• 021-77869979
  • سفارش طرح توجیهی : 09360555304
  • این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید
  • 24/7

طرح توجیهی پودر فلورین ⭐️ استخراج و فراوری کانی فلوئوریت

(1 vote, average 5 out of 5)

142 143

جهت نگارش مطالعات بازار و طرح توجیهی تولید پودر فلورین ( استخراج و فراوری کانی فلوئوریت ) با اطلاعات کاملاً به روز برای سال 1401 ، با فرمت DOC و PDF و با گزارش گیری نرم افزار کامفار ، جهت اخذ مجوز یا ارائه به بانک ، این صفحه را مطالعه نموده و سپس با ما تماس بگیرید . ضمنا میتوانید فایل pdf طرح توجیهی تولید پودر فلورین ( استخراج و فراوری کانی فلوئوریت ) را که قدیمی هستند ، صرفا جهت مطالعه از انتهای صفحه دانلود نمایید.


✔️ فلورین چیست و چه مشخصات و ویژگیهایی دارد !


نام فلورین Fluorine و فلوئوراسپار Fluorspar از واژه لاتین Fluere به معنای جریان یا فلاکس گرفته شده است. فلورین نام تجاری یک نوع کانی معدنی به نام فلوئوریت یا کلسیم فلوئورید (2(CaF می باشد و یکی از عناصر کمیاب و نادری است که در سنگهای پوسته زمین یافت میشود .

فلورین هجدهمین عنصر فراوان در پوسته زمین است و میانگین آن در پوسته زمین در حدود 300 پی پی ام است. فلورین یک هالوژن گازی است به رنگ زرد متمایل به خاکستری با نماد F ، عدد اتمی 9 ، وزن اتمی 9984/18 ، وزن مخصوص 696/1 گرم بر سانتی متر مکعب ، نقطه جوش 50/188- درجه سانتی گراد و نقطه ذوب 219.52- درجه سانتی گراد.

فلورین در گروه 17 (VA) جدول تناوبی به عنوان هالوژن Halogens بوده و در دوره 2 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  نهشته های مهم سرب، روی و باریت همراه است و از این جهت اهمیت خاصی دارد. چرا که پی چویی و اکتشاف آن میتواند به کشف نهشته های مذکور نیز منجر شود. همچنین ضمن استخراج و پرعیار کردن ، کانی فلورین و کانیهای همراه نیز قابل استحصال است و این خود موجب با ارزش تر شدن نهشته های فلورین میشود. گاهی نیز وجود فلورین، خود موجب ارزشمندتر شدن نهشته های دیگر کانیها میشود.

از این رو بایستی در بررسی های فنی – اقتصادی نهشته های سرب، روی، باریت و فلورین به کانی های همراه توجه خاصی مبذول داشت. زیرا این کانی ها ممکن است در اقتصادی شدن یک کانسار ، تاثیر بسیاری داشته باشند.

فلوئور موجود در طبیعت، جز در مقادیری ناچیز در موارد رادیواکتیو، به صورت آزاد وجود ندارد. اما به صورت ترکیب با دیگر عناصر به فراوانی دیده می شود.

مقدار این عنصر در پوسته زمین 065/0 درصد و در سنگهای آذرین، دگرگونی و رسوبی در حدود 200 تا 1000 گرم بر تن است، علت کمیابی فلوئور به صورت آزاد میل ترکیبی شدید آن با دیگر عناصر است به عبارت دیگر به علت نزدیکی شعاع های یونی یون فلوئور (136/0 نانومتر)، یون هیدروکسید (14/0 نانومتر) و یون اکسید (0.4 نانومتر) امکان جایگزینی آنها با هم در کانیهای گوناگون وجود دارد.

درحال حاضر در میان انبوه کانی های فلوئوری ، فلوئورین ، مهم ترین منبع تأمین کننده فلوئور جهان است. اما مقادیر بسیار زیادی فلوئور را نیز می توان از سنگهای فسفاته بدست آورد. تحقیقات نشان میدهد که به عنوان منابع آتی فلوئور میتوان از توپاز ، باستنزیت و محصولات جانبی استخراج کانی های سولفیدی و باریت استفاده نمود. 

فلورین معمولاً به شکل کریستال های مکعبی شده در رنگ بندی های متنوع همراه با ناخالصی هائی مانند کلسیت ، کوارتز ، باریت ، انواع سولفیدها و فسفات ها مشاهده می گردد.

با توجه به آمار، ذخیره فلورین در جهان 500  میلیون تن برآورد می گردد. تولید سالانه فلورین در دنیا به حدود 2/4 میلیون تن بالغ شده و اصلی ترین کشورهای تولید کننده آن در دنیا جمهوری خلق چین، مکزیک، آفریقای جنوبی، مغولستان، روسیه و اسپانیا می باشند و با توجه به آمارهای موجود این کشورها در سال 2003 میزان 86% از کل تولید فلورین را به خود اختصاص داده اند.

