مقالات

چرخه‌ی بهره‌برداری ورق مس و استفاده از رول مس

By تیر ۲۴, ۱۳۹۷ No Comments

استخراج مس از منابع روباز

چرخه‌ی بهره‌برداری ورق مس و استفاده از رول مس به‌صورت روباز شامل انفجار، بارگیری، حفاری و حمل ماده‌ی کانی دار است. مواد معدنی خرد شده توسط بیل‌های بزرگ دیزلی یا برقی که در کنار بهره سطح ساییدگی یافته و نمایان شده ی کانسار به‌کار برده می شوند، بارگیری خواهند شد.

خردکننده‌های متحرک تجهیز شده به نوار نقاله در بعضی از معادن سطح باز نصب شده اند تا ماده‌ی کانی خرد شده را به کارخانه‌ی مربوطه منتقل کنند که این کار باعث صرفه‌جویی قابل ملاحظه‌ای در هزینه‌ها می شود.

در سال‌های اخیر به‌کارگیری واگن برای حمل و نقل ماده‌ی معدنی کارگاه، به‌دلیل بالا بودن هزینه‌ی نگهداری و طولانی بودن مسیر حمل و نقل که گاه تا چند مایل می‌رسد، منتفی شده است.
روند کلی به سوی بارگیری کامیون‌های حمل و نقل که ظرفیت آن‌ها به ۱۷۰ تن و بیشتر می‌رسد، سوق داده شده است. فزون بر این عمل سیستم کنترل کامپیوتری حمل و نقل در افزایش بهره‌وری تاثیر بسزایی داشته است.
بخشی درخور توجه از بهره‌برداری مس جهان از طریق روش‌های زیرزمینی است که معمولاً نیروی کار و هزینه‌ی بیشتری از روش روباز را می‌طلبد. مس بهره‌برداری شده از معدن زیرزمینی در کشورهای گروه اقتصادی بازار به ۳/۸۴ میلین تن می‌رسد که ۵۲% آن در شیلی است، بیشتر معدن‌کاری‌های زیرزمینی به دو روش غارزنی و تونل‌های تقویت شده صورت می‌گیرد.

جدا کردن کان سنگ از برخی مواد بی ارزش رول مس

بیشتر کانسنگ‌هایی که در فرآیند کآن‌هارایی قرار می‌گیرند از نوع سولفورهای مس یا آمیزه‌ای از سولفورهای فلزات پایه‌اند که باید خرد و آسیاب شوند و در محفظه‌های فلوتاسیون با معرف‌های گوناگون قرار گیرند تا بتوان آن‌ها را از سنگ دربرگیرنده یا از سولفورهای دیگر جدا کرد. با فرآیند فلوتاسیون می‌توان سولفورها و برخی از اکسیدها را به خوبی جدا کرد ولی روش خوبی که برای استحصال مس از کانسنگ‌های اکسیدی به‌کار می‌رود روش فروشست است.

به‌دلیل گوناگونی فراوان انباشته‌ها، روش‌های فروشست مس پیچیده‌تر و تخصصی‌تر شده است و گاه برای کانسنگ‌ها چند تکنیک استاندارد نیاز است. معمولاً پیش از فروشستن کانسنگ آن‌ها را برشته می‌کنند.

چهار روش فروشست عبارتند از:
۱- گذر دادن محلول فروشوینده از درون باطله‌های کم‌عیار

۲- گستردن کانسنگ‌های اکسیدی برروی یک سطح آماده و پمپ‌کردن محلول شوینده بر روی آن‌ها‌.

۳- فروشستن کانسنگ در محل کارگاه معدن

۴- خرد کردن مقدماتی کانسنگ و قراردادن آن‌ها‌ در مخازن بزرگ برای فروشستن

در سال‌های اخیر روش نسبتاً نوین به نام فروشستن لایه نازک (Thin Layer) به‌کار گرفته شده که ارزش اقتصادی دارد و از سال ۱۹۸۰ در چند معدن در شیلی به‌کار برده شد و شامل دو مرحله اصلی است:
۱- در برابر اسید سولفوریک قراردادن کانسنگ‌های ریز و به حال خود گذاشتن کانسنگ‌ها برای مدت زمان محدود و Curing.
۲- پاشیدن هرگونه محلول فروشوینده برروی کانسنگ آماده شده در مرحله‌ی پیشین آب‌شویی (Leaching).
متداول‌ترین روش بازیابی مس از محلول‌های فروشوینده، روش رسوب‌گیری توسط قراضه‌های آهنی است. این روش رسوب‌های مسی به نام مس سیمانی را فرآوری می‌کند که سپس به کمک دستگاه‌های معمولی ذوب و پالایش می‌شود.

روش دیگر گذراندن محلول مس‌دار از درون یک‌سری مراحل حلال‌گیر است که در این فرآیند، با استفاده از معرف‌های مبادله کننده‌ی یون، عیار مس در حلال‌ها بالا می‌رود و سپس در محفظه‌هایی به روش الکترولیتی، مس آن‌ها آزاد می‌شود و کاتدی از مس با عیار، به نسبت بالا بدست می‌آید.

فرآیند هیدرومتالورژیکی برروی کانسنگ‌ها و کنسانتره‌های مس در سال‌های اخیر توجه زیادی را به خود معطوف کرده است زیرا سرمایه‌گذاری کمتری را نیاز دارد و از سویی آلودگی کمتری را موجب می‌شود. اما بیش از روش‌های معمولی به انرژی نیاز دارد.
محلول‌های فروشوینده‌ای که برای فروشستن کانسنگ‌های مس به‌کار می‌روند آمیزه‌ای است از اسید سولفوریک، سولفات فریک، آمونیاک، کلرورها و هیدروکسیدکلسیم.