: پر عیار کردن سنگ مس

کاربر Online

590 کاربر online

تفاوت با نگارش: 1

Lines: 1-42

Lines: 1-57

||((استخراج مس|استخراج فلز مس)) از سنگهای معدنی آن بستگی به نوع سنگ معدن ، بهای ((انرژی الکتریکی)) و عیار سنگ معدن دارد. اکثر سنگهای استخراجی دارای عیار پائین می باشند. لذا لازم است عملیات پر عیار کردن روی آنها انجام شود. عملیات پر عیار کردن ((منابع طبیعی مس|سنگهای مس)) روشهای مختلفی دارد که متداول ترین آنها روش فلوتاسیون می باشد.|| />-=::مراحل مختلف پر عیار کردن::=-

{img src=img/daneshnameh_up/f/f1/copper.jpg}

!دید کلی
((استخراج مس|استخراج فلز مس)) از سنگهای معدنی آن ، بستگی به نوع سنگ معدن ، بهای انرژی الکتریکی و عیار سنگ معدن دارد. اکثر سنگهای استخراجی دارای عیار پائین می باشند. لذا لازم است عملیات پر عیار کردن روی آنها انجام شود. عملیات پر عیار کردن سنگهای مس ، روشهای مختلفی دارد که متداول‌ترین آنها روش __فلوتاسیون__ می‌باشد. مراحل مختلف پر عیار کردن فلز مس را مرور می‌کنیم.

!سنگ شکن‌ها

هدف از شکستن سنگها ، کوچک کردن اندازه سنگ ورودی می‌باشد. به طور کلی سنگ شکن‌ها دارای ضریب خرد کردن محدودی می‌باشند و اگر ابعاد سنگها بزرگ باشند از سنگ شکن‌هایی که بطور سری قرار گرفته‌اند، استفاده می‌شود. معمولا سنگ شکن‌های آخر را در مسیر بسته با ((غربال)) قرار می‌دهند تا ذرات درشت‌تر دوباره به سنگ شکنها بازگردانده شود. سختی ، شکل تبلور ، حالت سطحی و خلل و فرج و شکافهای موجود ، در شکستن سنگها دخالت می‌کند و برحسب این عوامل میزان صرف ((انرژی)) تعیین می‌شود.

هدف از شکستن سنگها ، کوچک کردن اندازه سنگ ورودی می‌باشد. بطور کل�� سنگ شکن‌ها دارای ضریب خرد کردن محدودی می‌باشند و اگر ابعاد سنگها بزرگ باشند، از سنگ شکن‌هایی که بطور سری قرار گرفته‌اند، استفاده می‌شود. معمولا سنگ شکن‌های آخر را در مسیر بسته با غربال قرار می‌دهند تا ذرات درشت‌تر دوباره به سنگ شکنها بازگردانده شود. سختی ، شکل تبلور ، حالت سطحی و خلل و فرج و شکافهای موجود ، در شکستن سنگها دخالت می‌کند و برحسب این عوامل ، میزان صرف انرژی تعیین می‌شود.

!آسیا کردن

قسمت نرم کردن شامل انواع آسیاها ��و��ه و متداولترین آنها آسیای گلوله‌ای می باشد. ولی اگر منظور نرم کردن بسیار زیاد باشد، آسیای میله‌ای و سپس آسیای گلوله ای را به صورت سری قرار می دهند. معمولا آسیاها در مسیر بسته با یک ((سیلیکون)) یا کلاسیفایر قرار دارند که بار خروجی دارد . این دستگاه های جداکننده ذرات ریز و مطلوب را به قسمت پر عیار و ذرات درشت را به قسمت آسیاب برمی گردانند.

قسمت نرم کردن شامل انواع آسیاها�� و متداولترین آنها آسیای گلوله‌ای می‌باشد. ولی اگر منظور نرم کردن بسیار زیاد باشد، آسیای میله‌ای و سپس آسیای گلوله ای را به صورت سری قرار می‌دهند. معمولا آسیاها در مسیر بسته با یک __((سیلیکون))__ یا __کلاسیفایر__ قرار دارند که بار خروجی دارد . این دستگاه‌های جداکننده ، ذرات ریز و مطلوب را به قسمت پر عیار و ذرات درشت را به قسمت آسیاب برمی‌گردانند.

!مرحله آخر پر عیار کردن

قسمت سوم کارگاه پر عیار کردن شامل انواع دستگاهها پر عیار کردن می‌باشد و به دسته دستگاههای فیزیکی و دستگاههای فیزیکو شیمیایی تقسیم می‌شوند.

