پایان نامه بررسی كانه آرایی كانسنگ منگنز

مقدمه

با رشد فزآینده صنایع نوپای كشورمان، نیاز به تهیه مواد خام از منابع داخلی افزایش چشمگیری می یابد. در این راستا اكتشافات مواد معدنی می تواند نقش عمده ای در بازسازی و پیشرفت نوین صنایع ایران زمین داشته باشد.

منگنز از جمله فلزاتی است كه اكتشاف آن جزو طرحهای اولویت دار قرار دارد. زیرا كاربرد وسیع آن در صنایع فولاد، شیمیائی، باطری سازی، شیشه، سرامیك، كود، رنگرزی و رنگسازی و موارد دیگر بر كسی پوشیده نمی باشد.

با اجرای طرحهای اكتشافی كه توسط ارگانهای ذیربط صورت گرفته، و كماكان نیز با شتاب و آهنگ بیشتری در حال انجام می باشد. اخبار امیدوار كننده ای از پیدایش كانسارهای متعدد منگنز تقریباً‌ در تمامی استانهای كشورمان به گوش می رسد با جمع بندی دانسته ها و مطالعات اكتشافی اخیر كانسارهای متعدد منگنز اما در مقیاس كوچك در ایران شناسائی شده است.

علیرغم اینكه رخداد كانسارهای منگنز نوع رسوبی با ذخائر عظیم مانند كانسارهای منگنز تیپ چیاتوری و نیكوپول روسیه و دیگر ذخائر مشابه تاكنون در كشورمان كشف نشده، اما خوشبختانه كانسارهای كوچك و متعدد غنی شده منگنز كه وجود آن در بسیاری از مناطق ایران خصوصاً در زونهای آمیزه رنگین و در باریكه های تكتونیكی به اثبات رسیده كه مجموعاً می تواند، حیات تازه ای به صنایع وابسته به این فلز استراتژیك ببخشد. 

منگنز

منگنز یكی از مهمترین فلزات برای فروآلیاژها بحساب می آید. منگنز نه تنها برای ساخت فولادهای با منگنز بالا ضروری می باشد. بلكه اغلب یك فلز بدون جانشین و لازمه برای ساختن تمام فولادهای كربن دار است. برای تولید هر تن فولاد مقدار 13 تا 20 پوند منگنز نیاز می باشد. حدود 95 درصد منگنز تولید شده در صنعت متالورژی بكار می رود.

و مقدار كمی از آن برای ساخت دیگر آلیاژها مانند بعضی از برنزها استفاده می گردد.

مهمترین و اصلی ترین هدف كاربرد منگنز در ساخت فولاد، اكسیژن و گوگردزدائی از آن می باشد. زیرا منگنز همانند یك فیلتر عمل می كند بطوریكه محصول نهائی بصورت فلز بی عیب و سالم بدست می آید.

كانی شناسی منگنز (2 و 1)

منگنز در بسیاری از كانیهای موجود در پوسته زمین وجود دارد و تاكنون بیش از 300 كانی حاوی منگنز شناخته شده است، اما تعداد كانیهای منگنزدار كه دارای ارزش اقتصادی می باشد كمتر از 12 كانی است. جدول شماره 1 تركیب شیمیایی Mn موجود در برخی از كانی های مهم منگنز را نشان می دهد.

توزیع و طبقه بندی كانسارهای منگنز

كانسارهای منگنز متشكله تیپ برجا ممكن است به یكی از دسته بندی های ذیل تعلق داشته باشد:

1-  تحت شرایط آب و هوای حاره ای از شیستهای كریستالین تشكیل می شود.

2-  از آهكهائی كه قبلاً مقادیری از منگنز را در خود داشته باشد،‌ غنی شود.

3-  از كانسارهائی كه حاوی منگنز آهندار باشند، مشتق گردد.

دسته بندی شماره 1 و 2 مهمتر از بقیه می باشند و این تیپ كانسارها كه جزو مهمترین ذخائر منگنز شناخته شده دنیا بشمار می آیند. بصورت رسوبی و به همراه سنگهای وابسته آن شكل می گیرند.

كانسارهای منگنز نوع برجا در بخش های غیر منجمد جهان و از همه مهمتر در نواحی حاره ای و نیمه حاره ای تشكیل می شوند.

كانسارهای بزرگ شناخته شده منگنز با منشاء برجا در كشورهای هندوستان غنا، برزیل، مصر و مراكش قرار دارد. همچنین از این قبیل ذخائر در كشورهای رومانی، ژاپن، مالزی و فیلیپین و در درجه دوم در كشورهای مجارستان چكسلواكی، اطریش، ایتالیا، شیلی، پورتوریكو، مالزی، زئیر و ایالات متحده آمریكا وجود دارد.

