پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد“M.Sc” مهندسی معدن - اکتشاف
عنوان:ارزیابی مقدماتی میزان تیتانیوم، وانادیوم و عناصر نادر خاکی در کانسار آهن آنومالی شمالی
چکیده:
امروزه در کانسارهای فلزی به خصوص در کانسارهای آهن ماگمایی برآورد ذخیره فلزات و عناصر ارزشمند همراه اهمیتی روزافزون یافته است، به صورتی که حتی می تواند باعث تغییراتی اساسی در طراحی معدن و برنامه استخراجی معدن بشود. تیتانیوم، وانادیوم و عناصر نادر خاکی به علت کاربرد فراوان در صنایع استراتژیک از جمله این عناصر می باشند. کانسارهای
آهن منطقه بافق از جمله کانسارهایی هستند که این عناصر ارزشمند در آنها یافت می شوند. کانسار آهن آنومالی شمالی واقع در 11 کیلومتری شمال غرب معدن آهن چغارت از جمله این کانسارها می باشد، که در دهه های گذشته بر روی آن کارهایی در حد پی جویی صورت گرفته است. در این پایان نامه که همزمان با انجام عملیات اکتشاف تفضیلی بر روی این کانسار صورت گرفته است. لازم به ذکر است که این کانسار بر اثر تکتونیک به سه توده شرقی، مرکزی و غربی بخش شده است. پس از جمع آوری اطلاعات قبلی و جدید و فرآوری آنها با استفاده از نرم افزارهای مناسب و با ترسیم نمودارهای آماری و مدلهای مناسب وضعیت توزیع عیار تیتانیوم در هر سه توده و توزیع عیار وانادیوم در توده های مرکزی و غربی مورد بررسی قرار گرفته است. این بررسی ها نشانگر میزان بسیار کم وانادیوم و در حقیقت عدم وجود پتانسیل وانادیوم در توده شرقی کانسار آهن آنومالی شمالی و همچنین عدم وجود پتانسیل عناصر نادر خاکی در این کانسار می باشد. همچنین مدل سه بعدی هر یک از سه توده این کانسار تهیه شده و ذخیره تیتانیوم و وانادیوم در آنها ارزیابی شده است. بر این اساس مجموع ذخیره کانسنگ در کانسار آنومالی شمالی در حدود 277 میلیون تن می باشد که از این میزان 128 میلیون تن متعلق به توده مرکزی، 122 میلیون تن متعلق به توده غربی و 27 میلیون تن متعلق به توده شرقی می باشد.
عیار متوسط وانادیوم در دو توده مرکزی و غربی به ترتیب برابر0.126 % 0.109% می باشد که بالاتر از عیار حد جهانی وانادیوم میباشد، ولی عیار متوسط تیتانیوم در هر سه توده این کانسار به مراتب پایینتر از عیار حد جهانی در کانسارهای تیتانومنیتیت می باشد و تنها در توده مرکزی عیار بالاتری نسبت به دو توده دیگر و برابر 0.36% دارد. این مقدار عیار تیتانیوم می تواند به عنوان عاملی مزاحم در امر استخراج و فرآوری آهن عمل نماید. در نهایت سه توده این کانسار از نظر تناژ، عیار آهن، عیار وانادیوم و عیار تیتانیوم با 6 کانسار تیتانومنیتیت دیگر از مناطق مختلف جهان مقایسه شده و در این مقایسه دیده می شودکه این کانسار به کانسارهای آهن ماگمایی با میزان تیتانیوم و وانادیوم پایین (تیپ معدن آهن کایرونای سوئد) شباهت دارد.
این پایان نامه در6فصل به قرار زیر تهیه و تنظیم شده است:
فصل اول : مشخصات جغرافیایی و کلی منطقه مورد مطالعه
فصل دوم : مشخصات زمین شناسی منطقه مورد مطالعه
فصل سوم : مطالعات آماری بر روی تیتانیوم، وانادیوم و عناصر نادر خاکی در کانسار مورد مطالعه
فصل چهارم: مدلسازی سه بعدی توده ها و تخمین ذخیره تیتانیوم و وانادیوم در آنها
فصل پنجم : مقایسه کمیت و کیفیت عناصر مورد نظر در کانسار آهن آنومالی شمالی با تعدادی از کانسارهای تیتانومنیتیت در سراسر جهان
فصل ششم : نتیجه گیری و پیشنهادها
این فایل با فرمت pdf و در 140ص تنظیم گشته است.
