فایلوو

سیستم یکپارچه همکاری در فروش فایل

فایلوو

سیستم یکپارچه همکاری در فروش فایل

مقاله بررسی فن آوری استخراج معدن در 16 صفحه ورد قابل ویرایش

مقاله بررسی فن آوری استخراج معدن
مقاله بررسی فن آوری استخراج معدن - مقاله بررسی فن آوری استخراج معدن در 16 صفحه ورد قابل ویرایش



مقاله بررسی فن آوری استخراج معدن در 16 صفحه ورد قابل ویرایش
مقدمه: در کشور نروژ راه حلهای فن آوری ابتدایی همیشه برای حداقل رساندن و کنترل‌رهایی از آلودگیها در اثر معادن غیر قابل استعمال سولفید وسیله‌ای ارجح بوده است. این برآورد و ارزیابیها شامل راه حلهای متنوع، رسوبات زیرآب، جبران گذشته و بهره وری از بخش کثیر آبهای طبیعی می باشد. معیار اصلی این قبیل راه حلها، علاوه بر تاثیر کم و هزینه نگهداری، همیشه مورد استفاده بوده. به طبیعی واکنشهای موادشیمیایی زمینی به منظور نزدیک آمدن هرچه ممکن به یک وضعیت ثابت شیمیایی رخ می دهند. به هرحال، پیچیدگی سیستم معمولاً پیش بینی نتیجه درست از یک راه حل مشخص را مشکل می سازد و باعث تعجب بسیاری خواهد شد. تاکنون بعضی وقتها، ترجیحات بار راه حلهای فن آوری و مقدماتی جدید اقداماتی انجام می شد که مجبور به بهبود بخشیدن و رفع عیوب می بود. این برگه توصیف به جد و جهد می کند. مثال خوبی از یک راه حل مبنی بر بهره‌گیری به طور طبیعی از فعل و انفعالات موادشیمیایی زمین در معدن غیر مستعملkken L در نروژ مرکزی کشف شده (که در فهرست شماره یک مشخص است) جائیکه یک معدن همچون یک “ گیاه درمانی “ به منظور جابجایی مس از گنداب سطح اسیدی استعمال شده است. همچنین در بخشهای بعدی به تفضیل شرح داده خواهد شد که تاکنون اقدامات چاره ساز در معدنkken L انجام شده و یک موفقیت بزرگ در نظر گفته شده. به هر حال در طی دوسال اخیر صادرات مس اضافه اتفاق افتاده و پیشرفت آینده نیز نامعلوم است. در برابر اطلاعات صدوراخیر مس ازمعدن kken L ، هیئت مدیرة استخراج معدن نروژیها اقدام به یک تحقیق کرده‌اند، در مورد راه حلهای کم هزینه‌ای که می تواند به کار گرفته شود که آیا این موقعیت تا از دست دادن کیفیت طول می‌کشد؟ یک نکتة جالبی وجود دارد که آن تلقین آب معدنی با آب طبیعی می باشد که به منظور جابجایی مس از راه خنثی سازی و روچگالش نسبی، ترکیبات غیرآلی بوجود می‌آورد. هدف، جابجایی مس محلول بودن هیچ ابزار آهنی می باشد، بنابراین اجتناب از مسائل مربوط به مهار ته نشین کردن مقادیر زیاد مس، رسوب آهن را آلوده می‌کند. این مسئله بوسیلة واگشایی خیلی کم نیروی آهنی موجب شده است. در یک سیستم آهن در ابتدا همچون نیروی آهنی معرفی شدهی بنابراین حالتی برای آب معدنی شده، بنابراین حالتی برای آب معدنی در kken L می باشد، آن مقدار از اکسیداسیون ترکیب آهنیش به طور تصاعدی افزایش خواهد یافت. با افزایش PH آنهم یکبار PH از PHA فراتر می رود. (1970 stumm و Singer) لذا، اختلاف سطح و فشار (پتانسیل) انتقال چگالش، در مقایسه با رسوب هیدورکسید در حقیقتی قرار می گیرد که بازدارش در یک پایین تر قابل ملاحظه ای می تواند نایل شده باشد. با وجود تحقیق قبلی (Kliev ، 2001 ، kleiv و Sandvid ، 2002) Foreserite olivine (Sio4 Mg2) مانند یک مادة معدنی پرآیته دیده شده، همچنین آن هم یک عامل خنثی سازی و هم یک عامل رونشین را با شباهت بسیرای برای مس برقرار میکند. در قست 201 بیان می کند که فقدان کلسیم در Olivene تقریبا سودمند است. بعلاوه، عملکرد مستقل مس رونشستی از مرحلة سیالی که بنابر چگالی نسبتا زیاد forsterite (یعنی m3 /g 303) مفید خواهد بود را آلوده می کند.بنابر، یک پیامد، این تحقیق توسط هیئت مدیرة استخراج معدن کشور نروژ به منظور ارزیابی امکان یک راه حل مبنی بر Olivne Forstenite شروع شده است. این ورق آزمایشات اولیه و مراکز فعالیت روی پنانسیل شیمیایی را تعریف می کند. : محلول ساختگی آب معدنی برای حتمی کردن حداکثر کنترل سیستم تصمیم گرفته می وشد که تجربیات و آزمایشا با کاردیک محلول ساختگی نسبتا ساد را به جای نمونه های آب معدنی واقعی از معدن kkex L اجرا کنند. این ترکیب ازمحلول ساختگی آب معدنی انتخاب شد تا PH و چگالی های فلز درون آب معدنی تولید در معدن kkex x L را طی شدت پخش آلودگیها از معدن، نمایان سازد. مبنی بر اطلاعاتی از جانب هیئت مدیرة استخراج معدن نروژ. محلول ساختگی طرح شده شامل mg/1 15 مس، mg/1 50 روی و 005 میلی متر اسید سولفوریک می باشد که منجر به یک PH نزدیک ب 3 می‌شود. بعلاوه، آنه آهنین شامل یک چگالی متغیر گسترده از صفر به پانصد میلی‌گرم /1 با 250 میلی گرم/ انمایانگر حدبالای آلودگی می باشد. کاربرد محلول ابتدای آب معدنی ساختگی در ترکیب آزمایشات خنثی سازی و روچگالش توسط رقیق سازی یک فلز اسیدی شامل محلول همیشگی توسط یک فاکتور صد می باشد، فراهم می‌شود. این محلول متداول توسط مس آبکی و سولفاتهای روی درون اسید سولفوریک (به ترتیب این فرمول 7H2O . ZxSOA و CuSo A) تهیه شده بود. ممانعت از اکسیدشدن آهن آهنین طی ذخیره سازی، باعث می‌شود که آهن ضمیمه محلول همیشگی نشود. در عوض در قسمت 304 نیز بیان می‌شود که قبل از شروع هر آزمایشی بلافاصله آهن آهن‌زاد به محلول آب معدنی ساختگی اضافه شود. 3. 3 گرد Olivine عملکرد Olivine در این تحقیق از تولید دانه های ریزی فرآورده‌های ریز فرآورده‌های Olivine بنابرآردسازی (آسیاب کردن) و طبقه بندی هوا آغاز می‌شود. کیفیت بالا شن Olivine (AFS50) توسط Olivine Als تهیه می‌شود. شن در کمپانی تولید شن واقع در آهیم داخل نروژ غربی تولید می‌شد. آسیاب‌ کردن طبقه بندی هوایی در دانشگاه علم و تکنولوژی (Ntnu) واقع در شهر تروندهیم اجرای می‌شود. در آنجا از یک آسیاب کروی و یک مأمور طبقه‌بندی هوایی SINTEF (به علامت اختصاری SAC200) در یک مدار بسته استفاده می‌شود. ) بخش آخر پیشگفتار دیگر بنابر آزمایشات گروهی در هر کدام از گردهای Olivine افزون بریک محلول آب معدنی ساختگی اسیدی که شامل مس، روی و مقادیر مختلف آهن می‌باشد استنباط شده است. 1) هم مقدار محفوظ مس و هم تعلیق PH به طور مثبت و فعالی با نسبت جامد/محلول همبسته و مربوط شده اند. باحضو آهن آهن زا در محلول اولیه، هردو معیارهای مشخص یک سرعت اولیه مانند عملکرد دورة واکنش افزایش می یابد. قبلا PH مستقل و در حداکثر حفظ و نگهداری موثر بوده. بعد از این مرحله، هم خط هم دمای خنثی سازی و هم دمای حفظ یک کاهش کندر را نشان می دهد. 2) زمان تشبیه و قیاس خطوط دمای حفظ و نگهداری به سمت واگشایی هیدراکسید مس، روچگالش مس به سمت سطح Olivine خودش را همچون مسولیت مکانیسم بارز برای برگزاری ابقا پیشنهاد می کند. 3) کاهش حداکثر محلول PH را در رابطه با دورة واکنش می توند توسط اکسیداسیون و رسوب متعاقب آهن بیان شود. آهن ، نتایج کاهش PH را موجب می‌شود. به طور منظم، کاهش و کمبود در نگهداشت مس روی سطوح Olivine پدیدار می‌شود. زمانیکه آهن را از محلول آب معدنی ساختی در نظر نگیریم حداکثر PH در طی معیرا زمان آزمایشات وحد بالای PH و مقادیر محفوظ بدست می آید. 4) زمان بکارگیری طرح محلول آب معدنی ساختگی برای نشان دادن میزان صدرو آلودگیها از معدن Lfkken ، آن حداکثر حفظ مس کسب شده را در نسبت جامد/محلول 1/g10 بعد از تقیریبا ده دقیقه از زمان ابقادی نظر می گیرد. دراین نقطه نزدیک به 79 درصد از 1/mg15 حضور مقدماتی توسط مرحلة جامد حفظ و نگهداری هنوز بالای 75 درصد بودتا وقیکه آن تقریبا بعد از 60 دقیقه از زمان واکنش به 60 رسید. 5) اگر حفظ چگالش همچون یک راه علاج در معدن Lfkken مورد استفاده واقع می‌شود مس دارای بار دوچگالش باید مجزا از آهن حاوی محلول باشد. ممانعت از روچگالش مهم، به حداقل رساندن انجام روچگالش و بهره بری کامل امکان موادشیمیایی سیستم، به طور مجزا باید در یک فاصله زمانی بین 20 تا 30 دقیقه دردسترسی باشد. متناوبا، خاصیت جذب کنندگی می تواند توسط ممانعت آهن ، آهن زا از اکسیده کردن تا تکمیل جداسازی اجتناب شود.

مشخصات فروشنده

نام و نام خانوادگی : علیرضا دهقان

شماره تماس : 09120592515 - 02634305707

ایمیل :iranshahrsaz@yahoo.com

سایت :urbanshop.ir

مشخصات فایل

فرمت : doc

تعداد صفحات : 16

قیمت : برای مشاهده قیمت کلیک کنید

حجم فایل : 24 کیلوبایت

برای خرید و دانلود فایل و گزارش خرابی از لینک های روبرو اقدام کنید...

