تعداد صفحات: ۱۵۶ | قابل ویرایش
فهرست مطالب
فلوتاسیون فلورین با استفاده از کلکتورهای آنیونیک
عنوان صفحه
چکیده ۱
مقدمه ۳
فصل اول: فلوئورین
۱-۱- مقدمه ۵
۱-۲- مشخصات عمومی و کلی فلورین ۱۰
۱-۲-۱- مشخصات عمومی فلورین ۱۰
۱-۲-۲- مشخصات کلی فلورین ۱۲
۱-۳- زمین شناسی فلورین ۱۸
۱-۳-۱- انواع کانسارهای فلورین ۱۸
۱-۳-۲- زمین شناسی و پراکندگی کانه در ایران ۲۱
۱-۳-۳- شرایط تشکیل وژنز فلورین ۲۵
۱-۳-۴- مطالعات اکتشافی ۲۸
۱-۴- روش های اکتشاف و استخراج و فرآوری فلورین ۳۱
۱-۴-۱- روش های عمده اکتشاف فلورین ۳۱
۱-۵- بررسی وضعیت فلورین در جهان ۳۶
۱-۵-۱- کشورهای عمده تولید کننده فلورین ۳۶
۱-۵-۲- میزان صادرات فلورین در جهان ۳۷
۱-۶- بیولوژی و تاثیرات زیست محیطی فلوئورین ۴۰
۱-۷- صنایع مصرف کننده فلوئورین در جهان ۴۰
فصل دوم: فرآوری فلوئورین با روش فلوتاسیون
۲-۱- مقدمه ۴۳
۲-۲- عملیات آزمایشی ۴۵
۲-۲-۱- نمونه سنگ معدن ۴۵
۲-۲-۲- معرفها (مواد شیمیایی مورد مصرف) ۴۶
۲-۲-۲-۱-Gj ۴۶
۲-۲-۲-۲- سولفات مس نمکی ۴۷
۲-۲-۲-۳- سایر معرفها ۴۸
۲-۲-۳- فلوشیت فلوتاسیون ۴۸
۲-۳- نتایج و بحثها ۵۰
فصل سوم: رفتار پیچیده اسید چرب در فلوتاسیون فلورین
۳-۱- مقدمه ۵۷
۳-۲- مواد و روشها ۵۸
۳-۳- نتایج آزمایشات ۶۱
۳-۳-۱- محلولهای اسید پالمتیک مایع ۶۱
۳-۳-۲- بالقوگی زتای – zeta رسوبات پالمیتات ۶۴
۳-۳-۳- تاثیر اسید پالمیتیک روی بالقوگی زتای فلوئورین ۶۶
۳-۳-۴- جذب سطحی پالمیتات در فلوئوریت ۶۹
۳-۳-۵- نوعهای پالمیتات و زاویه تماس فلوئوریت ۷۰
۳-۳-۶- شناوری فلوئوریت با وصول کننده پالمیتات ۷۲
فصل چهارم: فلوتاسیون فلوئورین با عیار بالا در فلوتاسیون ستونی
۴-۱- مقدمه ۷۷
۴-۲- مواد و روشها ۷۸
۴-۲-۱- ماده معدنی ۷۸
۴-۳- نتایج و بحث ۸۳
فصل پنجم: تأثیر دی اولئات کلسیم بر روی سطح کلسیم و فلوئورین
۵-۱- مقدمه ۹۰
۵-۲- آزمایشات ۹۵
۵-۲-۱- اندازه گیری نیروی فعل و انفعالی توسط میکروسکوپ اتمی (AFM) ۹۵
۵-۲-۲- محاسبه عددی از طریق شبیه سازی دینامیک مولکولی ۹۷
۵-۳- نتایج و بحث ۱۰۳
۵-۳-۳- ساختار میان سطحی آب در سطوح کلسیت و فلوئوریت ۱۱۰
۵-۳-۴- بحث و نتیجه گیری ۱۱۴
فصل ششم: بهبود فلوتاسیون فلورین با استفاده از پروسه پراکندگی ذرات
۶-۱- مقدمه ۱۱۸
۶-۲- فرایند آزمایشی ۱۲۰
۶-۲-۱- مواد ۱۲۰
۶-۲-۲- روشهای آزمایشی ۱۲۱
۶-۲-۲-۱- آنالیز دانه سنجی ۱۲۱
۶-۲-۲-۲- آنالیز دیدن از طریق میکروسکوپ الکترونیکی (S6M) ۱۲۲
۶-۲-۲-۳- تست فلوتاسیون ۱۲۲
۶-۳- نتایج و بحثها ۱۲۳
فصل هفتم: نتایج و پیشنهادات
نتایج و پیشنهادات ۱۳۵
منابع مورد استفاده ۱۳۸
چکیده
فلوئوریت (CaF۲) یک ماده فلورینی مهمی می باشد که بیشتر جهت تولید اسید هیدروفلوئوریک و در صنعت فولاد بکار می رود در این بخش خلاصه مطالبی در مورد روشهای فلوتاسیون فلوئورین، نفتنات سدیم، تأثیر دی اولئات کلسیم بر روی سطح کلسیم و فلوئورین، و رفتار شناور گونه عنصر فلورایت [دارای اسید چرب] ارائه می شود.
