فهرست مطا لب

فصل 1

مطالب واطلاعات كلي در مورد كروميت

فصل 2

فرآوري مجدد با طله هاي كروميت

1-2 مقدمه

2-2 روش آزما يشگاهي

3-2 نتايج وبحث در مورد موضوع

4-2 نتيجه گيري

فصل 3

استخراج با حلال اسيد سولفوريك از كروميت غليظ تركي

1-3 مقدمه

2-3 مواد لازم براي شروع به كار

3-3 تشكيلات آزمايشگا هي و روش كار

4-3 نتايج به دست آمده و بحث

5-3 نتيجه گيري

فصل 4                                                                              112

مقايسه مستقيم تحليل هاي اندازه مكانيكي و عددي كمي كروميت،فينلند

1-4 مقدمه

1-1-4 مطالب كلي (نمونه هاومحدوده ها )

2-1-4 كار برد تجزيه الكترودينا ميكي

2-4 تجزيه هاي اندازه غرباني كروميت در سنگ معدن شكسته

1-2-4 غربال كردن مكانيكي و تجزيه هاي اندازه غربالي

2-2-4 تفكيك مايعات به وسيله سنگين و تجزيه غلظت كروميت اندازه غربالي

3-4 تجزيه هاي اندازه تصويري كروميت در غلظت وسنگ معدن

1-3-4 تجزيه ها ي تصويري وذرات

2-3-4 غلطت كروميت

3-3-4 كروميت در سنگ معدن نشكسته

4-4 مقايسه

5-4 نتيجه گيري

فصل 5                                                                                    124

اثرات نوع كف كننده وارتفاع كف بر عملكرد شناور سازي كروميت در سنگ معدن

1-5 مقدمه

2-5 جزئيات آزمايشگاهي

3-5 نتايج و بحث

4-5 نتيجه گيري

فصل ششم                                                       147

احياي كروميت در حضور سيال سيلسيي

1-6 مقدمه

2-6 نتايج وروش كار تجربي

3-6 جنبش ها ي احيا

4-6 نتيجه گيري

فصل اول

مطالب و اطلاعات كلي در مورد كروميت

كاني كروميت تا پيش از سال 1766 به نام « سرب قرمز» شناخته مي‌شد. در سال 1761، johann Gottlob Lehmann دريافت که يک کاني قرمز نارنجي در کوههاي اورال وجود دارد که او آن را سرب قرمز سيبرين Siberian ناميد.
در سال 1770، Peter Simon PallaS مکان مشابه Lehmann را ديد و يک کاني سرب قرمز رنگ را يافت که خواص خيلي مفيدي را مانند رنگ ها در نقاشي داشت.
در سال 1797، Nicolas-Louis Vauquelin شيميدان فرانسوي براي اولين بار عنصر كرم (Cr) و نمونه هاي کانسنگ کروکوئيت را در يکي از معادن طلاي سيبري نخستين کاني کروم دار کشف شد و کروکوائيت با ترکيبPbCrO4 نامگذاري شد. او قادر بود که اکسيد کروم CrO3 را از اختلاط کروکوئيت با اسيد هيدروکلريک بدست آورد.
او متوجه شد كه كاني كروميت به فرمول شيميايي 4PbCro، محتوي اكسيد يك فلز ناشناخته تا آن زمان مي‌باشد، از آنجائي كه تركيبات كروم اكثراً داراي رنگه‌هاي گوناگون از قبيل قرمز، زرد، آبي روشن و... مي‌باشد، واگولين با درك اين امر نام كروم را از لغت يوناني كروما (Chroma) به معني رنگ براي اين عناصر اقتباس نمود.
اگر چه كروم علاوه بر كروميت در مواد معدني ديگري نيز يافت مي‌شود، اما كروميت تنها منبع تجاري آن تلقي مي‌شود. يك سال بعد از شناسايي عنصر كروم توسط Vauquelinدر سال 1798، در كوههاي اورال شوروي سابق كانسنگ كروميت كشف شد.
وي همچنين کشف نمود که مي توان کروم فلزي را بوسيله حرارت دادن اکسيد در کوره زغال چوب بدست مي آورند. همچنين وي آثار کروم در جواهرات قيمتي مانند ياقوت يا زمرد را تشخيص داد.

در طول دهه 1800 کروم عمدتاً به صورت جزء سازنده رنگ ها استفاده مي شد اما حالا عمدتاً (85% آن) براي آلياژهاي فلزي مصرف مي شوند و باقي مانده در صنعت شيمي، صنايع نسوز و ذوب آهن استفاده مي شود.

