بخشی از مقاله
چکیده:
دولومیت به عنوان منشاء CaO و MgO در صنایع ذوب فلزات - آهنی و غیرآهنی - ، کشاورزی - به عنوان کود و تنظیم کننده خاک، تهیه منگنز از آب دریا، صنایع نسوز - آجر شاموتی، سیمان سازی و... - ، شیشه سازی، صنایع ساختمانی - کاشی سازی، شفته ریزی و... - ، پرکننده در الستیک، الک سازی، رنگ سازی، سرامیک، کشاورزی به عنوان کود و تنظیم کننده خاک استفاده می شود.دولومیت با فرمول شیمیایی Camg - Co3 - 2 شناخته می شود.دولومیت از جمله مواد معدنی مهمی است که به عنوان کانی مادر فلز منیزیم شناخته می شود. این ماده معدنی در بیشتر پهنه های معدنی ایران وجود دارد اما با توجه به میزان آن می توان چند نقطه از کشور را مهد دولومیت کشور دانست استان خراسان جنوبی با داشتن 200 میلیون تن ذخیره دولومیت که عمدتا متعلق به سازند شتری است دارای پتانسیل مناسبی در زمینه فراوری دولومیت و محصوالت پایین دستی آن خواهد بود.
وجود کانی دولومیت در کشور این قابلیت را به وجود آورده تا ما به لحاظ دارا بودن فلز منیزیم در لیست کشورهای دارنده این فلز قرار بگیریم و به این متکی باشیم که با فراوری این ماده معدنی بتوانیم منیزیم موجود را استحصال کرده و شمش آن را به تولید برسانیم. یکی از روشهای فراوری دولومیت و استخراج منیزیم روش پیژن است که به لحاظ پارامترهای اقتصادی و وجود منابع هیدروکربوری در کشور و همچنین ذخایر غنی دولومیت بهترین روش فراوری در منطقه خراسان جنوبی و استانهای دارای این گونه مزیتها خواهد بود.
در این روش که به صورت عملی در کار با استفاده از کوره های دما باال - تا 1250درجه سانتیگراد - و تحت خالء باال - تا 0/001میلی بار - فلز منیزیم از طریق واکنش فروسیلین - - FESI به عنوان ماده احیاء کننده و فلوریت به عنوان کمک ذوب با دولومیت پخته شده - - Mgo,Cao احیاء شده منیزیم احیاشده به شکل بخار از منطقه داغ کوره به منطقه سرد ان انتقال یافته و به صورت کریستال تولید شده .عالوه بر تولید منیزیم با خلوص باال با خردایش و اسیا نمودن کریستال های تولید شده در مرحله احیاء پودر فلز منیزیم نیزبا خلوص باال - باالتر از 99.95 درصد - تولید شده .با استفاده از سرندهای مخصوص پودر میکرونیزه از خروجی اسیا جدا می شود و ذرات درشت منیزیم جهت ذوب و شمش ریزی استفاده می شوند.
کلمات کلیدی: دولومیت،منیزیم،فرایند حرارتی - پیژن - ،زمین شناسی دولومیت
مقدمه:
مواد معدنی از ارکان توسعه پایدار در هر کشوری بوده و زیر بنای اقتصاد و صنعت جامعه را تشکیل می دهند. بشر از همان آغاز آفرینش خود و در طول تاریخ ،بر حسب نیازمندیها و یا توجه به شناخت خود از مواد معدنی استفاده کرده است و انسان امروز نیز از تمام مواد معدنی به حاالت و شیوه های گوناگون بهره برداری می نماید.ذخایر معدنی به عنوان یکی از مهمترین منابع طبیعی ،پایه و زیربنایی فعالیتهای صنعتی، حمل ونقل، تجارت و در مجموع رونق اقتصادی در هر منطقه بشمار می رود. در کنار جنبه های فوق، امکان بالقوه صدور مواد معدنی، خود به معنای امکان ایجاد درآمدهای ارزی قابل توجه در بخش اقتصاد خارجی است.
