17933

17933

جداسازي گوگرد از كنسانتره سنگ آهن حاوي گوگرد گلگهر

كارشناسي ارشد

استخراج فلزات

تير 1396

دكتر حميدرضا صميم بني هاشم

دكتر محمدرضا ابوطالبي

مواد و متالورژي

تحقيقات نشان مي‌دهد كه تركيب شيميايي كنسانتره ورودي به كارخانه گندله‌سازي به ويژه‌ مقدار گوگرد روي كيفيت گندله توليد شده مؤثر است، حد مجاز گوگرد در كنسانتره آهن كمتر از 1/0‌% هست. در اين پروژه نمونه سنگ‌آهن منيتيتي پر پيريت معدن گل گهر سيرجان مورد فرآوري قرار گرفت و هدف موردنظر آن بود كه عيار آهن به‌وسيله روش مغناطيسي افزايش و عيار گوگرد نيز با استفاده از روش فلوتاسيون به كمتر از 1/0‌% كاهش پيدا كند. در مرحله اول و بعد از شناسايي نمونه، عيار آهن نمونه تهيه شده از معدن 37/50‌% و عيار گوگرد نيز 12/4 % به دست آمد. در مرحله بعد تجزيه سرندي و طبقه‌بندي ابعادي بر روي نمونه انجام گرفت سپس آزمايش‌هاي جدايش مغناطيسي‌تر اوليه در سه محدوده ابعادي در راستاي تعيين درجه آزادي انجام شد كه مشخص شد در d80=106µm منيتيت داراي آزادشدگي مناسب مي‌باشد. سپس آزمايش‌هاي جدايش مغناطيسي در دانه‌بندي ابعادي d80=106µm با شدت ميدان مغناطيسي 800 گوس، زمان خوراك‌دهي 3 دقيقه و دبي آب خوراك 4 ليتر در دقيقه، سرعت چرخش استوانه 54 دور در دقيقه و با خوراك‌دهي در جهت موافق چرخش استوانه، كنسانتره‌اي با عيار آهن بيش از 63% و گوگرد 52/0‌% با بازيابي آهن حدود 96‌% به دست آمد. در ادامه و براي كاهش بيشتر گوگرد، كنسانتره حاصل از جدايش مغناطيسي تحت فلوتاسيون معكوس پيريت قرار گرفت. براي انجام آزمايش‌هاي فلوتاسيون، يك طرح آزمايشي براساس روش باكس-بنكن تهيه شد كه طي آن پس از انجام چند آزمايش اوليه، آزمايش‌هاي بهينه‌سازي زمان آماده‌سازي كلكتور انجام شد و نهايتا در شرايط زمان آماده‌سازي 5 دقيقه، در pH=9 با استفاده از 100 گرم بر تن كلكتور آميل گزنتات پتاسيم، كاهش عيار گوگرد از ميزان 52/0% در خوراك فلوتاسيون تا كمتر از 1/0‌% در محصول فلوتاسيون، حاصل شد. همچنين، ميزان بازيابي وزني كنسانتره آهن 96/95 درصد و ميزان بازيابي كلي آهن 9/94 درصد به دست آمد. قابل ذكر است كه به طور كلي عيار گوگرد در اين تحقيق از ميزان 12/4% در نمونه كانسنگ آهن تهيه شده از معدن تا كمتر از 1/0% در محصول فلوتاسيون، كاهش داده شد. همچنين مقايسه نتايج حاصل از گوگردزدايي بواسطه فلوتاسيون با استفاده از آب شور (دريا) با نتايج آب معمولي نشان داد كه فرآيند گوگردزدايي از كنسانتره آهن بواسطه فلوتاسيون در حضور آب شور از كارآيي قابل قبولي برخوردار نيست؛ به طوري كه آب شور در حال حاضر به عنوان جايگزيني مناسب براي آب معمولي در فرآيند گوگرد زدايي قابل طرح نيست و نياز به مطالعات بيشتري با هدف كاهش اثر منفي يون¬ها و ميكروارگانيسم¬هاي موجود در آب شور بر فرآيند فلوتاسيون كاني¬هاي سولفيدي دارد. كلمات كليدي: جدايش مغناطيسي‌تر، سنگ‌آهن گل گهر، حذف گوگرد، فلوتاسيون پيريت.

1396/07/28

1/1/1900 12:00:00 AM

Researches have shown that the chemical composition of the feed entering the palletization plant specifically the Sulphur content influences the quality of the pellet, in as much as the allowable Sulphur content of the iron concentrate is 0.1 %. In this study, a pyrite-rich sample of magnetite iron ore from Gol-e-Gohar mine was considered to reduce its pyrite content down to less than 0.1 % through flotation process along with increasing the iron grade with magnetic separation process. In the first step, after characterization of the ore sample, initial iron grade of the ore and its Sulphur content were determined as 50.37 and 4.12 %, respectively. In the next step, after size classification of the ore sample, to determine the liberation degree, wet magnetic separation and microscopic analysis were done for three size fractions of the sample. The liberation degree for magnetite and pyrite in d80=106µ was obtained 80 and 85 %, respectively. Magnetic separation tests were conducted in d80=106µ with magnetic intensity, feeding time, feed water flowrate, and drum rotational speed of 800 G, 3 minutes, 4 liter/min and 54 RPM, respectively. An iron concentrate with iron grade of 63%, Sulphur content of 0.52% and recovery of 96%, was obtained. In order to reduce the Sulphur content to less than 0.52%, the concentrate was reprocessed by reverse flotation in which pyrite content was floated. Before conducting the flotation tests, a few preparation tests were done to achieve the optimum operational conditions. Finally, using a xanthate-type collector with 5 minutes preparation time in pH=9, Sulphur content was reduced to roughly 0.1%. Moreover, the yield and overall iron recoveries were obtained 95.96% and 94.9%, respectively. Furthermore, the possibility of using the saline water as an alternative to the currently used regular water in the flotation of pyrite with the aim of iron-concentrate desulphurization was investigated and results showed that at the present time the saline water is not a suitable possible option for this industry. Keywords: Wet magnetic separation, Gol-e-Gohar iron ore, desulphurization, pyrite flotation.