صنعت فرآوری مواد معدنی در ایران
مواد معدنی کم عیار برای ورود به بازار مصرف نیاز به یکسری عملیات تغلیظ و پرعیارسازی دارند. علم فرآوری مواد معدنی از آنجا دارای اهمیت است که بدون انجام فرآیند پرعیار سازی، مواد معدنی استخراج شده قابل کاربرد مستقیم در صنعت نمی باشند و عملا فعالیت های معدنی که پایه اکثر فعالیتهای اقتصادی هستند با چالش های جدی روبرو میشوند. انجام عملیات فرآوری، موجب افزایش ارزش افزوده ماده معدنی شده و در نتیجه فعالیت های معدنی از لحاظ اقتصادی توجیه پذیر می شود.
در اینجا به مقایسه وضعیت موجود کشور در خصوص میزان ذخایر و تولید مواد معدنی نسبت به دیگر کشورهای جهان پرداخته و در ادامه به بررسی کارخانههای فراوری مواد معدنی موجود در کشور خواهیم پرداخت.
● مقایسه ذخایر ایران و جهان
ایران از لحاظ ذخایر فلزی و غیر فلزی مانند آهن، مس، سرب و روی، طلا، باریت و سایر مواد معدنی دارای ذخیرههای عمدهای است که در مقایسه با ذخایر جهان میزان ذخایر ایران در مورد مواد معدنی مانند آهن ۸۲/۰ درصد، مس ۴ درصد، سرب و روی ۷/۸ درصد، باریت ۵ درصد، کائولن ۷/۰ درصد، فسفات ۰۵/۰ درصد، بوکسیت و آلومینا ۵ درصد، منگنز ۲/۰ درصد و کرومیت ۱۱/۰ درصد میباشد. با توجه به این موقعیت، ایران جزو ۲۰ کشور دارنده ذخایر مواد معدنی است. ولی متأسفانه برنامهریزی مناسبی جهت استفاده از این منابع بخصوص ذخایر عظیم سرب و روی انجام نشده است.
● مقایسه نسبت تولید و ذخیره
نسبت تولید و ذخیره ایران نسبت به تولید و ذخیره جهان برای پنج کانسار آهن، مس، سرب و روی، طلا و باریت در زیر ذکر شده است. همان طور که دیده میشود ایران از لحاظ نسبت تولید و ذخیره آهن در وضعیت مناسبی قرار دارد ولی سایر مواد معدنی شرایط مناسبی در مقایسه با نسبت تولید و ذخیره جهانی ندارند.
● وضعیت کارخانههای فرآوری مواد معدنی مهم ایران
۱- آهن
با توجه به اطلاعات استخراج شده، روند تولید آهن متناسب با پتانسیل های موجود بوده که با انجام
طرحهای توسعه ای، تولید آهن افزایش قابل توجهی خواهد داشت، که از دلایل این امر به موارد زیر
می توان اشاره کرد:
الف- منظم بودن چرخه تولید از معدن تا تولید سنگ آهن
ب- تقاضای فراوان آهن در بازار داخلی
ج- پیچیده نبودن فرآوری کانسارهای آهن
د- احداث کارخانههای جدید و اجرای طرحهای توسعه
– مس
با توجه به ذخایر قابل توجه مس در کشور از جمله وجود مس سرچشمه و سونگون و نیز افزایش تقاضای جهانی و وجود نیروی متخصص مورد نیاز برای افزایش تولید، ایجاد کارخانههای جدید فرآوری مس ضروری به نظر میرسد. خاطر نشان میسازدکه برای یکسری از کانسارهای کم عیار مس باید از روشهای جدید فرآوری استفاده شود. در زیر تعداد و عمر کارخانه های فرآوری فعال مس کشور ارائه شده است. و نیز مقایسه تولید فعلی و تولید مطلوب درکشور آورده شده است.
● تعداد و عمرکار خانه های فرآوری فعال مس کشور
ماده معدنی
مس
تعداد کارخانههای فعال
۷
عمر کارخانههای فعال (متوسط عمر)
۲۳ سال
تعداد در حال راهاندازی و طرح توسعه
۳
۳- طلا
با توجه به پیچیده بودن فرآوری طلا، این صنعت رشد قابل توجهی نداشته است. در بخش طلا با توجه به پتانسیلهای موجود، امکان سنجی برای راه اندازی واحدهای جدید احساس میشود. در زیر تعداد و عمرکارخانه های فرآوری فعال کشور ارائه گردیده است. مقایسه میزان تولید فعلی و تولید مطلوب طلا در کشور آورده شده است.
● تعداد و عمر کار خانه های فرآوری فعال طلای کشور
ماده معدنی
طلا
تعداد کارخانههای فعال
۱
عمر کارخانههای فعال (متوسط عمر)
۱۱ سال
تعداد در حال راهاندازی و طرح توسعه
۱
۴- سرب و روی
با توجه به بالا بودن نسبی عمر متوسط کارخانههای سرب و روی، نوسازی و توسعه کارخانهها ضروری به نظر می رسد.کمبود سرمایه در این بخش از مشکلات عمده است. همچنین عدم توجه به بازیابی عناصر با ارزش موجود در باطلههای حاصل از کارخانههای سرب و روی، کسب درآمد در این واحدها را پایین آورده است. در زیر تعداد و عمر کارخانه های فعال سرب و روی کشور ارائه گردیده است. و نیز مقایسه میزان تولید فعلی و تولید مطلوب سرب و روی در کشور آورده شده است.