منابع طبیعی به عنوان یکی از سرمایه های الهی در دل کوهها و پهنه دشتها و اعماق آبها نهفته شده اند. برای دسترسی و بهره برداری از این گنجینه ها، مطالعات زمین شناسی ویژه ای الزم است. این بررسی ها چه در صحرا و چه در آزمایشگاه بتدریج و مرحله به مرحله و در مقیاس های متفاوت انجام می شود. از آنجا که هر پدیده ای در نظام استوار الهی با حکم و نظام خاصی مستقر شده
است ذخائر معدنی نیز با قانونمندی ویژه ای در نقاطی از کره ی زمین جای گرفته اند. کشف این قانونمندیها نیاز به یک سلسله تحقیقات و بررسی هایی دارد که زمین شناس عهده دار این امر مهم است.در اکتشاف معادن باید ویژگی های فیزیکی و شیمیایی سنگ و عناصر مواد و محیطهای مختلف مورد توجه قرار گیرد مکتشف باید بداند که ماده ی معدنی در کجا و در چه زمانی و چگونه تشکیل شده است و عناصر مهم زمین شناسی کنترل کننده آن کدامندو همچنین جهت بهره برداری از یک معدن و فراوری آن عوامل اقتصادی از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشند.
برای این که بهره برداری از یک اثر معدنی اقتصادی باشد نه تنها عیار و ذخیره ماده معدنی بلکه عواملی چون سهولت دسترسی تامین آب و نیرو ، قابلیت فرآوری ، دسترسی به بازار مصرف و سیاست گذاری های اقتصادی تاثیر بسزایی دارد. لذا ذخائر معدنی تا مرحله استخراج و بهره برداری برسند مسیر درازی را طی می کنند در کشور ما به دلیل محدودیت منابع آب و خاک و شرایط اقلیمی کم باران، نقش معادن و صنایع معدنی در اشتغال زایی و محرومیت زدایی پر رنگ می باشد. با راه اندازی واحدهای معدنی که عمدتا در مناطق دور افتاده و محروم قرار دارند چهره اقتصادی و اجتماعی منطقه تحت تاثیر قرار می گیرد. دولومیت یکی از این ظرفیت های جدید است که در صورت به کارگیری توان داخلی و خارجی می تواند برای کشور ارز آوری و توسعه را به وجود آورد و دانش فنی آن را کسب کند.
البته دولومیت تنها منبع برای منیزیم نیست و در مناطقی نظیر شورابه ها، گنبدهای نمکی و دریاها و دریاچه ها، ذخایر سرشاری از منیزیم وجود دارد که استحصال آن دارای پیچیدگی های بسیار زیادی است.ایران انواع ذخایر منیزیم را در دل خود جای داده و هر سرمایه گذار با توجه به توان تکنولوژیکی خود قادر است تا به انواعی از ذخایر منیزیم دست یابد و بنا به سطح سرمایه و تکنولوژی خود به استحصال منیزیم از دولومیت، شورابه ها، گنبدهای نمکی و حتی دریاها بپردازد. به عنوان نمونه دریاچه ارومیه یکی از مناطق سرشار از ذخایر منیزیم است که در صورت سرمایه گذاری مناسب و انجام مطالعات اکتشافی می توان از این منطقه فلز منیزیم را استحصال کرد. اما در این میان یکی از راحت ترین راه های دستیابی به ذخایر منیزیم، بهره برداری از ذخایر دولومیت در کشور است که هم دارای خلوص باالیی بوده و هم از نظر تکنولوژیکی و سرمایه گذاری، فعاالن اقتصادی بیشتر مایلند در این مناطق به فعالیت بپردازند.
معدن دو لومیت پیکوه به عنوان یکی از تامین کنندگان خوراک اولیه کارخانه منیزیم فردوس
شرحی بر معدن دولومیت پیکوه
محل و موقعیت جغرافیایی: این محدوده در 80 کیلومتری شهرستان طبس وهمچنین فاصله تا نزدیک ترین آبادی که شهر دیهوک نام دارد حدود 30 کیلومتر و تا روستای پی کوه 4 کیلومتر میباشد.
نوع ماده معدنی: دولومیت
میزان ذخیره: 46 میلیون تن
روش و نحوه استخراج :روش استخراج ماده ی معدنی بصورت روباز و پلکانی و توسط ماشین آالت سنگین معدنی و انفجار پیش بینی شده استخراج خواهد شد.
