بخشی از مقاله
چکیده
گرافیت یک ماده معدنی باارزش است که میزان مصرف آن در جهان با توسعه تکنولوژیهای جدید و دوستدار محیط زیست بواسطه دارا بودن خواص منحصر به فرد رو به افزایش است. گرافیت طبیعی با توجه به میزان تبلوریافتگی به ترتیب به سه گروه گرافیت آمورف، پولکی و رگهای تقسیم میشود. در تحقیق حاضر انواع این ذخایر معرفی شده و خواستگاه-های زمینشناسی آنها بیان میشود. در ایران، زون دگرگونی سنندج و سیرجان و همچنین زون شرقی مستعد کانیزایی گرافیت هستند.
از جمله در استان لرستان چند ذخیره گرافیت شناسایی شده و مورد بهرهبرداری قرار گرفته است. مشکل اصلی گرافیتهای ایران، خلوص پایین و محتوی بالای خاکستر است و بنابراین فرآوری آن ضروری میباشد. روش متداول فرآوری کانسنگ گرافیت، فلوتاسیون است. در این تحقیق همچنین فلوتاسیون کانسنگ گرافیت به منظور حذف ناخالصیهای آن شرح داده شده است.
کلید واژه ها: کانسنگ گرافیت، خواستگاه زمینشناسی، انواع ذخایر، فرآوری گرافیت، فلوتاسیون
مقدمه
گرافیت به دلیل دارا بودن خواص فلزی و غیر فلزی منحصر به فرد دارای کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف است. از خواص فلزی آن میتوان به هدایتپذیری حرارتی و الکتریکی و از خواص غیر فلزی آن میتوان به مقاومت در برابر تغییرات حرارتی و روانکاری اشاره نمود . میزان مصرف گرافیت با توسعه تکنولوژیهای جدید و فناوریهای نو و دوستدار محیط زیست رو به افزایش است. برای مثال در ساخت یک گوشی تلفن همراه 15 گرم گرافیت مصرف میشود. همچنین در تولید اتومبیلهای برقی که تولید آنها در دنیا بواسطه هدم تولید آلایندههای ها رو به افزایش است 100 کیلوگرم گرافیت استفاده میشود.
میزان تولید گرافیت در سال 1/1 میلیون تن است که ارزش آن بالغ بر 12 میلیارد دلار میرسد.همانطور که مشاهده میشود %35 مصرف گرافیت در صنایع نسوز و %25 در تولید باطری است. پس از آن 10، 7 و %4 مصرف گرافیت به ترتیب در تولید روان کننده، صنایع ریخته گری و تولید مداد است.
انواع کاربردهای گرافیت
در حال حاضر، چین تولید کننده اصلی گرافیت طبیعی است و 40 درصد از تولید جهان را تامین میکند. از دیگر تولیدکنندگان گرافیت میتوان به کشورهای برزیل، هند، کره و ساریلانکا اشاره نمود. در ایران از دیدگاه خواستگاه زمین-شناسی زون دگرگونی سنندج سیرجان مستعد کانیزایی گرافیت است. در محدوده این زون واقع در استان لرستان ذخایر گرافیت شناسایی و مورد بهرهبرداری قرار گرفته است. همچنین در زون شرق ایران واقع در استانهای خراسانرضوی و جنوبی و همچنین در استان سیستان و بلوچستان مناطق مستعد حضور گرافیت شناسایی شدهاند.گرافیتهای موجود در ایران دارای خلوص پایین - محتوی کربن کم - و خاکستر بسیار بالا بوده و به این دلیل حتماً باید فرآوری آنها به انجام برسد تا قابلیت کاربرد داشته باشند.
موقعیت زون سنندج سیرجان و زون شرق ایران در نقشه جغرافیایی ایران،گرافیت طبیعی با توجه به میزان بلوریافتگی به دو گروه میکروبلوری و ماکروبلوری تقسیم میگردد. گرافیت طبیعی ماکروبلوری نیز خود به دو گروه پولکی و رگهای تقسیم میشود. در ادامه انواع ذخایر گرافیت معرفی میشوند.
انواع ذخایر گرافیت
کانسار گرافیت میکروبلوری یا آمورف
گرافیت میکروبلوری که به آن گرافیت آمورف نیز گفته میشود، از بین سه نوع گرافیت طبیعی به دلیل خلوص پایین - میزان خاکستر بالا - و عدم تبلوریافتگی دارای کمترین قیمت است ولی میزان فراوانی آن از دو نوع دیگر بیشتر بوده و در حدود %60 سهم بازار گرافیت را به خود اختصاص میدهد. در صنایعی که محتوی خاکستر بالاتر قابل قبول بوده و یا ترجیح داده میشود این نوع گرافیت گزینه مناسبی است.گرافیت آمورف محتوی 70 تا %75 کربن بوده و در بسیاری از محصولات روانساز از قبیل گریسها استفاده میشود.