پایان نامه سیلیس زدایی از کانسارهای بوکسیت دار

تعداد صفحات: ۱۱۶ | قابل ویرایش

فهرست مطالب

عنوان                                                                              شماره صفحه

 فصل اول

        کلیات……………………………………………………………………………………….۱

فصل دوم ( بوکسیت و آلومینا )

        ۲-۱- مقدمه ………………………………………………………………………………۴

        ۲-۲- قوانین و برنامه های دولتی ………………………………………………………۸

        ۲-۳- تولیدات …………………………………………………………………………….۹

           ۲-۳-۱- بوکسیت ……………………………………………………………………..۹

           ۲-۳-۲- آلومینا ……………………………………………………………………….۹

        ۲-۴- مصرف …………………………………………………………………………..۱۰

           ۲-۴-۱- بوکسیت ……………………………………………………………………۱۰

           ۲-۴-۲- آلومینا ……………………………………………………………………..۱۲

        ۲-۵- قیمت ……………………………………………………………………………..۱۳

        ۲-۶- تجارت ……………………………………………………………………………۱۵

        ۲-۷- باز بینی جهانی ………………………………………………………………….۱۸

           ۲-۷-۱- ترکیب صنایع ………………………………………………………………۲۰

           ۲-۷-۲- استرالیا …………………………………………………………………….۲۰

           ۲-۷-۳- برزیل ………………………………………………………………………۲۲

           ۲-۷-۴- آلمان ……………………………………………………………………….۲۳

           ۲-۷-۵- هند …………………………………………………………………………۲۳

           ۲-۷-۶- ایران ……………………………………………………………………….۲۴

           ۲-۷-۷-ایرلند ………………………………………………………………………..۲۴

           ۲-۷-۸- جامائیکا ……………………………………………………………………۲۵

           ۲-۷-۹- روسیه ……………………………………………………………………..۲۶

           ۲-۷-۱۰- سوریه ……………………………………………………………………۲۸

           ۲-۷-۱۱- جزایر بریتانیا ……………………………………………………………۲۹

           ۲-۷-۱۲- ویتنام …………………………………………………………………….۲۹

        ۲-۸- چشم انداز ………………………………………………………………………..۳۰

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

        ۳-۱- مقدمه …………………………………………………………………………….۳۱

        ۳-۲- آزمایشگاهی ……………………………………………………………………..۳۳

           ۳-۲-۱- مواد ………………………………………………………………………..۳۳

           ۳-۲-۲- آزمایش های فلوتاسیون ………………………………………………….۳۴

        ۳-۳- نتایج حاصله …………………………………………………………………….۳۶

۳-۳-۱- تست های فلوتاسیون با استفاده از کلکتورهای کاتیونی …………….۳۶

           ۳-۳-۲- تأثیر گل بر عوامل مزاحم فلوتاسیون ……………………………………۳۹

           ۳-۳-۳-  سـیـلـیـس زدایـی مواد مـزاحـم فـلـوتـاسـیـون بـرای بـوکسیت های دیاسپور دار متفاوت ………………………………………………………………………….۴۰

           ۳-۳-۴- آزمایش  X-ray  بر روی خاک محصولات فلوتاسیون ……………….۴۱

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

        ۴-۱- مقدمه …………………………………………………………………………….۴۴

        ۴-۲- پردازش تجربیات کسب شده ……………………………………………………۴۸

        ۴-۳- نتیجه گیری و پیشنهاد ………………………………………………………….۵۱

فصل پنجم

        نتیجه گیری ……………………………………………………………………………..۵۷

منابع و مأخذ ………………………………………………………………………………….۵۹

منابع اینترنتی …………………………………………………………………………………۶۹

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  Al_۲O_۳ / SiO_۲  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  Na_۲CO_۳  با  pH  متعادل و منظم کـامل مـی شـود و ابـعـاد دانـه هـای گـل کـه بـا نـسـبت حـجـمـی    ۱.۶۰= Al_۲O_۳ / SiO_۲  جداسازی می شوند کمتر از ۰.۰۱۰ 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 , Al_۲O_{۳ ( 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 ۹ درصد ترکیب  CaO  نیز برسد.

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 ( SiO_۲ ) و اکـسـیـد آهـن ( Fe_۲O_۳ ) و اکـسـید تـیـتانـیـوم ( TiO_۲ ) 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)_۳ ]  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 ۸۵ درصـد آلـومینا ( Al_۲O_۳ ) کـه منجر به تولید فلز آلومینیوم می گردند تشکیل شـده اسـت و ۱۰ درصـد مـابقی آن را بفرم های مختلف دیگر برای آلومینای ویژه که در غیر فلزات استفاده می شود ، بکار می گیرند . ۵ درصد مابقی این مقدار بصورت مستقیم برای تولید بوکسیت بدون خاصیت متالورژی مورد استفاده قرار می گیرند.