فلوئوریت

✳️ فلوئوریت در حالت تجاری براساس کیفیت و مشخصات به سه گرید اصلی زیر تقسیم بندی می گردد:

  • گرید اسیدی یا اسیدسپار
  • گرید متالورژیکی یا متسپار
  • گرید سرامیکی

مشخصات هر کدام از گرید ها در جدول زیر درج شده است :

مشخصات هر کدام از گرید های فلورین

✳️ کدهای آیسیک و تعرفه های گمرکی فلورین به قرار زیر میباشند :

  • کد آیسیک فلورین : 14291310
  • کد آیسیک پودر فلورین : 24112452
  • تعرفه گمرکی فلورین (فلئورسپار) با خلوص مساوی و بزرگتر از 97% : 25292100
  • تعرفه گمرکی فلورین (فلئورسپار) با خلوص کوچکتر از 97% : 25292200

✔️ موارد مصرف و کاربرد پودر فلورین (فلوئوریت)


موارد مصرف و کاربرد پودر فلورین (فلوئوریت)

نوع مصرف فلورین را گرید آن تعیین می نماید. گرید متالورژیکی فلورین به عنوان یک نوع فلاکس در صنایع تولید فولاد کاربرد بسیار زیادی داشته و از آن به منظور کاهش ویسکوزیته سرباره، کاهش نقطه ذوب و جداسازی ناخالصی از فولاد استفاده می شود. فلورین در صنایع آلومینیوم، آجرهای ویژه و سیمان نیز کاربرد دارد.

گرید سرامیکی فلورین عمدتاً در صنایع شیشه و سرامیک مورد استفاده قرار می گیرد هر چند صنایع تولید منیزیم و روکش الکترودهای جوشکاری نیز از این گرید به میزان کمی استفاده می نمایند. فلورین همچنین در صنایع شیشه و سرامیک به عنوان فلاکس و ماده حاجب در تولید بلور، شیشه های مات و لعاب سازی مورد استفاده قرار می گیرد.

فلورین گرید اسیدی درکشورهای توسعه یافته آمریکا، ژاپن و اتحادیه اروپائی کاربرد زیادی در تولید اسید فلوئوریک (HF) دارد.

این نوع کاربرد بیش از 50 درصد از مصرف فلورین را درجهان بخود اختصاص می دهد و از حجم و ارزش تجاری بالائی برخوردار است. محصول اسید فلوئوریک از فرآیند حرارتی ترکیبی از فلورین گرید اسیدی و اسید سولفوریک غلیظ بدست آمده و در تولید طیف وسیعی از موارد آلی و غیرآلی به کار می رود.

فلورین گرید اسیدی دارای ناخالصی های نامطلوب نیز می باشد که از آنها می توان به سیلیس، انواع کربنات ها و سولفیدها اشاره نمود.در این میان بویژه سیلیس باعث افت بازده اسید فلوئوریک شده و میزان آن در ترکیب فلورین اسیدی نباید بیشتر از 1% باشد.

کربنات کلسیم نیز باعث افزایش مصرف اسید سولفوریک شده و میزان آن نباید از 5/1% بیشتر باشد. به طور معمول با توجه به محدودیت ناخالصی ها برای تولید هر تن اسید فلوئوریک 2/2 تن فلورین مورد نیاز است.

تقریباً 55 تا 70% از اسید فلوئوریک تولید شده در دنیا در فرآیند ساخت انواع محصولات شیمیائی مورد استفاده قرار می گیرد که در سرد کننده ها، پوشش های نچسب، داروهای بیهوشی و مواد پزشکی به کار می روند.

اسید فلوئوریک به عنوان کاتالیزور در فرآیند الکیلاسیون نفت خام، اسید شوئی فولاد زنگ نزن، اچینگ فلزات در صنایع الکترونیک و همچنین در فرآوری اورانیوم نیز کاربرد دارد.

اسید فلوئوریک به عنوان ماده اولیه در تولید گروهی از عامل های غیر آلی مانند فلوئورید سدیم، فلوئورید لیتیم، هگزا فلوئورید سولفور، هگزافلوئورید تنگستن و.. استفاده می گردد که این مواد خود در صنایع  دی الکتریک، تولید آلیاژ ، صنایع چوب، تولید علف کش ها، خمیر دندان و دهان شویه کاربرد دارد.

اسید فلوئوریک در تولید آلومینیم فلوراید یا 3AlF نیز کاربرد دارد، 3AlF در صنایع آلومینیم ، صنایع سرامیک برای ساخت لعاب و همچنین تولید مواد نسوز ویژه مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده در تولید سیلیکات آلومینیوم و همچنین در صنایع شیشه سازی به عنوان فیلر مورد استفاده دارد.

در سال های گذشته کاربردهای مهم جدیدی از فلورین در صنایع الکترونیک و صنایع پلاستیک ایجاد شده است.این کاربردها ناشی از بکارگیری فلوئورپلیمرها (که به عنوان رزین PTFE و یا تفلون شناخته میشوند) است که ضمن دارا بودن پایداری حرارتی و شیمیایی بسیار خوب، عایق الکتریکی قوی نیز هستند و ضریب اصطکاک بسیار کمی دارند. با استفاده از تفلون هزاران محصول درحال تولید و بازاریابی هستند.

بازار مصرف محصول مرتبط دیگری که به سرعت در حال رشد است تری فلوئورید نیتروژن (3(NF است. این ماده کاربرد زیادی در گازها و اسپری های پاک کننده در صنایع تولید کننده نیمه هادی و صنایع تولید صفحه نمایش LCD دارد.

✳️ آیا پودر فلورین جایگزینی در صنایع دارد !

همانطورکه ذکر شد فلورین از مواد اصلی تولید اسید فلوئوریک است که این اسید خود برای تولید کلروفلئورکربن (CFC) مورد استفاده قرار می گیرد. قبلاً بزرگ ترین مصرف کننده اسید فلوئوریک صنایعی بودند که در فرآیند تولید خود نیاز به کلروفلئورکربن (CFC) داشتند. 

