new5

امکان سنجی فرآوری کانه سخت منگنز جیرفت

49.000تومان

توضیحات

چكيده
منگنز به دلايل اقتصادي و داشتن خصوصيات فيزيكي و شيميايي خاص به عنوان يكي از فلزات کاربردی و مهم در صنايع متالورژي و آلياژهاي غير آهني استفاده می‏شود. استحصال این فلز به لحاظ اهمیت آن از کانه‏های با عیار پایین دارای توجیه اقتصادی می‏باشد. در تحقیق حاضر امکانسنجی پرعیارسازی کانسنگ منگنز معدن محمدآباد جیرفت مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس آنالیزهای شیمیایی، عیار منگنز در نمونه 21 درصد، اکسید آهن 66/19 درصد و اکسید سیلیس 07/32 درصد به دست آمده است. مطالعات کانی شناسی نمونه نشان از حضور بلورهای ریز کانی های منگنزدار و هم چنین درگیری با کانی های گانگ نمونه دارد، در نتایج آزمایش پراش پرتو ایکس کانی های منگنز به دلیل آمورف بودن و پایین بودن کریستالینیتی بلورها تشخیص داده نشد. آزمایش‏های ثقلی ابتدا با استفاده از جداکننده جیگ بر روی محدوده‏ی دانه بندی1000+3000- میکرون انجام شد. عیار منگنز در کنسانتره جیگ به 61/23 درصد منگنز رسید. دربازه‏ های 1000- 300+ ، 300- و 100- میکرون با استفاده از میزلرزان آزمایش های پرعیارسازی انجام شد، بهترین نتیجه ی کنسانتره منگنز در این مرحله، عیار 14/31 درصد و بازیابی 43/30 درصد به دست آمد. به منظور افزایش بازیابی منگنز، از جداکننده‏های مغناطیسی خشک و تر برای پرعیارسازی محصول میانی میزلرزان در محدوده ابعادی 300- میکرون استفاده شد. در مرحله ی بعد، آزمایش‏های فلوتاسیون بر روی محدوده ی ابعاد 100- میکرون انجام پذیرفت که در بهترین حالت عیار منگنز 59/27 درصد شد. به دلیل دست نیافتن به نتیجه ی مطلوب از روش های رایج پرعیارسازی فیزیکی و فلوتاسیون می توان این طور نتیجه گرفت که این نوع کانسنگ در گروه کانی های سخت منگنز قرار داد و باید روش های شیمیایی مانند لیچینگ احیایی را برای پرعیارسازی کانسنگ منگنز معدن محمدآباد جیرفت انتخاب کرد. در بخش نهایی این تحقیق، مراحل روش لیچینگ احیایی بررسی و نتایج آن تحلیل شد. در روش لیچینگ احیایی بیش ترین بازیابی منگنز نسبت به سایر روش‏ها به دست آمد. کاهنده ی موثر در این روش اسیداکسالیک انتخاب شد، هم چنین عامل کنترل لیچینگ تعیین شد. با استفاده از نرم افزار طراحی آزمایش روش CCD با انجام 30 آزمایش لیچینگ،در آزمایش های اعتبارسنجی با 4/14 درصد جامد، 60 گرم بر لیتر اسیدسولفوریک، 93/49 گرم بر لیتر اسید اکسالیک در دمای 70 درجه سانتی گراد، بازیابی منگنز به 4/88 درصد، بازیابی آهن 57/6 درصد و بازیابی سیلیس به 66/0 درصد رسید.

کلمات کلیدی: پرعیارسازی کانسنگ منگنز، معدن محمدآباد جیرفت، لیچینگ احیایی، روش CCD

