্যবাহী কৌশলকে বোঝায়: বেয়ার প্রক্রিয়া, সিন্টারিং প্রক্রিয়া এবং সম্মিলিত প্রক্রিয়া। বেয়ার প্রক্রিয়াটি প্রেসার কুকারে হাড় ভাজার মতো, যেখানে বক্সাইটের অ্যালুমিনা উচ্চ তাপমাত্রা এবং উচ্চ চাপের মাধ্যমে ক্ষারীয় দ্রবণে দ্রবীভূত হয়। 2018 সালে, যখন আমরা ইউনানে নতুন উৎপাদন লাইনটি ডিবাগ করছিলাম, 0.5MPa চাপ নিয়ন্ত্রণ বিচ্যুতির কারণে, স্লারির পুরো পাত্রের স্ফটিকীকরণ ব্যর্থ হয়েছিল, যার ফলে সরাসরি 200,000 ইউয়ানেরও বেশি ক্ষতি হয়েছিল।
সিন্টারিং পদ্ধতিটি অনেকটা উত্তরের মানুষের নুডলস তৈরির মতো। এর জন্য বক্সাইট এবং চুনাপাথরকে অনুপাতে "মিশ্রিত" করতে হয় এবং তারপর একটি ঘূর্ণায়মান চুল্লিতে উচ্চ তাপমাত্রায় "বেক" করতে হয়। মনে রাখবেন যে কর্মশালায় মাস্টার ঝাং-এর একটি অনন্য দক্ষতা রয়েছে। শুধুমাত্র শিখার রঙ পর্যবেক্ষণ করে, তিনি চুল্লির ভিতরের তাপমাত্রা 10℃-এর বেশি ত্রুটি ছাড়াই নির্ধারণ করতে পারেন। সঞ্চিত অভিজ্ঞতার এই "লোক পদ্ধতি" গত বছর পর্যন্ত ইনফ্রারেড থার্মাল ইমেজিং সিস্টেম দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়নি।
সম্মিলিত পদ্ধতিতে পূর্ববর্তী দুটির বৈশিষ্ট্য একত্রিত করা হয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, ইয়িন-ইয়াং হটপট তৈরির সময়, অ্যাসিডিক এবং ক্ষারীয় উভয় পদ্ধতিই একই সাথে করা হয়। এই প্রক্রিয়াটি নিম্ন-গ্রেডের আকরিক প্রক্রিয়াকরণের জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত। শানসি প্রদেশের একটি নির্দিষ্ট উদ্যোগ সম্মিলিত পদ্ধতি উন্নত করে লিন আকরিকের ব্যবহারের হার 2.5% অ্যালুমিনিয়াম-সিলিকন অনুপাত সহ 40% বৃদ্ধি করতে সক্ষম হয়েছে।
২. উত্তীর্ণ হওয়ার পথপ্রযুক্তিগত উদ্ভাবন
ঐতিহ্যবাহী কারুশিল্পের শক্তি খরচের সমস্যাটি সর্বদা শিল্পে একটি যন্ত্রণাদায়ক বিষয় হয়ে দাঁড়িয়েছে। ২০১৬ সালের শিল্প তথ্য থেকে দেখা যায় যে প্রতি টন অ্যালুমিনাতে গড় বিদ্যুৎ খরচ ১,৩৫০ কিলোওয়াট-ঘন্টা, যা একটি পরিবারের অর্ধ বছরের বিদ্যুৎ ব্যবহারের সমান। একটি নির্দিষ্ট উদ্যোগ দ্বারা বিকশিত "নিম্ন-তাপমাত্রা দ্রবীভূতকরণ প্রযুক্তি", বিশেষ অনুঘটক যুক্ত করে, বিক্রিয়ার তাপমাত্রা ২৮০℃ থেকে ২২০℃ এ কমিয়ে আনে। এটি শুধুমাত্র ৩০% শক্তি সাশ্রয় করে।
শানডং-এর একটি নির্দিষ্ট কারখানায় আমি যে তরল বিছানার সরঞ্জাম দেখেছি তা আমার ধারণাকে সম্পূর্ণরূপে উল্টে দিয়েছে। পাঁচ তলা লম্বা এই "ইস্পাত দৈত্য" খনিজ গুঁড়োকে গ্যাসের মাধ্যমে ঝুলন্ত অবস্থায় রাখে, যা ঐতিহ্যবাহী প্রক্রিয়ায় প্রতিক্রিয়া সময় 6 ঘন্টা থেকে কমিয়ে 40 মিনিট করে। আরও আশ্চর্যজনক হল এর বুদ্ধিমান নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা, যা একজন ঐতিহ্যবাহী চীনা ডাক্তারের পালস নেওয়ার মতোই বাস্তব সময়ে প্রক্রিয়ার পরামিতিগুলিকে সামঞ্জস্য করতে পারে।