تعدادی از  صنایع مربوط به این طبقه عبارتند از:

  • صنایع تولید وسایل تبریدی
  • صنایعی مانند تولید مبل و صنایع عایق سازی که به عنوان دمنده در فوم از CFC استفاده می نمایند.
  • تجهیزات اطفاء حریق
  • تولید کننده های کولرهای گازی اتومبیل به عنوان عامل تبریدی
  • صنایع تولید کننده مواد پاک کننده

با توجه به این موضوع که کلرین آزاد شده از گاز CFC اثرات مخربی بر لایه اٌزن دارد، طی دهه های 70 و 80 میلادی تلاش زیادی برای کنترل مصرف این گاز صورت گرفت و اکنون با توجه به انواع معاهده های بازدارنده مواد تضعیف کننده ازن مانند معاهده مونترال (1987) مصرف آن در فرایند بسیاری از صنایع متوقف شد و به صورت موفق گاز HCFC که دارای مقدار فلورین بیشتری نیز هست جایگزین گردید.

اما باتوجه به وجود روند شتابان استفاده از گاز HFC  به عنوان جایگزین اصلی و با توجه به اینکه این گاز بدون کلر حاوی مقادیر کمتری فلوئور است تاثیر نامطلوبی را بر مصرف اسید فلوئوریک و در نتیجه فلورین خواهد گذاشت.

در مورد عامل های تبریدی، محصولات جایگزین دیگری نیز وجود دارد به طوریکه در حال حاضر تعدادی از صنایع بزرگ در حال استفاده از مواد شیمیائی با پایه هیدروکربنی (مانند بوتان و پروپان) به عنوان جایگزین می باشند.

اگرچه استقبال از این موضوع به دلیل قابلیت اشتعال زیاد و کارائی پایینِ این عامل های تبریدی زیاد نبوده است اما ممکن است تا حدی بر بازار مصرف فلورین تاثیر نامطلوبی داشته باشد.

در حوزه صنایع دیگر و عمدتاً  فولاد سازی و آلومینیوم سازی ، محصولات جایگزین جدی دیگری در حال حاضر استفاده چندانی ندارد تنها به دلیل طراحی روش های فراوری جدیدتر ممکن است کاهشی در مصرف آن گزارش گردد ، به عنوان نمونه با بکارگیری روش جدید در صنایع الومینیوم ، کاهش 4 درصدی در مصرف انواع فلورین در سال 1999 در ایالات متحده گزارش شده است. نکته جالب توجه اینست که در همان سال با توجه به رشد سایر کاربردهای این ماده در سایر صنایع ، افزایشی معادل 10 درصد نیز در مصرف این محصول و در همان کشور گزارش شده است.


✔️ زمین ، محوطه سازی و ساختمان سازی مورد نیاز کارخانه تولید فلورین با ظرفیت 5000 تن در سال !


✳️ زمین و محوطه سازی مورد نیاز کارخانه تولید فلورین به قرار زیر می باشد :

  • زمین سالن های تولید و انبار : 700 مترمربع
  • زمین ساختمان های اداری، خدماتی و عمومی : 100 مترمربع
  • زمین محوطه : 2000 مترمربع
  • زمین توسعه طرح : 1000 مترمربع
  • محوطه سازی، خیابان کشی، پارکینگ و فضای سبز : 1000 مترمربع  
  • دیوارکشی : 400 مترمربع
  • جمع زمین مورد نیاز : 3800 مترمربع

✳️ ساختمان سازی مورد نیاز کارخانه تولید فلورین به قرار زیر می باشد :

  • سوله خط تولید : 480 مترمربع
  • انبارها : -
  • ساختمان های اداری ،خدماتی و عمومی : 100 مترمربع

✔️ ماشین آلات و تجهیزات و تاسیسات کارخانه تولید فلورین با ظرفیت 5000 تن در سال به قرار زیر میباشد :


✳️ ماشین آلات و تجهیزات خط تولید کارخانه تولید فلورین با ظرفیت 5000 تن در سال به قرار زیر میباشد :

  • جداکننده واسطه سنگین : 1دستگاه
  • آسیای گلوله ای : 1دستگاه
  • سنگ شکن مخروطی : 1دستگاه
  • تجهیزات فلوتاسیون : 1دستگاه

✳️ تاسیسات مورد نیاز کارخانه تولید فلورین با ظرفیت 5000 تن در سال به قرار زیر میباشد :

  • تأسیسات سرمایش و گرمایش
  • تأسیسات اطفاء حریق
  • تأسیسات آب و فاضلاب

✳️ سوخت و برق مصرفی مورد نیاز روزانه کارخانه تولید فلورین با ظرفیت 5000 تن در سال به قرار زیر میباشد :

  • برق مصرفی : 924 کیلووات
  • آب مصرفی : 15 مترمکعب
  • سوخت : 120 لیتر

✳️ نیروی انسانی مورد نیاز کارخانه تولید فلورین با ظرفیت 5000 تن در سال به قرار زیر میباشد :

  • مدیر ارشد : 1 نفر
  • مدیر واحدها : 2 نفر
  • پرسنل تولیدی متخصص : 5 نفر
  • پرسنل تولیدی (تکنسین) : 5 نفر
  • کارگر ماهر : 10 نفر
  • کارگر ساده : 5 نفر
  • خدماتی : 4 نفر

✔️ مواد اولیه و فرایند تولید فلورین


✳️ مواد اولیه مصرفی در تولید فلورین با ظرفیت 5000 تن در سال به قرار زیر میباشد :

  • کانسنگ : 10000 تن
  • مواد مصرفی : 5000

✳️ فرایند تولید فلورین با ظرفیت 5000 تن در سال شامل مراحل زیر میباشد :

1 - آرایش اولیه کانسنگ فلورین :

با توجه به اینکه اختلاف وزن مخصوص فلورین و کانی های همراه بـا آن زیـاد نیست نمی توان انتظار داشت که بتوان با استفاده از وسایل ثقلی برای جدایش فلورین از گانگ همراه ، نتیجه خوبی را بدست آورد.