فهرست مطالب
عنوان…………………..صفحه
مقدمه………………..1
فصل اول ………………….. …….3
1-1آشنایی………4
1-2خواص……….4
1-3کانی شناسی……………….5
1-4ژئوشیمی…………………. ..5
1-5زمین شناسی اقتصادی………………….6
1-5-1 تقسیم بندی کانسارهای منگنز (پارک و مک دیارمید 1975) ……………8
1-5-2تقسیم بندی کانسارهای منگنز (گیلبرت و پارک 1977) ……..8
1-6 اکتشاف و ارزیابی ذخایر منگنز…..14
1-7روش های عمده استخراج منگنز……………………14
1-8کاربردهای منگنز………15
1-9توزیع منگنز در دنیا…..16
1-9-1تولید منگنز در ایران………17
1-9-2 تولید منگنز در دنیا و توسعه های اخیر…………….18
فصل دوم…………..21
روش های فرآوری منگنز
2-1 مقدمه……22
2-2 سنگ جوری……………22
2-3 پرعیارسازی به روش ثقلی………..22
2-4 پرعیارسازی به روش مغناطیسی………………….24
2-5 پرعیارسازی به روش فلوتاسیون…………………..24
2-6 روش تشویه…………….24
2-7 پرعیارسازی به روش لیچینگ…..25
2-7-1 لیچینگ کاهشی با محلول یون آهن…………………..28
2-7-2 لیچینگ کاهشی توسط سولفور دی اکسید یا محلول های سولفیت………….30
2-7-3 لیچینگ کاهشی با استفاده از کاهنده های ارگانیک…………………31
2-7-4 لیچینگ الکترو-کاهشی…….39
2-7-5 لیچینگ همزمان منگنز (IV) و کانی های سولفیدی……………….39
2-7-6 لیچینگ با هیدروژن پراکسید……………….40
2-7-7 لیچینگ در محلول اسید هیدروکلریک…………………..42
2-7-8 لیچینگ با نیتروژن دی اکسید و محلول نیتریک اسید……………….43
2-8 استحصال منگنز از محلول های لیچینگ……..45
2-8-1 بازیابی منگنز به روش استخراج حلالی…….. …………46
2-8-2 بازیابی منگنز به روش رسوب شیمیایی………………..46
2-8-3 بازیابی منگنز به روش تبادل یونی…….. 47
2-8-4 مطالعه انجام شده برای بازیابی منگنز…………………….47
2-8-4-1 ترسیب منگنز و آهن…..48
2-9 تولید منگنز الکترولیتی…………….49
2-10 تولید منگنزدی اکسید الکترولیتی ………….50
2-11 تولید منگنز دی اکسید شیمیایی……………..50
فصل سوم……… …………..51
معرفی مواد،روش ها و تجهیزات
3-1 مقدمه…………. …………52
3-2 تهیه نمونه…………… ………….. …….. 52
3-3 شناسایی نمونه…………… …………… 52
3-3-1 تجزیه شیمیایی نمونه………… ………… ……….. ……….. 52
3-3-2 مطالعات پراش پرتو ایکس(XRD) …………………..53
3-3-3 مطالعات میکروسکوپی…………………….53
3-3-4 تجزیه سرندی و تعیین دانه بندی و عیار کانسنگ منگنز…….55
3-3-5 مطالعات درجه آزادی…………57
3-4 پرعیارسازی منگنز…..58
3-4-1 آزمایش پرعیارسازی با جیگ…………….58
3-4-2 آزمایش های پرعیارسازی با میزلرزان…………………..59
3-4-3 آزمایش های پرعیارسازی به روش مغناطیسی……59
3-4-4 انجام آزمایش های پرعیارسازی به روش فلوتاسیون………………60
3-4-5 روش آزمایش های پرعیارسازی به روش لیچینگ…………………60
3-4-5-1 تئوری سینتیک لیچینگ………..61
الف- نفوذ از لایه مایع…….63
ب-نفوذ از میان خاکستر…………………..64
ج- واکنش شیمیایی……….64
3-4-6 روش انجام آزمایش های سینتیک…………66
3-4-7 نرم افزار طراحی آزمایش……. 66
3-4-8 روش انجام آزمایش ها ……….69
فصل چهارم…………………70
بحث و نتایج
4-1 مقدمه……..71
4-2 آزمایش های جیگ…..71
4-3 نتایج آزمایش های میزلرزان………72
4-4 نتایج آزمایش های پرعیار سازی به روش مغناطیسی…….77
4-5 نتایج آزمایش های پرعیار سازی به روش فلوتاسیون……..80
4-6 نتایج آزمایش های پرعیار سازی به روش لیچینگ……….82
الف) تعیین ماده کاهنده………………..82
ب) تعیین عامل کنترل لیچینگ…..83
4-6-1 طراحی آزمایش………………… ……………..86
4-6-1-1 آنالیز واریانس مدل-ها…………………88
4-7 بررسی اثر پارامترهای عملیاتی……………….91
4-7-1 بررسی اثر پارامترهای عملیاتی بر بازیابی منگنز…………………….91
4-7-2 بررسی اثر پارامترهای عملیاتی بر بازیابی آهن………96
4-7-3 بررسی اثر پارامترهای عملیاتی بر بازیابی سیلیس………………….99
4-8 بهینه سازی…………….99
فصل پنجم……. ………..102
نتایح و پیشنهادات
5-1 مقدمه……. …………….103
5-2 نتایج و پیشنهادات…………………..103
مراجع………….106

