تحقیق سیلیس زدایی از کانسارهای بوکسیت دار

پژوهش سیلیس زدایی از کانسارهای بوکسیت دار

چکیده :

سـیلیکات هـای آلـومینیوم دار مـانند پـیـروفیلیـت ، ایـلـیت ، کـائـولیـنیت و کـلریـت جزو کـانی هـای نـاخـالصی هـستـنـد کـه در بـوکـسـیت دیـاسـپوردار وجـود دارنـد که این اهمیت جـداسـازی کـانی هـای سـیلیکـاته را در مـرحـله ابـتـدایـی بـرای بـالا بـردن نـسـبت حـجمی Al₂O₃ / SiO₂ از بـوکسیت دیـاسپوردار نـمـایان مـی سـازد . زمـانـی کـه نـمـونـه را بـه چـهار قـسمت تقـسیم کـرده و ¼ نـمک آمـونیوم DTAL را انتخاب می کنیم این نمونه انـتخاب شـده تـأثیر سـیلیکات هـا را در فـلوتاسـیون بـه خـوبـی بـه مـا نـشـان مـی دهـنـد . این انتخاب ¼ کـه بـه صـورت خـشک با استفاده از Na₂CO₃ با pH متعادل و منظم کـامل مـی شـود و ابـعـاد دانـه هـای گـل کـه بـا نـسـبت حـجـمـی 1.60= Al₂O₃ / SiO₂ جداسازی می شوند کمتر از 0.010 میلیمتر می باشد . آزمایشات X-ray بر روی مواد اولـیـه و مـحـصـولـات فـلـوتـاسـیـون نـشان مـی دهـد کـه ایـلـیت بسیار مـشکـلتـر از سـایر بـوکسیت هـای دیـاسـپوردار هـمانند پـیروفیلیت ، کائـولینیت و کـلریت جداسازی می شود . آزمـایـش هـای فـلـوتـاسـیـون بـا چـرخـه هـای بـسـتـه بـه مـا نـشـان مـی دهـنـد کـه عوامل مـزاحـم فـلـوتـاسـیـون بـرای سـیـلـیـس زدایـی بـا یـک بـرنـامـه مـنـظـم قـابـل اجـرا اســت ( MIBC ، SFL ، DTAL ) و نــتــیــجــه آن بــدســت آمـدن کـنـسـانـتـره بـوکـسـیـت ( A / S > 10 , Al₂O_{3 ( RGP )} > 0.86 ) و تـولیدات اقـتصادی بـا تـکـنـولـوژی ابـتـدایی می باشد .

رفـتار مکانیکی – شیمیایی بوکسیت به همراه آهک در زمان پروسسینگ مورد مطالعه هر چه بیشتر قـرار گـرفته اسـت . از جمله موارد قابل توجهی که در زمان آسیاب بوکسیت و مـخلوط آهـک مـنجر بـه آسـیب جـدی بـه دستگاه آسیاب کننده می شود ، و جود آهن در درون ساختار سطوح تشکیل دهنده در اسلاری بـوکسیت – آهـک می باشد که می تواند به بـیش از 9 درصد ترکیب CaO نیز برسد . بیش از 90 درصد کوارتزهای محتوی درون بـوکسیت را مـی تـوان بـوسـیله فـعـل و انـفعـالات هـیدروگـارنـت بـازداشت نمود . ترکیبات هـیدروگارنـت بـطور پـایدار در طـول مـراحل استحصال آلومینا با درجه حرارت بسیار زیاد موجود بوده و در نهایت 30 درصد از تـرکیبات آنهـا به داخل ترکیبات سود سوزآور تبدیل می شوند . استحصال آلومینا تأثیر زیادی را از رفتار مکـانیکی – شـیمیایـی پـروسـسیـنگ مورد استفاده ، نخواهد برد .