پرداخت و دانلودگزارش خرابی و شکایت از فایل

مقاله بررسی موقعیت جغرافیایی بافق و معدن اسفوردی در بافق در 41 صفحه ورد قابل ویرایش

مقاله بررسی موقعیت جغرافیایی بافق و معدن اسفوردی در بافق
مقاله بررسی موقعیت جغرافیایی بافق و معدن اسفوردی در بافق - مقاله بررسی موقعیت جغرافیایی بافق و معدن اسفوردی در بافق در 41 صفحه ورد قابل ویرایش



مقاله بررسی موقعیت جغرافیایی بافق و معدن اسفوردی در بافق در 41 صفحه ورد قابل ویرایش
موقعیت جغرافیائی و شرایط جوی منطقه بافق و معدن اسفوردی شهرستان بافق به مرکزیت شهر بافق با مساحتی حدود 17850 کیلو متر مربع، به فاصله 120 کیلومتری جنوبشرقی شهرستان یزد، در طول َ38، o55 شرقی و عرض َ47،o31 شمالی واقع شده است. این شهرستان به وسیله راه آهن و راه آسفالته منشعب از یزد قابل دسترسی می‌باشد. از دیگر راههای ارتباطی می‌توان به محورهای بافق- بهاباد، بافق- شیطور و بافق- معدن چادرملو اشاره کرد. جاده ارتباطی معدن اسفوردی بطول 5/2 کیلومتر، از کیلومتر 25 جاده بافق- بهاباد منشعب می‌گردد. معدن اسفوردی در 35 کیلومتری شمال شرقی شهر بافق و در ارتفاع 1700 متری از سطح دریا واقع شده است و دارای کوههایی با روند شمال غربی - جنوب شرقی می‌باشد. میزان بارندگی سالانه در منطقه بطور متوسط 50 میلی‌متر و میزان تبخیر فوق‌العاده شدید می‌باشد. به همین دلیل دارای آب و هوای گرم و خشک و اختلاف درجه حرارت زیاد در شبانه‌روزی می‌باشد. آب و هوا در قسمتهای کوهستانی منطقه معتدلتر می‌باشد. از لحاظ جریان آب در منطقه مذکور هیچگونه جریان آب دائمی وجود ندارد. پوشش گیاهی منطقه ضعیف و شامل بوته‌ها و به مقدار کمتر درخت و درختچه می‌باشد. از مهمترین حوضه‌های آبگیر منطقه می‌توان به دشت حسن‌آباد، دشت شیطور، دشت بهاباد و ده قطروم اشاره نمود. این کانسار که در منطقه نسبتاً کوهستانی و با ارتفاع متوسط 1700 متر از سطح دریا قرار دارد دارای کوههایی با روند شمال غرب- جنوب شرقی می‌باشد. این کوهها به صورت ارتفاعات نه چندان مرتفع در منطقه کشیده شده‌اند و در ادامه آنها تپه‌هایی با دره و فرو رفتگی‌های کم و بیش عریض قرار گرفته است. از نظر آب و هوائی دارای آب و هوای خشک و بیابانی می‌باشد. و از نظر میزان نزولات جوی، دارای بارندگی نسبتاً کم و در حدود تقریبی 50 میلیمتر در سال می‌باشد. البته گاهی اوقات مقدار بارندگی از این مقدار ذکر شده نیز تجاوز می‌نماید. از لحاظ جریان آب در منطقه مذکور، هیچگونه جریان آب دائمی وجود ندارد و تنها رودخانه منطقه، رود شور است که به دریاچه شور بافق می‌ریزد. از لحاظ دما، دمای متوسط هوا در این منطقه در حدود 40 سانتی‌گراد است که این دما از حدود صفر درجه در زمستان تا 50 درجه در تابستان در حال تغییر است. از نظر پوشش گیاهی، پوشش گیاهی منطقه نسبتاً ضعیف بوده بطوریکه ارتفاعات فاقد پوشش گیاهی و مناطق پست دارای پوشش گیاهی شامل بوته‌ها و درختچه‌ها می‌باشند. 2-2- زمین شناسی عمومی منطقه محدوده مورد بحث در یکی از بالا، آمدگیهای قدیمی که قسمتی از واحد زمین شناسی ایران مرکزی محسوب می‌شود قرار گرفته است. فازکوهزایی آلپی در تشکیل بلوکهای ساختمانی مجزایی آن نقش اساسی را ایفا کرده است. یکی از این بلوکهای تشکیل شده، بلوک پشت بادام- بافق می‌باشد. که از طرف شرق و غرب بوسیله گسلهای بزرگ کوهبنان و دویران محدود شده است. بطوریکه این بلوک منطقه وسیعی از جمله کانسار فسفات اسفوردی را شامل شده است. بلوک مورد نظر در محدوده شناخته شده متالوژنی ایران قرار دارد. در این بلوک معادنی از قبیل چفارت (آهن) اسفوردی (فسفات)- کوشک (سرب ورودی)- چادرملر (آهن و آپاتیت) قرار دارند. در این ناحیه سنگهایی که کانی‌سازی آپاتیت در آنها انجام شده است. سنگهای آذرین (نفودی- خروجی) به سن پرکامبرین- کامبرین می‌باشند که در اینجا برای واضحتر شدن موضوع، توضیح مختصری در رابطه با چینه‌بندی- تکتونیک- ماگماستیم و متامورفیسم آن داده می‌شود. 2-2-1- چینه‌شناسی منطقه چینه‌شناسی منطقه مذکور با توالی قدیم به جدید عبارتست از: دوره پرکامبرین ابتدا سنگهای دگرگونی با رخساره شیست سبز- آمفیبولیت- مرمر- گنیس (کمپلکس سرکوه - کمپلکس بنه شور) بوجود آمده‌اند بعد روی این واحدها را سنگهایی با رخساره شیست- گریواک- ماسه سنگ کوارتزیتی- شیلهای اسلیتی (سازند تا شک) پوشانیده‌اند. دوره اینفراکامبرین در این دوره مجموعه سنگهای منتسب به سری ریز و درزو در این دوره بوجود آمده‌اند که این سری با یک رخساره و لکانیکی- رسوبی و زمین ساختی در هم و بهم خورده شامل رسوبات پوشش تلماسه‌ای- دولومیتهای خاکستری تا قهوه‌ای رنگ چرت‌دار- ماسه سنگ‌های زرد رنگ- آهکهای سیاهرنگ- ریولیتهای صورتی- آجری و بالاخره افقهای آهن- آپاتیت و دایکهای دیابازی پوشیده می‌شود. بین سنگهای این سری و سنگهای ولکانیکی با ترکیب اسیدی تا متوسط و بین سنگهای این سری با نهشته‌های کامبرین حد فیزیکی شناخته شده‌ای وجود ندارد. دوره مزوزوئیک در این دوره نهشته‌های قاره‌ای تریاس و ژوراسیک و نهشته‌های کرتاسه بصورت گسترده‌ای و به فرم دگر شیبی روی واحدهای قدیمیتر قرار گرفته‌اند. دوره نئوزوئیک: این دوره به سه بخش تقسیم می‌شود. سنگهای پالئوسن تا ائوسن: سنگهای پالئوسن مربوط به گلنگلومرای کرمان هستند. سنگهای ائوسن شامل لایه‌های قاره‌ای همراه با مواد آتشفشانی می‌باشند که بصورت محدود در طول مناطق گسله رخنمون دارند. رسوبات میوسن شامل لایه‌های قرمز قاره‌ای می‌باشند که به طور دگرشیبی روی سنگهای مربوط به دوره ائوسن قرار گرفته‌اند و نهایتاً توسط کنگلومرای دوره نئوژن به صورت دگرشیب پوشیده می‌شوند. دوره کواترنری این دوره شامل پادگانه‌های آبرفتی- مخروطه افکنه‌های قلوه سنگی- آبرفتهای جدید تلماسه‌ای- کوهپایه‌ها و رسوبات کویری و نواحی بیابانی وسیع پیرامون رشته کوهها می‌باشد. 2-2-2- وضعیت تکتونیکی منطقه از نظر تکنونیکی، منطقه تحت تاثیر رخداد زمین ساختی بابگالی (کاتانگایی) و نیز حرکات کوهزایی پس از دوره تریاس قرار گرفته است که پیامد آن، شکستگی پی سنگ پره کامبرین و نیز ایجاد و دگرشیبی زاویه‌ای شدید بین رسوبات کرتاسه و نهشته‌های قدیمتر می‌باشد. در دوره‌های جدیدتر (پلیو- پلیستوسن) منطقه تحت تاثیر پیشروی دریا قرار گرفته است. بطوریکه در نهایت و بدنبال حوادث ذکر شده، گسلهای بزرگ بویژه گسلهای اصلی با روند شمال- جنوب پدید آمده است. 2-2-3- وضعیت ماگماتیسم در منطقه از لحاظ ماگماتیسم در این منطقه، سنگهای آذرین در دامنه وسیعی از سنگهای بازیک تا کاملاً اسیدی حضور دارند که بصورت انواع نفوذی- نیمه عمیق و خروجی دیده می‌شوند کوارتزپورفیرها- ریولیتها- سینیتها- مونزونیتها- گرانیت‌ها- آنذری بازالتها- پلاژیوپورفیرها- آلبیتوفیرها شاهدی برای گفته فوق می‌باشند. 2-2-4- وضعیت دگرگونی در منطقه مورد مطالعه از نظر دگرگونی در مناطق مختلف این بلوک نیز دو فاز پیوسته دگرگونی دینامیکی و حرارتی به ترتیب با ویژگیهای فشار زیاد و حرارت زیاد در سنگهای منتسب به پره کامبرین تشخیص داده شده‌اند که هر یک از نظر دگر شکلی- تشکیل میگماتیتها و سپس آناتکسی ویژگیهای خود را داشته‌اند. 2-3- زمین‌شناسی کانسار اسفوردی کانسار اسفوردی در بقایای هوازده سنگهای پره کامبرین - کامبرین و مزوزوئیک واقع شده است. واحدهای سنگی محدوده کانسار، که قسمتی از واحدهای سری ریز و درز محسوب می‌شوند شامل مجموعه‌ای در هم و خرد شده‌ای هستند که مرکب از سنگهای ولکانیکی و رسوبی و همچنین سنگهای آذرین نفوذی می‌باشند که بشدت چین خورده و گسله خورده شده‌اند طبقات مزوزوئیک آن را عمدتاً ریولیتهای تریاس تشکیل می‌دهند. 2-5-2- ماگنتیت و هماتیت ماگنتیت و هماتیت، اکثراً در افق دیده می‌شوند. هماتیت این افق در نتیجه مارتیراسیون ماگنتیت موجود در توده آهن می‌باشد و بر طبق آزمایشات میکروسکوپی، دانه‌های تمیز- یکنواخت و زاویه‌دار ماگنتیت در زمینه‌ای از کلسیت متبلور و کوارتز تجمع یافته است. 2-5-3- ترمولیت و اکتینولیت کانیهای مهم تشکیل دهنده افق سوم ترمولیت و اکتینولیت می‌باشند که دارای بلورهای فیبری و سوزنی شکل هستند این دو کانی مخصوصاً در اطراف رگه‌ها و دایکهای آپاتیتی بیشتر دیده می‌شوند. 10- عناصر خاکی نادر مطالعات انجام یافته در سالهای گذشته و اخیر، وجود مقادیر قابل توجهی عناصر خاکی نادر (Rare earth elements) را در کانسار اسفوردی ثابت نموده است. اولین بار حسن برومندی از شرکت ملی ذوب آهن ایران، با توجه بوجود این عناصر در کانسار چغارت، مطالعات پر دامنه‌ای در این زمینه انجام داده است. نامبرده با استفاده از روش فلوئورسنس X-Ray نمونه‌های متنوعی از سنگهای معدنی منطقه و از جمله کانسار اسفوردی را مورد آزمایش قرار داده و وجود مقدار قابل ملاحظه‌ای خاکهای نادر را در سنگهای آپاتیتی گزارش نموده است. در این آزمایشات، وجود عناصری از قبیل استرنسیوم (Sr) و زیرکونیم (Zr) بمیزان کم و بیش قابل توجه و نیز ارسنیک (As)، منگنز (Mn)، روبیدیوم (Rb)، وانادیوم (V) و باریم (Ba) در این سنگها اثباتش ده است. بر اساس این واقعیات و با توجه به احتمال جانشینی کاتیونهائی از قبیل منیزیم، آهن، استرنسیوم، باریم، سریم، لانتانیم، ایتریم و نئودیمیم بجای کلسیم در ساختمان شبکه آپاتیت، تشکیل کانیهائی نظیر مونازیت (Ce, la)pa4 و گزنوتیم Ypo4 در نظر گرفته شده است. تحقیقات انجام شده توسط علی درویش‌زاده از دانشگاه تهران روی سنگهای محدوده معدنی اسفوردی. علاوه بر اینها نشاندهنده وجود عناصر کمیاب دیگری از قبیل اورانیوم و توریوم در سنگهای آپاتیتی بوده است. البته این موضوع بمعنی وجود رابطه مستقیم بین این عناصر و کانی آپاتیت نبوده، ولی نقش قابل ملاحظه آنرا در چرخه ژئوشیمی این عناصر ثابت می‌کند. نامبرده وجود چنین عناصری و همچنین خاکهای نادر را، در سنگهای معدنی آپاتیت‌دار، به مشارکت آنها در ساختمان بلورین آپاتیت (و نه دیگر کانیهای همراه) مربوط می‌داند. و بازیابی مخلوط REO توسط روش شستشوی حلال می‌باشد. شرح بازیابی REE از لجن اسید فسفریک تولیدی کارخانه فالابوروا (آفریقای جنوبی) در این قسمت شرح فرآیند بازیابی یک مخلوط اکسید عناصر نادر از لجنهای سولفات کلسیم به دست آمده در کارخانه تولید اسید فسفریک از ذخیره آپاتیت آفریقای جنوبی تشریح شده است. بازیابی لیچینگ مواد شامل REE از لجنها توسط اسید نیتریک، با افزودن نیترات کلسیم به حلال شستشو ، به طور قابل ملاحظه‌ای افزایش یافته به بیش از 85 درصد رسیده است. مواد شامل REE می‌تواند از محلول لیچ شامل اسید نیتریک 1 مولار و نیترات کلسیم 5/0 مولار بازیابی شود که این کار با افزودن نیترات آمونیوم 5/2 مولار و استخراج در دی بوتیل، بوتیل فسفات با 33 درصد حجمی صورت می‌گیرد. سپس فاز آلی با آب شسته می‌شود (ترجیحاً در دمای بیش از دمای محیط) که باعث بازیابی محلول نیتراتهای نادر خاکی می‌شود که می‌تواند با افزودن اسید اگزالیک و کلسیناسیون رسوب باقی مانده، بازیابی شود. در فرآیند جریان متقابل پیوسته که در مقیاس آزمایشگاهی انجام گردیده. از کل 140 کیلوگرم لجن مورد عمل برای تولید 265 لیتر مایع لیچ، که در 5 مرحله استخراجی، فرآوری و 5 بار شستشو داده شد، مجموعاً 4 کیلوگرم اکسید عناصر نادر خاکی با خلوص 98 دردص بازیابی گردید. در مقیاس نیمه صنعتی، فاز آلی به فسفات تری بوتیل با 40 درصد حجمی تغییر یافت و محلول لیچ به اسید نیتریک 1 مولار بعلاوه نیترات کلسیم 3 مولار تغییر یافت و در نهایت 3200 کیلوگرم اگزالاتهای لانتانید مخلوط آماده گردید و در کوره روتاری کلسینه شد تا اینکه 1600 کیلوگرم اکسید مخلوط با خلوص 94-89 درصد بدست بیاید. در عملیات نیمه صنعتی، محلول بی‌بار حاصل از فرآیند استخراج حلال، بازیافت و به مرحله لیچینگ ارسال شد، بدون اینکه هیچ تاثیر مضری روی بازیابی لیچینگ ظاهر شود. 4-3-1- روش آزمایشگاهی در مطالعات آزمایشگاهی این کارخانه در ابتدا، مواد اولیه از لجن کارخانه اسید فسفریک معدن تهیه گردیده است و بعد این لجن با آب، سپس با متانول شسته شده و در هوای آزاد خشک گردیده و جهت انجام تست آزمایشگاهی نیمه صنعتی، محلول لیچ در 41 آزمایش غیر پیوسته با استفاده از قسمتهای 2 کیلوگرمی لجن خشک شده، با زمانهای 48 ساعته، مهیا شده است. لجن اسید فسفریک توسط فیلتر صفحه‌ای برای ته نشین شدن 54 درصد اسید P2O5 آماده شده و تستهای لیچینگ به نسبت جامد به مایع 2/1 به مت 6 ساعت در استوانه پاچوکا انجام شده است. جدایش جامد و مایع توسط فیلتر نواری انجام شده و لجن لیچ شده توسط جریان متقابل با آب شسته شده و محلول عبوری فیلتر به مرحله استخراج با حلال پمپ گردیده است. در بخش استخراج با حلال، ایزوترمهای استخراج و شستشو با تماس حجمهای مناسبی از فازهای آلی و آبی مشخص شدند. در آزمایشگاه توسط همزن مغناطیسی و در ظروف شیشه‌ای آزمایشها صورت گرفت و دمای بهینه روی تنظیم گردید. از آنالیزهای اسپکتروفوتومتریک عنصر نئودیمم (Nd) بعنوان وسیله‌ای ساده و سریع در ادامه فرآیند واکنشهای لیچینگ، جهت نمایش اجرای عملی کارخانه‌های استخراج با حلال استفاده گردید. 4-3-2- انتخاب حلال اسیدی آزمایشهای اولیه نشان می‌دهد که واکنش لجن با اسید نیتریک خیلی موثرتر از اسید سولفوریک تحت شرایط یکسان می‌باشد. بنابراین لیچینگ لجن، شامل 8/2 درصد Ln2O3 برای 48 ساعت در دمای محیط و یک نسبت جامد به مایع واحد با اسید نیتریک 4 مولار، محلولی شامل gr/lit4/2 نئودیمیوم می‌دهد در حالیکه همین تست با اسید سولفوریک، 43/0 gr/lit نئودیمیوم با مصرف اسید سولفوریک 2 مولار می‌دهد. بازیابی در تست اسید نیتریک 40 درصد و با اسید سولفوریک 7 درصد بوده است. تستهای بعدی با اسید نیتریک مشخص نمود که اگر زمانهای لیچینگ تا 24-48 ساعت طولانی شود، همزدن پالپ لازم نیست. 4-3-3- بررسی شرایط محیطی لیچینگ 4-3-3-1- تاثیر غلظت اسید و نسبت جامد به مایع تاثیر فوق روی لیچینگ لجن با 8/6 درصد REO برای 48 ساعت در oc20 در جدول 4-5 نشان داده شده است (بر حسب درصد بازیابی نئودیمیوم در محلول لیچ). همانطور که می‌بینیم بیشترین بازیابی در غلظت اسید 3 مولار است، اما در عمل بکارگیری اسید با غلظت بیشتر از 2 مولار بازیابی کمتری داده است.