فهرست شکل ها
عنوان…………………..صفحه
شکل1-1 دیاگرام پوربه منگنز ……..6
شکل1-2 طرح شماتیک یک گرهک همبرگری شکل………13
شکل1-3 نحوه ی توزیع ذخایر منگنز در دنیا…..17
شکل2-1 فلوشیت فرآیند بازیابی منگنز با استفاده از محلول لیچ……….28
شکل2-2 اثر مقدارSO2 بر بازیابی فلزات در کانه با عیار متوسط………31
شکل2-3 اثر مقدارSO2 بر بازیابی فلزات در کانه پر عیار………………….31
شکل2-4 اثر مقدارSO2 بر بازیابی فلزات در کانه کم عیار…………………31
شکل 2-5 اندرکنش متغیرها بر بازیابی منگنز…………………..33
شکل2-6 تاثیر غلظت های مختلف اسیدنیتریک………………..34
شکل2-7 تاثیر غلظت های مختلف اسیداکسالیک………………34
شکل2-8 تاثیر مقدار کاهنده بر نرخ لیچینگ منگنز………….35
شکل2-9 اثر غلظت ملاس نیشکر بر بازیابی……..37
شکل2-10 اثر غلظت اسیدسولفوریک بر بازیابی منگنز……….38
شکل2-11 اثر نسبت وزنی کانسنگ به کاهنده بر بازیابی منگنز……………38
شکل2-12 بازیابی منگنز بر حسب زمان در دماهای مختلف………………….38
شکل2-13 اثر غلظت اسیدسولفوریک بر بازیابی منگنز………..41
شکل2-14 اثر غلظت هیدروژن پراکسید بر بازیابی منگنز……..41
شکل2-15 اثر غلظت کاهنده های متفاوت بر بازیابی منگنز…………………….42
شکل2-16 اثر غلظت اسیدسولفوریک بر بازیابی منگنز………..42
شکل2-17 اثر غلظت اسیدهیدروکلریک بر بازیابی منگنز…….43
شکل2-18 اثر غلظت هیدروژن پراکسید بر بازیابی منگنز…….43
شکل2-19 بلوک دیاگرام تولید هیدرومتالورژیکی از محصولات فعال و غیرفعال………..44
شکل2-20 تاثیر غلظت اسیدنیتریک بر بازیابی عناصر موجود در کانسنگ…………………45
شکل2-21 تاثیر غلظت ملاس بر بازیابی عناصر موجود در کانسنگ………..45
شکل2-22 تاثیر دما بر بازیابی عناصر موجود در کانسنگ……..45
شکل2-23 فلوشیت بازیابی منگنز و حذف آهن از محلول لیچ………………..48
شکل2-24 دیاگرام Eh-pH برای سیستم منگنز-آهن-گوگرد………………49
شکل3-1 طیف EDX مربوط به کانی منگنزدار…………………..55
شکل3-2 طیف EDX مربوط به کانی حاوی منگنز-سیلیس-کلسیم……56
شکل3-3 منحنی توزیع دانه بندی نمونه کانسنگ منگنز……….58
شکل3-4 منحنی مربوط به توزیع تجمعی منگنز، آهن و سیلیس……………58
شکل3-5 منحنی مربوط به عیار منگنز، آهن و سیلیس…………58
شکل3-6 نمودار مراحل اجرای آزمایش های پرعیارسازی……….60
شکل3-7 نحوه ترکیب ذرات جامد……..63
شکل3-8 واکنش ذره جامد با سیال اطراف آن طبق مدل هسته انقباظی…………………..64
شکل3-9 پارامترهای محدودکننده نرخ واکنش در مدل هسته انقباظی…..65
شکل4-1 نمودار بازیابی منگنز بر حسب زمان……..85
شکل4-2 نمودار تعیین عامل کنترل لیچینگ نفوذ………………..86
شکل4-3 نمودار آرنیوس…………………….87
شکل4-4 اثر پارامترهای عملیاتی بر بازیابی منگنز…………………92
شکل4-5 نمودار کنتوری اثر متقابل درصدجامد و دما بر بازیابی منگنز…..93
شکل4-6 نمودار کنتوری درصدجامد و اسیدسولفوریک بر بازیابی منگنز………………….94
شکل4-7 نمودار کنتوری درصدجامد و اسیداکسالیک بر بازیابی منگنز…..94
شکل4-8 اثر متقابل اسیدسولفوریک و دما بر بازیابی منگنز…………………….95
شکل4-9 اثر متقابل اسیداکسالیک و دما بر بازیابی منگنز…..96
شکل4-10 اثر متقابل اسیداکسالیک و اسیدسولفوریک بر بازیابی منگنز………………..96
شکل4-11 اثر پارامترهای عملیاتی بر بازیابی آهن………………98
شکل4-12 نمودار کنتوری اثر متقابل درصدجامد و دما بر بازیابی آهن…………………..98
شکل4-13 نمودار کنتوری درصدجامد و اسیدسولفوریک بر بازیابی آهن…………………99
شکل4-14 نمودار کنتوری درصدجامد و اسیداکسالیک بر بازیابی آهن…………………….99
شکل4-15 اثر پارامترهای عملیاتی بر بازیابی سیلیس…………100