مقدمه :

بـوکسیت به صورت طبیعی بوجود می آید و در ابتدای کار مواد فشرده همگن با یک یا چـندین نـوع از کـانی هـای هـیدروکـسید آلـومینیوم ترکیب شده و در نهایت ترکیباتی نظیر اکـسید ســیلـیس ( SiO₂ ) و اکـسـیـد آهـن ( Fe₂O₃ ) و اکـسـید تـیـتانـیـوم ( TiO₂ ) و آلـومـینوسـیلیکات و دیگـر نـاخالصی هـای قـابل شـناسایی را مـی توان در داخل بوکسیت مـشاهده نمود . کانی های هیدروکسید آلومینیوم بصورت عرفی با نسبت های گوناگون به غـیر از بـوکسیت در گـیبسیت بـا تـرکیب [ Al(OH)₃ ] و پلی مرف ها مانند بوهمیت و دیاسپور [ AlO ( OH ) ] یافت می شود .

بـوکسیت بـصورت کـلی از لحـاظ طبقه بندی صورت گرفته جزو کانی های اقتصادی یا تجاری قرار می گیرد کـه ایـن مـوضوع بـه خـاطر خواصی نظیر سایش ، سیمانه بودن ، شـیمیایی ، مـتالورژی و تـصفیه ای آن مـی باشد . کـلیه بـوکسیت هـای معدنی به صورت کـلی از 85 درصـد آلـومینا ( Al₂O₃ ) کـه منجر به تولید فلز آلومینیوم می گردند تشکیل شـده اسـت و 10 درصـد مـابقی آن را بفرم های مختلف دیگر برای آلومینای ویژه که در غیر فلزات استفاده می شود ، بکار می گیرند . 5 درصد مابقی این مقدار بصورت مستقیم برای تولید بوکسیت بدون خاصیت متالورژی مورد استفاده قرار می گیرند . اکثر بوکسیت

هـای تـولید شـده در جـهان مـورد اسـتفاده قـرار مـی گیرد کـه در ایـن راسـتا اصـلی ترین خـوراک پـروسه بـایر بـرای تـولید آلـومـینیوم در دنـیا ، هـمین بـوکـسـیـت هـای تـولـیـدی مـی بـاشند . اغـلب آلـومینای تـولیدی از طـریق پـروسه تصفیه که در اثر ذوب می باشد ، بـدست مـی آید کـه ایـن مـوضوع از طـریق پـروسه Hall – Heroult بـرای تولید فلز آلومینیوم از طریق کاهش الکتریسیته در ترکیب طبیعی ( Na AlF₆ ) میسر می گردد .

فهرست مطالب

عنوان شماره صفحه

فصل اول

کلیات....................................................................................................1

فصل دوم ( بوکسیت و آلومینا )

2-1- مقدمه ..........................................................................................4

2-2- قوانین و برنامه های دولتی ...............................................................8

2-3- تولیدات ........................................................................................9

2-3-1- بوکسیت ................................................................................9

2-3-2- آلومینا ..................................................................................9

2-4- مصرف ......................................................................................10

2-4-1- بوکسیت ..............................................................................10

2-4-2- آلومینا ................................................................................12

2-5- قیمت .........................................................................................13

2-6- تجارت .......................................................................................15

2-7- باز بینی جهانی ............................................................................18

2-7-1- ترکیب صنایع ........................................................................20

2-7-2- استرالیا ...............................................................................20

2-7-3- برزیل .................................................................................22

2-7-4- آلمان ..................................................................................23

2-7-5- هند ....................................................................................23

2-7-6- ایران ..................................................................................24

2-7-7-ایرلند ...................................................................................24

2-7-8- جامائیکا ..............................................................................25

2-7-9- روسیه ................................................................................26

2-7-10- سوریه ..............................................................................28

2-7-11- جزایر بریتانیا .....................................................................29

2-7-12- ویتنام ...............................................................................29

2-8- چشم انداز ...................................................................................30

فصل سوم ( جداسازی بوکسیت های دیاسپوردار از سیلیکات ها با روش فلوتاسیون )

3-1- مقدمه ........................................................................................31

3-2- آزمایشگاهی ................................................................................33