مشخصات فروشنده

نام و نام خانوادگی : مهدی حیدری

شماره تماس : 09033719795 - 07734251434

ایمیل :info@sellu.ir

سایت :sellu.ir

مشخصات فایل

فرمت : doc

تعداد صفحات : 41

قیمت : برای مشاهده قیمت کلیک کنید

حجم فایل : 34 کیلوبایت

برای خرید و دانلود فایل و گزارش خرابی از لینک های روبرو اقدام کنید...

پرداخت و دانلودگزارش خرابی و شکایت از فایل

مقاله بررسی کانی شناسی در 11 صفحه ورد قابل ویرایش

مقاله بررسی کانی شناسی
مقاله بررسی کانی شناسی - مقاله بررسی کانی شناسی در 11 صفحه ورد قابل ویرایش



مقاله بررسی کانی شناسی در 11 صفحه ورد قابل ویرایش
عناصر نادر خاکی مقدمه: عناصر فلزی شناخته شده با عنوان عناصر نادر خاکی با کلمه اختصاری REE نشان داده می شوند. اصلاح مورد استفاده معمولاً برای نسبت 2 به 3 با اکسیژن RE2O3 به کار برده می شود، که به طور شگفت انگیزی خواص شیمیایی و فیزیکی مشابهی داشته و در عین حال به سختی قابل جدایش از یکدیگر می باشند. عناصر نادر خاکی همواره به صورت تجمعی و ترکیبی با یکدیگر در طبیعت یافت می‌شوند. جداسازی و تفکیک این عناصر نیاز به فرآیندهای زیاد و بسیار پر هزینه دارد که به علت شباهت زیاد خواص فیزیکی و شیمیایی ترکیبات آنهاست. کانی شناسی، فراوانی، پیدایش: عناصر نادر خاکی لیتوفیل هستند، بنابراین به صورت ترکیبات اکسیدهای از قبیل کربناتها، سیکلاتها، تیتاناتها و فسفاتها و… می باشند: 1- کانی هایی شامل لانتانیوم، نئودیمیوم،ساماریم، یوروپیوم که در آن سدیم و بعضی مواقع لانتانیوم یا نئودیمیوم به عنوان جزء اصلی ترکیب هستند (گروه سدیم). مثال این گروه با ستنازیت به فرمول شیمیایی (Ce…)Fco3 (ماکزیمم REO 75%) مونازیت (Ce…)Po4 (ماکزیمم REO 65%)، آلانیت (Fe,Al)3(Sio4)3(OH) (Ca.Ce…) (ماکزیمم REO 48%) می باشد. 2-کانی های کادلینوم تالوتتیوم و ایتریم به عنوان جزء اصلی (گروه عناصر نادر خاکی اتیریم). مثال بارز این گروه گزنوتیم (Y=…)Po4 (ماکزیمم REO) و گادولینیت (Y=…)2FeBe2Si2O10 (ماکزیمم REO 48%) می باشند. 3- کانی های کمپلکس که در آن هر دو گروه اتیریم و سدیم می توانند حضور داشته باشند، که هر کدام از این گروه می توانند به عنوان جزء اصلی تلقی شوند. کانی‌های این گروه سنگهای اکسیده شامل تیتانیوم، نئوبیوم، تانتالیم، اورانیوم و توریم می باشند. برای مثال: اگزنیت Euxenite: سامارسکیت Samarskite: فرگوسونیت Fergusonite: بتافیت Betafite: کانی های گروه اول و دوم در سنگهای پگمانیت، دگرگونی، گناسیهای هیدروترمال شدن و لایه های پنوماتولیک، اسکارنها و کربناتها وجود دارند. کانی های گروه سوم بیشتر در پگمانیتها یافت می شود. با ستنازیت و مونازیت عموماً همراه مگنتیت وهماتیت گزارش شده اند. مونازیت بیشتر در ذخایر ثانوی در کانی های سنگین ماسه‌های ساحلی وجود دارد. استخراج مونازیت همراه روتیل، ایلمنیت و زیرکن در استرالیا، برزیل، هند و آمریکا می باشد. ذخایر جهانی عناصر نادر خاکی در سال 1990 در حدود 6 10*84 تن REO تخمین زده شده است. که در این میان چین با 6 10*43 تن ذخیره 50 درصد ذخایر جهان را داراست. از سال 1980 تا سال 1991 قیمت مونازیت استرالیا با بیش از 55 درصد REO بین $/ton900-800 ثابت بوده است. گزنوتیم مالزی با 60 درصد ایتریم به قیمت $/t33-32 می باشد. باستنازیت Bastnasite: هضم با اسیدها: فرآیندهای بسیاری برای هضم باستنازیت با اسید سولفوریک ترسیم شده است. در یکی از این فرآیندها کانی، کلسینه شده، تا کربناتها تجزیه شوند سپس تحت هضم با اسید سولفوریک 6 نرمال قرار می گیرد تا عناصر نادر خاکی به صورت سولفات محلول شوند. در فرآیند دیگر کانی باستنازیت با اسید سولفوریک غلیظ حل شده و تا 500 گرما داده می شود. فلورین به صورت فلورید هیدروژن با So2,Co2 تحریک و رانده شده و عناصر نادر خاکی به صورت سولفات انیدریت باقی می مانند. این محصولات را سپس می توانیم مانند فرآوری مونازیت از اسیدسولفوریک فرآوری کنیم. در پروسه دیگری کانی در دمای بالای 600 کلسینه شده و سپس با اسیدنیتریک 16 نرمال مورد و اکنش قرار داده می شود که از اسیدهیدروکلریک 12 نرمال یا از اسید سولفوریک 18 نرمال مناسب تر است. در فرآیند مولی کروپ Moly Crop، کانی بوسیله فلوتاسیون تا 60% تغلیظ شده سپس تکلیس می شود که سریوم را به حالت چهار ظرفیتی تبدیل می کند. بعد از آن با اسید هیدروکلریک مورد واکنش قرار داده می شود که باعث می شود فقط عناصر نادر خاکی سه ظرفیتی وارد محلول شوند. در این حال %80-65%، Ceo­2 باقی می‌ماند که می تواند مستقیماً با یک مرحله تکلیس به glass-polishing تبدیل شود. در فرآیند دیگر کربناتها بوسیله اسید هیدروکلریک تجزیه می شوند. فلورید پس ماند‌ه‌ایی بدست می آید که تحت واکنش با قلیا قرار می گیرد. هیدروکسید عناصر نادر خاکی بدست آمده از این روش برای خنثی سازی اسید اضافی از محلول کلراید استفاده می شود. هضم قلیایی سنگ باستنازیت می تواند با باز غلیظ تحت 200 دما مورد واکنش قرار گرفته تا هیدروکسید عناصر نادر خاکی بدست آید که بعداً می توانند در اسید حل شوند. سنگهای دیگر هضم سنگ گزونوتیم سخت تر از مونازیت می باشد. معمولاً سنگ گزونوتیم مثل مونازیت با قلیای غلیظ اما تحت شرایط حادتر مورد واکنش قرار داده می شود. کانی‌های سیلیکاته عناصر نادر خاکی با اسید سولفوریک و در دمای بالا و تقریباً بالا بهترین هضم را خواهند داشت. روشهای گوناگونی برای استخراج عناصر نادر خاکی از سنگهای آپاتیت در طول تولید اسید فسفریک بیان گردیده است. در حوزه تولید اورانیوم، تا کنون فقط معادن دنیسون (انتاریو)، بوسیله استخراج حلالی محلول سولفاته، کنسانتره ئیتریم تولید کرده است. فراوری عناصر نادر خاکی کانی های عمده و با ارزش اقتصادی عناصر نادر خاکی مونازیت [2(Ce,La,Y,Th)(Po4)] و باستنازیت [(Ce,La)Co3F] می باشند. روشهای مختلی برای فرآوری عناصر نادر خاکی از مونازیت وجود دارد، از قبیل 1- روش معمولی هیدرومتالورژی بوسیله اسید سولفوریک، اسید نیتریک و اسید پرکلریک. 2- پیرومتالورژی بوسیله اکسید منیزیم. 3- هیدروترمال یا فوزیون بوسیله هیدروکسید سدیم. تکنیکهای هیدروترمال از محلول آبی قلیایی برای اضمحلال (Decompodition) مونازیت سیاه در آتوکلاو استفاده می کنند. در این روش پالپ حاصله به آسانی قابل حمل می باشد. تکنیک فوزیون سودا (Soda Fusion) از جامد قلیایی برای اضمحلال مونازیت سیاه در یک راکتور باز استفاده می کند. از آنجایی که در این روش نقل و انتقال مواد جامد مشکل است با اینکه روش ارزانتری است کمیته مورد استفاده قرار می گیرد.