چکیده
وانادیوم محصول فرعی مهمی است که به طور وسیع در آلیاژهای فروس و غیر فروس بکار برده می شود. میزان جهانی وانادیوم از منابعی مانند مواد اولیه چگاله ها،
سرباره های فلز کاری و پس مانده های نفتی بدست می آید. مواد معدنی حاوی وانادیوم عبارتند از: کارنوتیت، موتراسیت، پاترونیت، دشلولیت و وانادنیت. سرباره های صنایع آهن یک منبع اصلی وانادیوم اند در حال حاضر منابع شناخته شده وانادیوم نیازهای قرن آینده را برآورده می سازد. مواد حاوی وانادیوم بوسیله چند روند از قبیل کاهش کلسیم، لیچینگ، خروج هلال و تبادل یونی برای بدست آوردن وانادیوم به شکل یک فلز فرو وانادیوم، پنتوکسید وانادیوم و یا شکل مواد شیمیایی مختلف فرآورده می شود.
میزان عنصر و تقاضای وانادیوم در طول 2 سال گذشته ثابت بوده است و در حال کاهش قیمت است.
تولید کنندگان اصلی وانادیوم شامل چین، آفریقای جنوبی و روسیه است، در حالی که میزان کمتری در کشورهای استرالیا، آمریکا تولید می شود.
مواد خام ثانویه مانند سرباره های فولاد کاری و یا پس مانده های دیگر صنایع حاوی وانادیوم، مانند کاتالیزورها و یا خاکستر کوره نفت سوز، می توانند پیش از مصرف نهایی به منظور تولید وانادیوم مورد استفاده قرار گیرند. بدین ترتیب، به مانند پردازش اولیه، لیچینگ قلیایی باید در یک کوره گردان و یا یک کوره چند اجاقی انجام گیرد. این فرآیند وانادیوم را که به طور مستحکمی در داخل ساختار معدنی اسپیل جای گرفته، به وانادی قابل شستشو تبدیل می کند.
فهرست مطالب
عنوان
چکیده
فصل اول: کلیات
کلیات
ذخایر وانادیوم در ایران
فصل دوم: فرآوری وانادیوم
2-1- منابع وانادیوم
2-2- کشورهای اصلی صنعت وانادیوم
2-2-1- جمهوری آفریقای جنوبی
2-2-2- جمهوری خلق چین
2-2-3- روسیه و سایر کشورهای CIS
2-3- فرآیندهای تجاری بازگیری
2-3-1- وانادیوم
2-3-2- پنتوکسید وانادیوم
2-3-3- فرو وانادیوم
2-4- نقش استرالیا در صنعت وانادیوم
فصل سوم: سنتیک واکنش عملیات برشته کردن وانادیوم و استفاده از سرباره های فولاد به عنوان ماده خام ثانویه
3-1- مقدمه
3-2- بررسی پژوهشی فرآیند تشویه وانادیوم
3-3- آزمایشات عملی
3-4- جنبش شناسی واکنش
3-5- مدل فرآیند تشویه وانادیوم
3-6- نتایج و مباحث آزمایشات عملی فرآیند تشویه وانادیوم
فصل چهارم: فرآوری جدید جهت بازیابی کانیهای وانادیوم و تنگستن از محلول لیچینگ آلیاژ تنگستن دار
4-1- مقدمه
4-2- روش تجربی
4-2-1- آماده سازی نمونه
4-2-2- روش تجربی
4-3- نتایج و مباحث آزمایش
4-4- بازگیری وانادیوم
4-5- بازگیری تنگستن
4-5-1- تبدیل Na2wo4 به Cawo4
4-5-2- تبلور APT و خلوص آن
فصل پنجم: نتایج و پیشنهادات
نتایج و پیشنهادات
منابع مورد استفاده
این فایل شامل 75 صفحه word می باشد