3-2-1- مواد ...................................................................................33

3-2-2- آزمایش های فلوتاسیون ..........................................................34

3-3- نتایج حاصله ...............................................................................36

3-3-1- تست های فلوتاسیون با استفاده از کلکتورهای کاتیونی ................36

3-3-2- تأثیر گل بر عوامل مزاحم فلوتاسیون ..........................................39

3-3-3- سـیـلـیـس زدایـی مواد مـزاحـم فـلـوتـاسـیـون بـرای بـوکسیت های دیاسپور دار متفاوت .....................................................................................40

3-3-4- آزمایش X-ray بر روی خاک محصولات فلوتاسیون ...................41

فصل چهارم ( بررسی رفتارهای فلوتاسیون بوکسیت حاوی مواد سیلیکاته و آهک )

4-1- مقدمه ........................................................................................44

4-2- پردازش تجربیات کسب شده ............................................................48

4-3- نتیجه گیری و پیشنهاد ...................................................................51

فصل پنجم

نتیجه گیری .........................................................................................57

منابع و مأخذ ..............................................................................................59

منابع اینترنتی .............................................................................................69

خرید فایل

تحقیق سنگ بوکسیت

تحقیق سنگ بوکسیت

پیشگفتار:

بوکسیت سنگ معدن اقتصادی آلومینیوم نام خود را از «Baux Les» در جنوب فرانسه جایی که برای اولین بار پیدا شد گرفته است. ترکیب بوکسیت تقریبا به صورت دی هیدارت ­((Al₂ O₃ . 2H₂ O) است ما در آن کانی به این صورت وجود ندارد در نتیجه از مخلوط منوهیدرات به صورت دیاسپور (Al₂ O­₃ . H₂O) و بوهمیت(Al₂ O­₃ . H₂O) وتری هیدرات به صورت گپسیت (Al₂O₃ , 3 H₂ O) تشکیل شده است. بنابراین بوکسیت از مخلوط تری هیدرات و منوهیدرات آلومینیوم به همراه مقادیری ناخالصی مانند اکسید فریک، تیتانیا (به صورت رتیل یا ایلمینیت) و سایر کانی های مخصوص به مناطق معین تشکیل شده است. ناخالصی تعیین کننده سیلیکا است که در طوا فرآیند ترکیب 3SiO₂ . Al₂ O₃ . Na ₂ O تشکیل می دهد که آلومینا را به همراه خود وارپسمانه کرده و یک منبع اصلی اتلات آلومینیوم به حساب می آید.

ترکیب بوکسیت ثابت نیست و سسته به محل استخراج و اجزای صخرة اصلی که از آن تشیکل شده است تغییر می کند.

Table 50

کلا محتوای آلومینا از 65 – 45 درصد، سیلیکا 12 –1 درصد، آهن 25 –2 (به صورت Fe₂ O₃) و آب متصل 36-14 درصد تغییر می کند. رنج اکسید تیتانیم در جهان تا 3 درصد است اما بوکسیت هند 12 درصد تیتانیم دارد، در اثر شرایط آب و هوایی، بوکسیت به صورت سطح رسوب کرده به ضخامت تا 100 فوت ایجاد می شود.

عموما سنگ معدن به فواصل دور از معدن در عملیات کارگاهی برای خشک کردن مقدماتی برای حذف رطوبت آزاد به کار می رود.

پروسة باید:

بوکسیت توسط پروسة انحلال – تبلور مجدد به آلومینا تصفیه می شود. این پروسته از چهار مرحلة اصلی انحلال، خالص سازی، رسوب دهی و تکلیس تشیکل شده است. (شکل زیر). پروسة باید به دلیل آلومینیوم کانیهایی دارد که در محلول سود غلیظ حل می شود در حالی که بیشتر کانیها نمی توانند، موفق باشد. سنگ معدن بوکسیت به گسترة ابعادی مناسبی (معمولاً leey ازید 30 میلی تر) قبل از عملیات با سود، خرد می‌شود. زمانی که باطله جدا شد، تبلور مجددتری هیدروکسید آلومینیوم خال₃ (OH) Al تولید می کند که به Al₂ O₃ تکلیس می شود. (کلیسنه می شود.)

واحد عملیات:

انحلال: بوکسیت از آلومینیوم حاوی کانیهایی است که مهمترین آنها گیپسیت، ₃(OH)Al و بوهمیت، (Alo (OH یم باشد. نسبت این کانیها در بوکسیت دمای پروسته را تعیین می کند که برای گیپسیت حدود 150⁰ C و برای بوهمیت C 250⁰ می باشد. هر دوی این واکنش ها تحت فشار بالایی انجام می شود. (تا 240 کیلو پاسکال) گیپسیت در بوکسیت، «دارلینگ رنج» (استرالیای غربی) کانی اصلی‌ آلومینیوم است ومطابق واکنش زیر حل می شود: →Na⁺ + Al (OH)_­4^{- ‑} Al(OH)­₃ + NaoH

محلول به دست آمده از فرایند انحلال توسط آلومینیوم اشباع شده است و به آن دوغاب باردار می گویند. بعد از انحلال دما و فشار در سری محفظه های تششعی، تا حدود C ⁰ 100 و فشار اتمسفر کاهش می یایند. (شکل زیر)

خالص سازی : جامدات پسماند باید از دوغاب بارقبل از رسوب دهی جدا شوند. پسماندهای باطله توسط سیفون های ماسه ای بین بخش ماسه های درشت (بزرگتر از حدود 150 میلکرومتر) و ماسة ریز (زیر 150 میکرومتر) منشعب می شود که اغلب به عنوان (گل سرخ) یا پسماند باید شناخته شوند. این ماسه ها شسته می شوند تا اینکه قبل از نشست حداکثر ممکن از سود بازیابی شود.

پسماندریز از دوغاب باردار توسط اضافه کردن پلیمر ماکرومولکومی محلول در آب (فلوکالنت) جدا می شوند تا باطله انباشته شود. این پلیمر با جذب روی چند ذره باعث می شود که ذرات معلق به شکل ساختارهای بزرگتر دربیایند که منجر به ته نشین شد سریع می شوند. جامدات فلوکاله شده در تانک بزرگی موسوم تیکنر ته نشین می شوند تا رسوب چگال تشکیل شود.

سر ریز تیکنر از میان فیلتر عبور داده می شود تا هر جامدی از آن جدا شود و دوغاب باردار تا 80⁰C قبل از مرحله رسوب دهی، سر می شود. جدایش جامدها و دوغاب باید

خرید فایل

پایان نامه: سیلیس زدایی از کانسارهای بوکسیت دار - 110 صفحه ورد

                چکیده : سـیلیکات هـای آلـومینیوم دار مـانند پـیـروفیلیـت ، ایـلـیت ، کـائـولیـنیت و کـلریـت جزو کـانی هـای نـاخـالصی هـستـنـد کـه در بـوکـسـیت دیـاسـپوردار وجـود دارنـد که این اهمیت جـداسـازی کـانی هـای سـیلیکـاته را در مـرحـله ابـتـدایـی بـرای بـالا بـردن نـسـبت حـجمی Al2O3 / SiO2 از بـوکسیت دیـاسپوردار نـمـایان مـی سـازد . زمـانـی کـه نـمـونـه را بـه چـهار قـسمت تقـسیم کـرده و ¼ نـمک آمـونیوم DTAL را انتخاب می کنیم این نمونه انـتخاب شـده تـأثیر سـیلیکات هـا را در فـلوتاسـیون بـه خـوبـی بـه مـا نـشـان مـی دهـنـد . این انتخاب ¼ کـه بـه صـورت خـشک با استفاده از Na2CO3 با pH  متعادل و منظم کـامل مـی شـود و ابـعـاد دانـه هـای گـل کـه بـا نـسـبت حـجـمـی   1.60= Al2O3 / SiO2 جداسازی می شوند کمتر از 0.010 میل ...