فرآوری ورمیکولیت

ورميكوليت خام در صنايع بندرت مورد استفاده قرار مي‌گيرد. از اين رو حجم عمده ماده معدني استخراج شده به كارخانجات فرآوري منتقل مي‌شود. اين موضوع حاكي از اهميت مرحله فرآوري در جريان آماده سازي ورميكوليت براي عرضه به بازار مصرف است.
مراحل اصلي در فرآوري ورميكوليت شرح زير است:
– كانه‌آرايي (mineral dressing)
كانه‌آرايي ورميكوليت شامل مراحلي است كه به جدايش ورميكوليت از باطله منجر مي‌شود. حذف كاني‌هاي همراه با روش‌هاي معمول جدايش (از جمله شناورسازي flotation) صورت مي‌گيرد. در مورد كانسنگ‌هاي سخت، اعمال يك مرحله خردايش قبل از شناورسازي براي جدايش كاني از سنگ ضروري است. پس از يك مرحله سرند، اجزاي كوچكتر از 65 ميلي‌متر به حوضچه رسوب منتقل شده و دانه‌هاي بزرگتر از 2 سانتي‌متر مجدداً به آسيا انتقال مي‌يابد. ذرات مابين دو اندازة فوق نيز ابتدا خشك و سپس دانه‌بندي مي‌شود
مراحل فوق، اغلب در كانسارهاي بزرگ مورد استفاده قرار مي‌گيرد. با توجه به اينكه عمليات كانه‌آرايي در توليد ورميكوليت، موجب افزايش هزينه‌ به ميزان بيش از 50 درصد است، لذا انجام كانه‌آرايي بصورت وسيع قبل از انبساط پيشنهاد نمي‌شود. در اغلب موارد در كانسارهاي كوچك و متوسط مراحل جدايش باطله از ماده معدني و انبساط، همزمان است. جدايش پس از انبساط و بوسيله فشار هوا انجام مي‌گيرد.

فراوری
فلوشيت كانه‌آرايي ورميكوليت

– خردايش ورميكوليت خام
مناسب‌ترين اندازه براي ذرات ورميكوليت خام، بين 3 تا 10 ميلي‌متر است. چنانكه ذكر شد دانه‌هاي درشت‌تر از 2 سانتي‌متر قبل از انبساط مي‌بايست خرد شود. علت اين امر مربوط به خاصيت ديرگدازي و رسانايي حرارتي اندك آن است، لذا در داخل كوره نمي‌تواند به صورت قطعات درشت و كلوخه انبساط يابد. از اينرو عمليات خردايش قبل از انبساط ضروري است.
براي اين منظور از انواع سنگ‌شكن‌هاي فكي، ژيراتوري، مخروطي، استوانه‌اي و ضربه‌اي با توجه به نوع كانه، قابليت خرد شدن، ميزان سايندگي، ابعاد محصول مورد نياز و ظرفيت توليد استفاده مي‌شود. بدين ترتيب ممكن است خردايش در سه يا چهار مرحله انجام شود.

– پرعيارسازي (concentration)
در جدايش ورميكوليت از باطله، از خصوصيات فيزيكی و شيميايي آن استفاده مي‌شود. در پرعيارسازي ورميكوليت، بيشتر روش ثقلي بكار مي‌رود، هرچند استفاده از روشهاي ديگر همچون شناورسازي، مغناطيسي و خشك نيز معمول است.

• روش ثقلي
در اين روش از تفاوت وزن مخصوص، ابعاد و شكل و بطور كلي حركت ذرات در سيال (بويژه آب) استفاده مي‌شود. ابزار مورد استفاده در اين روش شامل انواع جيگ‌ها، ميزهاي لرزان، جداكننده نواري، ناوه شستشو، مارپيچ‌ها و … است. براي پرعيارسازي ورميكوليت به روش ثقلي، استفاده از جيگ هارس ، ميزهاي لرزان و ناوه شستشو توصيه شده است.

• روش شناورسازي
در اين روش مواد باطله (از جمله كاني‌هاي همچون هورنبلند، كوارتز و فلدسپار) در محيط‌هاي قليايي و در حضور متافسفات فعال شده و پس از شناور شدن توسط جمع‌كننده‌هاي آنيوني از محيط خارج مي‌شود. محلول باقيمانده، افشره ورميكوليت حاوي بيش از 93 درصد كاني است. ميزان بازيافت (recovery) ماده معدني در اين روش بين 60 تا 80 درصد است.

• روش مغناطيسي و خشك
استفاده از روش مغناطيسي براي جداسازي بيوتيت از ورميكوليت گزارش شده است. افشره حاصله منبسط شده و ساير ناخالصي آن پس از مرحله انبساط و از طريق حوضچه‌هاي رسوب جدا مي‌شود. پرعيارسازي به طريق خشك نيز صورت مي‌گيرد. در اين روش ابتدا ماده معدني در آسياب‌هاي چكشي خرد مي‌شود. سپس با اعمال جريان هوا، باطله (با وزن مخصوص بالا) در بخش‌هاي اوليه محفظه مربوطه باقي مانده و ورميكوليت در بخش‌هاي انتهايي آن تجمع مي‌يابد.

– انبساط
انبساط ورميكوليت به دو صورت حرارتي و شيميايي صورت مي‌گيرد. قبل از آغاز مرحله انبساط، لازم است تا افشره ورميكوليت كاملاً خشك شود، چرا كه وجود آب و رطوبت بر كيفيت انبساط تأثير منفي مي‌گذارد.
عمل خشك كردن بيشتر با هواي گرم (50 تا 120 درجه سانتي‌گراد) و يا با استفاده از انرژي خورشيد انجام مي‌شود. در هر حال دقت در اعمال پيوسته و يكنواخت حرارت ضروري است.

• انبساط حرارتي
انبساط حرارتي ورميكوليت در حرارت 871 تا 1093 درجه سانتي‌گراد و در مدت زمان چند ثانيه تا دو دقيقه صورت مي‌گيرد. حرارت زياد يا مدت حرارت‌دهي بيشتر موجب تبديل محصول به پولك‌هاي ريز (زير 100 مش) مي‌شود.
كوره‌هاي مورد استفاده در انبساط حرارتي ورميكوليت، به صورت عمودي يا افقي دوار است. در كوره‌هاي عمودي، ماده معدني از بالا تغذيه شده و در حين سقوط با حرارت مشعل كه در كف كوره واقع است، منبسط مي‌شود. ذرات منبسط از طريق يك بادزن به بيرون پرتاب شده و با عبور از جداكننده‌ها (classifire) در اندازه‌هاي مختلف تفكيك مي‌شود.
استفاده از كوره‌هاي افقي دوار معمول‌تر است. درجه حرارت اين نوع كوره‌ها با توجه به دانه‌بندي و مدت زمان انبساط بين 750 تا 1100 درجه سانتي‌گراد تغيير مي‌كند. بر حسب تجربه، مناسب‌ترين درجه حرارت جهت انبساط ورميكوليت در اين كوره‌ها 750 درجه سانتي‌گراد است.

• انبساط شيميايي
جهت انبساط شيميايي ورميكوليت، از محلول‌هاي مختلف از قبيل كلريد سديم، كلريد باريم، آب اكسيژنه و اسيد سولفوريك استفاده مي‌شود. شرايط و نحوه آن برحسب مصرف محصول متفاوت است.

پاسخ دهید

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