مشخصات فروشنده

نام و نام خانوادگی : مهدی حیدری

شماره تماس : 09033719795 - 07734251434

ایمیل :info@sellu.ir

سایت :sellu.ir

مشخصات فایل

فرمت : doc

تعداد صفحات : 11

قیمت : برای مشاهده قیمت کلیک کنید

حجم فایل : 24 کیلوبایت

برای خرید و دانلود فایل و گزارش خرابی از لینک های روبرو اقدام کنید...

پرداخت و دانلودگزارش خرابی و شکایت از فایل

مقاله بررسی فن آوری استخراج معدن در 16 صفحه ورد قابل ویرایش

مقاله بررسی فن آوری استخراج معدن
مقاله بررسی فن آوری استخراج معدن - مقاله بررسی فن آوری استخراج معدن در 16 صفحه ورد قابل ویرایش



مقاله بررسی فن آوری استخراج معدن در 16 صفحه ورد قابل ویرایش
مقدمه: در کشور نروژ راه حلهای فن آوری ابتدایی همیشه برای حداقل رساندن و کنترل‌رهایی از آلودگیها در اثر معادن غیر قابل استعمال سولفید وسیله‌ای ارجح بوده است. این برآورد و ارزیابیها شامل راه حلهای متنوع، رسوبات زیرآب، جبران گذشته و بهره وری از بخش کثیر آبهای طبیعی می باشد. معیار اصلی این قبیل راه حلها، علاوه بر تاثیر کم و هزینه نگهداری، همیشه مورد استفاده بوده. به طبیعی واکنشهای موادشیمیایی زمینی به منظور نزدیک آمدن هرچه ممکن به یک وضعیت ثابت شیمیایی رخ می دهند. به هرحال، پیچیدگی سیستم معمولاً پیش بینی نتیجه درست از یک راه حل مشخص را مشکل می سازد و باعث تعجب بسیاری خواهد شد. تاکنون بعضی وقتها، ترجیحات بار راه حلهای فن آوری و مقدماتی جدید اقداماتی انجام می شد که مجبور به بهبود بخشیدن و رفع عیوب می بود. این برگه توصیف به جد و جهد می کند. مثال خوبی از یک راه حل مبنی بر بهره‌گیری به طور طبیعی از فعل و انفعالات موادشیمیایی زمین در معدن غیر مستعملkken L در نروژ مرکزی کشف شده (که در فهرست شماره یک مشخص است) جائیکه یک معدن همچون یک “ گیاه درمانی “ به منظور جابجایی مس از گنداب سطح اسیدی استعمال شده است. همچنین در بخشهای بعدی به تفضیل شرح داده خواهد شد که تاکنون اقدامات چاره ساز در معدنkken L انجام شده و یک موفقیت بزرگ در نظر گفته شده. به هر حال در طی دوسال اخیر صادرات مس اضافه اتفاق افتاده و پیشرفت آینده نیز نامعلوم است. در برابر اطلاعات صدوراخیر مس ازمعدن kken L ، هیئت مدیرة استخراج معدن نروژیها اقدام به یک تحقیق کرده‌اند، در مورد راه حلهای کم هزینه‌ای که می تواند به کار گرفته شود که آیا این موقعیت تا از دست دادن کیفیت طول می‌کشد؟ یک نکتة جالبی وجود دارد که آن تلقین آب معدنی با آب طبیعی می باشد که به منظور جابجایی مس از راه خنثی سازی و روچگالش نسبی، ترکیبات غیرآلی بوجود می‌آورد. هدف، جابجایی مس محلول بودن هیچ ابزار آهنی می باشد، بنابراین اجتناب از مسائل مربوط به مهار ته نشین کردن مقادیر زیاد مس، رسوب آهن را آلوده می‌کند. این مسئله بوسیلة واگشایی خیلی کم نیروی آهنی موجب شده است. در یک سیستم آهن در ابتدا همچون نیروی آهنی معرفی شدهی بنابراین حالتی برای آب معدنی شده، بنابراین حالتی برای آب معدنی در kken L می باشد، آن مقدار از اکسیداسیون ترکیب آهنیش به طور تصاعدی افزایش خواهد یافت. با افزایش PH آنهم یکبار PH از PHA فراتر می رود. (1970 stumm و Singer) لذا، اختلاف سطح و فشار (پتانسیل) انتقال چگالش، در مقایسه با رسوب هیدورکسید در حقیقتی قرار می گیرد که بازدارش در یک پایین تر قابل ملاحظه ای می تواند نایل شده باشد. با وجود تحقیق قبلی (Kliev ، 2001 ، kleiv و Sandvid ، 2002) Foreserite olivine (Sio4 Mg2) مانند یک مادة معدنی پرآیته دیده شده، همچنین آن هم یک عامل خنثی سازی و هم یک عامل رونشین را با شباهت بسیرای برای مس برقرار میکند. در قست 201 بیان می کند که فقدان کلسیم در Olivene تقریبا سودمند است. بعلاوه، عملکرد مستقل مس رونشستی از مرحلة سیالی که بنابر چگالی نسبتا زیاد forsterite (یعنی m3 /g 303) مفید خواهد بود را آلوده می کند.بنابر، یک پیامد، این تحقیق توسط هیئت مدیرة استخراج معدن کشور نروژ به منظور ارزیابی امکان یک راه حل مبنی بر Olivne Forstenite شروع شده است. این ورق آزمایشات اولیه و مراکز فعالیت روی پنانسیل شیمیایی را تعریف می کند. : محلول ساختگی آب معدنی برای حتمی کردن حداکثر کنترل سیستم تصمیم گرفته می وشد که تجربیات و آزمایشا با کاردیک محلول ساختگی نسبتا ساد را به جای نمونه های آب معدنی واقعی از معدن kkex L اجرا کنند. این ترکیب ازمحلول ساختگی آب معدنی انتخاب شد تا PH و چگالی های فلز درون آب معدنی تولید در معدن kkex x L را طی شدت پخش آلودگیها از معدن، نمایان سازد. مبنی بر اطلاعاتی از جانب هیئت مدیرة استخراج معدن نروژ. محلول ساختگی طرح شده شامل mg/1 15 مس، mg/1 50 روی و 005 میلی متر اسید سولفوریک می باشد که منجر به یک PH نزدیک ب 3 می‌شود. بعلاوه، آنه آهنین شامل یک چگالی متغیر گسترده از صفر به پانصد میلی‌گرم /1 با 250 میلی گرم/ انمایانگر حدبالای آلودگی می باشد. کاربرد محلول ابتدای آب معدنی ساختگی در ترکیب آزمایشات خنثی سازی و روچگالش توسط رقیق سازی یک فلز اسیدی شامل محلول همیشگی توسط یک فاکتور صد می باشد، فراهم می‌شود. این محلول متداول توسط مس آبکی و سولفاتهای روی درون اسید سولفوریک (به ترتیب این فرمول 7H2O . ZxSOA و CuSo A) تهیه شده بود. ممانعت از اکسیدشدن آهن آهنین طی ذخیره سازی، باعث می‌شود که آهن ضمیمه محلول همیشگی نشود. در عوض در قسمت 304 نیز بیان می‌شود که قبل از شروع هر آزمایشی بلافاصله آهن آهن‌زاد به محلول آب معدنی ساختگی اضافه شود. 3. 3 گرد Olivine عملکرد Olivine در این تحقیق از تولید دانه های ریزی فرآورده‌های ریز فرآورده‌های Olivine بنابرآردسازی (آسیاب کردن) و طبقه بندی هوا آغاز می‌شود. کیفیت بالا شن Olivine (AFS50) توسط Olivine Als تهیه می‌شود. شن در کمپانی تولید شن واقع در آهیم داخل نروژ غربی تولید می‌شد. آسیاب‌ کردن طبقه بندی هوایی در دانشگاه علم و تکنولوژی (Ntnu) واقع در شهر تروندهیم اجرای می‌شود. در آنجا از یک آسیاب کروی و یک مأمور طبقه‌بندی هوایی SINTEF (به علامت اختصاری SAC200) در یک مدار بسته استفاده می‌شود. ) بخش آخر پیشگفتار دیگر بنابر آزمایشات گروهی در هر کدام از گردهای Olivine افزون بریک محلول آب معدنی ساختگی اسیدی که شامل مس، روی و مقادیر مختلف آهن می‌باشد استنباط شده است. 1) هم مقدار محفوظ مس و هم تعلیق PH به طور مثبت و فعالی با نسبت جامد/محلول همبسته و مربوط شده اند. باحضو آهن آهن زا در محلول اولیه، هردو معیارهای مشخص یک سرعت اولیه مانند عملکرد دورة واکنش افزایش می یابد. قبلا PH مستقل و در حداکثر حفظ و نگهداری موثر بوده. بعد از این مرحله، هم خط هم دمای خنثی سازی و هم دمای حفظ یک کاهش کندر را نشان می دهد. 2) زمان تشبیه و قیاس خطوط دمای حفظ و نگهداری به سمت واگشایی هیدراکسید مس، روچگالش مس به سمت سطح Olivine خودش را همچون مسولیت مکانیسم بارز برای برگزاری ابقا پیشنهاد می کند. 3) کاهش حداکثر محلول PH را در رابطه با دورة واکنش می توند توسط اکسیداسیون و رسوب متعاقب آهن بیان شود. آهن ، نتایج کاهش PH را موجب می‌شود. به طور منظم، کاهش و کمبود در نگهداشت مس روی سطوح Olivine پدیدار می‌شود. زمانیکه آهن را از محلول آب معدنی ساختی در نظر نگیریم حداکثر PH در طی معیرا زمان آزمایشات وحد بالای PH و مقادیر محفوظ بدست می آید. 4) زمان بکارگیری طرح محلول آب معدنی ساختگی برای نشان دادن میزان صدرو آلودگیها از معدن Lfkken ، آن حداکثر حفظ مس کسب شده را در نسبت جامد/محلول 1/g10 بعد از تقیریبا ده دقیقه از زمان ابقادی نظر می گیرد. دراین نقطه نزدیک به 79 درصد از 1/mg15 حضور مقدماتی توسط مرحلة جامد حفظ و نگهداری هنوز بالای 75 درصد بودتا وقیکه آن تقریبا بعد از 60 دقیقه از زمان واکنش به 60 رسید. 5) اگر حفظ چگالش همچون یک راه علاج در معدن Lfkken مورد استفاده واقع می‌شود مس دارای بار دوچگالش باید مجزا از آهن حاوی محلول باشد. ممانعت از روچگالش مهم، به حداقل رساندن انجام روچگالش و بهره بری کامل امکان موادشیمیایی سیستم، به طور مجزا باید در یک فاصله زمانی بین 20 تا 30 دقیقه دردسترسی باشد. متناوبا، خاصیت جذب کنندگی می تواند توسط ممانعت آهن ، آهن زا از اکسیده کردن تا تکمیل جداسازی اجتناب شود.