● تعداد و عمر کار خانه های فرآوری سرب و روی فعال کشور
ماده معدنی سرب و روی
تعداد کارخانههای فعال
۱۱
عمر کارخانههای فعال (متوسط عمر)
۲۸ سال
تعداد در حال راهاندازی و طرح توسعه
۲
- Published in فرآوری مواد معدنی, مباحث تخصصی
Warning: Illegal string offset 'url' in /home/kankar/domains/kankaran.com/public_html/wp-content/themes/kallyas/blog-default.php on line 67
اصول فلوتاسيون
تعریف فلوتاسیون:فلوتاسیون به معنی شناورسازی است.
خصوصیات مورد استفاده در فلوتاسیون جهت جدایش :خاصیت فیزیکی و شیمی سطح کانیها
عامل جدایش در فلوتاسیون: خاصیت آبگریزی و آبدوستی و در نتیجه چسبش به حباب هوا به بیان عامیانه چرب بودن یا عدم چرب بودن سطح کانیها
تاریخچه فلوتاسیون
- برادران بسل در سال 1887 در آلمان برای پرعیار سازی گرافیت با استفاده از روغنها و ایجاد حباب با تبخیر آب
- فلوتاسیون با روش فعلی(فلوتاسیون کف): در طی سالهای 1910-1900 در استرالیا- تولید حباب با انحلال کربنات کلسیم در محلول اسیدی و استفاده از روغنها جهت ایجاد تجمعهای حباب هوا و کانی
- اولین کارخانه فلوتاسیون در آمریکا در سال 1911 احداث شد.
- به دنبال آن با ساخت سلولهای فلوتاسیون و مواد شیمیایی مناسب فلوتاسیون در دنیا یک روش مرسوم گردید.
علل توسعه فلوتاسیون
- کاهش عیار مواد معدنی
- افزایش پیچیدگیهای کانیشناسی
- همراه شدن کانیهایی باارزش با وزن مخصوص نزدیک به هم که جدایش آنها به روشهای مثل ثقلی غیر ممکن میشد.
- کاهش اندازه کانیهای و درهم بودن آنها و کاهش اندازه مطلوب درجه آزادی
- بیشتر روشهای جدایش مثل ثقلی٬ الکتروستاتیکی ٬ سنگجوری و جدایش مغناطیسی خشک در ابعاد زیر 150 میکرون کارایی لازم را نداشتند.
- راندمان پایین روشهای ثقلی٬ الکتروستاتیکی سنگجوری جدایش مغناطیسی خشک
- افزایش دانش فنی در مورد شیمی-فیزیک سطح مواد
مراحل فرآیند فلوتاسیون
- تفرق کانیهای در آب
- آبگریز کردن انتخابی سطح کانیهای
- تولید حباب هوا
- برخورد حباب هوا و کانیها با آن
- اتصال حباب هوا و کانی های آبگریز
- حرکت مجموعه حباب هوا و کانیها به سمت بالا بر اثر نیروی ارشمیدس(وزن مخصوص مجموعه حباب هوا و کانیها کمتر از وزن مخصوص آب است) و انتقال به کف
- انتقال کف به کنسانتره
الزامات فلوتاسیون موفقیت آمیز کانیها
- تفرق مناسب و یکنواخت در کل سلول فلوتاسیون
- آمادهسازی مناسب و آبران کردن انتخابی سطح کانیهای مورد نظر
- تولید حباب در اندازه مناسب و توزیع یکنواخت آن در کل سلول فلوتاسیون
- برخورد مناسب و با انرژی لازم حباب هوا و کانیهای
- فراهم آوردن شرایطی که ذرات چسبیده شده مجددا از آن جدا نشوند.
- ایجاد کف پایدار تا اینکه حباب هوا قبل از انتقال به کنسانتره نترکیده و بار خود را ازدست ندهد.
- انتقال با سرعت مناسب به کنسانتره
مواد شیمیایی مورد مصرف در فلوتاسیون و نقش آنها
- کلکتورها(Collectors): این مواد شیمیایی دارای یک سر قطبی و یک زنجیر هیدروکربنی میباشند و در فلوتاسیون با جذب بر روی سطح کانیها موجب هیدروفوب شدن آن میشوند.
- فعالکنندهها(ِActivators): مواد شیمیایی که در فلوتاسیون موجب جذب بهتر ککلتور بر روی سطح کانیها میشود.
- بازداشتکنندهها(Depressants): مواد شیمیایی هستند که در فلوتاسیون مانع از جذب کلکتور بر روی سطح کانیها شده و آن را هیدروفیل میکند.
- متفرق کنندهها(Dispersants): مواد شیمیایی هستند که در فلوتاسون موجب تفرق و جدایش نرمهها از سطح کانیها میشوند. بدین طریق با ایجاد سطح تازه کانی موجب انتخابی شدن جذب کلکتور بر سطح کانیها میشوند.
- کف سازها(Frother): مواد شیمیایی در فلوتاسیون هستند که موجب پایداری کف می شوند.
برگرفته از جزوه درس مبانی و اصول فلوتاسیون آقای دکتر امیررضا محمدی گروه معدن دانشگاه زنجان
- Published in فلوتاسیون, مباحث تخصصی