از آن زمان تا سال 1827 ميلاكي كروميت حاصل از سلسله جبال اورال شوروي سابق تنها مركز عمده عرضه كروميت جهان محسوب مي‌شد وبيشتر مورد مصارف شيميايي قرار مي‌گرفت. كشف كروميت در مريلند در سال 1827 و متعاقب آن در ايالات پنسيلوانيا و ويرجينيا و همچنين كشف و توسعه كانسارهاي عظيم كروميت در تركيه در سال 1860، شوروي سابق را از صدر فهرست توليد كنندگان كروميت در جهان خارج ساخت، اين ماده معدني تا اوايل سال 1900 ميلادي عمدتاً براي صنايع شيميايي مصرف مي‌گرديد ولي از آن پس به طور وسيع در مصارف توليدات متالورژي و نيز آجرهاي نسوز به كار رفت.
براي اولين بار در سال 1913، فلز كروم در صنعت توليد فولاد ضد زنگ به كار برده شد، پس از آن اين عنصر در جامعه صنعتي موقعيت استراتژيك يافته و تقريباً در دهه، توليد سالانه كروميت دو برابر شده است، به طوري كه امروزه با ذخيره 3600 ميليون تن، در جهان ميزان توليد ساليانه آن به 7/13 ميليون تن در سال 2000 رسيده است.
کلارک (G. L. Clark) و آللي (A. Ally) در سال 1932 نمونه هاي زيادي از کروميت هاي بوشولد، رودزيا، کوبا و يونان را بطريقه شيميايي تجزيه کرده اند. در اين نمونه ها مقدار Cr2O3 بين 33 تا 53 درصد متغير بوده است. اين دو نفر نشان داده اند که پارامتر شبکه کروميت با پائين آمدن مقدار درصد Al2O3 در ترکيب جسم از 179/8 آنگستروم تا 285/8 آنگستروم تغيير مي کند.

هفتاد نمونه از کروميت هاي شمال و جنوب ايران نيز در سال 1341 مورد تجزيه شيميائي قرار گرفته است، مقدار Cr2O3 در اين نمونه ها بين 48 درصد تا 63 درصد متغير بوده است، ضمنا مقدار a (پارامتر شبکه اي) براي نمونه اي با 12/61 درصد Cr2O3 به مقياس 2827/8 آنگستروم محاسبه شده است.

كانه كروم يعني كروميت به طوركلي در سنگ‌هاي اولترابازيك (هارزبورژيت، پريدوتيت، دونيت. گابرو، نوريت و پيروكسنيت ) با ويژگي‌هاي فوق الذكر متمركز مي‌شود و در واقع تركيب آن تابع سنگهاي اطراف آن ميباشد، هر چقدر مقدار اوليوين در سنگ بيشتر باشد، مقدار 3O2Cr نيز در تركيب كروميت بيشتر خواهد بود به لحاظ ساخت، بخشي از كروميت به صورت اتومورف وقسمتي نيز به صورت گزنومورف مي‌باشد، قطر دانه‌هاي آن بين 2/0 تا 10 ميليمتر (mm) است، اين بلورها اكثراً ريز و كوچكتر از 2 ميليمتر (mm) هستند و غالباً در سنگ‌هاي حاوي پيروكسن يافت مي‌شوند، بلورهاي گزنومورف غالباً دانه بندي منظمي دارند.

بافت اوليه كروميت به ساخت اوليه و منشاء آن بستگي دارد و به همين جهت هم كروميت با بافت‌هاي متنوعي مشخص مي‌گردد و بر اين اساس كرميت از لحاظ بافت به دو دسته كلي، بافت نامنظم (در آن دانه‌هاي كروميت بدون تبعيت از جهت خاص در داخل سنگهاي ميزبان قرار مي‌گيرد) و بافت منظم (دانه‌هاي كروميت تحت تأثير عواملي خاص در جهت مشخصي متمركز و به اشكال مختلف ديده مي‌شود) تقسيم مي‌شوند، كه در ادامه به مشخصات چند نمونه از بافت‌هاي كروميت خواهيم پرداخت.

بافت نواري :

معرف نوعي بافت منظم است كه در آن لايه‌ها يا نوارهاي كروميت با بخش‌هاي سرپانتين و اليوين به طور متناوب قرار گرفته اند، در اين كانسنگ نسبت مقدار كروميت به سيليكات متغير است.

بافت پوست پلنگي :

اين بافت از تجمع دانه‌هاي كروميت تشكيل مي‌شود كه در آن بلورهاي زيادي از كروميت ديده مي‌شود، بخشي از اتومورف و قسمتي نيز گزنومورف است، تجمع دانه‌ها در بخشي از آن به شكل كروي و در قسمتي نيز بيضوي است. درشتي دانه‌ها بين 3 تا 30 ميليمتر (mm) متغير است.