با استفاده از نتایج آزمایش های مایع سنگین نیز می توان کارآیی روش های آرایش ثقلی را در هر فراکسیون بررسی نمود.

با توجه به موارد فوق عملاً در بیشتر کارخانه های آرایش فلورین از روش های واسطه سنگین برای انجام آرایش اولیه استفاده  میشود  .

جدا کننده واسطه سنگین به شرح زیر میباشد :  

آرایش اولیه با استفاده از جداکننده های واسطه سنگین، با توجه به اختلاف وزن مخصوص میان کـانی هـای مورد نظر، مثلا فلورین و گانگ، مثلا کلسیت و کوارتز صورت  میپذیرد.

از آنجایی که وزن مخـصوص کـانی فلورین در حدود 3 و گانگ همراه آن غالبا کمتر از 2.8 است، وزن مخصوص جـدایش در بیـشتر مـوارد در حدود 2.8 است.

بدین ترتیب محصول شناور شده به طور عمده حاوی کانی های سیلیکاته و کربناتـه اسـت و محصول غوطه ور نیز از کانی های با وزن مخصوص بیشتر از جمله باریت، گالن و فلورین تشکیل مـیشـود.

انواع جدا کننده های واسطه سنگین که برای آرایش اولیه فلورین مورد استفاده قرار میگیرند عبارتند از:

  • جدا کننده های مخروطی
  • جدا کننده های استوانه ای
  • سیکلون
  • جدا کننده دیناویرپول

آرایش اولیه مرحله مهمی در پرعیار کردن کانسنگ های فلورین است.

فواید آشکار این عملیـات بـالا بـودن عیار خوراک مرحله فلوتاسیون، افزایش ظرفیت کارخانه فلوتاسیون همراه با کاهش هزینه کارخانه برای هـر تن کنسانتره، کاهش هزینه های حمل و نقل، افزایش عمر معدن و مکانیزه کردن روش های استخراج است. 

مزیت مهم دیگر انجام عملیات آرایش اولیه، به دست آوردن کنسانتره ای با عیار متالورژیکی و با ابعاد نـسبتا درشت (حداکثر 3 تا 5 سانتیمتر و حداقل 5/0 تا 2.5 سانتیمتر) است.

معمولاً خوراک مرحله آرایش اولیه با استفاده از واسطه سنگین دارای عیار 20 تا 35 درصد فلورین است. درغالب مـوارد عیـار فلـورین محـصول خروجی از این مرحله نیز 40 تا 60 درصد و بازیابی این عملیات نیز در بیشتر موارد بیش از 90 درصد است.

همراه با محصول پرعیار شده که خوراک مرحله فلوتاسیون خواهد بود، میتوان محصولی با عیـار 80 تـا 90 درصد جهت مصارف متالورژیکی بدست آورد. 

2 - خردایش و دانه بندی فلورین :

عملیات خردایش و دانه بندی در مراکز تولید کنسانتره فلـورین بـه صـورت اسـتاندارد آمده است. در این عملیات معمولا سیکلون ها در مسیر بسته همراه با یک آسیای گلوله ای مورد استفاده قرار میگیرند. و نیز در بعضی موارد از سرندهای گوه ای استفاده می شود.

خردایش کانسنگ به منظور آزاد سـازی کانی ها بدون خرد شدن بیش از حد فلورین مسئله مهمی در کانه آرایی کانسنگ های فلورین است.

در بیـشتر موارد آسیا کردن مواد تا حدود 65 تا 85 درصد زیر 200 مش برای رسـیدن بـه درجـه آزادی کـانی هـا در کانسنگ فلورین کافی است.

اما در غالب موارد خـردایش مجـدد نیـز بـرای ریزتـر کـردن خـوراک مـسیر فلوتاسیون لازم و ضروری است.

خردایش در تمامی کارخانه های موجود به صورت تـر انجـام مـیگیـرد. امـا تحقیقاتی به صورت آزمایشگاهی در ارتباط با خردایش خشک انجام گرفته است. این روش خردایش با همه مزایای که برای آن ذکر کرده اند هنوز در صنعت کاربردی نیافته است.  

روش جدیدی برای انجام خردایش در مرحله آسیا در اداره ثبت امتیازات کانادا به ثبت رسیده است.

در این روش ادعا شده است که با استفاده از یـک سـری مراحـل خـردایش ضـرب های جـدایش کـانی از گانـگ در دانه بندی نسبتا درشتی انجام می شود و بدین ترتیب تولید نرمه و مصرف انرژی به حداقل میرسـد.

بـا ایـن روش می توان فلورین را از گانگ جدا نمود و کنسانتره ای با عیار 95 درصد در فراکسیون کوچکتـر از 100 مش به دست آورد.

با توجه به محدودیت کوارتز در کنـسانتره فلـورین اسـیدی (5/1 درصـد)، درهـم قفـل شدگی خیلی کمی بین فلورین کوارتز با سیلیکات های قابل پذیرش است.

اگر سیلیس از فلورین بـه خـوبی جدا گردد، میتوان آن را به سرعت از مسیر فلوتاسیون خارج نمود. در مورد کربنات کلـسیم، مقـدار آن در کنسانتره اسیدی فلورین نباید از 5/1 تا 2 درصد بیشتر باشد.