مشخصات فروشنده

نام و نام خانوادگی : مهدی حیدری

شماره تماس : 09033719795 - 07734251434

ایمیل :info@sellu.ir

سایت :sellu.ir

مشخصات فایل

فرمت : doc

تعداد صفحات : 16

قیمت : برای مشاهده قیمت کلیک کنید

حجم فایل : 24 کیلوبایت

برای خرید و دانلود فایل و گزارش خرابی از لینک های روبرو اقدام کنید...

پرداخت و دانلودگزارش خرابی و شکایت از فایل

مقاله بررسی روشهای فرآوری کانی آنولیت ، فلز آلومینیوم در 72 صفحه ورد قابل ویرایش

مقاله بررسی روشهای فرآوری کانی آنولیت، فلز آلومینیوم
مقاله بررسی روشهای فرآوری کانی آنولیت، فلز آلومینیوم - مقاله بررسی روشهای فرآوری کانی آنولیت ، فلز آلومینیوم در 72 صفحه ورد قابل ویرایش



مقاله بررسی روشهای فرآوری کانی آنولیت ، فلز آلومینیوم در 72 صفحه ورد قابل ویرایش
مقدمه: از قرون و اعصار گذشته بشر در پی دستیابی به امکانات و ابزارهای توسعه تلاشهای فراوانی را در راه کشف مجهولات وتازه‌ها انجام داده است. بی‌شک فلز درعصر حاضر به عنوان زیر ساخت توسعه و فناوری همواره مورد توجه بوده و کشورهای پیشرفتة جهان با علم به این نکته سعی فراوانی را در راه کشف وتوسعة‌ ذخایر و منابع فلزی خود انجام داده و هم اکنون نیز علاوه بر استفادة‌ بهینه از ذخایر و منابع خود چشم به بهره‌برداری از مواد و کانی‌های غنی موجود در کرات دیگر و من جمله ماه دارند. بدیهی است با توجه به بودن ذخایر و معادن قابل استحصال کشورها و همچنین استفادة‌ نادرست در بعضی مناطق، دورنمای صنعت فلز مبهم نماید با توجه به مطالب فوق نیاز بشر به ابداع روشهای جدید فرآوری جهت بهره‌برداری از معادن و ذخایر کم عیار و همچنین استحصال آن بخشی از کانی‌هایی که از لحاظ متالوژیکی و کانه‌آرایی مشکل‌زا می باشند ضروری به نظر می‌رسد. لذا در عصر حاضر تمام توجهات به سمت مواد و کانیهایی است که تاکنون مورد توجه نبوده و یا به دلیل مشکلات فرآوری قابل استحصال نبوده‌اند. با توجه به این مطلب فلز آلومینیوم نیز از این قاعده مستثنی نبوده و نیاز بشر به تولید واستحصال آن در سالهای آتی بسیار مورد توجه می‌باشد. در حال حاضر در صنعت آلومینیم جهان مهمترین منبع برای تأمین آلومینیوم کانی بوکسیت می‌باشد. هم‌اکنون مهمترین و بهترین گزینه‌ برای تأمین آلومینیوم بعد از بوکسیت، آلونیت می‌باشد. کانیهای دیگری نیز جهت تولید آلومینیوم مورد توجه قرار دارند که از آن جمله می‌توان به آنورتوزیت – نفلین- رسها و شیل اشاره کرد. سمیناری که در حال مطالعه می‌فرمایید بحث در مورد روشهای موجود فرآوری کانی آلونیت در گذشته و حال می‌باشد که همراه با بحث در مورد رفتارهای اختصاصی کانی آلونیت در شرایط مختلف شیمیایی و حرارتی و مطالعه دقیق خواص این کانی در محیطهای اسیدی و قلیایی می‌باشد. همچنین کاربردهای مختلف آلونیت به غیر از تولید آلومینا مانند استفاده به عنوان منعقد کننده ( کواگولان) و ( فلوگولانت) در بحث تصفیه آب (‌Water Treatment ) و داروسازی مورد بحث قرار گرفته است. بحث در مورد مشکلات محیط زیستی و مشکلات موجود فرآوری این کانی نیز از جمله مطالعات انجام گرفته در این سمینار می‌‌باشد. در پایان لازم می‌دانم از استاد راهنمای درس سمینار جناب آقای دکتر محمدمهدی سالاری‌راد و همچنین کمکها و راهنماییهای استاد درس سمینار جناب آقای مهندس یاوری کمال تشکر را بنمایم. در آخر امید است با تلاش و کوشش شبانه‌روزی متخصّصین و کارشناسان صنعت و معدن وابستگی عظیم درآمد کشور به نفت به مرور زمان کم شده و ما نیز همچون سایر کشورها در حفظ ذخایر و منابع ملّی خود برای آیندگان کوشاتر باشیم. زمین شناسی و پراکندگی آلونیت در ایران و جهان پیش درآمد : آلونیت در جهان از قرن پانزدهم تا اواخر قرن حاضر بعنوان منبعی برای زاج و سولفات آلومینیوم مورد استفاده قرار گرفته است . از زمان شناخت و بکارگیری آلونیت در ایران تاریخ دقیقی در دسترس نیست اما تردیدی نیست که سابقه طولانی داشته و چه بسا ایرانیان از پیش از قرن پانزدهم آن را مورد استفاده قرار می دهند از اوایل قرن حاضر از بوکسیت و رس هم تا حدودی برای بدست آوردن زاج و سولفات آلومینیوم استفاده می شود . آلونیت در طول اولین جنگ جهانی نقشی استراتژیک و حساس در استرالیا و ایالات متحده امریکا در تهیه کود سولفات پتاسیم ایفا کرده است . ( ( Hall et al, 1983 1 ـ 1 ـ ترکیب شیمیایی و برخی خصوصیات کانی شناسی آلونیت آلونیت خالص از نظر تئوری با فرمول دارای که 05/13 ، درصد 37/11 درصد ، 92/36 درصد و 66/38 درصد می باشد آنالیز بعضی از بلورها ممکن است مشابه ترکیب فوق باشد اما آلونیت طبیعی مقداری سدیم دارد که جانشین پتاسیم شده است. و در صورتیکه نسبت اتمی سدیم به پتاسیم معادل یک یا بزرگتر از یک باشد کانی را ناترو آلونیت گویند. چنانچه نسبت اتمی سدیم به پتاسیم بزرگتر از 1:3 می باشد ممکن است به آن آلونیت سدیک گویند اگر چه این نام گاهی به غلط مترادف با ناترو آلونیت در نظر گرفته می شود . آلونیت از نظر بلورشناسی در سیستم هگزا گونال تبلور یافته و در حالت بلوری به صورت فیبری ولی اغلب در طبیعت به صورت متراکم یافت می شود . سختی کانی خالص آن 5/3 تا 4 درمقیاس موس و وزن مخصوص آن بین 6/2 تا 8/2 متغیر است . رنگ این کانی با توجه به ناخالصی های همراه آن نیز متغیر است چنانکه در رنگهای سفید ، خاکستری ، صورتی ، متمایل به زرد و قهوه ای و حتی بنفش مشاهده می شود . 2 ـ1 ـ موارد استفاده و پراکندگی آلونیت در جهان در برخی کشورها آلونیت جهت تولید آلومین مورد استفاده قرار می گیرد ، چنانکه در آذربایجان شوروی ( سابق ) کارخانه ای با ظرفیت تولید تقریباً 200 تن در روز آلومین برپاست که از آلونیت ، آلومین استخراج می شود ، از آنجا که آلومین منبع با ارزشی برای آلومینیوم است ، آلونیت را می توان کانسار آلومینیوم بشمار آورد . کود از محصولات فرعی آلونیت است در ایران آلونیت از قدیم و بطور سنتی در تولید زاج مصرف می شده است که بکار رنگرزی و تصفیه خانه های آب و نفت می آید . آلونیت در بسیاری از کشورها وجود دارد البته باید در نظر داشت که انباشته های بزرگ و غنی از آلونیت که برای تاسیس کارخانه تولید آلومین یا کود مناسب باشد ، به طور نسبی ، کم است . در دهه اخیر انباشته های بزرگی از آلونیت در برخی از ایالات باختری آمریکا کشف شده که مهمترین آن ها در جنوب باختر یوتا است ، ولی انباشته های آریزونا و کلرادو هم شایان توجه اند ، در نوادا و نیومکزیکو و به احتمال در مکزیک هم پتانسیل یا کانسارهایی از آلونیت با عیار بطور نسبی خوب وجود دارد . به نظر می رسد بزرگترین و بهترین انباشته های آلونیت از نظر گستردگی و عیار در جمهوری های شوروی ( سابق ) است ، کارخانه تولید آلومین در آذربایجان شوروی از توف های آلونیتی شده اواخر ژوراسیک نزدیک ، زایلیک (Zaglik ) چند کیلومتری شمال باختر داش کسن ( Dashkesan ) تغذیه می شود و مقدار آلونیت سنگ ها حدود 40 درصد می باشد در دیگر جمهوری های شوری ( سابق ) بیش از 80 ذخیره دیگر وجود دارد که این انباشته ها در قزاقستان ، ارمنستان ، ازبکستان ، قرقیزستان ، تاجیکستان ـ پراکنده است . در قاره آسیا بویژه در چین انباشته خیلی بزرگ از سنگ های واجد آلونیت در ناحیه پین یانگ فانشن ( pinyang Fanshan ) ، در ژاپن ، جنوب کره ، ترکیه و دیگر کشورها هم گزارش هایی در مورد آلونیت موجود است ولی اقتصادی بودن برخی از آنها هنوز نامشخص است . همچنین ذخایر یا منابع موجود در اسرائیل ( فلسطین اشغالی ) ، مصر ، مراکش ، تانزانیا ، نیجریه ، نیوزیلند ، و سوماترا و فیلیپین مورد بررسی های دقیق قرار نگرفته است . در کشورهای اروپایی مانند ایتالیا ، اسپانیا ، در جنوب امریکا ، جنوب مکزیک و استرالیا هم انباشته های قابل توجهی از آلونیت موجود است . 