فرآوری فلورین
فرآوری فلورین
مقدمه
فلورین یا فلوریت (CaF2) کانیای با وزن مخصوص ۳/۱۸ و سختی ۴ در مقیاس موس است. این ماده جلای شیشهای، کلیواژ هشتوجهی و ساختار بلوری کوبیک دارد. بلورهای آن به شکلهای مکعبی، ساقهای یا خوشهای دیده میشوند و بسته به ناخالصیها رنگهای متنوعی مانند زرد، سبز، آبی، ارغوانی و حتی سیاه مایل به آبی دارند. به دلیل واکنشپذیری بالا، فلورین معمولاً بهصورت خالص یافت نمیشود و اغلب همراه عناصر نادر خاکی، اورانیوم، بریلیم، گالیم و مواد آلی است.
گریدهای کنسانتره فلورین
کارخانهها کنسانتره فلورین را بر اساس میزان CaF2 طبقهبندی میکنند:
-
گرید. پایین: کمتر از ۶۵٪ CaF2
-
گرید .متالورژی و سیمان: ۶۵–۸۵٪ CaF2
-
گرید سرامیک: ۸۰–۹۵٪ CaF2
-
گرید اسید: بیش از ۹۲٪ CaF2
ایران با حدود ۸۰۰ هزار تن ذخیره قطعی فلورین، احتمالاً جزو ۱۰ کشور نخست در جهان از نظر ذخایر این ماده است. دستیابی به کنسانتره با عیار بالاتر از ۹۵٪ ارزش افزوده قابل توجهی ایجاد میکند.
کاربردهای فلورین
فلورین و ترکیبات آن در صنایع مختلف کاربرد دارند:
-
تولید اسید فلوریدریک
-
فولادسازی و تولید الکترود بهعنوان کمکذوب
-
تولید فروآلیاژها
-
تولید کریولیت در صنعت آلومینیوم
-
کاهش مصرف سوخت در تولید سیمان پرتلند
-
غنیسازی اورانیوم (تولید UF6)
-
صنایع ریختهگری، سرامیک و شیشه
-
تولید شیشههای اپالین، فایبرگلاس و عدسی
-
خمیردندان و دهانشویههای حاوی فلوراید
-
تولید تفلن
-
ساخت کاغذ سمباده
روشهای فرآوری فلورین
فرآوری فلورین براساس تفاوت وزن مخصوص، اندازه و خواص سطحی کانیها انجام میشود.
۱. سنگجوری
معادنی با کانسنگ فلورین عیار بالا معمولاً از سنگجوری برای تولید گرید متالورژی استفاده میکنند.
۲. شستشو
واحدها برای حذف ناخالصیهای رسی از سیستمهای شستشو و سرندهای ارتعاشی بهره میبرند.
۳. جیگ
برخی معادن کوچک از دستگاه جیگ برای پرعیارسازی استفاده میکنند، اما جدایش ذرات ریز (کمتر از یک میلیمتر) با آن دشوار است.
۴. هویمدیا (واسطه سنگین)
در بسیاری از واحدها، هویمدیا جایگزین جیگ شده است. این روش به پرعیارسازی کانسنگ بدون آسیا کمک میکند و دستگاههایی با ظرفیت ۳ تا ۶۰ تن بر ساعت برای این منظور طراحی شدهاند.
مزایا:
-
استفاده از یونیت یکپارچه، حتی بهصورت پرتابل
-
عملکرد مناسب در برخی کانسنگها
معایب:
-
هزینه بالای فروآلیاژ
-
نیاز به مهارت بالای پرسنل برای بهرهبرداری
۵. فلوتاسیون
در این مرحله، پس از خردایش و آمادهسازی کانسنگ، سلولهای فلوتاسیون با استفاده از مواد شیمیایی، فلورین را از سایر کانیها جدا میکنند. این روش، اصلیترین مسیر تولید کنسانتره پرعیار محسوب میشود.
-
عوامل مؤثر در فلوتاسیون فلورین
-
کلکتورها: اسیدهای چرب با زنجیره بلند بیشترین کاربرد را دارند و در pH مناسب، شناوری فلورین را افزایش میدهند.
-
بازداشتکنندهها: این مواد مانع شناوری کانیهای مزاحم میشوند. نوع غیرآلی شامل سیلیکات سدیم و نوع آلی شامل کبراکو، تانن و نشاسته است.
-
متفرقسازها: برای جلوگیری از چسبندگی نرمهها، از CMC، دکسترین و سیلیکات سدیم استفاده میشود.
-
شرایط عملیاتی: پارامترهایی مانند pH، غلظت کلکتور، زمان آمادهسازی، دما، پتانسیل زتا و حضور یونهای محلول عملکرد فلوتاسیون را تعیین میکنند. مطالعات آزمایشگاهی برای یافتن بهترین شرایط ضروری است.
آگلومراسیون فلورین
کنسانترههای ریزدانه اغلب به شکل بریکت آگلومره تولید میشوند. این بریکتها دانهبندی یکنواخت، کاهش فسفر و گوگرد و کنترل بهتر عیار را فراهم میکنند و در صنایع فولاد، متالورژی غیرآهنی و صنایع شیمیایی کاربرد دارند.
-
https://www.aparat.com/asremavad