بنابراین در این مورد هـم رسـیدن بـه درجـه آزادی به همان اهمیت است. غالبا برای رسیدن به درجه آزادی مطلوب مـواد تحـت خـردایش مجـدد قـرار میگیرند. این مواد معمولا میانی هستند.

محصولات میانی همان ذرات درهم قفل شده یا بـا سـطح کثیـف میباشند. این محصولات غالبا باطله مرحله شستشو و یا فلوته شده مرحله بازیابی هستند. محـصولات فـوق پس از گذشتن از یک سیکلون، برای پیدا کردن غلظت بیـشتر، بـرای خـردایش مجـدد بـه آسـیا فرسـتاده میشوند. 

3 - فلوتاسیون کانی های همراه فلورین :  

الف - فلوتاسیون ترکیبات سرب و کانی های همراه :

کانی های سرب و روی، پس از انجام خردایش، در غالـب موارد، به کمک فرآیند فلوتاسیون آرایش می یابند. فلوتاسیون این کانی ها متأثر از عوامل زیر است:

  • درجه اکسیداسیون سطح کانی
  • فراوانی سولفیدهای آهنی
  • حضور کانی های مس

ماهیت گانگ غیر سولفوره در آرایش سولفیدها، کانی سرب و مـس، در صـورت وجـود قبـل از روی،  فلوتـه میشوند. سرب و مس، در غالب موارد، همراه با هم فلوته و شستشو میگردند.

در مواردی هم ابتدا کنسانتره روی و سرب به دست می آید و سپس با فلوتاسیون مجدد، کنسانتره سـرب و روی بـه طـور جداگانـه تهیـه میشود .

ب - آرایش سولفید سرب :

به هنگامی که تنها سولفید سرب و روی در کانسنگ فلورین حضور داشته باشند، با انجام عمل فلوتاسیون، گالن بدون نیاز به هیچ نوع بازدارنده، یا در صورت لزوم با افزون مقدار کمی سـیانید، به صورت انتخابی فلوته از اسفالریت جدا میشود.

اما در صورت حضور سولفیدهای آهن از آهـک و سـیانید، غالبا همراه با سولفید روی، برای بازداشت اسفالریت استفاده میشود. فلوتاسیون سرب در محدوده pH ما بین 7 تا 10 انجام میگیرد و در بعضی مـوارد ایـن مقـدار در مرحلـه شستشو بیشتر میشود.

با اضافه کردن آهک در مرحله شستشو، غلظت کربنات در محلول بدون اضافه کردن بیشتر آن به محیط، افزایش می یابد. وجود یون هـای سـولفید آزاد در محلـول بـرروی فلوتاسـیون گـالن اثـر معکوس برجای میگذارد. تعداد مراحل شستشوی کنسانتره اولیه، در غالب موارد یک یا دو مرحله است.

اما در مورد کانسنگ های کمپلکس ممکن است تعداد این مراحل افزایش یابد. غلظت پالپ ورودی بـه سـلول های فلوتاسیون بین 35 تا 40 درصد است. 

ج - آرایش اسفالریت :

اسفالریت دارای وزن مخصوصی در حدود 9/3 است. این کانی به طور معمول بعـد از فلوتاسـیون سرب (و مس در صورت وجود) فلوته میشود.

تغلیظ با استفاده از روش های ثقلـی در مـورد کانـسنگ هـا بـا دانه بندی درشت و هنگامی که کانی های سنگین دیگری مثل باریت، پیریت و ارسنوپیریت در محـیط وجـود نداشته باشد، قابل انجام است.

برای فلوته کردن و تغلیظ اسفالریت باید ابتدا آن را فعال نمود. معمول تـرین فعال کننده سولفات مس است. معمول ترین کلکتورها نیز گزنتات ها، ایروفلـوت هـا و زد-200 اسـت، PH محیط نیز در حدود 8 تا 5/10 است.  

فلوتاسیون کانسنگ فلورین در فرآیندهای فلوتاسیون کانسنگ های فلورین بنا بر نوع کانسنگ از یک محصول فلورین گرفته تا چهار محصول فلورین، گالی، اسفالریت و باریت ممکن است به دست آیـد.

حتـی اگـر ایـن کانی ها در حد مطلوب و اقتصادی در کانسنگ فلورین موجود نباشند، باید به کمک فلوتاسیون یا با استفاده از بازدارنده های مناسب آنها را جدا ساخت و از حضور آنها در کنسانتره فلورین جلوگیری کرد.

تـوالی کانی هـای فلوته شده به صورت گالن، اسفالریت (در صورت وجود)، فلورین و باریت اسـت مـواد شـیمیایی فلوتاسـیون معمول که در این رابطه مورد استفاده قرار میگیرند در جدول زیر خلاصه ذکر شده است. 

جدایش کانی های نمکی همچون آپاتیت، شیلیت، کلسیت، باریت فلـورین از یکـدیگر کـاری مـشکل اسـت و دارای پیچیدگی زیادی است.

در بعضی از موارد نیز به مسائلی برخـورد مـیشـود کـه بـه طـور گـسترده ای لاینحل باقی مانده اند. علت به وجود آمدن این مشکل تشابه ترکیب شـیمیایی سـطح کـانی و نیـز فعالیـت سطحی زیادی کلکتورهای مصرفی است.

