شیمی ورمیكولیت

پرعیارسازی كرمیت (Karagedik) كه در منطقه Fathiye (جنوب تركیه) واقع شده است، توسط شركت ETI انجام یافته است این كرمیت دارای Cr2O3 با عیار 3530 درصد می‌باشد از آن كرمیت‌های دارای Cr2O3 با عیار 4847 درصد در سال 1920 تولید می‌شده است باطله به مقدار 21 میلیون تن دارای Cr2O3 با عیار 1413 درصد بوده است عموماً تغلیظ‌ كننده‌های كرم مانند تغلیظ كننده‌های كرم

باسمه‌تعالی

پیشگفتار

با توجه به سابقه طولانی معدن‌كاری در ایران، عده كثیری از مردم، از این طریق امرار معاش می‌كردند و در یك قرن اخیر رشته معدن به صورت كلاسیك در مراكز علمی و آموزشی تدریس شده است و یكی از نخستین رشته‌های دانشكده فنی در دانشگاه تهران بوده كه هدف اصلی از ایجاد این رشته، حل مشكلات مختلف زمینه‌های مختلف معدنی به روش‌های علمی و فنی و نتیجتاً سودده كردن آن بوده است، ولی بعد از انقلاب، به دلایل مختلف از جمله محاصره اقتصادی ماشین‌آلات معدنی به قیمت گزافی بدست معدنكاران 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 كشور 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 كرم نیز در این بازار آشفته، خالی از مشكل نبوده، بطوریكه قیمت آن به دلایل بالا، شدیداً سقوط كرد. راه چاره این بود كه كارخانه‌های فراوری توسعه داده می‌شد، به جز یك مورد عمده احداث كارخانه فروكرم در استان هرمزگان در بقیه موارد توفیق آنچنانی حاصل نشد، زیرا به دلیل آلوده كردن محیط زیست توسط كارخانه‌های تبدیل كانی كرم به مواد قابل استحصال، كمتر كشور پیشرفته‌ای حاضر به خرید كرم به صورت خام بوده. با توجه به ذكر مشكلات بالا، به عنوان Case دو مورد از تغلیظ كرم به روش‌های مختلف در این نوشتار آمده است.

كانسارهای كرم

ژئوشیمی كرم: كرم 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 كرم معمولاً با آهن (دو و سه ظرفیتی) نیكل و منیزیم و كبالت همراه است، احتمالاً سیلكات‌های قلیایی همچون هورن بلند اوژیت و اولیوین نیز ممكن است در تركیب خود داشته باشد.

كانی‌شناسی كرم

كرم به صورت اكسید مضاعف كرم و آهن و به صورت FeOCr2O3 و یا FeCr2O4 می‌باشد.

فرمول عمومی كرمیت به صورت (Mg Fe …) (Cr Al Fe …) نوشته می‌شود.

سنگ‌های كرمیت‌دار

كانسارهای كرمیت‌دار با وجود تنوع اشكال آن در داخل سنگ‌های آذرین قلیایی تا بسیار قلیایی تشكیل می‌شود. سنگ‌های فوق فاقد كوارتز و فلدسپانهای و آلكالن‌ها می‌باشد و از نظر تركیبات گوگردی نیز در درجه پائین قرار دارند. مقدار سیلیس كمتر از 45 درصد می‌باشد. نوع كانه كرم شكل و وسعت كانسار آن تابع تركیب شیمیایی ماگما و به طور كلی تغییرات عوامل ptc (فشار)، درجه حرارت و تركیب) می‌باشد.

كانسارهای كرمیت

كانسارهای كرمیت كه دارای ارزش اقتصادی است، به دو صورت لایه‌ای و آلپی می‌باشد.

نوع لایه‌ای: مثال بارز در این مورد كرمیت بوشولد (آفریقای جنوبی) و كمپلكس استیل واتر (آمریكا)، كمپلكس دایك بزرگ در جنوب رود زیارا را می‌توان نام برد.

نوع آلپی: از مشخصات این نوع كانسار، همراهی آنها با سنگ‌های پریدوتیت‌های سرپانین می‌باشد.

مهمترین مثال در اینگونه كرم، توده‌های كوه دون (نیوزلاند) دموا و ناحیه كاماگئی (كوبا) را می‌توان نام برد.