تولید و توزیع منگنز

تولید جهانی منگنز در حدود 24 میلیون تن می باشد كه از این میزان حدود  آن در كشور شوروی و مابقی در كشورهای آفریقای جنوبی، برزیل، استرالیا و گابن و در درجه دوم در كشورهای چین، چكوسلاواكی، اندونزی، مجارستان، ایتالیا، مالزی، فیلیپین، رومانی، شیلی، مكزیك، شمال آفریقا و مصر تولید می گردد.

تولید تجارتی كانسنگ ایالات متحده آمریكا در سال 1970 قطع شد. میزان مصرف سالانه داخلی این كشور با عیار منگنز 35 درصد به بالا در حدود 2 میلیون تن می باشد كه این میزان از منابع خارجی از جمله كشورهای برزیل، استرالیا، هندوستان، گابن، جمهوری آفریقای جنوبی و فرانسه تأمین می گردد.

كانی شناسی و رده بندی منگنز

ترتیب كانیهای تجارتی و دسته بندی كانسنگ منگنز بقرار جدول ذیل می باشد:

دور (DORR) ، كریتندن (CRITTENDEN) وارل (ERL) پیشنهاد نمودند كه برای كشف انواع كانسارها و ذخائر جدید منگنز مشخصات و مناطق ذیل را باید در نظر داشت:

1- وجود منابع منگنز در شیلهای پیر (PLERRE) بخش زیرین سنگهای رسوبی پلیوستوسن در قسمتهای مركزی یا غربی مینوسوتا یا نواحی همجوار آن امكان پذیر می باشد.

2- كاوش در ذخائر آهن منگنز تیپ مولانگو (MOLANGO) با نمونه گیری و بررسی دقیق توزیع منگنز در سنگهای كربناته میوژئوسینكلینالها.

3- تجسس در شورابه های دریای سالتون (SALTON SEA) برای یافتن منگنز غلیظ شده و با عیار خوب.

فهرست:

فصل اول: زمین شناسی

1-  مقدمه

2-  كانی شناسی

3-  كاربردهای منگنز

4-  چرخة منگنز

1-4- منشأ و انواع كانسارها

2-5- گرهك های منگنز در اعماق اقیانوسها

6-نحوه رسوب گذاری و جدایش منگنز و آهن از یكدیگر

1-7- شرایط رسوب گذاری

2-7- دریاچه و لجن زارها

3-7- حوضه های باتلاقی

4-7- تشكیل كانسارهای منگنز در محیط های دریائی

8-تمركز كانسارهای منگنز برجا

9- منابع تشكیل كانه های منگنز

10- طریقة تشكیل كانسارهای منگنز نوع برجا

11- توزیع و طبقه بندی كانسارهای منگنز

12- تولید و توزیع منگنز

فصل دوم: گزارش پر عیارسازی منگنز رایج

1-  مقدمه

2-  روشهای كانه آرایی منگنز

3-  مطالعات كانی شناسی

1-3- مطالعات كانی شناسی توسط اشعه ایكس

2-3- مطالعات كانی شناسی توسط میكروسكوپ

4-  تجزیه كامل نمونه اولیه

5-  تجزیه سرندی

6-  آزمایش با جیك

7-  آزمایش سایش

8-  آزمایش با میز لرزان

1-8- آزمایشات میز روی نمونه اولیه 18- مش شده

2-8- آزمایش میز روی نمونه اولیه 20- مش شده

3-8- آزمایش میز روی نمونه اولیه 25⁰ مش شده

9- آزمایشات با جدا كننده ثقلی MGS

10-جدایش با جداكننده مغناطیسی خشك روی نمونه اولیه 200+20- مش شده

11-نتایج آزمایشات میز و مغناطیس در یك نگاه

12-تجزیه و تحلیل داده های آزمایش

1-12-روش تعیین عیار MnO و SiO₂ در نمونه های آزمایشی

2-12-بررسی تغییرات درصد وزنی – عیار در محصولات ثقلی و مغناطیسی

13-نتیجه گیری كلی و ارائه فلوشیت عملیات

فصل سوم: گزارش پر عیارسازی منگنز معدن ونارچ

1-  شرح عملیات

2-  آزمایشات جیك

3-  آزمایشات میز

4-  فلوشیت عملیات انجام شده

5-  نتیجه گیری كلی

فصل چهارم: نتیجه گیری و مقایسه در نوع پر عیارسازی