3 ـ 1 ـ چگونگی رخداد آلونیت به صورت عدسی ها و رگچه ها در داخل کانسارهای رگه ای فلزات و نیز در داخل شکاف های سنگ های آذرین قلیائی یافت می شود ولی توده های بسیار بزرگ آن به طور معمول ،‌‌ در داخل توف ها و گدازه ها تشکیل می گردد . در ایران هم از هر دو نوع وجود دارد ولی تنها آن دسته که در اثر آلتراسیون با هر پدیده دیگر در سنگ های ولکانیکی یا توفی بوجود آمده ، از نظر حجم و وسعت شایان توجه است . انباشته آلونیت نوع جانشینی شباهت کمی با نمونه های موجود در موزه یا توصیف های موجود در متون و نشریه های کانی شناسی دارد . بطور نمونه آلونیت در سنگهای آتشفشانی دانه ریز یا پورفیرهای دانه درشت تر ساب ولکانیک و یا در سنگ های نفوذی کم ژرفا بر اثر آلتراسیون می تواند بوجود آید. سنگ دگرسان شده اساساً از کواتزهای میکرو کریستالین ، آلونیت و مقادیر جزی هماتیت ، روتیل و آناتاز تشکیل شده است ، رسها و کانیهای سیلیسی غالباً از همراهان آلونیت در سنگ های آلتره شده می باشد . حضور فراون همین همراهان در فرایند تولید آلومین می تواند تولید اشکال نماید . تشخیص سنگ های آلونیت دار در روی زمین کار ساده ای نیست . سنگ های ولکانیکی دگرسان شده غنی از آلونیت و کائولینیت ، سریسیت و دیگر کانی های دگرسانی خیلی مشابهند ، اما چون وزن مخصوص آلونیت ( 82/2 ) کمی بیش از وزن مخصوص کوارتز و رسها است ، بطور معمول ، حضور مقدار زیاد آلونیت در یک نمونه سنگ ولکانیک قابل تشخیص است . آلونیت هایی که بصورت رگه ای هستند معمولاً صورتی رنگند ولی رنگ کلاً معیاری ضعیف در تشخیص سنگ های آلونیتی است . چون آلونیت در رنگهای گوناگون می تواند باشد . ( بطور معمول ، رنگارنگ یا دارای خطوط رنگینی است و یا به آهن آلوده شده است . رنگ زرد پرتقالی معمولاً نشانه حضور جاروسیت ( سولفات آهن آبدار می باشد ) . انباشته های مختلف آلونیت اندازه های متغیری دارد چنانکه از نودول ها یا عدسی های کوچک در حد سانتی متر و تا توده های بزرگ محتوی چندین میلیون تن سنگ دگرسان شده با 30 تا 40 درصد آلونیت در تغییر است . در رگه های درون زا (hypogene ) آلونیت به طور تقریب خالص می تواند یافت گردد . Hall ( 1978 ، 1980 ) انباشته های آلونیت را در سه گروه می گنجاند : 1 ـ آلونیت رگه ای ؛ 2 ـ آلونیت گرهکی ؛ 3 ـ آلونیت جانشینی ؛ 1 ـ 3 ـ 1 ـ آلونیت های رگه ای آلونیت در رگه ها یا خیلی ریز بلور و یا نهان بلور ( Cryptocrystaline ) است که در این حالت به رنگ سفید و زرد می باشد . چنانکه آلونیت در رگه در چهره بلورهای درشت که گاه طول آن ها به 10 تا 20 میلی متر می رسد پدیدار شود ، صورتی رنگ است ( 1983 ، Hall et al ) . اگر چه در رگه های با عیار بالا ، به طور تقریب ، ‌آلونیت جانشینی قابل قبول برای بوکسیت خواهد بود ، اما کل منابع در دسترس و موجود در رگه ها کمتر از آن است که سازندة اساس ماده ای خام در صنعت باشد . 2 ـ 3 ـ 1 ـ آلونیت های گرهکی در سنگ های رسی رسوبی آلونیت یا ناتروآلونیت گرهکی و لایه ها ور گه های کم ضخامت نامند آن از نظر جغرافیایی بسیار متداول و گسترده اند ( هال ،‌ 1978 ) و در شیل ها ، شیست های میکادار ، یا لایه های رسی یافت می شوند ، به نظر می رسد این آلونیت ها به طور دیاژنتیکی یا برون زایی ( Supergenic ) و در اثر عملکرد آب های زیرزمینی اسیدی غنی از سولفات ، در رسوبات آرژیلی سرشار از میکا یا ایلیتی بوجود آمده اند اکسیداسیون پیریت پراکنده در سنگ های رویی یا سنگ مجاور آن ، اسید لازم را فراهم می سازد ؛ پتاسیم از ایلیت یا میکا (مسکویت) موجود در رسوب میزبان آلونیت است . خلوص گرهک های آلونیتی ممکن است به خلوص آلونیت های رگه ای نزدیک باشد . ولی این رخدادهای رسوبی ، بیشتر ، محدود به لایه های کم ضخامت و ناممتدی است که بطور معمول ، با کائولین مخلوط بوده ، و توده های آن قدر بزرگی را تشکیل نمی دهد که به عنوان منبع آلومینیوم بهره برداری شوند . 3 ـ 3 ـ 1 ـ آلونیت جانشینی در سنگ های ولکانیکی و سنگ های نفوذی کم عمق این انباشته ها ابعاد بزرگ و ذخیره های قابل ملاحظه دارند و به طریقه روباز می توانند استخراج شوند . این گروه از انباشته ها بخش عمده منابع آلونیت را در امریکا و سایر نقاط جهان تشکیل می دهند ، و به عنوان منبع اساسی هر طرح صنعتی آلومینیوم با بکارگیری آلونیت در نقش یک مادة‌ خام ، بهره برداری می شوند اگر چه این انباشته ها از نظر عیار در چنان گسترش و حجم بالای ذخیره برخوردارند که می توان به طریقه روباز آن ها را استخراج نمود . در این انباشته ها میزان پتانسیل برای تغذیة یک کارخانه آلومین با مقیاس اقتصادی برای بیست سال یعنی تا زمان مستهلک شدن کارخانه کافی است . (Hall et al, 1983) 4 ـ 1 ـ منطقه بندی انباشته های جانشینی یکی از مشخصات انباشته های بزرگ آلونیت (آلونیت جانشینی ) حالت منطقه ای ( Zoning ) در آن ها است . زونینگ کانی شناختی مشخصه انباشته های بزرگ آلونیت نوع جانشینی در باختر ایالات متحده امریکا است . منطقه بندی یکسان یا بسیار مشابه نیز در متون زمین شناسی دیگر کشورها هم گزارش شده است . به طور کلی چهار زون اصلی شناسایی شده است . مغزه یا پوشش سیلیسی ، کوارتز آلونیت ، آرژیلی ، پروپیلتی . مغزه یا پوشش سیلیسی ( زون 1 ) مرکزی و برجسته و مترفع است ، و زون کوارتز آلونیت ( زون 2 ) ، زون آرژیلی ( زون 3 ) و سرانجام زون پروپیلیتی ( زون 4 ) در بیرون و به سمت پائین جانشین آن می شود . ممکن است در سطح زمین این چهار زون در جنب یا پهلوی یکدیگر باشند ، همچنین به طور عمودی ، اگر چه عموماً برای آشکارشدگی ارتباط منطقه ای در ژرفا ، حفاری عمیق ضروری است . شرحی که در ادامه خواهد آمد حالتی ایده آل را به نمایش می گذارد و به ندرت در طبیعت رخ می دهد . بیشتر انباشته های طبیعی نامنظم و ناهمگن اند و انکلاوهای یک مجموعه منطقه بندی با دیگری احاطه می شود . دگرسانی ها ممکن است در هم داخل شود چنانکه یک زون یا چندین زون خیلی باریک و کم ضخامت می شود و در هنگام بررسی و مشاهده سطحی و اتفاقی ، آشکار نمی شود فزون بر آن مرزهای منطقه ای باریک و ظریف اند، نقشه برداری واقعی آن ها دشوار است و براساس اندازه گیری های پراش اشعه X پودر آن ها نقشه بطور دلخواه رسم می شود . ویژگی های هر یک از چهار زون نامبرده در ادامه اشاره خواهد شد . 1 ـ 4 ـ 1 ـ زون سیلیسی مغزه ای یا پوششی در این زون سنگ به شدت سیلیسی شده و ممکن است شبیه چرت یا اپالیت باشد ،‌ و اگر در نزدیکی سطح یا سطح زمین یافت شود ممکن است متخلخل مانند سینتر سیلیسی باشد به طور معمول ، گوگرد طبیعی در خلل و فرج ها یا حفره ها پدیدار است . به طور تیپیک ، کواتز فاز سیلیسی غالب است . ولی کریستوبالیت هم نامتداول نیست ، و سیلیس بی شکل و تریدیمیت در شماری از مناطق تشخیص داده شده است . زون سیلیسی را نشانگر مجرا یا منفذ اصلی برای ، مرحله نهایی دگرسانی می دانند ، که در اثر سیالات گرمابی ( hydrothermal fluids ) بشدت اسیدی و گازهایی که منشاء آتشفشانی دارند ، قلیاها ، عناصر قلیایی ، آلومینا ، و دیگر عناصر از سنگ های ولکانیک شسته و پس مانده سیلیسی از آنها بر جای می ماند ، مقداری از سیلیس هم از زون زیرین دگرسانی آلونیتی به آن اضافه می شود و ممکن است سیلیس سنگ 90 درصد یا بیشتر باشد . مراحل تهیه آلونیت را 20 مش ( MESH ) ریز می کنند . در کوره تا 600 درجه و گاهی نیز بیشتر از 700 درجه حرارت داده می شود تا آب موجود خارج شود . حرارت را نباید در حدی باشد که سولفات های آلونیت تجزیه شود و گازهای سولفوره از آن خارج شوند . چون از این گازها باید در مراحل بعدی استفاده کرد . سپس آلونیت کلسینه شده را تحت تأثیر محلول اسید سولفوریک و سولفات پتاسیم قرار می دهند تا حل شود محتوی آلومینیوم و پتاسیم موجود در کانه به سولفات مضاعف آلومینیوم و پتاسیم تبدیل می شود . مزیت این انحلال در انحلال هر گونه آهن در مرحلة اول می باشد دیگر ناخالصی های نیز در مقابل اسید مقاومت کرده و نامحلول می ماند . عمل بعدی کریستالیزه کردن سولفات مضاعف آلومینیوم و پتاسیم به صورت زاج و جدا کرده آن از محلول مادر ( Mother Liqour ) است . در عمل کریستالیزه کردن با کمک محلولهای حاصل از شستشوی مواد باقیمانده از تیکنرها می تواند کریستالی کردن را تقویت نماید . برای جلوگیری از افزایش آهن در زاج محلول را قبل از کریستالیزه کردن تحت تأثیز گاز قرار می دهند . و بدین ترتیب آهن فریک III در محلول به آهن II تبدیل شده و پس از کریستالزه کردن املاح فرو ( Fero ) در محلول باقی می ماند . بلورهای زاج را که بدین ترتیب بدست آمد ، تکلیس شده تا به آلومینا گازهای و و سولفات پتاسیم تجزیه شود . گازها را برای تهیه اسید سولفوریک مورد استفاده قرار می دهند و با شستشوی مخلوط سولفات پتاسیم آلومینا سولفات را به صورت محلول از اکسید آلومینیوم جدا می کنند . این روش مراحل زیادی دارد و در مقیاس صنعتی در آمریکا برای تولید آلومینا بدون استفاده از بوکسیت اقتصادی است . برای این روش احتیاج زیادی به فراهم آوردن سوخت جهت کلسینه کردن و‌ آب برای شستشو می باشد . 3 ـ‌ روش ‌Mc Cullough ( تأثیر محلولهای اسیدی) : در این روش نیز از آلونیتهای یوتا استفاده شده لیکن برخلاف روشهای دیگر هدف این است که در مرحله اول اکسید AL با عیار بالا را بازبینی کرده و سپس در مرحله دوم پتاسیم را از سولفات پتاسیم استخراج کرد . در ابتدا آلونیت را خرد کرد و کلسینه می کنند سپس در مخزن واکنشی با اسید سولفوریک حل می کنند . محلول را فیلتر کرده و سیلیس (si ) غیر قابل حل را خارج می کنند . 4 ـ محلول فرآوری شده را با هیدروکسید پتاسیم که از مرحله دیگر فرآیند آورده می شود مخلوط کرده و مجدداً فیلتر می کنیم در اولین فیلتراسیون هیدروکسید آهن نامحلول خارج شده و محلول فرآوری شده را این بار تحت تاثیر اسید سولفوریک قرار می دهیم و سپس برای سومین بار محلول را فیلتر کرد . و محلول پتاسیم سولفات را به الکترولیز فرستاده و باقیمانده هیدروکسید آلومینیوم است که شسته شده و کلسینه می گردد تا را برای سلول های احیا آماده کند . 