كانسارهای كرمیت ایران همراه سرپانتین‌ها و پریدوتیت‌های سرپانتین می‌باشد و اغلب از نوع آلپی است، اما در جنوب ایران از مشخصات كانسارهای لایه‌ای نیز گزارش شده است. تا كنون كانسارهای كرمیت زیاد در ایران مورد بهره‌برداری قرار گرفته و تعدادی از این معادن، به علت پائین بودن عیار و مشكلات مالی و بالا رفتن قیمت تمام شده تعطیل شده است.

تا كنون از وجود معادن كرم در هفت استان كشور گزارش شده است، ولی عمده‌ترین آنها عبارتند از: فاریاب و اسفندقه، خواجه جمالی در نیریز شیراز می‌باشد. در نزدیكی‌های این معادن، كارگاه‌های فراوری در مقیاس كوچك احداث شده است. از جمله فراروی كرم در خواجه جمالی، گفت در جغتای با استفاده از اسپیرال و جیك به روش ثقلی انجام می‌گیرد، ولی عمده‌ترین كارخانه فروكرم در استان هرمزگان می‌باشد.

كاربرد كرم در صنایع مختلف

با توجه به خصوصیات فیزیكی و شیمیایی فلز كرم و كانی‌هایی كه این فلز در آنها یافت می‌شود، موجب شده كه این فلز در صنعت كاربرد گسترده‌ای داشته باشد. همانند: صنعت آبكاری، تهیه فولادی‌های مرغوب، صنعت دیرگدازها، رنگ، چرم، شیشه و داروسازی از صنایع برجسته‌ای هستند كه مواد یاد شده را به گونه‌های مختلفی به كار می‌گیرند. در صنایع متالوژی معمولاً موادی با 48 درصد اكسید كرم كه نسبت آن بیش از 3 و میزان گوگرد و فسفر آن كمتر از یك درصد باشد.

در صنایع شیمیایی موادی با بیش از 44 درصد اكسید كرم كه Fe2O3 آن كمتر از 14 درصد و سیلیس آن كمتر از 5 درصد باشد، مصرف می‌شود. در صنایع دیرگدازها برای تهیه آجرهای نسوز بكار می‌رود. در دیرگدازهای كرومیتی موادی مصرف می‌شوند كه دارای 45-31درصد اكسید كرم، 35-24درصد آلومین، 20-14درصد اكسید منیزیم، 20-12درصد اكسید آهن، 6-3 درصد سیلیس و كمتر از یك درصد اكسید كلسیم می‌باشد.

سبزهای كروم یا كروم ـ كبالت (به همراه عناصری چون سیلیسیم، آلومینیوم و یا كلسیم) یا زرد و نارنجی (به همراه آنتی‌موان و نیتانیوم) یا قرمز و بنفش (به همراه كلسیم، سیلیسم و قلع) یا قهوه‌ای (به همراه آهن، زیركونیم، سیلیسیم، وانادیم، آهن و منگنز) در صنایع رنگسازی، جایگاه ویژه‌ای دارند. علاوه بر آن كرمیت به عنوان رنگ طبیعی در صنایع شیشه، سرامیك و آجرهای صنعتی بكار گرفته می‌شود. كرومیت به عنوان كاسه‌ ریخته‌گری جایگاه ویژه‌ای دارد. مواد اولیه‌ای با حداقل 44 درصد اكسید كروم، حداكثر 26 درصد اكسید آهن، 4 درصد سیلیس، 5درصد اكسید كلسیم و با دانه‌بندی معین بكار می‌رود.

در حاشیه روش‌ها

جنبه‌های نو در فراوری مجدد باطله كرمیت به روش ثقلی

چكیده:

پرعیارسازی كرمیت (Karagedik) كه در منطقه Fathiye (جنوب تركیه) واقع شده است، توسط شركت ETI انجام یافته است. این كرمیت دارای Cr2O3 با عیار 35-30 درصد می‌باشد. از آن كرمیت‌های 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 كننده‌های كرم مانند تغلیظ كننده‌های كرم Karagedik ذرات با سایزهای ریز را (حدوداً 0.038میلیمتر) را به عنوان باطله دفن می‌كرده‌اند.