فهرست جدول ها
عنوان…………………..صفحه
جدول1-1 مشخصات ترکیب های موجود در محصولات منگنز……….16
جدول3-1 آنالیز شیمیایی کامل نمونه برداشت شده……54
جدول3-2 نتایج تجزیه سرندی و تجزیه شیمیایی بخش های مختلف ابعادی…..57
جدول3-3 معادلات سینتیک بر اساس مکانیسم مدل نفوذ……………..66
جدول3-4 معادلات سینتیک برای واکنش های جامد-مایع………………67
جدول3-5 پارامترهای عملیاتی و سطوح آنها…………………69
جدول3-6 آزمایش های طراحی شده با استفاده از روش CCD……70
جدول3-7 پارامترهای ثابت و مقادیر آنها در آزمایش های لیچینگ احیایی………71
جدول4-1 آزمایش جیگ بر روی دانه بندی(1000+3350-) میکرون…………….73
جدول4-2 آزمایش میزلرزان بر روی دانه بندی(1000-300+) میکرون…………..74
جدول4-3 آزمایش میزلرزان بر روی دانه بندی(1000-300+) میکرون……………75
جدول4-4 آزمایش میزلرزان بر روی دانه بندی(300-) میکرون……..76
جدول4-5 آزمایش میزلرزان بر روی دانه بندی(300-) میکرون…….77
جدول4-6 آزمایش میزلرزان بر روی دانه بندی(300-) میکرون…….78
جدول4-7 آزمایش میزلرزان بر روی دانه بندی(100-) میکرون……79
جدول4-8 آزمایش مغناطیسی خشک بر روی محصول میانی دانه بندی(300-) میکرون…………………..80
جدول4-9 آزمایش مغناطیسی بر روی دانه بندی(100-) میکرون………………….81
جدول4-10 پرعیارسازی توسط فلوتاسیون مستقیم…..84
جدول4-11 نتایج آزمایش سینتیک لیچینگ در معادله مدل نفوذ…………………..86
جدول4-12 مقادیر لگاریتم Kدر دماهای متفاوت……..87
جدول4-13 نتایج حاصل از طراحی آزمایش………………..88
جدول4-14 نتایج آنالیز واریانس مربوط به مدل های ارائه شده……….91
جدول4-15 مقادیر P و F برای پارامترهای عملیاتی و برهم کنش آنها……………91
جدول4-16 شرایط بهینه سازی پیشنهادی توسط نرم-افزار………………101
جدول4-17 مقادیر متغیرها در بهینه سازی پیشنهادی توسط نرم-افزار……………….102
جدول4-18 نتایج آزمایش اعتبارسنجی شرایط بهینه……102
جدول4-19 نتایج آزمایش های تعیین اثر دورهمزن در شرایط بهینه…………………..102