5 ـ روش آلومت ( Alumet ) : شرکت Earth science از اواسط دهة 1960 بررسیهایی را برای تولید آلومینا از مواد آلومنیوم دار غیر بوکسیتی شروع کرد . شرکتی بنام آلومت در گلدن کلرادو برای ادامه بررسیهای و تبدیل آلونیت به آلومینا تشکیل شد . این کارخانه در ابتدا در سال 1974 یک کارخانة پایلوت به ظرفیت نیم تن آلونیت در ساعت در شهر گلدن کلرادو ـ کار انداخت و تا پایان سال 1976 روشهای زیر را در مقیاس آزمایشگاهی و پایلوت ارائه کرده است . روش(1974) D. Stevenes در این روش ابتدا آلونیت خرد و حرارت داده می شود و سپس آنرا در یک محیط احیاءکننده حرارت می دهند تا مقداری از گوگرد موجود در کانی مربوط به سولفات آلومینیوم به صورت SO2 خارج شود پس از عمل احیا سنگ را در یک کورة دیگر و در محیط اکسید کننده حرارت می دهند تا احیاناً اگر در مدت احیا مقداری گوگرد تولید شده آنرا اکسید کرده ، بصورت SO2 خارج کنند برای اکسید کردن می توان از هوا و یا اکسیژن استفاده کرد . عمل فوق یعنی گرفتن آب مولکولی احیاء اکسید کردن در درجه حرارت بین 850 ـ 400 انجام می گیرد . SO2 حاصل از عملیات فوق را برای تولید SO2 مایع و یا اسید سولفوریک بکار می گیرند محصول خارج شده از کوره سوم ( کوره اکسید کردن ) را با آب می شویند و سپس مایع را از مواد جامد جدا می کنند . محلول جدا شده شامل سولفات پتاسیم است که به کریستالیزاتور فرستاده می شود . به مواد جامد که مخلوطی از اکسید آلومینیوم و مواد باطله است مخلوطی از هیدروکسیدهای قلیایی که غلظت سود در آن بصورت کربنات سدیم gr/lit 300 اثر می دهند . انحلال در فشار معمولی و در درجه حرارت 80 تا 110 درجه صورت می گیرد و انحلال بین 65 دقیقه تا 2 ساعت طول می کشد سپس مایع را که شامل آلومینات قلیایی است از مواد جامد و یا باطله جدا می کنند . در محلول آلومینات بدست آمده . مقداری سیلیس بصورت محلول وجود دارد که با حرارت یا به کمک بلورهای آلوموسیلیکات سدیم آنرا سیلیس زدایی می کنند . عمل سیلیس زدایی هر گاه در فشار معمولی و درجه حرارت 90 انجام شود یک ساعت بطور می انجامد . و هر گاه با فشار بالاتر در درجه حرارت 200 انجام شود . 15 دقیقه طول می کشد محلول آلومینات عاری از سیلیس را خنک کرده و به آن مقداری بلور هیدرات آلومینیوم می افزاید تا آلومینیوم موجود در آن بصورت هیدروکسید آلومینیوم ته نشین شود با جدا کردن هیدرات فوق و تکلیس آن اکسید آلومینیوم حاصل می شود . روش دومی هم Stevense در 1974 ارائه کرد که مشابه روش قبلی بود . ولی در آنجا در ابتدا به محصول کوره یک باز ضعیف مانند هیدرات آلومینیوم( PH 12 تا 8 ) و غلظت 5/12 تا 32 گرم آمونیاک آزاد در هر لیتر محلول در درجه حرارت 100 اثر می دهند و نتیجة این عمل تشکیل سولفات آمونیوم و پتاسیم محلول و تبدیل آلومینیوم به هیدرات غیر محلول است . روش C.j. Hartman این طریقه در سال 1970 بوسیله شرکت آلومت ارائه شد . در این روش نیز پس از خرد کردن و حرات دادن آلونیت دنبالة عمل به دو طریق انجام می گیرد . 1 ـ احیا آلونیت با استفاده از احیا کننده ای شناخته شده مثل CO ، هیدروژن و یا مخلوطی از این دو و سپس اکسید کردن آن به منظور خارج کردن گوگرد باقیمانده و بعد از آن عمل حل کردن با آب و یا یک باز قلیایی مانند پتاس و تبدیل سولفات آلومینیوم به سولفات قلیایی . 2 ـ آلونیت حرارت داده شده را مستقیماً تحت تأثیر یکباز قلیایی مثل هیدروکسید آمونیوم و یا پتاس قرار می دهند تا سولفات آلومینوم به سولفات قلیایی تبدیل شود پس از حل کردن مایع را که شامل سولفات پتاسیم است از مواد جدا می کنند ( مرحلة اول ) مواد جامد را در سود حل می کنند و سپس مایع را که شامل آلومینات سدیم است از مواد جامد ( باطله ) جدا می سازند ( مرحلة 2 ) محلول آلومینات سدیم را که دارای مقداری سیلیس بصورت محلول است را سیلیس زدایی می کنند و این کار در مراحل قبلی توضیح داده شده است . از این محلول در واحد مبدل یونی برای تهیه پتاس از سولفات پتاسیم بدست آمده در عمل حل کردن آلونیت حرارت داده شده استفاده می شود محلول آلومینات سدیم تصفیه شده را خنک می کنند و مقداری بلور ALOH3 به آن می افزایند تا هیدرات آلومینیوم را ته نشین نماید . هیدرات را از محلول جدا می کنند و با کلسینه کردن آن اکسید آلومینیوم بدست می آورند . محلول جدا شده از هیدرات آلومینیوم را که شامل سودسوزآور است به 2 جریان تقسیم می کنند . قسمت اصلی پس از تغلیظ برای انحلال آلونیت فرستاده می شود و بقیه را برای تهیة پتاس مورد نیاز در قسمت حل کننده به واحد مبدل یونی می فرستند مایع جدا شده در مرحلة اول جدا کردن را که شامل سولفات پتاسیم است به کریستالیزه می فرستند تا سولفات پتاسیم را کریستالی کرد . و از محلول جدا کنند . این محلول به 2 جریان تقسیم می شود قسمتی به واحد حل کننده و قسمتی را برای تهیه پتاس مورد نیاز واحد حل کننده به واحد مبدل یونی فرستاده می شود . واحد مبدل از ستونی از آلوموسیلیکات سدیم تشکیل شده است . با عبور جریان شامل که از کریستالیزاتور گرفته می شود یونهای سدیم آلوموسیلکات جانشین یونهای پتاسیم به سولفات پتاسیم شده و بدین ترتیب آلوموسیلکات پتاسیم سولفات سدیم بدست می آید . سولفات سدیم را خارج کرده و از داخل ستون آلوموسیلکات پتاسیم جریانی شامل سود سوزآور که از قسمت رسوب کننده هیدرات آلومینیوم بدست می آید عبور می کند و با تعویض یونی سدیم سود پتاسیم آلوموسیلیکات انجام می گیرد و آلوموسیلیکات سدیم و محلول پتاس بدست می آید . محلول پتاس بدست آمده را به واحد حل کننده می فرستند تا مورد استفاده قرار گیرد . مطالعات اقتصادی نشان می دهد که هر گاه برای فرآوردهای جنبی بازار فروش وجود داشته باشد بهای تولید هر تن آلومینهای بدست آمده از آلونیت کمتر از بهای هر تن آلومینای بدست آمده از بوکسیت است . مطالب این فصل از منابع شمارة‌ 2 و 3 استفاده شده است. رفتار گرمایی آلونیت با ترکیبات همراه در حال حاضر در اکثر کشورهای جهان و در آزمایشگاههای فرآوری مواد بحث رفتار ترمودینامیکی کانیها بسیار مورد توجه است . امکان و قابلیت فرآوری هر ماده و ترکیبی بدون توجه به خواص فیزیکی و شیمیایی آن امکان پذیر نیست . بنابراین خواص گرمایی کانیها نیز از این امر مستثنی نیست و تحقیق و پژوهش در این زمینه کمک شایانی به ابداع و کشف راهکارهای جدید در مورد استحصال عناصر از کانیها می کند . گفتاری که در ذیل می آید بررسی رفتار گرمایی کانی آلونیت در دماهای مختلف می باشد که همراه با کانیها و ترکیبات همراه بررسی شده است . همانطور که می دانیم آلونیت دارای ترکیبی به فرمول می باشد که جزئیات ترکیب آن قبلاً اشاره شده است . با توجه به فرمول آلونیت این نکته قابل توجه خواهد بود که موجود در آلونیت به همراه عملیات حرارتی که در اکثر فرآیندهای شیمیایی و فرآوری آلونیت مورد استفاده قرار می گیرد تبدیل به گشته و خطرات و مشکلات فراوانی را برای محیط زیست و طبیعت ایجاد کرد . و باعث خورده شدن کوره و از بین رفتن تاسیسات فرآوری و حرارتی می شود . بدیهی است مطالعه نحوة رفتار گرمایی آلونیت با ترکیبات همراهی مانند می تواند در حل مشکلات حرارت دهی و تکلیس آلونیت کمک شایانی به ما دهد . همانطور که در روشهای فرآوری آلونیت مشاهده خواهیم کرد محصول حرارت دهی آلونیت با ترکیبات باعث تشکیل بعنوان محصولات اصلی در دماهای 700 تا 800 درجه سانتیگراد می گردد و ترکیبات گوگرد دار نیز به عنوان محصولات فرعی تولید می شوند که این محصولات باعث مصرف گشته و مانع از آن می گردند که موجود در آلونیت از سنگ کانی آزاد شود . رفتار گرمایی ترکیبات سنگ کانی آلونیت همراه با خلاصه رفتار گرمایی ترکیبات آلونیت . آلونیت و آلونیت مطالعه گردیده است تجزیه تحلیل DTA به همراه XRD امکان ارزیابی و اکنش های اصلی این ترکیبات را فراهم می کند که در زمان قرار گرفتن ترکیبات در حرارت زیاد تا حدود 1000 به وقوع می پیوندد . فرآورده های اصلی این حرارت دادن زیاد عبارتند از و دیگر ترکیبات گوگرددار و آلومینات هایی هستند که به دست آمده از آلونیت را حفظ می کنند . این محصولات در درجه حرارت بین 700 و 800 درجة سانتیگراد شکل می گیرند . هدف از این کار ارزیابی کردن امکان استفاده از فرآیند گرمایی در مورد برخی رسوبات خاک چینی بود که استخراج آن در حال حاضر غیر ممکن است ، به این دلیل که آلوده به آلونیت هستند .این نوع مواد کانی در زمان تلاش برای استفاده از این خاک های چینی سبب بروز مشکلات زیادی می شوند ، زیرا مشتقات را از بین می برند و سبب خورده شدن کوره می شوند و برای محیط زیست مضر هستند . را که با قرار دادن ترکیبات معرفی شده در معرض حرارت زیاد تولید می شوند ، می توان به ترتیب با آب و HCL رقیق لیچ کرد به طوریکه ترکیب قبلی می تواند بعنوان کود مورد مصرف قرار بگیرد . ته ماندة ‌حاصل از لیچینگ کردن این مواد را با محتوای گوگرد کاهش یافته اش می توان در صنعت سرامیک سازی و ساختمان سازی به کار گرفت . 