قسمت سوم کارگاه پر عیار کردن ، شامل انواع دستگاههای پر عیار کردن می‌باشد و به دسته دستگاههای فیزیکی و دستگاههای فیزیکو شیمیایی تقسیم می‌شوند.

!!روش فیزیکی پر عیار کردن

روشهای فیزیکی ، جدا کردن بر مبنای ((خواص فیزیکی سنگ|خواص فیزیکی سنگهای معدنی)) از قبیل رنگ ، ((خواص مغناطیسی سنگ|خواص مغناطیسی )) و ((خواص الکتریکی سنگ|الکتریکی)) و وزن مخصوص قرار دارد. برای جدا شدن ((کانی)) از ((گانگ)) باید درجه آزادی ذرات بسیار بالا باشد و خواص فیزیکی دو ذره باهم اختلاف زیادی داشته باشد. اکثر این دستگاه ها به روش ((وزن مخصوص)) کار می کنند پس باید اختلاف وزن مخصوص کانه با گانگ زیاد باشد. ((ضریب پر عیار کردن)) با روشهای فیزیکی چندان بالا نبوده ، مشخصه کلی این روشها هزینه کم می باشد. بنابراین برای واحدهای کوچک مناسبتر است.

روشهای فیزیکی ، جدا کردن بر مبنای خواص فیزیکی سنگهای معدنی از قبیل رنگ ، خواص مغناطیسی و الکتریکی و وزن مخصوص قرار دارد. برای جدا شدن __کانی__ از __گانگ__ ، باید ((درجه آزادی)) ذرات بسیار بالا باشد و خواص فیزیکی دو ذره باهم اختلاف زیادی داشته باشد. اکثر این دستگاه ها به روش ((چگالی|وزن مخصوص)) کار می‌کنند، پس باید اختلاف وزن مخصوص کانه با گانگ زیاد باشد. ضریب پر عیار کردن با روشهای فیزیکی چندان بالا نبوده ، مشخصه کلی این روشها هزینه کم می باشد. بنابراین برای واحدهای کوچک مناسبتر است.

!!روشهای فیزیکوشیمیایی

*__فلوتاسیون__ اساس ((فرایند فلوتاسیون|فلوتاسیون)) ، جذب ((مواد آلی)) ( که کلکتور نامیده می شود ) در سطح ((ماده معدنی)) می باشد. مخلوط مواد جامد و آب که به آن مقداری از معرفهای فلوتاسیون اضافه شده است از داخل سلولهایی که به شدت بهم زده شده و حباب هوا به داخل آن دمیده می‌شود عبور می‌کند و در نتیجه سطوح جامدی که توسط معرفهای فلوتاسیون مورد عمل قرار گرفته و لایه‌ای از ((معرف رنگی|معرف)) روی آن را پوشانده و آن را آبگریز کرده ، حبابهای هوا را جذب کرده و شناور می‌گردند.
*__کلکتور__ معرفهایی که روی سطح ذرات تشکیل لایه می‌دهند کلکتور نام دارند. کلکتورها مواد آلی و معمولا با یک مولکول بزرگ هستند که انواع مختلفی دارند و هر یک دارای خاصیت تشکیل لایه بر روی سطوح جدید معینی هستند. بدین ترتیب هر کلکتور روی کانه خاص با ((ترکیب شیمیایی)) و یا ((شبکه بلوری)) معینی تشکیل لایه داده و سطح آن را آماده برای جذب حباب هوا می‌کند و سایر ذرات که کلکتور روی آنها فیلمی تشکیل نداده است فاقد خاصیت جذب حباب هوا بوده و در نتیجه شناور نخواهند شد و بدین ترتیب می توانند ذرات خاصی را از یک مجموع ذرات شناور کرده و جدا کنند.

*__~~green:فلوتاسیون~~:__ اساس فلوتاسیون ، جذب ((مواد آلی)) ( که کلکتور نامیده می‌شوند ) در سطح ((مواد معدنی|ماده معدنی)) می‌باشد. مخلوط مواد ((حالات ماده|جامد)) و ((آب)) که به آن ، مقداری از معرفهای فلوتاسیون اضافه شده است، از داخل سلولهایی که به‌شدت بهم زده شده ، حباب هوا به داخل آن دمیده می‌شود، عبور می‌کند و در نتیجه سطوح جامدی که توسط معرفهای فلوتاسیون مورد عمل قرار گرفته و لایه‌ای از ((معرف رنگی|معرف)) روی آن را پوشانده و آن را آبگریز کرده است، حبابهای هوا را جذب کرده ، شناور می‌گردند.