مقدمه
هدف از فرآوري کانه منگنز توليد محصول با مشخصات موردنیاز در صنايع مصرف‌کننده است. به دليل پايين بودن عيار منگنز در اكثر كانسارهاي شناسایی ‌شده در ايران و نياز به محصول با عيارهاي بسيار بالا در اغلب صنايع مصرف‌کننده منگنز، به ‌کارگیری روش‌های مختلف پرعيارسازي براي تغليظ سنگ استخراج‌ شده لازم و ضروري است. با توجه به کاهش ذخایر معدنی پرعیار فلزی، بالا بودن هزینه‌های معدنکاری و مقرون ‌به ‌صرفه نبودن معدنکاری در معادن فلزی با عیار پایین، استفاده از روش هایی که بتوانند فلزات ارزشمند را از منابعی با عیار کم و یا کانسنگ‌های سخت (که پرعیارسازی آن‌ها دارای پیچیدگی هست) تغلیظ کند، لازم و مفید خواهد بود.
کانسنگ منگنز استخراجی از معدن محمدآباد جیرفت، با عیار تقریبی 21 درصد، می‌تواند از منابع مهم قابل‌استفاده‌ی ذخایر سنگ منگنز در ایران باشد. در حال حاضر به دلیل پایین بودن عیار، ترکیب خاص کانی‌های منگنزدار و نوع درگیری آن‌ها با سایر کانی‌های باطله، سنگ معدن استخراجی از این معدن در صنايع مصرف‌کننده قابل‌استفاده نیست.
هدف از این تحقیق معرفی روش هایی کارآمد برای پرعیارسازی کانسنگ منگنز معدن محمدآباد جیرفت، امکان‌سنجی استفاده از روش لیچینگ در استحصال منگنز از کانه و دست یابی به مشخصات مورد نیاز در صنايع مصرف‌کننده است.
پرعیارسازی کانسنگ منگنز معمولاً با ترکیبی از روش‌ها شامل میز لرزان، جیگ، جدایش مغناطیسی شدت بالای خشک و تر، فلوتاسیون و تشویه کاهشی با استفاده از داروهای ویژه انجام می‌شود.
نمونه ی معرف تهیه ‌شده، جهت انجام مطالعات شناسایی نمونه به ‌طور کامل مورد تجزیه قرار گرفته و خصوصیات آن به طور دقیق بررسی شد. در مرحله بعد از شناسایی نمونه، بررسی پرعیارسازی کانسنگ منگنز معدن جیرفت به روش‌های ثقلی شامل: جیگ، میز لرزان، روش‌های مغناطیسی و سایر روش‌های فرآوری مواد معدنی مانند فلوتاسیون و لیچینگ انتخابی انجام می گیرد. در روش‌های مذکور، پارامترهای عملیاتی مؤثر در بازیابی منگنز مورد ارزیابی و بهینه‌سازی قرار می گیرند.
این تحقیق به‌منظور امکان‌سنجی پرعیارسازی و با نتیجه ی حاصل که قابل ‌استفاده کردن سنگ استخراجی معدن منگنز محمدآباد جیرفت است، در مقیاس آزمایشگاهی انجام شده است. در فصل اول به کلیاتی در مورد منگنز و کانی های منگنز پرداخته شده است. در فصل دوم ، با اشاره به مطالعات انجام شده توسط دیگر محققین، انواع روش های فرآوری استحصال منگنز از کانسنگ منگنز معرفی شده است. فصل سوم این تحقیق شامل معرفی نمونه مورد آزمایش و مواد و تجهیزات به کار برده شده هم چنین تشریح روش انجام تحقیق است. در فصل چهارم نتایج آزمایش ها به همراه بحث در مورد نتایج آورده شده است. و در نهایت در فصل آخر نتیجه گیری و پیشنهادات موردنظر مطرح شده است.