علاوه بر این، فعل و انفعال آنیون ها با کاتیون های انحلال یافته از یک کانی، با کانی های دیگر موجود در پالپ یا با کلتور میتواند بـه عنـوان دلیلـی بـرای ضـعیف بـودن جـدایش انتخابی کانی های نمکی، مثلا در کانسنگ فلورین، مورد توجه قرار می گیرد.

با توجه به مـسائل فـوق، عوامـل تنظیم کنند غیرآلی، همچون فلوئورید سدیم، فسفات، دی کرومات، سیلیکات سدیم و ... و نوع آلی همچون نشاسته ، تانن، کبراکو، دکسترین و ... در بیشتر موارد برای به دست آوردن جدایش انتخابی در این سیـستم ها مورد استفاده قرار می گیرد.

در اغلب موارد با استفاده از فرآینـد فلوتاسـیون، جـدایش انتخـابی کانیهـای نمکی از جمله فلورین، از کانی های سیلیکاته و اکسیدی باعث بهبود نتیجه عمل میگردد. 

شکل زیر نمودار جریانی معمول در عملیات فلوتاسیون کانسنگ فلـورین را نـشان مـیدهـد. ایـن نمـودار در مواردی که عمل پرعیار سازی تنها توسط فرآیند فلوتاسیون انجام می گیرد، نیز قابل انطباق اسـت.

فرآیند فلوتاسیون کانسنگ فلـورین

خـوراک کارخانه ای با این نمودار جریانی 480 تن در روز بوده و عیار فلورین و روی در آن بـه ترتیـب 7/42 درصـد و 66/3 درصد است. چنین کارخانه ای ظرفیت تولید 60000 تن کنسانتره فلورین بـا خلـوص 97% را خواهـد داشت.

محصول جانبی آن نیز 8500 تن کنسانتره روی با خلوص 61 درصد میباشد. بازیابی فلورین و روی در حدود 88 درصد و 92 درصد در این کارخانه قابل دستیابی است.

در مرحله خردایش، در ابتدا کانسنگ و ورودی به کارخانه تا حدود 70 درصد زیر 200 مش، آسیا می گردد. مجدداً خوراک مرحله شستشو تا حدود 85 درصد زیر 200 مش آسیا میشود.

بدین ترتیب میتوان انتظار به دست آوردن محصولی بـا خلـوص 97 درصد فلورین با حداکثر 5/1 درصد سیلیس را داشت. جدایش تفریقـی فلـورین از کـوارتز سـیلیکات هـا یـا سولفیدها در فرآیند فلوتاسیون با استفاده از کلکتورهای کاتیونی و مخصوصاً آنیونی انجام  میگیرد. 

جهت دستیابی به فلوتاسیون انتخابی بهتر فلورین در حضور کلسیت همراه بـا سـیلیکات سـدیم اسـتفاده از نمک آلومینوم توصیه شده است. گزارش گردیده که مصرف این نمک ضمن کاهش اثر بازدارنـدگی بـر روی فلورین عمل بازگشت کلسیت را تقویت می نماید. همچنین میتوان از سایر نمک های فلزی از جمله نمک های  Zn, Cu, Cr, Fe, نیز همراه با سیلیکات سدیم استفاده نمود.

تعیین نمک مناسب در این میان تنها با انجام آزمایش های فلوتاسیون میتواند انجام گیرد. البته این نمک ها ممکن است به تنهایی اثر بازدارندگی بـر روی کلسیت داشته باشد.

کبراکو یکی از موادی است که برای بازداشت کلسیت به طور موفقیت آمیـزی بـه کار برده شده است. جذب کبراکو در سطح کانی را به واکنش الکترواستاتیک بین سطوح کانی با بار مثبت و شاخه های تانن نسبت میدهند.

از طرفی مشاهداتی دال بر وجود تـات کلـسیم روی سـطح کلـسیت انجـام گرفته است. کبراکو اغلب همراه کربنات سدیم و سیلیکات سدیم در فلوتاسیون آنیونی فلورین به کـار بـرده میشـود. همچنـین سـایر مـشتقات تـانن نظیـر اسـید تانیـک نیـز در ایـن رابطـه اثـرات مـشابهی دارنـد.

نشاسته نیز همچنان که اشاره شد، دارای اثر بازدارندگی بر روی کلسیت، بیش از باریت و فلورین است. لـذا از نشاسته نیز در فلوتاسیون کانسنگ فلورین جهت بازداشت کلسیت خصوصا در pH قلیایی استفاده شـده است. 

نحوه دانه بندی بار اولیه بر روی عملکرد این کلکتور تاثیر چندانی نمی گذارد و نیز به مواد شیمیایی دیگـری جهت بازداشت گانگ، نیاز نیست.

به عبارت دیگر این کلکتور به نحو مطلوبی بـر روی فلـورین اثـر انتخـابی دارد. برای تهیه کنسانتره فلورین با خلوص بالا، انجام چند مرحله شستشو ممکن اسـت ضـروری باشـد. بـار اولیه ابتدا تا ابعاد زیر 2/0 میلیمتر و یا کوچکتر از آن آسیا شود.

فلوتاسیون فلورین در پالپی نسبتا خنثی با استفاده از کلکتور آنیونی فوق و همچنین یک کف ساز صورت می پذیرد. تنظیم کننـده هـا کانی هـای گانـگ همراه با فلورین بنا به نوع کانسنگ آن متنوعند اما در غالب موارد سیلیس، کلسیت، باریت، آپاتیت، فلـورین و آپاتیت و شیلیت عمده ترین کانی های همراه با فلورین هستند.