*__~~green:کلکتور~~:__ معرفهایی که روی سطح ذرات ، تشکیل لایه می‌دهند، __کلکتور__ نام دارند. کلکتورها ، مواد آلی و معمولا با یک مولکول بزرگ هستند که انواع مختلفی دارند و هر یک دارای خاصیت تشکیل لایه بر روی سطوح جدید معینی هستند. بدین ترتیب هر کلکتور روی کانه خاص با ((ترکیبات شیمیایی|ترکیب شیمیایی)) و یا شبکه بلوری معین�� تشکیل لایه داده ، سطح آن را آماده برای جذب حباب هوا می‌کند و سایر ذرات که کلکتور روی آنها فیلمی تشکیل نداده است، فاقد خاصیت جذب حباب هوا بوده ، در نتیجه شناور نخواهند شد و بدین ترتیب می‌توانند ذرات خاصی را از یک مجموع ذرات ، شناور کرده ، جدا کنند.

!چند نمونه از کلکتورهای معروف

*__گزانتانها :__ بر روی ((گروه سولفور|سولفورهای فلزی)) تشکیل فیلم داده و آنرا شناور می کنند. به فرمول عمومی {TEX()} {M=ORS_2M} {TEX}=یک فلز قلیایی 
*__تیوکاربانیلیدها :__ روی سولفورهای فلزی به صورت انتخابی عمل می کنند. مثلا از مخلوط سولفورهای سرب و روی واکنش فقط روی ((سولفور سرب)) (گالن) لایه تشکیل داده و آن را شناور می کنند. به فرمول عمومی {TEX()}{RSC(NH)_2R_2} {TEX}=یک هیدروکربن حلقوی 
*__((اسید چرب|اسیدهای چرب و صابونها))__: این کلکتورها برای شناور کردن اکسیدهای فلزی بعضی از ترکیبات سیلیکاتها و فسفات ها بکار می‌رود. 
*__کلکتورهای کاتیوتیک :__ دارای فرمول عمومی به صورت {TEX()} {RNH_2} {TEX} و {TEX()} {RCONH_2} {TEX} می‌باشند و برای شناور سازی ((انواع کانیهای غیر فلزی|کانی های غیر فلزی)) و املاح بکار می روند.

!!گزانتانها />بر روی سولفورهای فلزی ، تشکیل فیلم داده ، آنرا شناور می‌کنند. به فرمول عمومی M=ORS2M=یک فلز قلیایی
!!تیوکاربانیلیدها />روی سولفورهای فلزی به صورت انتخابی عمل می‌کنند. مثلا از مخلوط سولفورهای سرب و رو�� واکنش فقط روی سولفور سرب (گالن) ، لایه تشکیل داده ، آن را شناور می‌کنند. به فرمول عمومی RSC(NH)₂2R₂2 =یک هیدروکربن حلقوی
!!اسیدهای چرب و صابونها)
این کلکتورها ، برای شناور کردن اکسیدهای فلزی بعضی از ترکیبات سیلیکاتها و فسفات ها بکار می‌روند.
!!کلکتورهای کاتیوتیک />دارای فرمول عمومی به صورت RNH2 و RCONH2 می‌باشند و برای شناور سازی ((انواع کانیهای غیر فلزی|کانی های غیر فلزی)) و املاح بکار می‌روند.

{img src=img/daneshnameh_up/2/24/imgCopper.jpg}

!عوامل موثر بر شناور سازی ذرات

((معرف PH|PH محیط)) ، شدت بهم زدن ، زمان تماس کلکتور با ذرات ، ابعاد ذرات ، درجه حرارت ، وجود ناخالصیها و املاح موجود در آب در شناور شدن ذرات نقش اساسی دارند.

!معرفهای دیگر فلوتاسیون

*__کف ساز :__ باعث پایدارشدن حباب هوا با کم کردن ((کشش سطحی آب)) می شوند. 
*__((انواع واکنشگر رسوب دهنده|رسوب دهندهها)) :__ در فلوتاسیون انتخابی اگر کلکتور مناسبی برای یک ((سولفور فلزی)) وجود نداشته باشد از این مواد استفاده می شود که با تشکیل لایه در روی بعضی از کانه ها مانع جذب کلکتور توسط سطح این کانه ها می‌شوند. 
*__تقویت کننده‌ها :__ این مواد بر روی سطوحی که فاقد خاصیت جذب کلکتوری هستند تشکیل فیلم داده و سطح را آماده جذب کلکتور می سازند. ((سولفور سدیم)) از جمله تقویت کننده‌ها می‌باشد.