সবুজ উৎপাদনের ক্ষেত্রে, শিল্পটি "বর্জ্যকে সম্পদে পরিণত করার" এক চমৎকার প্রদর্শনী করছে। লাল কাদা, যা একসময় ঝামেলাপূর্ণ বর্জ্য অবশিষ্টাংশ ছিল, এখন সিরামিক ফাইবার এবং রাস্তার ধারের উপকরণে তৈরি করা যেতে পারে। গত বছর, গুয়াংজিতে পরিদর্শন করা প্রদর্শনী প্রকল্পটি লাল কাদা থেকে অগ্নিরোধী নির্মাণ সামগ্রীও তৈরি করেছিল এবং বাজার মূল্য ঐতিহ্যবাহী পণ্যের তুলনায় ১৫% বেশি ছিল।
ভবিষ্যৎ উন্নয়নের জন্য অসীম সম্ভাবনা
ন্যানো-অ্যালুমিনা তৈরিকে উপকরণের ক্ষেত্রে "মাইক্রো-স্কাল্পচার আর্ট" হিসেবে বিবেচনা করা যেতে পারে। পরীক্ষাগারে দেখা সুপারক্রিটিক্যাল শুকানোর সরঞ্জামগুলি আণবিক স্তরে কণার বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রণ করতে পারে এবং উৎপাদিত ন্যানো-পাউডারগুলি পরাগরেণের চেয়েও সূক্ষ্ম। লিথিয়াম ব্যাটারি বিভাজকগুলিতে ব্যবহৃত এই উপাদানটি ব্যাটারির আয়ু দ্বিগুণ করতে পারে।
মাইক্রোওয়েভসিন্টারিং প্রযুক্তি আমাকে বাড়িতে মাইক্রোওয়েভ ওভেনের কথা মনে করিয়ে দেয়। পার্থক্য হল যে শিল্প-গ্রেড মাইক্রোওয়েভ ডিভাইসগুলি 3 মিনিটের মধ্যে 1600℃ তাপমাত্রায় উপকরণ গরম করতে পারে এবং তাদের শক্তি খরচ ঐতিহ্যবাহী বৈদ্যুতিক চুল্লির মাত্র এক-তৃতীয়াংশ। আরও ভাল, এই গরম করার পদ্ধতিটি উপাদানের মাইক্রোস্ট্রাকচার উন্নত করতে পারে। একটি নির্দিষ্ট সামরিক শিল্প উদ্যোগ দ্বারা এটি দিয়ে তৈরি অ্যালুমিনা সিরামিকগুলির কঠোরতা হীরার সাথে তুলনীয়।
বুদ্ধিমান রূপান্তরের ফলে সবচেয়ে স্পষ্ট যে পরিবর্তনটি এসেছে তা হলো কন্ট্রোল রুমের বড় পর্দা। বিশ বছর আগে, দক্ষ কর্মীরা রেকর্ড বই নিয়ে সরঞ্জাম কক্ষে ঘুরে বেড়াতেন। এখন, তরুণরা মাউসের মাত্র কয়েকটি ক্লিকেই পুরো প্রক্রিয়া পর্যবেক্ষণ সম্পন্ন করতে পারে। কিন্তু মজার ব্যাপার হলো, সবচেয়ে বড় প্রসেস ইঞ্জিনিয়াররা এখন এআই সিস্টেমের "শিক্ষক" হয়ে উঠেছেন, তাদের দশকের অভিজ্ঞতাকে অ্যালগরিদমিক যুক্তিতে রূপান্তর করতে হবে।
আকরিক থেকে উচ্চ-বিশুদ্ধতা অ্যালুমিনাতে রূপান্তর কেবল ভৌত ও রাসায়নিক বিক্রিয়ার ব্যাখ্যাই নয়, বরং মানব জ্ঞানের স্ফটিকায়নও। যখন 5G স্মার্ট কারখানাগুলি মাস্টার কারিগরদের "হাতের অনুভূতির অভিজ্ঞতা" পূরণ করে এবং যখন ন্যানোপ্রযুক্তি ঐতিহ্যবাহী ভাটির সাথে যোগাযোগ করে, তখন এই শতাব্দীব্যাপী প্রযুক্তিগত বিবর্তন শেষ হয় না। সম্ভবত, সর্বশেষ শিল্প শ্বেতপত্রের ভবিষ্যদ্বাণী অনুসারে, অ্যালুমিনা উৎপাদনের পরবর্তী প্রজন্ম "পারমাণবিক-স্তরের উৎপাদন" এর দিকে এগিয়ে যাবে। তবে, প্রযুক্তি যেভাবেই লাফিয়ে উঠুক না কেন, ব্যবহারিক চাহিদা সমাধান করা এবং প্রকৃত মূল্য তৈরি করা হল প্রযুক্তিগত উদ্ভাবনের চিরন্তন স্থানাঙ্ক।