بازاریابی و استحصال وانادیوم از کانسنگ آهن چغارت

وانادیوم به عنوان فلزی مقاوم و با ارزش که در صنعت کاربردهای گوناگونی دارد، از منابع مختلف با روش های سرباره سازی، تشویه نمکی – لیچینگ با آب و لیچینگ اسیدی قابل استحصال است. یکی از عمده ترین منابع وانادیوم، سنگ آهن های تیتانیوم و وانادیوم دار است که ذخایر عظیمی از آن در مناطق آهن دار ایران مرکزی وجود دارد و از جمله می توان به ذخیره سنگ اهن چغارت با عیار 0/3-0/5 %V2O5 اشاره کرد . در راستای بررسی امکان بازیابی و استحصال وانادیوم از کانسنگ آهن چغارت ، پس از تهیه نمونه نماینده معدن، در آغاز مطالعات شناسایی وانادیوم از دیدگاه فراوری صورت گرفت. با انجام مطالعات کانی شناسی و در پی آن به کمک میکروسکوپ الکترونی مشخص شد که وانادیوم کانی مستقل ندارد و به صورت جانشینی به جای اهن سه ظرفیتی، در شبکه منیتیت متمرکز شده است. پس از انجام مطالعات لوله دیویس، درجه آزادی کانی منیتیت وانادیوم دار زیر 150 میکرون تعیین شد و آشکار گردید که روش پر عیار ساززی مغناطیسی شدت پایین به شیوه تر ، جهت تولید یک کنستانتره منیتیت وانادیوم دار مناسب است . پس از مراحل خردایش که ماهیت سخت ونرمه زایی کانسنگ آشکار شد، در مرحله پر عیار سازی به کمک دو نوع جدا کننده مغناطیسی شدت پایین شامل بلوریبون واریز، در مقیاس آزمایشگاهی و نیمه صنعتی ، از کانسنگ با عیار 0/4%V2O5 ، کنسانتره منیتیت با عیار بیش از 0/45%V2O5 و بازیابی بیش از 94 درصد حاصل گردید. در مرحله استحصال وانادیوم، فرایند تشویه نمکی – لیچینگ با آب به کار رفت که کنسانتره منیتیت پس از آمیختن با مقدار معین نمک کربنات سدیم و گندله سازی، به مدت زمان معین دردمای حدود 1000 درجه سانتی گراد تشویه شده و سپس تحت فرایند لیچینگ با آب به کمک همزن قرار گرفت. پارامترهای موثر بر فرایند استحصال وانادیوم شامل دمای تشویه، دانه بندی خوراک تشویه ، مدت زمان تشویه و غلظت نمک می باشد که مقدار بهینه هر کدام به ترتیب 1100 درجه سانتی گراد ، زیر 106 میکرون، 3 ساعت و 13% تعیین گردید. در مطالعات اکسیداسیون آشکار شد هرچه اکسیداسیون کنستانتره در طی تشویه کامل تر صورت گیرد، بازیابی وانادیوم بیشتر خواهد بود. در مرحله تشویه نمکی – لیچینگ با آب، از تشویه کنسانتره منیتیت چغارت به جرم 1 کیلوگرم با عیار 0/22 درصد وانادیوم، در یک مرحله لیچینگ ، محلولی با حجم 3000cc و عیار 600 ppm وانادیوم حاصل گردید که بازیابی فرایند بیش از 80 درصد میباشد.