همانطور که اشاره شد به دلیل تشابه بـسیار زیاد خواص سطحی کانی ها معمولا کلکتورهای مصرفی اثر فلوتاسیون انتخابی بر روی این بازدارنده هامناسبی جهت بازداشت کانی گانگ همراه استفاده می شود.

در مقیاس کار آزمایشگاهی مواردی گزارش شده است که در آن کانی های گانگ همراه کانی فلورین ابتدا فلوته  میشوند و کنسانتره فلورین به صورت باطله این مرحله فلوتاسیون به دست میآید   .

4 - جدایش انتخابی فلورین از کانی های همراه کانسنگ :

 کانسنگ های فلورین همچنان که اشاره شد غالبا حاوی کانی های کانگ کوارتز، باریت و کلسیت هستند. در زیر جدایش انتخابی هر یـک از ایـن کانی هـای کانـگ از فلورین به تفکیک مورد بررسی قرار می گیرد.

الف - جدایش انتخابی فلورین از کوارتز به شرح زیر میباشد :   

کوارتز و کانی های سیلیکاته گانگ موجود در کانسنگ فلورین در محیط قلیایی، که معمولا محیط فلوتاسیون فلورین است، از نظر بار سطحی به شدت منفی هستند.

لذا کلکتورهای آنیونی مصرفی نمیتواند بـه صـورت فیزیکی بر روی آن جذب شوند و این امر به بازداشت این کانی کمک زیادی مـیکنـد.

کـوارتز موجـود در کنسانتره ممکن است به چند صورت در آن داشته حضور یافته باشد:

  • به صورت در هم قفل شدگی با فلورین یا سایر کانی هایی که فلوته شده اند در این صورت خـردایش مجـدد ضروری است.
  • به صورت نرمه و ذرات ریزی که بر روی نقاط کاتیونی سایر کانی ها جذب و همراه با آنها فلوته می شوند.
  • فعال شدن کوارتز به دلیل حضور کاتیون های چند ظرفیتی موجود در آب.

ب - جدایش فلوئورین - باریت به شرح زیر میباشند :   

جداسازی باریت در فلوتاسیون انتخابی فلورین به علت خواص سـطحی مـشابه و نزدیـک ایـن دو کـانی بـه یکدیگر از موارد بسیار مشکل است.

کلتورهای آنیونیک، از جمله اسیدهای چرب، که در فلوتاسیون فلـورین به کار میروند در سطح باریت جذب شده و به راحتی باعث فلوته شدن آن  میگردند.

جهت بازداشت باریت از موارد شیمیایی متعددی استفاده شده است. در مقادیر کم باریت، با استفاده از فلوراید سدیم و با استفاده از کلکتورهای کربوکسیلیک می توان باریت را بازداشت نمود و فلورین را فلوته کـرد.

امـا در صـورت حـضور سلیکات سدیم در محیط این روش چندان مؤثر نخواهد بـود. در مقـادیر بیـشت ر جهـت بازداشـت باریـت از دکسترین، دی کرومات، لیگنوسولفوناتها و نشاسته استفاده میشود.

از بازدارنده های معمول باریت میتـوان از پلی ساکاریدها (نشاسته و دسکترین) نام برد که به تناسب مقـدار باریـت بـه محـیط اضـافه مـیشـوند و میتوانند همراه با سیلیکات سدیم مصرف میشوند.

که در عین حال اثر بازدارندگی بر روی کربنات های همراه را نیز دارند. باریت نسبت به حضور نشاسته بیش از فلورین حساس بوده و با مقدار کمتری بازداشت می شود .

استفاده از سولفانات لیگنین همراه فلورید سدیم جهت بازداشت باریت موجود در کانسنگ فلورین توسط در آمریکا آزمایش های متعدد انجام شده در سلول های فلوتاسیون و نیز پایلوت مورد تایید قرار  گرفته است. 

ج - جدایش انتخابی فلورین از کلسیت به شرح زیر میباشد :  

کلسیت به عنوان گانگ اصلی در اغلب کانسنگ های فلورین حـضور دارد. بـه دلیـل عـدم عملکـرد انتخـابی بیشتر کلکتورهای مصرفی بر روی این کانی، در فلوتاسیون کانسنگ های فلورین باید آن را بازداشت نمود. 


آشنایی با نقاط قوت و ضعف تکنولوژی های مرسوم در فرایند تولید فلورین


1 - نرمه گیری در فلوتاسیون فلورین :

نرمه گیری از پالپ خوراک بخش فلوتاسیون درکارخانه های کانه آرایی فلورین از اهمیـت خاصـی برخـوردار است و در مواردی برای رسیدن به کنسانتره ای بـا درجـه خلـوص اسـیدی ضـروری بـه نظـر مـیرسـد.

بـا بررسی های انجام شده در یک کارخانه کانه آرایی، به این نتیجه رسیده اند که نرمه های کلسیت و رس دارای اثرات زیان آوری بر روی بازیابی فلورین هستند و افزایش حضور آن هـا در هـر قـسمت از مـسیر کانـه آرایـی کارخانه، بازیابی فلورین را کاهش میدهد و به همین دلیل در مرحله فلوتاسیون اولیه، بـه علـت بـالا بـودن مقدار کلسیت بازیابی فلورین در کمترین حد خود قرار دارد.

اما در مراحل مختلف شستشو با کاهش مقـدار کلسیت، بازیابی فلورین افزایش می یابد. 

2 - کف سازها :   

میزان کف ساز مصرفی در فلوتاسیون فلورین باید حداقل باشد تا حضور ذرات گانگ در کـف کمتـر و عیـار کنسانتره افزایش یابد.

