प्रकार : लोणारी कोळशाचे मुख्य तीन प्रकार आहेत : (१) वनस्पतिजन्य कोळसा हा लाकडाचे बारीक तुकडे, ओंडके, बेली यांपासून तयार करतात; (२) प्राणिजन्य कोळसा हा हाडे, दात, रक्त इत्यादीपासून तयार करतात; (३) कधीकधी नैसर्गिक रीत्या लोणारी कोळसा दगडी कोळशाबरोबर आढळतो. तो दिसण्यात फिकट व ठिसूळ असून नेहमीच्या लोणारी कोळशा सारखा दिसतो. या लोणारी कोळशात कार्बनाचे प्रमाण कमी असल्यामुळे तो ज्या दगडी कोळशात आढळतो, त्या दगडी कोळशापासून जास्त कार्बन असणारा कोक तयार करणे किफायतशीर होत नाही.
वनस्पतिजन्य लोणारी कोळसा : या प्रकारचा कोळसा तयार करण्यासाठी लाकडाचे बारीक तुकडे आकृतीमध्ये दाखविल्याप्रमाणे रचतात. त्यांवर मातीचे अंशतः लिंपण करतात. मध्यभागी एक लांब भोक ठेवतात व त्यातून धूर बाहेर जातो. लाकडाचे सर्व तुकडे पेटवतात. मातीच्या लिंपणामुळे बाहेरील हवा आत येऊ शकत नाही आणि त्यामुळे लाकडे जळून त्यांचे राखेत रूपांतर न होता कोळशात होते. ज्वलन होत असताना हवेचा पुरवठा नियंत्रित करावा लागतो. ज्वलनात प्रत्यक्ष ज्योत दिसत नाही. ज्वलन एक आठवडा अथवा त्याहून अधिक काळ चालते. या पद्धतीत उपयुक्त उप उत्पादने मिळत नाहीत. ही पद्धत पुरातन काळापासून वापरात आहे. अद्यापिही ती भारतात खेडोपाडी वापरली जाते. साधारणतः सर्व वनस्पतिजन्य पदार्थांचे विरंजक कोळशात रूपांतर करता येते. असा कोळसा ठिसूळ असल्याने हाताळताना त्यांचा नेहमी काही प्रमाणात चुरा होऊन नुकसान होते.
आधुनिक व सुधारित पद्धतीत लाकडे बंदिस्त आणि उभ्या किंवा आडव्या भट्टीत तापवितात. ह्या पद्धतीत भट्टीतील लोखंडी जाळीवर लाकडे रचतात. लाकडे जाळण्यासाठी लागणारी उष्णता ज्वलनकोठीतून मिळते. यासाठी दगडी कोळसा, नैसर्गिक वायू (खनिज इंधन वायू) इ. इंधने वापरतात. ज्वलन सुरू होताना २७५० से. तापमान असते व ज्वलनकालात ते ४०० – ५००० से. पर्यंत वाढते. या पद्धतीने डांबर, अ‍ॅसिटोन, मिथिल अल्कोहॉल, अ‍ॅसिटिक अम्ल इ. उप उत्पादने मिळतात. काही वेळा ज्वलनापूर्वी लाकडापासून महत्त्वाची तेले मिळतात. ती निस्सारण (एकमेकांपासून वेगळी करण्याच्या) पद्धतींनी मिळवितात व नंतरच लाकडे जाळतात. जलद ज्वलन केल्यास जास्त वायू व कमी कोळसा, डांबर व अ‍ॅसिटिक अम्ल मिळते. तर मंद ज्वलनाने तेल, अ‍ॅसिटिक अम्ल व कोळसा यांचे प्रमाण वाढते. शुद्ध स्वरूपाच्या कोळशासाठी अतितप्त वाफ किंवा विशिष्ट रसायने यांचा उपयोग उत्प्रेरक (विक्रियेत भाग न घेता विक्रियेची गती वाढविणारा पदार्थ) म्हणून करतात. जितके तापमान उच्च आणि कार्बनीकरण काळ जास्त तितके कोळशातील कार्बनाचे प्रमाण वाढते. या पद्धतीने केलेल्या कोळशाचे वजन लाकडाच्या १/४ इतके असते.
प्राणिजन्य कोळसा : हाडे, दात इ. भाजून प्राणिजन्य कोळसा तयार करतात. यासाठी फक्त ताजी व मांस, ऊतक (समान रचना व कार्य असणार्‍या पेशींचे समूह) इ. विरहित असलेली हाडेच उपयुक्त असतात. माशांची हाडे आणि सागरी प्राण्यांचे सांगाडे उपयोगी पडत नाहीत. तसेच जमिनीत पुरलेल्या किंवा हवेत उघड्या राहिलेल्या हाडांचे अपघटन (लहान तुकडे) होत असल्यामुळे त्यांच्यापासून मिळणाऱ्या कोळशात कार्बनाचे प्रमाण कमी असते. रक्ताचा कोळसा तयार करताना प्रथम रक्तावर दाहक (कॉस्टिक) सोड्याची विक्रिया करतात व नंतर बाष्पीभवन करून अवशिष्ट भाग भाजतात. हाडांच्या ऊर्ध्वपातनाने (वाफ करून व मग ती थंड करून) ३ – ६% हाडाचे तेल, ८% अमोनिया, २३ - ३०% इतर वायू, ६% डांबर आणि ६०% हाडांचा कोळसा मिळतो. हा कोळसा नंतर दळतात व चाळतात. जरूरीप्रमाणे प्रतवारी करतात. या कोळशात ९ – ११% कार्बन, ५% सिलिका, ८% पाणी, ०.१५% फेरिक ऑक्साइड आणि ७० - ७५% ट्रायकॅल्शियम फॉस्फेट असते. हा फिकट काळा असतो.
