False

معدن ایرانیان

فراوری مواد معدنی




١٣٩٧/٢/١
پروسه فرآوری هر ماده معدنی مخصوص به خود بوده و تعیین فرآیند استحصال نیازمند مطالعات پایه، تست های آزمایشگاهی و پایلوت می باشد. پس از یکسری مطالعات اصولی و اساسی شامل بررسی های ژئولوژی، مینرالورژی، متالورژی و بحث های زیست محیطی، جانمائی و اقتصادی نوع و روش تغلیظ و  پرعیارسازی
مشخص می شود. مرحله اول جهت هرگونه عملیات فرآوری، بخش خردایش و طبقه بندی مواد معدنی می باشد که نوع و میزان خردایش نیز خود از مطالعات قبلی صورت گرفته بر روی ماده مشخص می شود. روش های استحصال مواد معدنی بعد از مرحله خردایش و طبقه بندی بسته به نوع و عیار ماده معدنی به دو دسته کلی پیرومتالورژی و هیدرومتالورژی تقسیم می شود.
û       در روش پیرومتالورژی یکسری عملیات پرعیارسازی و تغلیظ جهت ورود مواد به کوره ها مورد نیاز است در واقع کانی های ماده معدنی مورد نظر تا حد امکان از مواد باطله جدا می شوند. عملیات پیش تغلیظ یا پرعیارسازی نظیر فلوتاسیون، لیچینگ یا فروشوئی، جدایش مغناطیسی، جدایش ثقلی، جدایش الکتریکی و... بر روی ماده مورد نظر صورت می پذیرد. این عملیات به صورت تنها و یا ترکیبی بکار برده می شوند. بعد از اینکه محصولی با کیفیت و عیار مناسب تولید شد، مرحله بعدی آبگیری یا افزایش درصد جامد ماده می باشد. در این مرحله توسط تیکنرها، فیلترپرس ها و خشک نمودن حرارتی محصولی با درصد جامد مدنظر حاصل می شود. برای کانسنگ های فلزی و برخی کانسنگ های غیر فلزی، این ماده وارد کوره ها می گردد تا ماده تقریباً خالص تولید شود. برای کانسنگ های غیرفلزی نظیر کائولن، بنتونیت و ... نیازی به عملیات ذوب وجود دارد.
û       در روش هیدرومتالورژی ماده معدنی به صورت درجا یا بعد از خردایش مختصر تحت عملیات لیچینگ قرار می گیرد. عیار مواد معدنی در این روش پائین تر از روش پیرومتالورژی می باشد. بسته به نوع و عیار ماده، عامل لیچ متفاوت بوده و طیف وسیعی از اسیدها، بازها، محلول های نمکها و... را شامل می شود تا ماده معدنی مورد نظر به صورت انتخابی در محلول لیچ وارد گردد. پس از اینکه محلول باردار از لیچ ماده حاصل شد، همانند روش های پرعیارسازی پیرومتالورژی، نیاز به یکسری عملیات جدایش ماده معدنی از مواد باطله همراه وجود دارد که بسته به نوع ماده و گانگ همراه از روش های تبادل یونی، استخراج با حلال، جذب بر روی کربن فعال استفاده می شود. ترسیب ماده معدنی به دو صورت فیزیکی و شیمیایی صورت می گیرد که روش فیزیکی معادل کریستالیزاسیون می باشد و روش شیمیایی خود شامل چند روش کلی هیدرولیز، یونی، احیا و جانشینی می باشد. در ادامه مزایا و معایب بارز روش هیدرومتالورژی نسبت به پیرومتالورژی آورده شده است:
مزایای روش هیدرومتالورژی
1-      باطله سنگ معدن:در این روش حلال روی باطله بی تاثیر است ولی در روش پیرومتالورژی باید مواد باطله هم ذوب شود که مستلزم صرف هزینه بالائی می باشد.
2-      درجه حرارت: عملیات هیدرومتالورژی در درجه حرارت های پائین صورت می گیرد. لذا مصرف انرژی پائین تری دارد.
3-       حمل و نقل: حمل و نقل مواد آبکی از مواد مذاب راحت تر است.
4-      عیار خوراک کانسنگ: عیار ماده معدنی تحت عملیات در این روش بمراتب کم تر از پیرومتالورژی می باشد.
5-      ناخالصی ها: حذف ناخالصی ها اغلب در این روش راحت تر از روش پیرومتالورژی می باشد.
6-      نیروی کار: در این روش نیاز کم تری به نیروی انسانی وجود دارد.
معایب روش هیدرومتالورژی
1-      عدم قابلیت کاربرد این روش برای تولید برخی از عناصر مانند مواد معدنی سیلیکاتی
2-      نوع حلال: بعضی از حلال ها مانند آمین ها گرانقیمت هستند.
3-       جدایش فاز جامد-مایع: بعضی مواقع مانند زمانی که کانسنک حاوی ترکیبات رسی می باشد،جدایش فاز جامد از مایع با مشکل مواجه می شود.
4-      نوع انرژی مصرفی: چون در این روش بیش تر از انرژی الکتریکی استفاده می شود لذا نوع انرژی مصرفی گرانقیمت می باشد.
5-      آلودگی آب: چون پساب های این روش آلوده به مواد شیمیایی هستند لذا آلوده کننده می باشند.
6-      سرعت تولید: به دلیل دمای پائین عملیات لذا سرعت تولید نیز پائین است.
7-      بازیابی فلزات گرانبها: حلال های مورد استفاده انتخابی عمل می کنند لذا عناصر با ارزش بعنوان باطله باقی مانده و از دسترس خارج می شوند.