کانی شناسی باطله های کارخانه فرآوری سنگ آهن چادرملو از دیدگاه فرآوری

باطله­ کارخانه فرآوری سنگ آهن چادرملو به روش مغناطیسی پس از پرعیارسازی به روش شناورسازی منجر به کنسانتره آپاتیت می­شود که پس از انحلال برای تولید اسید فسفریک استفاده می­گردد. تجزیه محلول واحد تولید اسید فسفریک نشان می دهد که محلول دارای ppm ۷۵ آرسنیک و حدود ppm ۳۱۳ عناصر خاکی نادر است. به منظور شناسایی خاستگاه آرسنیک و عناصر خاکی نادر، باطله جداکننده مغناطیسی شدت بالا به عنوان خوراک شناورسازی، کنسانتره و باطله شناورسازی به روش­های پراش پرتوی ایکس (XRD)، طیف­سنجی­های فلئورسانس پرتوی ایکس (XRF)، پلاسمای جفت شده القایی (ICP) و با میکروسکوپ های الکترونی مجهز به طیف­سنج­های تفکیک طول موج پرتوی ایکس (WDX) و پراکندگی انرژی پرتوی ایکس (EDX) از نظر کانی شناسی بررسی شدند. نتایج نشان داد که کنسانتره دارای ۶/۳۵ درصد P۲O۵ بوده و بیشتر از کانی فلوئور آپاتیت و مقدار کمی دولومیت و کلسیت تشکیل شده است. طیف­سنجی ICP نشان داد که مقدار آرسنیک و عناصر خاکی نادر در کنسانتره آپاتیت به ترتیب حدود ppm ۳۴۵ و بیش از ppm ۵۰۰۰ است. با بررسی­های میکروسکوپ الکترونی مشخص گردید که بخشی از عناصر خاکی نادر به صورت جایگزینی کلسیم در شبکه فلوئور آپاتیت قرار گرفته­اند و بخش دیگر به صورت کانی مونازیت با اندازه کمتر از ۲۰ میکرون هستند. همچنین بر اساس این بررسی­ها، به نظر می رسد که آرسنیک به صورت جانشینی فسفر در شبکه کانی­های فلوئور آپاتیت و مونازیت حضور دارد؛ از این رو، بازیابی عناصر خاکی نادر و آرسنیک پیش از انحلال کنسانتره آپاتیت ممکن­ نبوده و ضروری است که نخست عناصر خاکی نادر از محلول به دست آمده از انحلال کنسانتره آپاتیت با یک روش مناسب بازیابی شده و سپس آرسنیک به روش ترسیب از محلول جدا شود.

کلیدواژه ها:

arsenic ، Rare Earth Elements ، phosphate ، fluorapatite ، monazite ، phosphoric acid ، آرسنیک ، عناصر خاکی نادر ، فسفات ، فلوئور آپاتیت ، مونازیت ، اسید فسفریک.