فصل اول

منگنز و کانی های منگنز

1-1 آشنایی
نام منگنز از واژه لاتين Magnes (Magnet)گرفته شده است که به خواص مغناطيسي پيرولوزيت (کانه اصلي منگنز) اشاره مي کند. با نماد Mn، عدد اتمي 25، وزن اتمي94/54، وزن مخصوص 43/7 گرم بر سانتي متر مکعب، سختي6 در مقياس موس، جلاي فلزي، شكننده و غير قابل انعطاف، نقطه جوش 1962 درجه سانتي گراد و نقطه ذوب 1244 درجه سانتي گراد. منگنز در گروه 7 جدول تناوبي به عنوان فلز بوده و در دوره 4 قرار دارد. محتواي ايزوتوپي منگنز معمولاً با محتواي ايزوتوپي کروم تلفيق شده و در زمين شناسي ايزوتوپي به کار مي رود. نسبت هاي ايزوتوپي Mn-Cr شواهدي را از Al26 وPd107 به عنوان تاريخ آغاز بيستم خورشيدي تقويت مي کند. تغييرات در نسبت هاي Cr53/Cr52 و Mn/Cr از انواع متئوريت ها، نسبت اوليه Mn53/Mn55 را نشان مي دهد که سيستم ايزوتوپي Mn-Cr را پيشنهاد مي کند چند ظرفيتي بودن منگنز به دليل به اشتراك گذاردن 7 الکترون در دو لايه خارجي، با توجه به توزيع 25 الكترونی منگنز، مي باشد. شش ايزوتوپ پايدار منگنز Mn51، Mn52 ،Mn53،Mn54،Mn55 و Mn56 مي باشند[1].
1-2خواص
 خواص فیزیکی
منگنز فلزي به رنگ سفيد، خاکستري – نقره ای با هاله مايل به صورتي است، که با فلز كروم در گروه ششم و با فلز آهن در گروه هشتم هم جوار بوده و از نقطه نظر شيميايي شباهت هاي زيادي به آن دارد. با اين وجود، از نظر خواص متالورژيكي منگنز تفاوت هايي با آهن و فلزات نزديك به آن دارد. چرا كه آهن، كبالت و نيكل خواص مفيد فيزيكي خود را به عنوان يك فلز حفظ كرده و در اكثر آلياژها به عنوان عنصر پايه عمل مي كنند، درحالي كه منگنزچنين نيست. علت عملكرد منگنز در اين حالت اين است كه در شرايط عادي ترتيب قرارگيري اتم-هاي منگنز در ساختمان بلورين آن به گونه اي است كه منگنز معمولاً فلزي شكننده و غيرقابل انعطاف و شكل گيري مي‌باشد. اما وقتي كه منگنز با آهن (و فولاد)، آلومينيوم و ساير فلزات غير آهني تشكيل آلياژ مي دهد ، باعث بهبود خواص فيزيكي آلياژ مي‌شود.