!!کف ساز />باعث پایدارشدن حباب هوا با کم کردن ((کشش سطحی آب)) می شوند.
!!رسوب دهنده ها />در فلوتاسیون انتخاب�� اگر کلکتور مناسبی برای یک سولفور فلزی وجود نداشته باشد، از این مواد استفاده می‌شود که با تشکیل لایه در روی بعضی از کانه‌ها مانع جذب کلکتور توسط سطح این کانه‌ها می‌شوند.
!!تقویت کننده‌ها />این مواد بر روی سطوحی که فاقد خاصیت جذب کلکتوری هستند، تشکیل فیلم داده ، سطح را آماده جذب کلکتور می‌سازند. سولفور سدیم از جمله تقویت کننده‌ها می‌باشد.

!خاصیت شناور شدن سنگ معدن مس

سنگهای سولفوره مس دارای خاصیت آلی شناور شدن بوده و توسط گزانتانها شناورسازی می‌شوند. برای جداسازی سولفور مس از سولفور سایر ((فلزات)) می‌توان از فلوتاسیون انتخابی در حضور مقادیر کم ((سیانور سدیم)) (کمتر از 50 گرم به ازای هر تن) استفاده کرد. سولفورهای مس به مقادیر کم سیانور حساس نیستند. شناورسازی سنگهای کربناته و اکسیده مس مشکل ��و��ه و باید از معرفهایی که خواص سطحی را تغییر نمی‌دهند استفاده کرد.

سنگهای سولفوره مس ، دارای خاصیت آلی شناور شدن بوده ، توسط گزانتانها شناورسازی می‌شوند. برای جداسازی سولفور مس از سولفور سایر ((فلز|فلزات)) می‌توان از فلوتاسیون انتخابی در حضور مقادیر کم سیانور سدیم (کمتر از 50 گرم به ازای هر تن) استفاده کرد. سولفورهای مس به مقادیر کم سیانور حساس نیستند. شناورسازی سنگهای کربناته و اکسیده مس مشکل ��ت و باید از معرفهایی که خواص سطحی را تغییر نمی‌دهند، استفاده کرد.

!مزایای فلوتاسیون نسبت به روش فیزیکی

#سنگهای فقیر با عیار کمتر از 0.5 درصد را با راندمان بالا می‌توان پر عیار کرد. 
#اختلاف ((چگالی|وزن مخصوص)) یا سایر خواص فیزیکی بین ((کانی|کانه)) و ((گانگ)) سنگ معدن ، اثر عمده ای ندارد. 
#((ضریب بازیابی)) و عیار کانه بالاتر از روش فیزیکی است. 
#با این روش می توان ترکیبات با ارزش موجود در سنگ معدن را با راندمان و ضریب پر عیاری کافی جدا کرد. 
#با این همه فلوتاسیون یک روش گران بوده و در ظرفیتها و حجمهای کم مقرون به صرفه نمی‌باشد.

#سنگهای فقیر با عیار کمتر از 0.5 درصد را با راندمان بالا می‌توان پر عیار کرد. 

#اختلاف ((چگالی|وزن مخصوص)) یا سایر خواص فیزیکی بین کانه و گانگ سنگ معدن ، اثر عمده ای ندارد. 

#ضریب بازیابی و عیار کانه بالاتر از روش فیزیکی است. 

#با این روش ، می‌توان ترکیبات با ارزش موجود در سنگ معدن را با راندمان و ضریب پر عیاری کافی جدا کرد. 

#با این همه ، فلوتاسیون یک روش گران بوده ، در ظرفیتها و حجمهای کم ، مقرون به صرفه نمی‌باشد.

!مباحث مرتبط با عنوان

*((استخراج مس))

*((انواع واکنشگر رسوب دهنده))

*((تاریخچه و شناخت متالوژی))

*((تولید الکتریکی مس))

*((خواص الکتریکی سنگ))

*((مس))

*((مسگری))

*((مکانیسم کلی استخراج مس))

*((منابع طبیعی مس))

تاریخچه

توجه:

از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..

تفاوت با نگارش: 1

سرویس‌های رشد:

فهرست: