شیمی ورمیکولیت
| دسته بندی | زمین شناسی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 2037 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 26 |
باسمه‌تعالی
پیشگفتار
با توجه به سابقه طولانی معدن‌کاری در ایران، عده کثیری از مردم، از این طریق امرار معاش می‌کردند و در یک قرن اخیر رشته معدن به صورت کلاسیک در مراکز علمی و آموزشی تدریس شده است و یکی از نخستین رشته‌های دانشکده فنی در دانشگاه تهران بوده که هدف اصلی از ایجاد این رشته، حل مشکلات مختلف زمینه‌های مختلف معدنی به روش‌های علمی و فنی و نتیجتاً سودده کردن آن بوده است، ولی بعد از انقلاب، به دلایل مختلف از جمله محاصره اقتصادی ماشین‌آلات معدنی به قیمت گزافی بدست معدنکاران رسیده و نتیجتاً قیمت تمام شده محصولات معدنی بالا رفته، از طرفی فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی موجب سرازیر شدن صدها هزار تن مواد معدنی به بازار جهانی شد و در نهایت قدرت رقابت را در زمینه‌های معدنی در کشور ما به حداقل رساند.
مهمترین نگرش در این مورد فراوری هرچه بهتر مواد معدنی و نتیجتاً افزایش ارزش آن به چند برابر قیمت خام بوده است. تولید کرم نیز در این بازار آشفته، خالی از مشکل نبوده، بطوریکه قیمت آن به دلایل بالا، شدیداً سقوط کرد. راه چاره این بود که کارخانه‌های فراوری توسعه داده می‌شد، به جز یک مورد عمده احداث کارخانه فروکرم در استان هرمزگان در بقیه موارد توفیق آنچنانی حاصل نشد، زیرا به دلیل آلوده کردن محیط زیست توسط کارخانه‌های تبدیل کانی کرم به مواد قابل استحصال، کمتر کشور پیشرفته‌ای حاضر به خرید کرم به صورت خام بوده. با توجه به ذکر مشکلات بالا، به عنوان Case دو مورد از تغلیظ کرم به روش‌های مختلف در این نوشتار آمده است.
کانسارهای کرم
ژئوشیمی کرم: کرم در طبیعت همیشه به صورت سه ظرفیتی (Cr3+) پیدا می‌شود. این فلز در پوسته زمین تقریباً در سنگهای آذرین قلیایی مربوط به مرحله اول تبلور ماگما و سرپانتین حاصل از آنها دیده می‌شود. در این سنگ‌ها کرم معمولاً با آهن (دو و سه ظرفیتی) نیکل و منیزیم و کبالت همراه است، احتمالاً سیلکات‌های قلیایی همچون هورن بلند اوژیت و اولیوین نیز ممکن است در ترکیب خود داشته باشد.
کانی‌شناسی کرم
کرم به صورت اکسید مضاعف کرم و آهن و به صورت FeOCr2O3 و یا FeCr2O4 می‌باشد.
فرمول عمومی کرمیت به صورت (Mg, Fe, …) (Cr, Al, Fe, …) نوشته می‌شود.
سنگهای کرمیت‌دار
کانسارهای کرمیت‌دار با وجود تنوع اشکال آن در داخل سنگهای آذرین قلیایی تا بسیار قلیایی تشکیل می‌شود. سنگهای فوق فاقد کوارتز و فلدسپانهای و آلکالن‌ها می‌باشد و از نظر ترکیبات گوگردی نیز در درجه پائین قرار دارند. مقدار سیلیس کمتر از 45 درصد می‌باشد. نوع کانه کرم شکل و وسعت کانسار آن تابع ترکیب شیمیایی ماگما و به طور کلی تغییرات عوامل ptc (فشار)، درجه حرارت و ترکیب) می‌باشد.
کانسارهای کرمیت
کانسارهای کرمیت که دارای ارزش اقتصادی است، به دو صورت لایه‌ای و آلپی می‌باشد.
نوع لایه‌ای: مثال بارز در این مورد کرمیت بوشولد (آفریقای جنوبی) و کمپلکس استیل واتر (آمریکا)، کمپلکس دایک بزرگ در جنوب رود زیارا را می‌توان نام برد.
نوع آلپی: از مشخصات این نوع کانسار، همراهی آنها با سنگهای پریدوتیت‌های سرپانین می‌باشد.
مهمترین مثال در اینگونه کرم، توده‌های کوه دون (نیوزلاند) دموا و ناحیه کاماگئی (کوبا) را می‌توان نام برد.
کانسارهای کرمیت ایران همراه سرپانتین‌ها و پریدوتیت‌های سرپانتین می‌باشد و اغلب از نوع آلپی است، اما در جنوب ایران از مشخصات کانسارهای لایه‌ای نیز گزارش شده است. تا کنون کانسارهای کرمیت زیاد در ایران مورد بهره‌برداری قرار گرفته و تعدادی از این معادن، به علت پائین بودن عیار و مشکلات مالی و بالا رفتن قیمت تمام شده تعطیل شده است.
تا کنون از وجود معادن کرم در هفت استان کشور گزارش شده است، ولی عمده‌ترین آنها عبارتند از: فاریاب و اسفندقه، خواجه جمالی در نیریز شیراز می‌باشد. در نزدیکی‌های این معادن، کارگاه‌های فراوری در مقیاس کوچک احداث شده است. از جمله فراروی کرم در خواجه جمالی، گفت در جغتای با استفاده از اسپیرال و جیک به روش ثقلی انجام می‌گیرد، ولی عمده‌ترین کارخانه فروکرم در استان هرمزگان می‌باشد.
کاربرد کرم در صنایع مختلف
با توجه به خصوصیات فیزیکی و شیمیایی فلز کرم و کانی‌هایی که این فلز در آنها یافت می‌شود، موجب شده که این فلز در صنعت کاربرد گسترده‌ای داشته باشد. همانند: صنعت آبکاری، تهیه فولادی‌های مرغوب، صنعت دیرگدازها، رنگ، چرم، شیشه و داروسازی از صنایع برجسته‌ای هستند که مواد یاد شده را به گونه‌های مختلفی به کار می‌گیرند. در صنایع متالوژی معمولاً موادی با 48 درصد اکسید کرم که نسبت آن بیش از 3 و میزان گوگرد و فسفر آن کمتر از یک درصد باشد.
در صنایع شیمیایی موادی با بیش از 44 درصد اکسید کرم که Fe2O3 آن کمتر از 14 درصد و سیلیس آن کمتر از 5 درصد باشد، مصرف می‌شود. در صنایع دیرگدازها برای تهیه آجرهای نسوز بکار می‌رود. در دیرگدازهای کرومیتی موادی مصرف می‌شوند که دارای 45-31درصد اکسید کرم، 35-24درصد آلومین، 20-14درصد اکسید منیزیم، 20-12درصد اکسید آهن، 6-3 درصد سیلیس و کمتر از یک درصد اکسید کلسیم می‌باشد.
سبزهای کروم یا کروم ـ کبالت (به همراه عناصری چون سیلیسیم، آلومینیوم و یا کلسیم) یا زرد و نارنجی (به همراه آنتی‌موان و نیتانیوم) یا قرمز و بنفش (به همراه کلسیم، سیلیسم و قلع) یا قهوه‌ای (به همراه آهن، زیرکونیم، سیلیسیم، وانادیم، آهن و منگنز) در صنایع رنگسازی، جایگاه ویژه‌ای دارند. علاوه بر آن کرمیت به عنوان رنگ طبیعی در صنایع شیشه، سرامیک و آجرهای صنعتی بکار گرفته می‌شود. کرومیت به عنوان کاسه ریخته‌گری جایگاه ویژه‌ای دارد. مواد اولیه‌ای با حداقل 44 درصد اکسید کروم، حداکثر 26 درصد اکسید آهن، 4 درصد سیلیس، 5درصد اکسید کلسیم و با دانه‌بندی معین بکار می‌رود.
در حاشیه روش‌ها
جنبه‌های نو در فراوری مجدد باطله کرمیت به روش ثقلی
چکیده:
پرعیارسازی کرمیت (Karagedik) که در منطقه Fathiye (جنوب ترکیه) واقع شده است، توسط شرکت ETI انجام یافته است. این کرمیت دارای Cr2O3 با عیار 35-30 درصد می‌باشد. از آن کرمیت‌های دارای Cr2O3 با عیار 48-47 درصد در سال 1920 تولید می‌شده است. باطله به مقدار 2/1 میلیون تن دارای Cr2O3 با عیار 14-13 درصد بوده است. عموماً تغلیظ کننده‌های کرم مانند تغلیظ کننده‌های کرم Karagedik ذرات با سایزهای ریز را (حدوداً 0.038میلیمتر) را به عنوان باطله دفن می‌کرده‌اند.