آلومینا

شـرکت هـای آلـومینیوم کیسر ، و صنایع شیمیایی وابسته به آنها برای پالایش و تولید آلـومینا در سـال ۲۰۰۲ از خـود تـوانمندی هـای بـسـیار خـوبـی را بـه نـمـایـش گـذاردنـد بـگونه ای کـه در سـال هـای گـذشته بیشترین میزان تولید را به خود اختصاص داده اند .

ظـرفیت پـالایش ثـبت شـده بـرای ایـن صـنایع به ۱.۲۵ میلیون تن به ازای هر سال تولید آلومینا به ثبت رسیده است ( Kaiser Aluminum & Chemical., 2003, p. 5 ) .

گـروه گـروکس پـس از ادغـام بـا  LLP  تـوانست بـه بـیشترین مـیزان تـولید در سـال ۲۰۰۱ دسـترسی پـیـدا نـمـایـد بگـونـه ای کـه سقـف مـیزان تـولید ثبت شده برای آنها را بـالاترین مـیزان تولید می نامند .

این گروه های کاری اعلام شده به ازای هر میزان تولید بـه ثـبت رسـیده تـوانستند بـیشترین سـهـم بـازیابی را بـرای بـخش بازیابی و فروش خود بـه ثـبـت بـرسـانـند ( Brownsfield Recovery Corporation, 2002§^۱ ) . جدول ۲-۳ نشان دهنده ظرفیت طرح های تولیدی آلومینا در ماه دسامبر میلادی می باشد .

قیمت

اغـلب بـوکسیت هـای بـا عـیار غـیر مـتالورژیکـی و آلـومینا در یک پـروسه بـلند مدت خـریداری مـی گـردند . اغـلب قـرار دادهای صورت پذیرفته میان خریداران و فروشندگان این مواد به صورت ملی نمی باشد و اغـلب بـه صـورت شـرکتی مابین بخش های مختلف کار منعقد می گردد . قیمت های مـوضعی بـرای آلـومـینای بـا عـیار غـیر مـتـالورژیکی از طریق ژورنال های بازرگانی در حد بین المللی تدوین می گردد .

صـنایع کـا نی هـای فـلزی در سـال ۲۰۰۲ قـیمت هـای چندین نوع از بوکسیت های به فروش رفته کشورهای مختلف را نظیر برزیل ، چین ، گوان مورد استفاده قرار داد . رنج قیمت برای بوکسیت با عیار ذوب مناسـب از کـشور برزیل از ۱۱۵ دلار به ۱۳۰ دلار هر

مـتر تـن ( f.o.b. ) افـزایـش یـافـت . قـیمت بوکسیت تولیدی کشور چین که از ۸۷ درصد ( Al_۲O_۳ ) بـرخوردار اسـت در مـنطقه شـانکزی از ۶۵ دلار به ۷۵ دلار به ازای هر تن افـزایش یافت و در منطقه شانکزی ، بوکسیت با سطح مقطع گرد از ۸۰ دلار به ۸۸ دلار به ازای هر تن افزایش یافت و همچنین در منطقه گویزو ، بوکسیت با سطح مقطع گرد از ۸۰ دلار بـه ۸۸ دلار بـه ازای هر تن رسید . رنج قیمت برای بوکسیت های با عیار بالای گویانزی از ۱۶۰ دلار به ۱۷۰ دلار بـه ازای هـر تـن رسـید.

منابع و مأخذ

1. – Alcan Inc.,2002,Alcan agreement on consultation process at its Burntisland facility ensures closure on November 30 , 2002 : Montreal , Quebec , Canada,Alcan Inc.press release , November 18,1 p .
2. – Alcoa Inc.,2002a,Alcoa,BHP Billiton sign letter of intent to explore further opportunities in Suriname: Pittsburgh , PA , Alcoa Inc.press release,October 17,1 p.
3. – Alcoa Inc.,2002b,Alcoa World Alumina and Chemicals and the Government of Jamaica to invest $115 million to expand Jamalco alumina re . nery Operations : Clarendon , Jamaica ,Alcoa Inc .press release ,April 27,1 p.
4. – Aluminum . Ch .in Mineral Commodity Summaries,annual.
5. – Aluminum . Mineral Industry Surveys , monthly .
6. – Aluminum and bauxite . Ch . in United States Mineral
7. Resources , Professional Paper 820 , 1973.