توصيفگر ها :
تيران , فلوتاسيون تفريقي , pH , پتاسيم اتيل زنتات , پتاسيم آميل زنتات , طيف رنگي انعكاس داخلي , اپي ژنتيك
چكيده فارسي :
كشور ايران با توجه به قرارگيري بر روي كمربند كوهزايي آلپ- هيماليا، پتانسيل خوبي جهت كانه‌زايي انواع مواد معدني از جمله سرب و روي دارد. منطقه مورد مطالعه در اين پژوهش در 60 كيلومتري غرب اصفهان و در سوي شمال غرب شهر تيران واقع شده است. از ديدگاه تقسيم‌بندي زمين‌ساختي، اين منطقه در پهنه سنندج- سيرجان و بخشي از كمربند فلززائي سرب و روي ملاير- اصفهان معرفي شده است. منطقه مورد نظر جزء كانسارهاي سرب و روي با ميزبان رسوبي كه مهم‌ترين منابع سرب و روي در جهان هستند، طبقه‌بندي مي‌شود و داراي هر دو نوع سنگ ميزبان دريايي(آهك ودولوميت) و تخريبي(شيل و ماسه سنگ) مي‌باشد. به منظور مطالعه و بررسي جامع كانسارهاي سرب و روي اين منطقه، از دپوهاي ماده معدني در نقاط مختلف اين منطقه، نمونه‌هايي به شماره‌هاي تا تهيه شد. سپس آناليزهاي عنصري طيف سنجي پراش پرتو ايكس و جذب اتمي بر روي آن‌ها صورت گرفت. نتايج اين آناليزها نشان داد كه عيار دو عنصر سرب و روي در فاز سولفيدي در مناطق مختلف تا ميزان قابل توجهي متفاوت است. عنصر جيوه نيز به صورت محسوس در برخي از نتايج آناليزهاي عنصري صورت گرفته، در سمت غرب منطقه ديده مي‌شود. جهت بررسي انواع كاني‌هاي موجود در اين منطقه و تعيين ارتباط و بافت آن‌ها، آناليز فازي پراش پرتو ايكس و مطالعات ميكروسكوپي بر روي انواع مقاطع صيقلي و نازك تهيه شده از كانسنگ‌هاي شماره تا صورت گرفت. نتايج آناليز پراش پرتو ايكس و مطالعات ميكروسكوپي نشان داد كه كانه‌هاي اصلي موجود در اين منطقه، گالن واسفالريت و در موارد معدودي سروزيت و انگلزيت است كه به صورت اپي‌ژنتيك به وجود آمده‌اند. عمده كاني‌هاي گانگ تشكيل دهنده سنگ ميزبان رسوبي اين منطقه نيز كلسيت، كوارتز و دولوميت مي‌باشند. همچنين مطالعات ميكروسكوپي صورت گرفته بر روي مقاطع صيقلي اين منطقه نشان داد كه طيف رنگي انعكاس داخلي اسفالريت از شرق به سمت غرب منطقه تغييرات محسوسي مي‌كند. اين مطلب را مي‌توان به وجود آهن و جيوه در اسفالريت اين مناطق ربط داد. آهن و جيوه موجود در اسفالريت مي‌تواند از جنبه فراوري آن و همچنين كيفيت كنسانتره توليدي بسيار مهم باشد. در مقاطع تهيه شده از بخش‌هاي شرقي محدوده، ديده شد كه كاني‌هاي سولفيدي مس(كوليت و كالكوپيريت) و آهن(پيريت) در ابعاد بسيار ريز به صورت ادخال در گالن و همچنين در مرز شكستگي‌ها وجود دارند. به دليل ابعاد ريز اين كاني‌ها، ممكن است هنگام خردايش كانه‌هاي هدف از اين كاني‌ها(سولفيد‌هاي فلزي مس و آهن) جدا نشوند و بر روي كيفيت و كميت كنسانتره توليدي تاثير بگذارند. در بخش پاياني پژوهش جهت دستيابي به مقادير pH و كلكتور بهينه مصرفي در فلوتاسيون كانسنگ شماره ، 24 آزمايش فلوتاسيون به صورت فلوتاسيون تفريقي طراحي شد. جهت انجام اين آزمايش‌ها، كانسنگ مورد نظر تا اندازه برابر 75 ميكرون خرد گرديد. سپس وزن مخصوص واقعي نمونه تعيين شد و محاسبات ميزان آب و خاك مصرفي در هر آزمايش فلوتاسيون با لحاظ در‌صد جامد 25 و سلول يك ليتري انجام شد. نتايج آزمايش‌هاي فلوتاسيون در ابتدا نشان داد كه pH بهينه مرحله اول فلوتاسيون(سرب) برابر 4/9 مي‌باشد. در مرحله بعد ميزان كلكتور پتاسيم اتيل زنتات بهينه جهت فلوتاسيون مرحله اول(سرب) 50 گرم بر تن تعيين شد. pH بهينه جهت فلوتاسيون مرحله دوم(روي) در گام بعدي برابر 10 تعيين شد و در آخر ميزان كلكتور پتاسيم آميل زنتات بهينه جهت فلوتاسيون مرحله دوم(روي) 40 گرم بر تن تعيين شد. در مقدار بهينه pH و كلكتور(پتاسيم اتيل زنتات) براي فلوتاسيون مرحله اول(سرب)، بازيابي سرب به كنسانتره سرب برابر5/89% و عيار كنسانتره سرب برابر 6/28% حاصل شد. در مقدار بهينه pH و كلكتور(پتاسيم آميل زنتات) براي فلوتاسيون مرحله دوم(روي)، بازيابي روي به كنسانتره روي برابر76/97% و عيار كنسانتره روي برابر 6/56% حاصل شد.
چكيده انگليسي :