در کارخانجات ساخت اسید فلوریدریک وجود کف در کنسانتره فلورین نامطلوب است و باعث ایجاد اشکالاتی میشود. لذا سعی میشود که مقدار کف در حداقل باشـد.

در مـواردی جهـت حـذف کف باید کنسانتره فلورین را در دمایی بین 500 تا 800 درجه سانتیگراد تحت عملیات حرارتی قرار داد. 

3- نقش حرارت در فلوتاسیون فلورین :   

حرارت در فلوتاسیون کانسنگ فلورین نقش مهمی دارد. هنگامیکه دما افزایش می یابـد،  خلـوص و بازیـابی کنسانتره فلورین به طور قابل توجهی افزایش پیدا میکند .

این امر را به جذب شیمیایی اولئات بر روی سطح فلورین در دمای بالا نسبت داده اند. اما در مشاهدات به نظر میرسد که هنگامی کـه دمـا افـزایش مـییابـد،  پدیده های دیگری در فلوتاسیون در دمای بالا ممکن است در نتیجه افزایش انحلال یون های اولئـات و تغییـر در ترازهای انرژی یون های موجود در محلول باشد.

معمولا دمای پالپ در عملیات فلوتاسیون در محدوده بین 92 تا 100 درجه سانتیگراد انتخاب می شود. در دمای کمتر از 25 درجه سانتیگراد کانی فلورین بـه کنـدی  ویا با شدت انتخابی کمتری در مقایسه با دمای بالاتر فلوت می شود.

کف به دست آمده در درجه حرارت بالا بسیار خشک بود و با چند بار شستشو نیز خاصیت هیدروفوب بودن خود را از دست نمی دهد.  

4 - آب مورد مصرف در فلوتاسیون فلورین :  

در فلوتاسیون فلـورین بایـد سـختی آب تقریبـاً برابـر صـفر باشـد. در مراحـ ل شستـشو، سـختی آب نقـش حساس تری را ایفا می کند. فلوتاسیون به دلیل سختی آب بصورت غیر انتخابی انجام میشود، علت ایـن امـر نیز به وجود یون های مختلف در آب سخت از جمله کلسیم نسبت داده شده است.

مشکل بعدی ایـن اسـت که باطله فلورین در حالت عادی دارای ذرات معلق بوده که لازم است جهت تصفیه فلوکوله شود. لذا جهـت ته  نشینی موا جامد معلق از فلوکولان های مختلفی مانند زاج، آلومینات سدیم، آهک هیدراته شده و پلیمرها استفاده می شود .

آب صافی که د ر این مرحل به دست می آید به دلیل آنکه دارای  مواد فوکولان است، اگر به مسیر فلوتاسیون فلورین بازگشت داده شود اثرات زیان آوری بر روی فرایند فلوتاسیون فلورین دارد. 

5 - مسائل زیست محیطی در فرآوری فلورین به شرح زیر میباشد :  

تغلیظ فلورین نیز مانند سایر عملیات معدن کاری و فرآوری، مسائل زیست محیطی خاص خود را به دنبال دارد. مشکل اساسی در مورد پساب های که علیرغم تصفیه همچنان امکان باقی ماندن مواد شیمیایی خطرناک برای محیط زیست در آن ها وجود دارد.

این مواد به دلیل حلالیت نسبی فلورین در آب حضور پیدا میکنند که مقدار مجاز آن بسیار پائین است، همچنین گرد و غبار ناشی از خردایش و خشک کردن و جابجائی علاوه بر ایجاد مشکلات زیست محیطی باعث اتلاف مقداری از محصول نیز میشود.

مقدار مجاز یون فلوئورید در آب بنا بر استانداردهای موجود در بعضی مناطق دنیا در حدود ppm 1 است.

✍️ جهت تهیه مطالعات بازار و طرح توجیهی تولید پودر فلورین ( استخراج و فراوری کانی فلوئوریت ) ، با اطلاعات کاملا به روز با فرمت Word و PDF و با گزارش گیری نرم افزار کامفار ، جهت اخذ جواز تاسیس یا وام و تسهیلات بانکی ،با ما تماس بگیرید .


📚 دانلود فایل های طرح توجیهی تیپ تولید پودر فلورین ( استخراج و فراوری کانی فلوئوریت )

👈 توجه : کلیه ی طرح های تیپ یا آماده ، صرفا کاربرد مطالعاتی و تحقیقاتی داشته و جهت اخذ مجوز و یا تسهیلات و وام بانکی مناسب نمیباشند . جهت تهیه طرح توجیهی با کاربرد اجرایی و بانکی با ما تماس بگیرید.

فايل‌ها:
zipطرح توجیهی تولید ﻓﻠﻮرﻳﻦ 43 صفحه
نويسنده;امیر حبیبی
تاريخجمعه, 10 آذر 1396 13:38
حجم فايل 423.83 KB
دانلود 81

برای دانلود این محصول شما نیاز به خرید اشتراک دارید اگر عضو هستید با حساب کاربری خود وارد شوید.

zipطرح توجیهی تولید ﻓﻠﻮرﻳﻦ 46 صفحه
نويسنده;امیر حبیبی
تاريخجمعه, 10 آذر 1396 13:39
حجم فايل 1.2 MB
دانلود 99

برای دانلود این محصول شما نیاز به خرید اشتراک دارید اگر عضو هستید با حساب کاربری خود وارد شوید.


کسب و کارهای پر طرفدار

صنایع شیمیایی

© 2024 کلیه حقوق این وبسایت محفوظ میباشد.
Articles
Categories