موضوع تحقیق : روشهای فرآوری کانی آلونیت بر اساس استحصال آلومینیوم

بي‌شك  فلز در عصر حاضر به عنوان زير ساخت توسعه و فناوري همواره مورد توجه بوده و كشورهاي پيشرفتة جهان با علم به اين نكته سعي فراواني را در راه كشف وتوسعة‌ ذخاير و منابع فلزي خود انجام داده و هم اكنون نيز علاوه بر استفادة‌ بهينه از ذخاير و منابع خود چشم به بهره‌برداري از مواد و كاني‌هاي غني موجود در كرات ديگر و من جمله ماه دارند

بديهي است با توجه به بودن ذخاير و معادن قابل استحصال كشورها و همچنين استفادة‌ نادرست در بعضي مناطق دورنماي صنعت فلز مبهم نمايد با توجه به مطالب فوق نياز بشر به ابداع روشهاي جديد فرآوري جهت بهره‌برداري از معادن  و ذخاير كم عيار و همچنين استحصال آن بخشي از كاني‌هايي كه از لحاظ متالوژيكي و كانه‌آرايي مشكل‌زا مي باشند ضروري به نظر مي‌رسد

لذا در عصر حاضر تمام توجهات به سمت مواد و كانيهايي است كه تاكنون مورد توجه نبوده و يا به دليل مشكلات فرآوري قابل استحصال نبوده‌اند

با توجه به اين مطلب فلز آلومينيوم نيز از اين قاعده مستثني نبوده و نياز بشر به توليد واستحصال آن در سالهاي آتي بسيار مورد توجه مي‌باشد در حال حاضر در صنعت آلومينيم جهان مهمترين منبع براي تأمين آلومينيوم كاني بوكسيت مي‌باشد

هم‌اكنون مهمترين و بهترين گزينه‌ براي تأمين آلومينيوم بعد از بوكسيت آلونيت مي‌باشد كانيهاي ديگري نيز جهت توليد آلومينيوم مورد توجه قرار دارند كه از آن جمله مي‌توان به آنورتوزيت – نفلين- رسها و شيل اشاره كرد

سميناري كه در حال مطالعه مي‌فرماييد بحث در مورد روشهاي موجود فرآوري كاني آلونيت در گذشته و حال مي‌باشد كه همراه با بحث در مورد رفتارهاي اختصاصي كاني آلونيت در شرايط مختلف شيميايي و حرارتي و مطالعه دقيق خواص اين كاني در محيطهاي اسيدي و قليايي مي‌باشد

همچنين كاربردهاي مختلف آلونيت به غير از توليد آلومينا مانند استفاده به عنوان منعقد كننده كواگولان و فلوگولانت در بحث تصفيه آب ‌Water Treatment  و داروسازي مورد بحث قرار گرفته است

بحث در مورد مشكلات محيط زيستي و مشكلات موجود فرآوري اين كاني نيز از جمله مطالعات انجام گرفته است

آلونيت در جهان از قرن پانزدهم تا اواخر قرن حاضر بعنوان منبعي براي زاج و سولفات آلومينيوم مورد استفاده قرار گرفته است  از زمان شناخت و بكارگيري آلونيت در ايران تاريخ دقيقي در دسترس نيست اما ترديدي نيست كه سابقه طولاني داشته و چه بسا ايرانيان از پيش از قرن پانزدهم آن را مورد استفاده قرار مي دهند از اوايل قرن حاضر از بوكسيت و رس هم تا حدودي براي بدست آوردن زاج و سولفات آلومينيوم استفاده مي شود  آلونيت در طول اولين جنگ جهاني نقشي استراتژيك و حساس در استراليا و ايالات متحده امريكا در تهيه كود سولفات پتاسيم ايفا كرده است

آلونيت جهت توليد آلومين   مورد استفاده قرار مي گيرد  چنانكه در آذربايجان شوروي سابق  كارخانه اي با ظرفيت توليد تقريباً 200 تن در روز آلومين برپاست كه از آلونيت  آلومين استخراج مي شود  از آنجا كه آلومين منبع با ارزشي براي آلومينيوم است  آلونيت را مي توان كانسار آلومينيوم بشمار آورد  كود از محصولات فرعي آلونيت است در ايران آلونيت از قديم و بطور سنتي در توليد زاج مصرف مي شده است كه بكار رنگرزي و تصفيه خانه هاي آب و نفت مي آيد  

آلونيت در بسياري از كشورها وجود دارد البته بايد در نظر داشت كه انباشته هاي بزرگ و غني از آلونيت كه براي تاسيس كارخانه توليد آلومين يا كود مناسب باشد  به طور نسبي   كم است 