सक्रियित लोणारी कोळसा : हा उच्च तापमानात तापवून व रासायनिक पद्धतींनी तयार करतात. हा कोळसा वायुमुखवट्यात, रंग घालविण्यासाठी व पाणी शुद्ध करण्यासाठी वापरतात. त्यांशिवाय त्याचा उपयोग गॅसोलीन पुनःप्राप्तीत, रासायनिक उद्योगातील विषारी वायूंचे शोषण इत्यादींसाठी वापरतात [→ कार्बन, सक्रियित].
पुनर्निर्मिती : लोणारी कोळसा पाण्याने धुवून, तसेच वाफवून परत वापरता येतो. त्यामुळे त्याची सक्रियता परत येते. हाडाचा कोळसा ९००० से. पर्यंत तापविल्यास परत वापरता येतो. क्षारीय (अल्कलाइन) पद्धतीने सक्रियित केलेला किंवा तापवून पुनर्निर्मित केलेला धातु अधिशोषित कोळसा सोने, चांदी इ. मौल्यवान धातू त्यांच्या विद्रावापासून अलग करण्यास उपयुक्त ठरतो.
उपयोग : ज्या देशात लाकूड विपुल प्रमाणात मिळते त्या देशात घराचे हवामान गरम ठेवण्यासाठी तसेच स्वयंपाकासाठी स्वस्त आणि बिनधुराचे जळण म्हणून लोणारी कोळशाचा उपयोग करतात. साखर शुभ्र करण्यासाठी, खाद्यपदार्थ उद्योगात, पाण्याच्या मृदुकरणासाठी व इतर रासायनिक उद्योगधंद्यांत त्याचा उपयोग करतात. साखरेसाठी प्राणिजन्य कोळसा वापरतात. बंदुकीच्या दारूच्या आणि स्फोटक पदार्थांच्या निर्मितीत, बर्‍याच रासायनिक उद्योगधंद्यांत शुद्धीकरणासाठी, गाळण्यासाठी, उत्प्रेरक आणि अवक्षेपक (साका तयार होण्यास मदत करणारा पदार्थ) म्हणून त्याचा उपयोग करतात. रेयॉन व रासायनिक उद्योगांत वापरण्यात येणारे कार्बन डाय सल्फाइड तयार करण्यासाठी बीच व बर्च वृक्षांच्या लाकडापासून तयार केलेला कोळसा वापरतात. कॅल्शियम कार्बाइडाच्या निर्मितीतही त्याचा उपयोग करतात. तेलांच्या, खाद्यपेयांच्या, दारूच्या तसेच कृत्रिम कातड्याच्या शुद्धीकरणात, दारूनिर्मितीत विद्रावकाच्या पुनर्प्राप्तीसाठी, प्लॅस्टिकनिर्मितीत, धातुकामातील चाप विद्युत् अग्रासाठी, उष्णतारोधन मिश्रणात, पॉलिश व व्हार्निशे यांच्या निर्मितीत आणि लाखेच्या शुद्धीकरणात कोळसा वापरतात. नारळाच्या करवंटीपासून तसेच टणक फळांच्या टरफल बियांपासून तयार केलेला कोळसा कठीण, सांद्र आणि सक्रियित असतो. त्याचा उपयोग युद्धातील व रासायनिक उद्योगातील विषारी वायूंपासून संरक्षण करणाऱ्या वायुमुखवट्यात अधिशोषक म्हणून तसेच काही विक्रियांसाठी उत्प्रेरक म्हणून करतात. तसेच त्याचा उपयोग नैसर्गिक वायूपासून गॅसोलिनाच्या पुनर्प्राप्तीत, औद्योगिक क्षेत्रातील व सांडपाणी शुद्धीकरण संयंत्रातील दुर्गंधी व वाफा शोधण्यासाठी करतात. धातुयुक्त अधिशोषक कोळशाचा उत्प्रेरक म्हणून उपयोग करतात. प्राणिजन्य कोळशाचा उपयोग रंगद्रव्ये शुद्धीकरणासाठी तसेच रंगविहीन करण्यासाठी, खतासाठी इत्यादींसाठी वापरतात. चूर्णस्वरूपातील आणि खास शुद्ध केलेला सक्रियित कोळसा औषधात वापरतात. दंतमंजन तयार करण्यासाठीही त्याचा उपयोग करतात. चित्रे काढण्यासाठी विशिष्ट प्रकारच्या कोळशाचा उपयोग करतात.
टिप्पण्या
टिप्पणी पोस्ट करा