كگاهش ناخالصي آهن از تالك بازيافتي از باطله ي كارخانجات گل گهر

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي معدن

كارشناسي ارشد

در ابتدا نمونه برداري از ته ريز تيكنرهاي غبار (تيكنر كارخانه غبار)، تغليظ (تيكنر كارخانه خطوط 1، 2 و 3) و پليكام (تيكنر كارخانه خط 4)، اختلاط نمونه¬ها، مطالعات كاني¬شناسي و آناليزهاي XRD و XRF آنها انجام شد. نتايج آناليز XRF نشان داد كه ته ريز تيكنرها به طور ميانگين حدود 12 درصد آهن دارند همچنين حدود 34 درصد تالك در اين باطله¬ها وجود دارد، كه مقدار قابل توجهي است. از آنـاليزXRD مشخص شد كه تالك يكي از فازهاي اصلي موجود در ته ريز تيكنرها مي¬باشد. پس از آماده سازي نمونه¬ها آزمايش¬هاي فلوتاسيون، جدايش مغناطيسي و در نهايت ليچينگ در مقياس آزمايشگاهي انجام شد و نتايج حاصل از آنها تحليل گرديد. در ابتدا چندين آزمايش جدايش مغناطيسي شدت پايين (LIMS) با شدت ميدان¬هاي 1500گوس با درصد محتوي جامد 10، 20 و 30 درصد و جداكننده مغناطيسي شدت بالا (HIMS) در شدت ميدان¬هاي 2500، 3500، 4500، 5000 و8000 گوس جهت حذف آهن روي خوراك اصلي انجام شد. نتايج نشان داد در شرايط بهينه¬ي آزمايش¬هاي مغناطيسي مي¬توان حدود 54 درصد از آهن موجود در خوراك را حذف كرد. با توجه به نتايج آزمايش¬هاي جدايش مغناطيسي انجام شده، مي¬توان گفت با وجود افزايش شدت ميدان، بهبود چنداني در حذف آهن از خوراك ايجاد نشده. بنابراين، استفاده از شدت ميدان 1500 گوس در جدايش مغناطيسي شدت پايين، براي حذف آهن تا حد ممكن، كفايت كرد. براي تعيين مواد شيميايي بهينه براي فلوتاسيون، ابتدا 10 آزمايش با مواد شيميايي مختلف، نظير كفساز¬هاي پلي¬پروپيلن گليكول و MIBC، كلكتورهاي نفت و اولئيك اسيد، بازداشت كننده¬هاي دكسترين و نشاسته و متفرق كننده¬ سديم هگزامتافسفات در pH 7 و 11 زده شد. در بررسي¬هاي تكميلي، نتايج حاصل از آزمايش¬هاي فلوتاسيون اوليه نشان داد كه، در صورت استفاده از MIBC به عنوان كفساز، مي¬توان به محصولي با 9/4 درصد آهن دست يافت. نتايج نشان داد در صورتي كه تنها از يك كفساز استفاده شود، مي‌توان به كنسانتره‌ي تالك با خلوص بيش از 97 درصد و بازيابي وزني حدود 5 درصد دست يافت. همچنين با توجه به درصد قابل ملاحظه¬ي حذف آهن از خوراك اصلي توسط جداكننده¬هاي مغناطيسي، چندين آزمايش فلوتاسيون با عنايت بر نتايج بهينه¬ي فلوتاسيون روي محصول غير مغناطيسي انجام شد. نتايج حاصل از اين آزمايش¬ها نشان داد كه مي¬توان به كنسانتره تالك با خلوص 7/84 و بازيابي وزني 8/14 درصد با 1/4 درصد آهن دست يافت. با توجه به نتايج آزمايش¬هاي فلوتاسيون اوليه، يكسري آزمايش روي خوراك اصلي با عنوان آزمايش¬هاي فلوتاسيون تكميلي طراحي و اجرا شد. نتايج حاصل آزمايش¬هاي فلوتاسيون نشان داد كه استفاده از كلكتور اوليئك اسيد و نفت بشدت باعث افزايش بازيابي و كاهش عيار مي¬شود و همچنين استفاده از نشاسته تاثير زيادي بر روي بازداشت آهن نداشت از طرفي استفاده از متفرق كننده سديم هگزا متافسفات باعث بهبود عيار خواهد شد. آزمايش بهينه فلوتاسيون تكميلي در شرايط استفاده از MIBC به عنوان كفساز و سديم هگزامتافسفات به عنوان متفرق كننده در سه مرحله¬ي رافر، شستشو و شستشوي مجدد انجام شد. نتايج حاصل از آزمايش فلوتاسيون تكميلي مرحله رافر نشان داد مي¬توان به محصولي با 2/4 آهن و خلوص تالك 79 درصد با بازيابي وزني 17 درصد دست يافت. در آزمايش فلوتاسيون تكميلي مرحله¬ شستشو محصولي با 8/3 آهن و خلوص تالك 93 درصد و بازيابي وزني 2/11 درصد حاصل شد. در نهايت آزمايش فلوتاسيون تكميلي مرحله¬ي شستشوي مجدد نشان داد كه مي¬توان به محصولي با 1/3 درصد آهن با خلوص تالك 6/97 درصد و بازيابي وزني 5/7 درصد دست يافت. در نهايت جهت حذف درصد بيشتري از آهن موجود در محصول نهايي آزمايش¬ منتخب فلوتاسيون شستشوي مجدد، آزمايش¬هاي ليچينگ با احياكننده¬هاي سديم دي¬تيونايت و اگزاليك اسيد، در شرايط مختلف انجام شد. نتايج اين آزمايش¬ها نشان داد كه ليچينگ با احياء كننده اگزاليك اسيد تاثير بيشتري در روند حذف آهن دارد. در اين آزمايش¬ها فاكتور دما نسبت به درصد جامد و غلظت اگزاليك اسيد تأثير كمتري داشت. نتايج اين آزمايش¬ها نشان داد كه در شرايط بهينه ليچينگ يعني دماي 80 درجه سانتي گراد، محتوي جامد 5/7 درصد، غلظت يك مولار اگزاليك اسيد و 2pH= در مدت زمان 2 ساعت مي¬توان درصد آهن را از 6/2 درصد به 8/0 درصد كاهش داد.

219734

فرآوري مواد معدني

مهندسي معدن

دانشگاه صنعتي اصفهان