Iran has a high potential for mineralization due to its location on the Alpine-Himalayan orogenic belt, which includes lead and zinc. The study area is 60 kilometers west of Isfahan and northwest of Tiran. According to tectonic classification, this area is part of the Malayer-Isfahan lead and zinc metallurgical belt and has been introduced in the Sanandaj-Sirjan area. The affected areas are classified as lead and zinc mines with host rocks, which are the world's most important sources of lead and zinc, and have both marine (limestone and dolomite) and detrital host rocks (shale and sandstone). To comprehensively study and investigate the lead and zinc deposits in this region, samples numbered A1 to A7 were prepared from mineral mines in different parts of this region.
Following that, various X-ray fluorescence and Atomic absorption spectroscopy elemental analyses were carried out. The results showed that the grade of lead and zinc in the sulfide phase varied significantly across regions. Mercury is also visible in some of the results from the western region. To investigate the types of minerals in this area and to determine their relationship and texture, X-ray powder diffraction phase analysis and microscopic studies were conducted on thin and polished sections prepared from ores numbers A1 to A7. According to X-ray powder diffraction and microscopic studies, the main minerals in this area are galena and sphalerite, with cerusite and anglesite forming epigenetically in a few cases.
Calcite, quartz, and dolomite are the main gangue minerals that make up the sedimentary host rock in this region. Furthermore, microscopic studies on polished sections of this region revealed that the color spectrum of sphalerite's internal reflection varies significantly from east to west. This is because iron and mercury are present in the sphalerite in these areas. Iron and mercury in sphalerite can have a significant impact on its processing and the quality of the concentrate produced.
Copper sulfide minerals (covellite and chalcopyrite) and iron (pyrite) were found in very small dimensions in the sections prepared from the eastern parts of the range as inclusions in the galena and also on the fracture borders. Because of their small dimensions, these minerals may not be separated from the target ores (metal sulfides of copper and iron) during comminution, affecting the quality and quantity of the produced concentrate.
In the final part of the research, to achieve pH values and the optimal collector consumption in the flotation of ore No. A7, 24, flotation tests were designed in the form of differential flotation. The ore in question, d80, was crushed to 75 microns for these tests. Following that, the particle density of the sample was determined, and the amount of water and soil consumed in each flotation test was calculated using a solids content of 25 and a one-liter cell.
Finally, the required chemical solutions were prepared, and the flotation tests were carried out exactly as planned. The flotation tests initially revealed that the optimal pH of the first stage of flotation (lead) is 9.4. The optimal amount of PEX collector for the flotation of the first stage (lead) was determined in the following stage to be 50 grams per ton. The optimal pH for the flotation's second stage was determined. In the following step, the optimal amount of PAX collector for the second stage flotation (Zn) was determined to be 40 grams per ton.