در استخراج فلوئورین از سنگ آهن در چین از نفتنات سدیم غنی شده بعنوان عامل وصولی و سولفات مس نمکی مس بعنوان کندساز مواد معدنی فسفاتی مورد مطالعه قرار می گیرد اسید پالمتیک [یک وصول کننده ترکیب کربوکسیلات] و نمکهای پالمیتات کلسیم و اثر آنها را روی رفتار شناورگونه فلوئوریت را دقیقاً تشریح می نماید.
برای بررسی تأثیر دی اولئات کلسیم بر روی سطح کلسیم و فلوئورین باید نیروهای کششی متقابل کلکتورها با سطوح کلسیت و فلوئوریت مورد استفاده می باشد نیروهای جاذب AFM بین دی اولئات کلسیم کروی و سطح فلوئوریت بسیار قوی می باشد نیروی دافعه AFM بین دی اولئات کلسیم کروی و سطوح فلوئوریت همگون با روند پیش بینی DVLO نمی باشد.
فعل و انفعالات عاری از DVLO اینطور در نظر است که توسط ساختارهای آبی میان سطحی مختلفی در فلوئوریت – واسطه های کلسیت – آب همانطور که توسط آزمایشات محاسبه عددی با استفاده شبیه سازی پویای مولکولی آشکار گردیده است توجیه می شود.
در مورد فلوتاسیون فلورین در یک ستون کوتاه با استفاده از یک ستون کوتاه [ناحیه جمع آوری کننده خارج و حدود ۸ متر] طول دارد و تحت گرایش منفی شدت جریان مواد زائد کمتر از جریان تغذیه می باشد و بدون استفاده از آب شستشو ارائه می نماید.
مقدمه
این کانی به فرمول CaF۲ بلورهای بسیار درشت و غالبا مکعبی دارد و گاهی ترکیب این فرم با سطوح اکتائدری و همچنین سطوح دود کائدر و رمبوئیدال و تتراهگزائدر (۳۱۰) و سایر فرمها دیده می‌شود.
به ندرت بصورت اکتائدر و یا دود کائدر رمبوئیدال ساده تشکیل می‌شود. نوع پوشش بلور سنگی به حرارت تشکیل آن دارد، مثلا فرم اکتائدری آن از منشاء پنوماتولیتیک است.
ماکلهای تداخلی مکعب‌های آن در جهت (۱۱۱) بسیار زیاد است و بصورت ریز و یا درشت بلور تا متراکم و اکثر رنگی است. بصورت ساقه‌ای و حتی خوشه‌ای نیز تشکیل می‌شود.
رخ آن در جهت (۱۱۱)، سختی آن ۴ و وزن مخصوص آن ۱/۳ تا ۲/۳ و ضریب انکسار آن ۴۳۴/۱ است. دارای جلای شیشه‌ای، بی‌رنگ شفاف تاملون و کدر است. رنگ آن مخصوصاً در فلورین‌‌های تیره رنگ شاید مربوط به تشعشعات رادیو اکتیو باشد.
نمونه‌های تیره رنگ آن یک نوع فلوئورسانس قوی نشان می‌دهند. در مقابل نور وارده به رنگ آبی و در نوری که از آنها می‌گذرد به رنگ سبز دیده می‌شود. بعد از گرم کردن غالبا فسفر سانس نشان می‌دهد. این کانی هادی الکتریسته و درجه ذوب آن ۱۴۰۲ درجه است.
با اسید سولفوریک تولید HF می‌کند. فلورین بدبو، به نوعی فلورین تیره رنگ اطلاق می‌شود که در اثر ضربه، بوی مخصوص فلوئور از آن استشمام می‌شود. این کانی مانند سایر فلورین‌ها غالباً با مقدار بسیار کمی از کانیهای اورانیوم همراه است.
مشخصات عمومی فلورین
نام فلوئورین فلورین Fluorine و فلوئوراسپار Fluorspar از واژه لاتین Fluere به معنای جریان یا فلاکس گرفته شده است. فلوئورین یکی از عناصر کمیاب و نادری است که در سنگ های پوسته زمین یافت می شود. فلوئورین هجدهمین عنصر فراوان در پوسته زمین است و میانگین آن در پوسته زمین در حدود ۳۰۰ (p.p.m) است.
