پایان نامه بررسی کانه آرایی کانسنگ منگنز

مقدمه

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

منگنز از جمله فلزاتی است که اکتشاف آن جزو طرحهای اولویت دار قرار دارد. زیرا کاربرد وسیع آن در صنایع فولاد، شیمیائی، باطری سازی، شیشه، سرامیک، کود، رنگرزی و رنگسازی و موارد دیگر بر کسی پوشیده نمی باشد.

با اجرای طرحهای اکتشافی که توسط ارگانهای ذیربط صورت گرفته، و کماکان نیز با شتاب و آهنگ بیشتری در حال انجام می باشد. اخبار امیدوار کننده ای از پیدایش کانسارهای متعدد منگنز تقریباً‌ در تمامی استانهای کشورمان به گوش می رسد با جمع بندی دانسته ها و مطالعات اکتشافی اخیر کانسارهای متعدد منگنز اما در مقیاس کوچک در ایران شناسائی شده است.

علیرغم اینکه رخداد کانسارهای منگنز نوع رسوبی با ذخائر عظیم مانند کانسارهای منگنز تیپ چیاتوری و نیکوپول روسیه و دیگر ذخائر مشابه تاکنون در کشورمان کشف نشده، اما خوشبختانه کانسارهای کوچک و متعدد غنی شده منگنز که وجود آن در بسیاری از مناطق ایران خصوصاً در زونهای آمیزه رنگین و در باریکه های تکتونیکی به اثبات رسیده که مجموعاً می تواند، حیات تازه ای به صنایع وابسته به این فلز استراتژیک ببخشد. 

منگنز

منگنز یکی از مهمترین فلزات برای فروآلیاژها بحساب می آید. منگنز نه تنها برای ساخت فولادهای با منگنز بالا ضروری می باشد. بلکه اغلب یک فلز بدون جانشین و لازمه برای ساختن تمام فولادهای کربن 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 بکار می رود.

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

مهمترین و اصلی ترین هدف کاربرد منگنز در ساخت فولاد، اکسیژن و گوگردزدائی از آن می باشد. زیرا منگنز همانند یک فیلتر عمل می کند بطوریکه محصول نهائی بصورت فلز بی عیب و سالم بدست می آید.

کانی شناسی منگنز (2 و 1)

منگنز در بسیاری از کانیهای موجود در پوسته زمین وجود دارد و تاکنون بیش از 300 کانی حاوی منگنز شناخته شده است، اما تعداد کانیهای منگنزدار که دارای ارزش اقتصادی می باشد کمتر از 12 کانی است. جدول شماره 1 ترکیب شیمیایی Mn موجود در برخی از کانی های مهم منگنز را نشان می دهد.

توزیع و طبقه بندی کانسارهای منگنز

کانسارهای منگنز متشکله تیپ برجا ممکن است به یکی از دسته بندی های ذیل تعلق داشته باشد:

1-  تحت شرایط آب و هوای حاره ای از شیستهای کریستالین تشکیل می شود.

2-  از آهکهائی که قبلاً مقادیری از منگنز را در خود داشته باشد،‌ غنی شود.

3-  از کانسارهائی که حاوی منگنز آهندار باشند، مشتق گردد.

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

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

کانسارهای بزرگ شناخته شده منگنز با منشاء برجا در کشورهای هندوستان غنا، برزیل، مصر و مراکش قرار دارد. همچنین از این قبیل ذخائر در کشورهای رومانی، ژاپن، مالزی و فیلیپین و در درجه دوم در کشورهای مجارستان چکسلواکی، اطریش، ایتالیا، شیلی، پورتوریکو، مالزی، زئیر و ایالات متحده آمریکا وجود دارد.

تولید و توزیع منگنز

تولید جهانی منگنز در حدود 24 میلیون تن می باشد که از این میزان حدود  آن در کشور شوروی و مابقی در کشورهای آفریقای جنوبی، برزیل، استرالیا و گابن و در درجه دوم در کشورهای چین، چکوسلاواکی، اندونزی، مجارستان، ایتالیا، مالزی، فیلیپین، رومانی، شیلی، مکزیک، شمال آفریقا و مصر تولید می گردد.

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

کانی شناسی و رده بندی منگنز

ترتیب کانیهای تجارتی و دسته بندی کانسنگ منگنز بقرار جدول ذیل می باشد:

دور (DORR) ، کریتندن (CRITTENDEN) وارل (ERL) پیشنهاد نمودند که برای کشف انواع کانسارها 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 مرکزی یا غربی مینوسوتا یا نواحی همجوار آن امکان پذیر می باشد.

2- کاوش در ذخائر آهن منگنز تیپ مولانگو (MOLANGO) با نمونه گیری و بررسی دقیق توزیع منگنز در سنگهای کربناته میوژئوسینکلینالها.

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-  کانی شناسی

3-  کاربردهای منگنز

4-  چرخة منگنز

1-4- منشأ و انواع کانسارها

2-5- گرهک های منگنز در اعماق اقیانوسها

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

1-7- شرایط رسوب گذاری

2-7- دریاچه و لجن زارها

3-7- حوضه های باتلاقی

4-7- تشکیل کانسارهای منگنز در محیط های دریائی

8-تمرکز کانسارهای منگنز برجا

9- منابع تشکیل کانه های منگنز

10- طریقة تشکیل کانسارهای منگنز نوع برجا

11- توزیع و طبقه بندی کانسارهای منگنز

12- تولید و توزیع منگنز

فصل دوم: گزارش پر عیارسازی منگنز رایج

1-  مقدمه

2-  روشهای کانه آرایی منگنز

3-  مطالعات کانی شناسی

1-3- مطالعات کانی شناسی توسط اشعه ایکس

2-3- مطالعات کانی شناسی توسط میکروسکوپ

4-  تجزیه کامل نمونه اولیه

5-  تجزیه سرندی

6-  آزمایش با جیک

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 کننده ثقلی MGS

10-جدایش با جداکننده مغناطیسی خشک روی نمونه اولیه 200+20- مش شده

11-نتایج آزمایشات میز و مغناطیس در یک 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 کلی و ارائه فلوشیت عملیات

فصل سوم: گزارش پر عیارسازی منگنز معدن ونارچ

1-  شرح عملیات

2-  آزمایشات جیک

3-  آزمایشات میز

4-  فلوشیت عملیات انجام شده

5-  نتیجه گیری کلی

فصل چهارم: نتیجه گیری و مقایسه در نوع پر عیارسازی