3 ـ نتایج تجربی و بحث دربارة آنها : 1 ـ 3 : دمای بهینه شدة کلسینه شدن : نمونه های آلونیت در دمای 600 تا 900 درجه سانتیگراد به مدت 45 ـ‌15 دقیقه کلسینه شدند ، همانطور یک در جدول 5 ـ 3 نشان داده شده است در آزمایشهای شیشة دهانه گشاد با محصولات کلسینه شده ، از آب مصنوعی با یک ناخالصی FTU 20 و با یک قلیایی 100 میلی گرم بر لیتر استفاده گردید . نتایج آزمایش در جداول 5 ـ 3 نشان داده شده است . نتایج به دست آمده در تصویر 1 تا 5 نشان داده شده اند . با بررسی جداول بالا می توان دید که افزایش زمان کلیسنه شدن اثر خیلی کمی بر منعقد شدن دارد . به همین دلیل پذیرفته شده است که زمان مفید کلسینه شدن 15 دقیقه است به عبارت دیگر دمای بهینه 850 شناخته شد . جدول 3 ـ اثر دمای کلیسنه شدن آلونیت روی آزمایشهای شیشة دهانه گشاد (زمان کلسینه شدن 15 دقیقه است) ناخالصی FTU جدول 2 ـ ترکیب سولفات آلومینیوم استفاده شده در آزمایشها بر مبنای وزن 2 - 3 قابلیت حل شدن آلونیت کلسینه شده در آزمایشهای شیشة‌ دهانه گشاد : اینطور ثابت شده است که قابلیت حل در آب آلونیت Saphane کلسینه شده در750 در حد ماکزیمم است . ولی در این بررسی نتیجة بهینه در آزمایشهای شیشة‌ دهانه گشاد با آلونیت کلسینه شده در 850 به دست آمده است . قابلیت حل شدن آلونیت کلسینه شده در آب ، تحت شرایط منعقد شوندگی به این منظور مورد بررسی قرار گرفت که تفاوت ها حذف گردد . یک نمونة‌1 گرمی از آلونیت کلسینه شده در دمای نشان داده شده در بالا گرفته شد که در آب تقطیر شده تحت 15 دقیقه شرایط آزمایش و شسته شده در محلول مورد بررسی قرار گرفت . نتایج به دست آمده از آزمایشها در جدول 6 و تصویر 6 نشان داده شده است . همانطور که در تصویر 6 نشان داده شده است آلونیت کلسینه شده در دمای 850 ماکزیمم مقدار سولفات آلومینیوم را می دهد . و این نتیجة به دست آمده از آزمایش شیشه دهانه گشاد را که در تصویر 4 نشان داده شده است . تایید می کند . 3 ـ 3 : آلونیت کلسینه شده بعنوان یک کمک منعقد کننده در این بررسی استفاده از آلونیت کلسینه شده بعنوان یک کمک منعقد کننده مورد بررسی قرار گرفته است . بعد از افزودن سولفات آلومینیوم به آب مصنوعی که ناخالصی FTU33 دارند ، خاک رس برای ناخالصی و 140 میلی گرم قلیایی ، آلونیت کلسینه شده در دمای 850 به مدت 15 دقیقه بعنوان پودر به آن افزوده شد . جدول 5 : اثر دمای کلسینه شدن آلونیت روی آزمایشهای شیشة دهانه گشاد (زمان کلسینه شده 45 دقیقه است.) جدول 4 ـ اثر دمای کلسینه شدن آلونیت در آزمایشهای شیشة دهانه گشاد (زمان کلسینه شدن 30 دقیقه است.) تصویر 2 ـ اثرات دوز آلونیت و زمانهای کلسینه شدن روی ناخالصی ( دمای کلسینه شدن 700 ). تصویر 1 ـ اثرات دوز آلونیت و زمانهای کلسینه شدن روی ناخالصی ( دمای کلسینه شدن 600 ). تصویر 4 ـ دوز آلونیت و زمان کلسینه شدن روی ناخالصی (دمای کلسینه شدن 850). مقادیر آلونیت در سه مقدار ثابت و مختلف نگه داشته شد یعنی 100 ، 200 و 300 میلیگرم بر لیتر مقدار آلونیت محدود به 300 میلی گرم بر لیتر بود به این دلیل که حجم رسوب را افزایش می دهد . ویژگی های انعقاد و انعقاد پذیری آلونیت کلسینه شده نیز در همان آب مصنوعی مورد بررسی قرار گرفت و از این رو دوز بهینة‌ آلونیت شناخته شده . زمان ترکیب 15 و 30 دقیقه در این بررسی انتخاب شده به این طریق اثر هر مقدار روی دوز بهینه مشاهده شد مقادیر به دست آمده در جدول 7 و در نمودارها برای 30 دقیقه به همراه منحنی های دیگر در تصویر 7 نشان داده شده است . تصویر 5 ـ اثر دوز آلونیت و زمانهای کلسینه شدن روی ناخالصی (دمای کلسینه شدن 900 ) همانطور که در جدول 7 مشاهده می شود ، زمان ترکیب توسط دوز بهینة‌آلونیت تحت تأثیر قرار می گیرد . اگر ناخالصی برای دوز بهینه شده FTU 0/2 در نظر گرفته شود ، دوزهای بهینة آلونیت برای دوره های 15 دقیقة ‌ترکیب به ترتیب 5000 و 3000 میلیگرم بر لیتر آلونیت کلسینه شده تشخیص داده شده است . شرایط بهینه برای لیچینگ سنگ کانی کلسینة آلونیت در NaoH قوی روش پیشنهادی مؤلف برای فرآوری آلونیت در ایران خلاصه ـ انحلال کانی آلونیت کلسینه شده در محلول Naoh در دماهای بین 295 تا 383 کلوین مورد بررسی قرار گرفته است . اثرات زمان و دمای کلسیناسیون ، زمان واکنش و دما ، اندازة ذره و نسبت جامد به مایع تحت بررسی قرار گرفت . نتایج تجربی نشان داد که تحت شرایط بهینه شدة شستشو ، استخراج آلومینیوم می تواند به بیش از 93 درصد برسد . ثابت سرعت نشان می دهد که این فرآیند شسته شدن با استفاده از یک انتشار به دست آمده است که از میان قشر محصول جامد با الگوی هسته ای کوچک شده و کنترل شده صورت گرفته است و نتایج خوبی به دست آمده است . انرژی فعال سازی فعلی برای حلالیت معادل 29/18 کیلو ژول کنترل شده صورت گرفته است و نتایج خوبی به دست آمده است . انرژی فعال سازی فعلی برای حلالیت معادل 29/18 کیلو ژول مول به توان منفی 1 است . نامگذاری C : غلظت اشباع هیدروکسید سدیم [KmoIm-3] Kobs : ثابت سرعت واکنش مشاهده شده Ro : شعاع اولیة ذرة جامد[m] T : زمان و اکنش [s] X : ذرة‌ آلومینیوم استخراج شده D: ضریب انتشار از میان لایه R : ضریب برگشت T : دما [K] V: حجم مولی جامد B : ضریب موازنة جرم در واکنشهای شیمیایی مقدمه : آلونیت یکی از سنگهای معدنی از گروه ژاروزیت می باشد . این ماده بر مبنای پتاسیم ـ زاج است و در بلورهای لوز وجهی قرار می گیرد . سنگهای معدنی گروه آلونیت ـ ژاروزیت فرمول کلی دارد و آلونیت خالص فرمول دارد . آلونیت در آب ، اسیدهاو بازها حل نمی شود مگر آنکه کلسینه شده باشند . آلونیت درواکنش تجزیة گرمایی ومحصولاتی چون ، و می دهد زمانیکه دردمای k 1023 ـ 973 کلسینه شود . مشخص شده که در سنگهای دگرگون شده و در منطقة اکسید شدگی شکل می گیرند . آلونیت زمانی می تواند شکل بگیرد که سنگهای آتشفشانی در حضور کانیهای از نظر گرمایی تغییر یابند . به این دلیل است که 50-10 درصد در سنگ کانی آلونیت موجود معدنی پیشنهاد شده شامل شستشوی کانی کلسینه توسط مواد سوزآور است برای اینکه پتاسیم و آلومینیوم در محلول قلیایی مواد حل نشدة دیگر بار و کردن از صافی و یا وسایل استخراج دیگر جداسازی می شوند . در هر یک از این فرآیندها محتوای پتاسیم در کانی آلونیت در شستشوی اولیه استخراج می شود . در چنین روشهایی مواد ته نشین شدة حاصل از شستشو که محتوی آلومین است در یک چرخة بصورتی از نوع بایر برای بازیافت عیار بالای آلومین افزوده می شود یعنی داخل محلول NaoH یا ترکیبی از NaoH و KoH لیچینگ شود. اینطور شناخته شده است که مقادیر عمده ای از سیلیس در کانی وجود دارد و ته نشین شدن سیلیکاتهای آلومینیومی قلیایی غیر قابل حل می تواند در آن رخ بدهد. ] 7 [ NaoH می تواند 44/93 درصد و 17/91 درصد را از آلونیت کلسینه شده درk873 شستشو دهد و KOH نیز می تواند دراین دما 4/83 درصد و 29/91 درصد را شستشو دهد. ] 8 [ هدف از این تحقیق بررسی اصولی اهمیت پارامترهای جنبشی در شستشوی آلونیت با محلول های Naoh در فشار محیط می باشد . جنبشی بودن واکنش لیچینگ تحت شرایط ثابت دما و زمان کلسینه شدن غلظت Naoh ، اندازة‌ ذره و نسبت جامد به مایع مورد بررسی قرار گرفت. سنگ کانی آلونیت کلسینه شده در دما و زمانهای مختلف واکنش شستشو داده شد . روش تجربی : سنگ کانی آلونیت در این آزمایشها آسیاب شده و از سرند رد شده تا اندازة ذرات 90 ـ ،‌ 125 ـ 90 ، 180 ـ 125 ، 250 ـ 185 ، 365 ـ 250 ، 500 ـ 365 و 710 ـ 50 با استفاده از سرندهای استاندارد Astm به دست بیاید . نتایج تجزیة سنگ کانی آلونیت قبل از کلسینه شدن در تصویر 1 آمده است . در این بررسی ، به اندازة ذره قبل از کلسینه شدن پرداخته شده است . تمامی مواد شیمیایی استفاده شده در آزمایش شستشو و در تجزیه از شرکت Merck chemical co به دست آمده بود . اجزای در سنگ کانی آلونیت به روش ثقل سنجی تجزیه گردیده است . ،Cao و mgo توسط EDTA جهت سنجش ترکیبات تجزیه شدند و K2o به وسیلة Flame photometry تجزیه و بررسی گردید . ترکیب شیمیایی سنگ کانی آلونیت قبل از کلسینه شدن در جدول 1 آمده است . ولی به خاطر آبگیری سنگ کانی ، ترکیبش تغییر می یابد . ترکیب کلسینه شده در جدول 2 آمده است . محاسبات بر اساس ترکیب جدول 2 است . کلسینه شدن در هوای یک کورة‌ موفل ( بی شعله ) انجام شد . سرعت گرم شدن min /k 10 بود . تمامی آزمایشات به طـور جداگانه انجام شدند . آزمایشات لیچینگ در یک رآکتور ضد زنگ در دمای ثابت با خطای k5±و یک همزن بخاری – مغناطیسی و یک مبرد برگشتی انجام گرفت . در هر مرحله مقادیر متعددی از نمونه به اضافة 200 سی سی از محلول NaoH 9 مولار در دمای مورد نیاز در رآکتور قرار داده می شد . سرعت همزن rpm 900 (دور در دقیقه) بود . در پایان هر دو رآکتور در آب سرد فرو برده شد و بعد از سرد شدن ، محتویات رآکتور از صافی عبورداده شد . مقدار آلومینیوم حل شده با ترکیب سنجی بوسیلة EDTA بررسی می شود

مشخصات فروشنده

نام و نام خانوادگی : مهدی حیدری

شماره تماس : 09033719795 - 07734251434

ایمیل :info@sellu.ir

سایت :sellu.ir

مشخصات فایل

فرمت : doc

تعداد صفحات : 72

قیمت : برای مشاهده قیمت کلیک کنید

حجم فایل : 125 کیلوبایت

برای خرید و دانلود فایل و گزارش خرابی از لینک های روبرو اقدام کنید...

پرداخت و دانلودگزارش خرابی و شکایت از فایل