روشهاي فرآوري كاني‌آلونيت براساس استحصال آلومينيوم 

روشهاي موجود فرآوري كاني آلونيت در گذشته و حال

فهرست مطالب

مقدمه ۷

زمین شناسی و پراکندگی آلونیت در ایران و جهان ۹

پیش درآمد ۹

۱ ـ ۱ ـ ترکیب شیمیایی و برخی خصوصیات کانی شناسی آلونیت ۹

۲ ـ۱ ـ موارد استفاده و پراکندگی آلونیت در جهان ۱۰

۳ ـ ۱ ـ چگونگی رخداد ۱۱

۱ ـ ۳ ـ ۱ ـ آلونیت های رگه ای ۱۲

۲ ـ ۳ ـ ۱ ـ آلونیت های گرهکی در سنگ های رسی رسوبی ۱۲

۳ ـ ۳ ـ ۱ ـ آلونیت جانشینی در سنگ های ولکانیکی و سنگ های نفوذی کم عمق

۴ ـ ۱ ـ منطقه بندی انباشته های جانشینی ۱۳

۱ ـ ۴ ـ ۱ ـ زون سیلیسی مغزه ای یا پوششی ۱۳

۲ ـ ۴ ـ ۱ ـ زون کوارتز آلونیت و زون آرژیلی ۱۴

۳ ـ ۴ ـ ۱ ـ زون پروپیلیتی ۱۵

۵ ـ ۱ ـ ژنز انباشته های جانشینی آلونیت ۱۵

انباشته ها و معادن آلونیت در ایران ۱۷

۱ ـ ۲ ـ خاستگاه آلونیت در سنگ های ولکانیکی ترسیر ایران ۱۸

۲ ـ ۲ ـ انباشته های آلونیت در ایران ۱۸

۱ ـ ۲ ـ ۲ ـ کانسار حسن آباد ۱۹

زمین شناسی کانسار ۱۹

۲ ـ ۲ ـ ۲ ـ کانسار سیردان ۲۰

زمین شناسی کانسار ۲۰

۳ ـ ۲ ـ ۲ـ کانسار زاجکان ۲۱

۴ ـ ۲ـ ۲ ـ کانسار یوزباشی چای ۲۲

۵ ـ ۲ ـ ۲ـ کانسار زاج کندی ۲۳

۶ ـ ۲ ـ ۲ـ کانسار تا کند در استان زنجان  ۲۳

۷ ـ ۲ ـ ۲ ـ‌ کانسار زایلیک ـ قلندر ۲۴

۸ ـ ۲ ـ ۳ ـ کانسار مشکین شهر ۲۴

۹ ـ ۲ ـ ۲ـ دیگر مناطقی که دگرسانی گرمایی هیدروترمال  تحمل نموده اند ۲۵

روشهای فرآوری کانی آلونیت در آمریکا ۲۶

۱ ـ روش چپل Chappel  26

2-روش موفت R  MC  MOFFAT 28

3-روش Kalunite تأثیر محلولهای اسیدی  ۲۸

۴ ـ‌ روش Mc Cullough تأثیر محلولهای اسیدی  ۲۹

۵-روش آلومت Alumet  30

6-روش۱۹۷۴ D Stevenes 30

7-روش Cj Hartman 31

مطالعه روشهای فرآوری آلونیت در شوروی سابق  ۳۳

۱ ـ روش های قلیایی تهیه آلومین از سنگ معدن آلونیت ۳۳

موارد استعمال ۳۳

روش مینرال  MINERAL  33

تکلیس سنگهای معدنی آلونیت ۳۷

روش احیاء ۳۸

روشLoest  39

پروسه احیای آلونیت در بازیابی آلومینا از آن ۳۹

دیاگرام فلوشیت روش LOEST 40

HARTMAN 40

روش برای بازیابی آلومینیوم از آلونیت ۴۰

فلوشیت روش HARTMAN 41

Kaluzhsky 42

روش LOEST 42

فلوشیت روش LOEST 43

رفتار گرمایی ترکیبات سنگ کانی آلونیت همراه با ۴۵

۱ ـ مقدمه ۴۵

۲  ۲ ـ دستگاه گرمایی ۴۷

۳  ۲ ـ رفتار گرمای آلونیت ۴۷

۳  نتایج و بحث ها ۴۸

۲  ۳  ارزشیابی XRD 51

4  خاتمه و نتیجة بحث ۵۲

کاربرد سنگ کانی آلونیت بعنوان یک کمک در انعقاد ‌Coagulant , Flocculant  53

1 ـ مقدمه ۵۳

۲ ـ مواد و روشها ۵۵

۳ ـ نتایج تجربی و بحث دربارة آنها ۵۶

۱ ـ ۳ دمای بهینه شدة کلسینه شدن ۵۶

۳ ـ ۳  آلونیت کلسینه شده بعنوان یک کمک منعقد کننده ۵۷

مقرون به صرف بودن ۵۸

نتیجه گیری ۵۹

شرایط بهینه برای لیچینگ سنگ کانی کلسینة آلونیت در NaoH قوی ۶۰

روش پیشنهادی مؤلف برای فرآوری آلونیت در ایران ۶۰

نامگذاری ۶۰

مقدمه ۶۱

روش تجربی ۶۲

نتایج و بحث مربوط به آنها ۶۲

نتیجة بحث ۶۶

مشکلات محیط زیستی فرآوری آلونیت و تأثیرات آن بر طبیعت ۶۷

گزارش خلاصه ای از تحقیقات انجام شده بر روی تهیه آلومینا از آلونیت در شرکت ایتوک ۷۰

پروژه تولید آلومینا از آلونیت در ایران ۷۱

۱- مشکل اسیدسولفوریک ۷۱

۲- سولفات پتاسیم ۷۱

۳- مشکل تهیه هیدروکسید پتاسیم ۷۱

چشم انداز تولید آلومینا از آلونیت در ایران ۷۲

اطلاعاتی دربارة آمار فرآوری آلونیت در روسیه و آمریکا ۷۳

تولید در روسیه ۷۳

تولید در آمریکا ۷۳

اولین کارخانه فرآوری آلونیت ۷۴

روشهای ترکیبی اقتصادی فرآوری کانی آلونیت ۷۴

تولید آلومینا از آلونیت در شوروی سابق ۷۵

پروسه تولید آلومینا مطابق شرح زیر است ۷۵

آلونیت در ایران ۷۷

ذخایر شناخته شده آلونیت در ایران ۷۷

منابع References 81