عنوان پایان‌نامه
فرآوری نمونه کانسنگ خاک نسوز بازتاب آباده
- رشته تحصیلی
- مهندسی معدن -فرآوری موادمعدنی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 43787;کتابخانه پردیس 2 فنی شماره ثبت: 1722
- تاریخ دفاع
- ۱۴ مهر ۱۳۸۸
- دانشجو
- امین استوار
- استاد راهنما
- محمد نوع پرست, سیدضیاء الدین شفائی تنکابنی
- چکیده
- معدن خاک نسوز مهران آباده در شمال استان فارس و در 55 کیلومتری شمال غرب آباده واقع است. ماده استخراجی از این معدن در صنایع فراورده¬های نسوز، صنایع لعاب و مقره سازی و چینی سازی و در صنایع کاشی و سرامیک¬ سازی مصرف می ¬¬شود و درصورت پایین بودن مقدار آهن در محصول معدن، ماده استخراجی می تواند مستقیماً و بدون پرعیارسازی، در کارخانه های مختلف مورد استفاده قرار گیرد. برای کاربرد در صنایع به عنوان نسوز لازم است، میزان عناصر مضر یا مزاحم در آن با استفاده از روش‌های کانه‌آرایی به حد مجاز برسد. نمونه تهیه‌شده از معدن مهران آباده مورد شناسایی به روش¬های آنالیز شیمیایی، XRD و مطالعات میکروسکپی قرار گرفت. بالا بودن مقدار Fe2O3، دلالت بر لزوم انجام عملیات فرآوری بر روی نمونه داشت. بررسی های کانی شناسی نیز نشان داد که کانه و گانگ به شدت درگیر بوده و با وجود خردایش تا ابعاد ریزتر از 37 میکرون، باز هم مقدار زیادی از گانگ آزاد نشد. مقدار اندیس کار نمونه توسط آسیای گلوله¬ای کالیبره شده باند، برابر314/8 کیلوگرم بر تن کوچک محاسبه گردید، که بیانگر مقاومت کم این ماده در خردایش است. همچنین نمونه مورد مطالعه به‌منظور بررسی زمان خردایش، تحت آسیاهای میله‌ای و گلوله‌ای به روش خشک و تر قرار گرفت، و d80 محصول آسیای میله¬ای و گلوله ای به شیوه خشک و تردر زمان¬های مختلف به‌دست آمد. با در نظر گرفتن نتایج حاصل از بررسی های کانی¬شناسی و خصوصیات نمونه مذکور و همچنین تجارب قبلی بر روی نمونه های مشابه از معادن دیگر، روش جدایش مغناطیسی خشک و تر و همچنین لیچینگ برای آهن زدایی از این نمونه مناسب تر تشخیص داده شدند. به منظور انجام آزمایش¬های جدایش مغناطیسی خشک، از جداکننده مغناطیسی خشک القایی شدت بالای موجود در آزمایشگاه کانه¬آرایی دانشکده مهندسی معدن دانشگاه تهران استفاده شد. بهترین نتایج از آزمایش¬های انجام گرفته در دو محدوده ابعادی 1000+2362- میکرون و 300+1000- میکرون با استفاده از میدان مغناطیسی با شدت 40/1 تسلا به دست آمد، که عیار Fe2O3 در کنسانتره و بازیابی کنسانتره برای این نمونه ها به ترتیب برابر با 65/2% و 59/25% برای نمونه اول و 97/1% و 07/24% برای نمونه دوم بود. آزمایش های جدایش مغناطیسی تر گرادیان بالا همراه با پیش فرآوری فلوکولاسیون هیدروفوبیک که با استفاده از روش تاگوچی طراحی شده بود نیز بر روی این نمونه صورت پذیرفت و توسط نرم افزار DX7 مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج و تحلیل¬ها نشان دادند که در شرایط انجام این آزمایش¬ها، نمی¬ توان به نتیجه قابل قبولی دست یافت. با استفاده از روش تاگوچی آزمایش های لیچینگ با اسید سولفوریک همراه با همزنی نیز طراحی و اجرا شدند. نتایج حاصل از نرم افزار DX7 با استفاده از داده های به دست آمده از آزمایش های لیچینگ نیز از وضعیت خوبی برخوردار نبود و در بهترین حالت، آهن کنسانتره بسیار بیش از مقدار مجاز پیش بینی شد. با توجه به آزمایش های انجام شده و شرایط ماده معدنی، جدایش مغناطیسی خشک شدت بالا بهترین روش برای آهن زدایی از نمونه خاک نسوز معدن مهران آباده تشخیص داده شد و بر اساس نتایج فلوشیت مربوط به آن تهیه و ارائه گردید.
- Abstract
- Mehran fireclay mine is located in 55 km north-west of Abadeh in Fars province. Fireclay is used in some industries like ceramics and refractory industries. If the iron content of fireclay was low, it could be used in industries directly and without any treatment. But the sample taken from mine contained more than acceptable grade of iron content and indicated the necessity of iron removal from the ore. Objective of this work is decreasing the iron oxide content of the sample from more than 10% of Fe2O3 to less than 2%. The sample was investigated by chemical analysis, XRD and microscopic mineralogy investigations. These investigations indicated ore and gangue minerals and amount of them. In addition liberation of iron minerals was determined to be in very fine sizes and by grinding to 37 microns large amount of them wasn’t liberated. Work index of the sample was determined by calibrated Bond ball mill to be 8.314 Kwh/Sht. The sample was also grinded by dry and wet ball mill and rod mill to determine the appropriate grinding time. Regarding the ore characterization, mineralogy investigations and previous similar projects, magnetic separation and bleaching were determined as the most appropriate processes for iron removal from this ore. Inducing high intensity dry magnetic separator which is existed in mineral processing laboratory of mining school of university of Tehran was used for dry magnetic separation experiments. Best result of these tests was reached in two size fractions of - 2362+1000 and -1000+300 microns applying field intensity of 1.4 tesla. In these cases grade of iron oxide in concentrate and its recovery was 2.65% and 25.59% respectively for first size fraction and 1.97% and 24.07% respectively for the second one. Wet high gradient magnetic separation with shear flocculation pretreatment experiments were designed by Taghuchi method and performed on this ore and results analyzed by DX7 software. The results and their analysis expressed that with this method and in conditions of the performed tests acceptable iron grade could not be reached. Agitating bleaching with sulfuric acid experiments were designed by Taghuchi method and carried out. Results of bleaching tests and analysis from DX7 software indicated that with this method acceptable concentrate could not be reached. By these experiments in the best cases iron content of concentrate was much more than acceptable grade. Regarding the experiments results an analysis of them and conditions of working place and ore specifications, high intensity dry magnetic separation was determined as most appropriate method for treating this ore. A flow sheet for processing this ore is presented