 خواص شیمیایی
این فلز با اسید واکنش پذیری بالا و با آب به آهستگی تجزیه می شود. در ارتباط با دما منگنز به شكل‌هاي آلفا ، بتا و گاما ديده مي‌شود. شكل‌هاي آلفا و بتا شكننده هستند. شكل گاما نرم و پايداراست و در صورتي كه درجه حرارت پايين نگهداري نشود، سريعاً به شكل آلفا تبديل مي‌شود. دماي تغيير شكل الفا به بتا، بتا به گاما و گاما به الفا به ترتيب 720، 1100، 1236 و 1244 درجه سانتي گراد است.
1-3 کانی شناسی
منگنز در بسياري از کاني هاي موجود در پوسته زمين وجود دارد. علارغم اين که بيش از 300 کاني حاوي منگنز شناسايي شده اند، اما تعداد کاني هاي منگنزدار داراي ارزش اقتصادي کمتر از 12 مي باشد. مهم ترين كاني هاي اقتصادي منگنز عبارتند از: اکسیدها شامل کاني هاي پيرولوزيت، پسيلوملان، هوسمانيت، براونيت، واد، فرانکلينيت، هيدروكسيدها (منگانيت)، كربنات ها (رودوكروزيت)، سيليكات ها (ردونيت) و سولفورها (آلابانديت)[2].
1-4 ژئوشیمی
منگنز از نظر فراواني، دوازدهمين عنصر فراوان در پوسته زمين است. کلارک منگنز در تركيب پوسته جامد زمين 1/0% و در سنگ هاي مافيک و اولترامافيک تا 5/1% مي رسد. کانی های منگنز به صورت گسترده پراکنده شده اند. اين عنصر در طبيعت به صورت خالص تشکيل نمي شود و بيشتر به صورت اکسيد، کربنات و سيليکات وجود دارد. منگنز از لحاظ ژئو شیمیایی یک عنصر لیتوفیل قوی با اندکی خصوصیات کالکوفیل است.
منگنز در شرايط pH و Eh پائين (احيا) به دليل پتانسيل يوني نسبتاً پائين، حلاليت بيش تري نسبت به آهن دارد و آسان تر از آهن از سنگ منشأ ليچ مي شود، اما در pH و Eh بالا به دليل تحرك بالا، ته نشيني آهن در ابتدا انجام مي شود و سپس منگنز ته نشين مي شود. چنان چه وقتي فعاليت هاي آتش فشاني زير دريايي به محيط آب وارد مي شوند، در ابتدا آهن در فاصله نزديک منشأ فعاليت آتش فشاني برجاي گذاشته مي شود و سپس منگنز به دليل حلاليت (تحرک پذيري) بيشتر با فاصله زيادتري رسوب مي کند. به عنوان مثال در بخش بالايي کانسارهاي ماسيوسولفيد (تيپ کوروکو)، آهن در بالاي کانسار قرار مي گيرد در حالي که منگنز در حاشيه آن تشکيل مي شود. شکل1-1 محدوده پايداري يون هاي منگنز را نشان مي دهد كه طبق آن پايداري Mn2+ در آب هاي سطحي و درياها به نسبت زياد است.

شکل1-1-دیاگرام پوربه منگنز- دما 25 درجه سانتیگراد[3]
در شرايط عادي PH و Eh، ترکيبات کربناته و سيليکاته منگنز رسوب مي کنند. در شرايط اکسيدان قوي از پايداري منگنز کاسته مي شود و Mn2+ به Mn4+ تبديل شده و در نتيجه اکسيد منگنز (پيرولوزيت) يا اشکال ديگر MnO2 رسوب مي کنند. در شرايط احيا کننده، يونMn+2 به صورت محلول باقي مي ماند مگر اين که اين يون با مقدار کافي کربنات حل شده و يا با سيليس تركيب شود كه در نتيجه رودوکروزيت (MnCO3) يا کاني هاي سيليکاته منگنزدار را تشکيل دهد. در محيط احياکننده قوي نيز کاني هاي آلابانديت (MnS) يا منگانوزيت (MnO) شکل مي گيرند. البته به نظر نمي رسد که محيط رسوب گذاري مناسبي براي آلابانديت يا منگانوزيت (احيا کننده قوي) وجود داشته باشد. شرايط و محدوده تشکيل سولفيد منگنز MnS بسيار محدود است. برخلاف آهن که در محيط احيايي بيشتر به صورت سولفيد ديده مي شود، منگنز به صورت اکسيد و کربنات يافت مي شود.
1-5 زمین شناسی اقتصادی
منگنز به صورت اکسيد و کربنات در دنيا گسترش وسيعي دارد و کربنات آن غالباً با عناصر ديگري از قبيل کلسيم، منيزيم و آهن همراه است. ذخاير اکسيد منگنز تقريباً خالص بوده و گروهي نيز حاوي مقادير جزئي کبالت، نيکل، تنگستن، مس و باريم يا موادي نظير رس، آهک، چرت و توف مي باشند.
هيچ کاني مستقلي از منگنز در مراحل اصلي تبلور ماگمايي يافت نمي شود، ليکن تشکيل برخي از کاني هاي منگنز در پگماتيت ها و ذخاير پنوماتوليتي و هيدروترمال بعد از مرحله ماگمائي مشاهده شده است.

دیدگاهها

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.

اولین نفری باشید که دیدگاهی را ارسال می کنید برای “امکان سنجی فرآوری کانه سخت منگنز جیرفت”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

+ 63 = 65

شناسه محصول: d1505 دسته: برچسب: , ,