مدت بهره برداری: بیست سال
میزان استخراج سالیانه: 10000 تن
میزان سرمایه گذاری ثابت: 3465000هزار ریال
نام متقاضی بهره برداری : شرکت شمش و فلز رویال
با توجه به عدم نیاز کنونی در کارخانه منیزیم فردوس و اینکه دولومیت این معدن صرف خوراک کارخانه فوق در اینده خواهد گردید که بر این اساس فعال در معدن کار استخراجی انجام نگرفته است.و همچنین بر اساس محاسبات اقتصادی و تصمیمات مدیریت شرکت شمش فلز رویال در حال حاضر تهیه و خرید مواد اولیه دولومیت از معادن فعال دیگر موجود در منطقه مانند ابگرم بیرجند و یا معدن کمر شیرتامین می گردد.که بدیهی است با برنامه تولید در کارخانه منیزیم فردوس و نیاز مصرف باالی ان - 70000تن در سال - نسبت به برداشت دو لومیت معدن پیکوه به عنوان تنها ذخیره اقتصادی و مناسب شرکت شمش فلز رویال در اینده خواهیم بود.در خصوص برنامه استخراجی معدن چالهای انفجاری قبال توسط شرکت اخگر پیشه در دو جبهه انفجاری با میانگین ایجاد پله به ترتیب 4 و 8 ایجاد و حفاری ان به اتمام رسیده است و اماده جهت عملیات انفجار خواهد بود که تصمیم گیری ان بر اساس برنامه آتیومدیریتی شرکت شمش فلز و نیاز مصرف ماده دولومیت در آتی از معدن پیکوه خواهد بود.
نگاهی اجمالی بر دولومیت ها
دولومیت دارای فرمول CaMg - Co3 - 2 است. بلورهای آن به صورت رمبوئدرال یا لوزی شکل است. به دولومیت هایی که به صورت اولیه رسوب می نمایند، پروتودولومیت می گویند ولی اکثر دولومیت های امروزی ثانویه هستند. انواعی که در مراحل اولیه دیاژنز تشکیل می گردند، سین ژنتیک و آنهایی که در مراحل پایانی تشکیل می شوند اپی ژنتیک نامیده می شوند. بافت دولومیت به دو صورت ایدئوتوپیک - سطوح بلوری لوزی شکل - و اگزنوتوپیک - بلورهای بدون شکل و نا منظم - می باشد.دولومیت به صورت اولیه خیلی کم تشکیل می شود. در آب دریا Mg2+، Ca2+ وجود دارد که شعاع یونی Mg کوچک تر است و لذا تمرکز بار در اطراف Mg بیشتر می شود و به همین دلیل عمل هیدراتاسیون یا تمرکز مولکول های آب در اطراف Mg بیشتر می شود. این عمل دسترسی یون Mg به Co32- را کمتر می کند. یکی از اثرات مهم دولومیتی شدن افزایش تخلخل - 13% تخلخل - است.
سه عامل باعث عدم تشکیل دولومیت در آب دریا به صورت اولیه می شود که عبارتند از:
-هیدراتاسیون یون منگنز
-فعالیت یونی کم کربنات
-فعالیت یونی باالی آب دریا
در شرایط مناسب نسبت Mg/Ca زیاد شده و دولومیت تشکیل می گردد که این شرایط شامل:
-خروج کلسیم به صورت ژیپس یا کانی های تبخیری
-مخلوط شدن آب دریا با %30 آب شیرین جوی
نداشتن فسیل، فقدان بافت بیوکالستیک، فقدان اوولیت در دولومیت ها و این که هیچ موجود زنده ای از خود دولومیت ترشح نمی کند، نشانه منشأ ثانویه دولومیت استبه طور ایده آل، دولومیت از تعداد برابری یون Ca2+ و Mg2+ تشکیل شده است که توسط صفحاتی از آینون CO+ به طور منظم جدا شده اند. حالت خوب مرتب شده شبکه دولومیت باعث یک سری انعکاس های فوق ساختمانی در دیفراکتومتر اشعه ایکس - XRD - می شود که از نظر ساختمانی با کلسیت متفاوت است.