فلوئورین یک هالوژن گازی است به رنگ زرد متمایل به خاکستری با نماد F ، عدد اتمی ۹ ، وزن اتمی ۹۹۸۴/۱۸ ، وزن مخصوص ۶۹۶/۱ گرم بر سانتی متر مکعب ، نقطه جوش ۰۵/۱۸۸- درجه سانتی گراد و نقطه ذوب ۵۲/۲۱۹- درجه سانتی گراد . فلورین در گروه ۱۷(VA) جدول تناوبی به عنوان هالوژن بوده و در دوره ۲ قرار دارد.
فلورین مهمترین منبع تأمین فلوئور در طبیعت است. این کانی در سیستم مکعبی متبلور می‌شود و می‌تواند عناصر نادر را در شبکه خود جای دهد. فلوئور در طیف وسیعی از شرایط زمین شناسی بوجود می‌آید و در تمام شرایط رسوبی، آذرین و دگرگونی می‌توان یافت شود.
این کانی معمولاً با نهشته‌های مهم سرب، روی و باریت همراه است و از این جهت اهمیت خاصی دارد. چرا که پی چویی و اکتشاف آن می‌تواند به کشف نهشته‌های مذکور نیز منجر شود. همچنین ضمن استخراج و پرعیار کردن این کانی و کانیهای همراه نیز قابل استحصال است و این خود موجب با ارزش‌تر شدن نهشته‌های فلورین می‌شود.
گاهی نیز وجود فلورین، خود موجب ارزشمندتر شدن نهشته‌های دیگر کانی‌ها می‌شود. از این رو بایستی در بررسیهای فنی – اقتصادی نهشته‌های سرب، روی، باریت و فلورین به کانیهای همراه توجه خاصی مبذول داشت. زیرا این کانی‌ها ممکن است در اقتصادی شدن یک کانسار، تاثیر بسیاری داشته باشند.
مشخصات کلی فلورین
فلوئور الکترونگاتیوترین عنصر جدول تناوبی است و می‌تواند با سایر عناصر ترکیب شود. این ماده در انرژی اتمی و صنایع پیشرفته کاربرد زیادی دارد. یکی از مهمترین منابع عنصر فلوئور کانی فلوئوراسپار بوده که از ترکیب این کانی با اسید سولفوریک، فلورید هیدروژن تولید می‌شود که ماده اولیه برای تولید ترکیبات فلوئور است.
مهمترین ترکیبات فلوئور، آلومینیوم‌تری فلوئورین و کریولیت می‌باشند که در صنایع آلومینیوم سازی از اهمیت خاصی برخوردارند. آلومینیوم‌تری فلوراید، کریستال سفید رنگی است که به عنوان مکمل الکترولیت در صنایع تولید آلومینیوم مصرف فراوانی دارد.
اسم فلورین و فلوئور اسپار از کلمه لاتین Fluere به معنی جریان یا فلاکس می‌باشد. در سال ۱۵۲۵ استفاده از فلوئور اسپار به عنوان فلاکس مطرح گردد. از سال ۱۵۴۶ به بعد معادن فلورین در حد اقتصادی مورد بهره‌برداری قرار گرفت. قبل از این تاریخ تنها بلورهای درشت فلورین به عنوان زینت و برای ساختن ظروف و مجسمه در برخی از کشورها معمول بوده است.
منابع مورد استفاده
۲- Alaimo, M.H., Kumosinski, T.F., 1997. Investigation of hydrophobic interactions in colloidal and biological systems by molecular dynamics simulations and NMR spectroscopy. Longmuir 13 (7), 2007-2018.
۳- Allen, M.P., Tildesley, D.1., 1987. Computer Simulation of Liquids. Oxford University Press, Oxford. 385pp.
۴- Ananthapadmanabhan, K.P., Somasundaran, P., 1984, Role of dissolved mineral species in calcite-apatite flotation. Miner. Metal!. Process. 1 (I), 36-42.
۵- Attired, P., 1989. Long-range attraction between hydrophobic surfaces. J. Phys. Chern. 93 (17),6441-6444.
۶- Attard, P., 2000. Thennodynamic analysis of bridging bubbles and a quantitative comparison with the measured hydrophobic attraction. Langmuir 16 (10), 4455-4466.
۷- Attia, YA., Fuerstenau, D. w., 1989. The equilibrium composition of hydroxyapatite and fluorapatite-water interfaces. Colloids Surf. 34 13), 271-286.
۸- Atesok, G., Boylu, F., Celik, M.S., 2001. Carrier flotation for desulfurization and deashing of difficult-la-float coals. Minerals Engineering 14, 661-670.
۹- Bahr, A., Clement, M., and Luther, H., Uber den Einjluss einiger Elektrolyte aud die Flotation von Fluss spat mit Natriumoleate. Erzmetal, 21, 1-50 (1968).
۱۰- Bunger, R., The swages properties of emulsions involving fatty acids, Ph.D. thesis. 1993, Univ. of Calif., 237p.