بافت كوكاد :

اين بافت شامل يك هسته كروي كروميت است كه حول آنرا پوسته سرپانتيني فراگرفته و بعد از آن مجدداً حاشيه ديگري قرار گرفته كه داراي بلورهاي ريز زيادي از كروميت است.

البته مي‌توان به بافت‌هاي ديگري از قبيل بافت افشان، توده اي و متراكم نيز اشاره نمود، به عنوان مثال در منطقه افيوليتي سبزوار، بافت كروميت‌ها بيشتر از نوع متراكم بوده، ولي در بعضي از رخنمون‌ها بافت پوست پلنگي نيز ديده مي‌شود كه در عمق اين بافت به بافت متراكم تغيير مي‌يابد، بافت پوست پلنگي و نواري بيشتر در توده‌هاي تيپ لايه اي اين منطقه و همچنين ساير مناطق از جمله فارياب و اسفندقه در جنوب ايران مشهود است.
لازم به ذكر است گهگاهي اوقات دانه‌هاي كروميت تحت فشارهاي تكنونيكي خرد شده اند كه به اين فرم شكستگي‌ها در دانه‌هاي كروميت، شكستگي‌هاي كاتاكلاستيك گفته مي‌شود.
كروم به صورت فرعي در كاني هايي مانند وزوويانيت، ديوپسيد، تورمالين، گرونا، ميكا و كلريت نيز وجود دارند، اما بايد توجه داشت كه كاني اصلي فلز كروم، كروميت است.

•کروميت

کروميت تنها کاني کروم دار است و فرمول کروميت را بصورت FeO,Cr2O3 يا FeCr2O4 و يا فرمول ترکيبي(Mg,Fe2+)(Cr,Al,Fe3+)2O4 نشان داده اند. در برخي نمونه هاي کروميت نيز عناصر روي، نيکل، منگنز، تيتانيوم و واناديوم به مقدار کم تشخيص داده شده است. ميزان Cr2O3 در کروميت هاي تجاري بين 25 تا 65 درصد متغير مي باشد.

اين کاني به صورت نيمه شفاف تا کدر بوده و رنگ آن در نور انعکاسي سياه با جلاي نيمه فلزي و به صورت بلورهاي نيمه شکل دار و درهم مشاهده مي شود.
ترکيبات ساده تري از کروميت مشخص شده اند که عبارتست از:
فروکروميت FeCr2O4، پيکرو کروميت يا منيزيو کروميت MgCr2O4، اسپينل MgAl2O4، هرسينيت FeAl2O4، منيزيوفريت MgFe2O4 و مانيتيت FeFe2O4.
کروميت و تمام ترکيبات ساده فوق در سيستم کوبيک و رده هگزاکيز اکتاهدرال متبلورمي شود و از نظر ساختمان به گروه اسپينل تعلق دارند.
کانسارهاي کروميت با وجود تنوع اشکال آن همواره در داخل سنگهاي آذرين قليايي تا بسيار قليايي تشکيل مي شود. سنگهاي آذرين مزبور فاقد کوارتز و فلدسپاتهاي آلکالن بوده، از نظر ترکيبات گوگردي نيز بسيار فقير است. مقدار سيليس اين سنگها از 45 درصد کمتر است. ترکيب کاني شناسي آنها در درجه اول از اوليوين، ارتوپيروکسن ها و کلينوپيروکسن ها تشکيل يافته است. در بعضي از آنها آمفيبول و فلدسپاتهاي قليايي نيز وجود دارد.

کروميت اساساً در سنگهاي بسيار قليايي متمرکز مي شود و ترکيب آن تابع ترکيب سنگهاي اطراف خود مي باشد. هر قدر مقدار اوليوين در سنگ بيشتر باشد به همان اندازه مقدار Cr2O3 در ترکيب کروميت بالاتر است.

قسمت اعظم تغييراتي که بنام سرپانتينيزاسيون معروف است ناشي از تأثير آبهاي ماگمايي است که بلافاصله بعد از تبلور موجب اين تغيير مي گردد. در برخي از سنگها (مانند فيليت ها و شيست هاي آلومين دار) بخشي از آب از خارج منشأ مي گيرد که در ماگماي سخت شده وارد مي شود.

عوامل ديگري مانند شکستگي و گسل در سنگها موجب تشديد سرپانتينيزاسيون آنها مي گردد.

بر اساس نظر هيس لايتنر تغييرات سنگهاي اطراف کروميت همواره شديدتر از بخش هاي ديگري است که فاقد کروميت مي باشد، اين دانشمند معتقد است که پديده مزبور ناشي از آب ماگماتوژني است که از خود توده کروميت مجدداً خارج مي شود و به سنگهاي اطراف تأثير مي گذارد.