X
تبلیغات
پیکوفایل
رایتل

 کانه آزبست مرتباً به وسیله سنگ شکن های فکی، مخروطی و چرخنده خرد می شود و بعد در مجموعه ای از خشک کننده های چرخان با بستر سیال خشک می شوند تا فیبرها براساس اندازه جدا شوند.
کریزوتیل را می توان در تخته های لرزان و مکش هوا جدا کرده و با غربال ترومل و جدایش بر اساس وزن مخصوص آن را به درجات مختلف بر اساس طول فیبر دانه بندی کرد .
کروسیدولیت و آموزیت با جور کردن دستی، خرد کردن و غربال کردن دسته بندی می شوند.

ناخالصیهای آزبست و ضرورت فرآوری آن
روشهای فرآوری آزبست
فرآوری آزبست به دو روش خشک و تر صورت می گیرد . هر چند کانه آرایی به روش تر دارای مزایای زیر می باشد :

1-امکان کانه آرایی در کانه های آزبست با عیار پایین وجود دارد .
2-درصد بازیابی الیاف در روش تر بیشتر از روش خشک می باشد .
3-الیاف به دست آمده به روش تر نسبت به روش خشک مرغوبتر و طویلتر می باشد .
4-امکان بازیابی الیاف از باطله وجود دارد .
و درروش خشک کیفیت الیاف به خوبی روش تر نمی باشد . و هزینه و تجهیزات و انرژی مصرفی زیادی در روش خشک لازم است و در ضمن گرد و غبار ایجاد شده در روش خشک باعث آلودگی محیط می شود . ولی با این حال روش تر در اغلب کشورهای دنیا ناشناخته مانده و هنوز جایگزین روش خشک نشده است . یکی از علل استفاده از روش خشک این است که در روش تر کانه آزبست در آب به صورت پالپ به شدت غلیظ می شود ولی در روش خشک به جای آب از هوا استفاده میشود .
عمل کانه آرایی بستگی به نوع آزبست دارد ولی به طور کلی عملیات کانه آرایی در روش خشک شامل خردایش در مراحل مختلف ، فیبرسازی ، سرند کردن ، جدا کردن الیاف به وسیله مکش و در پایان طبقه بندی آنها به درجات مختلف می باشد . گاهی جهت آسانتر کردن کار جدایش الیاف ، یک مرحله خشک کردن در بین عملیات کانه آرایی گنجانده می شود . شکل شماره 7 مراحل کار در کارخانجات فرآوری آزبست را نشان می دهد . ابتدا سنگ معدن پس از خرد شدن در سنگ شکن های فکی و ژیراتوری ، سپس تحت عملیات سرند کردن و فیبر سازی قرار می گیرد .
الیاف بلندتر توسط سیکلون های اولیه جمع آوری می شود و سپس الیاف کوتاه تر پس از سرند شدن ، مواد فیبرسازی شده توسط فایبرایزردریک تا چند مرحله به دست آمده و این الیاف هم توسط سیکلون های بعدی جمع آوری می شود . در هر مرحله پس از سرند کردن جدایش الیاف از سنگ بوسیله مکش هوا صورت می گیرد و سپس الیاف توسط سیکلون جمع آوری می شود . بدین ترتیب الیاف با طول و درجات مختلف به دست می آید .
1-امکان کانه آرایی در کانه های آزبست با عیار پایین وجود دارد .
2-درصد بازیابی الیاف در روش تر بیشتر از روش خشک می باشد .
3-الیاف به دست آمده به روش تر نسبت به روش خشک مرغوبتر و طویلتر می باشد .
4-امکان بازیابی الیاف از باطله وجود دارد .
و درروش خشک کیفیت الیاف به خوبی روش تر نمی باشد . و هزینه و تجهیزات و انرژی مصرفی زیادی در روش خشک لازم است و در ضمن گرد و غبار ایجاد شده در روش خشک باعث آلودگی محیط می شود . ولی با این حال روش تر در اغلب کشورهای دنیا ناشناخته مانده و هنوز جایگزین روش خشک نشده است . یکی از علل استفاده از روش خشک این است که در روش تر کانه آزبست در آب به صورت پالپ به شدت غلیظ می شود ولی در روش خشک به جای آب از هوا استفاده میشود .
عمل کانه آرایی بستگی به نوع آزبست دارد ولی به طور کلی عملیات کانه آرایی در روش خشک شامل خردایش در مراحل مختلف ، فیبرسازی ، سرند کردن ، جدا کردن الیاف به وسیله مکش و در پایان طبقه بندی آنها به درجات مختلف می باشد . گاهی جهت آسانتر کردن کار جدایش الیاف ، یک مرحله خشک کردن در بین عملیات کانه آرایی گنجانده می شود . شکل شماره 7 مراحل کار در کارخانجات فرآوری آزبست را نشان می دهد . ابتدا سنگ معدن پس از خرد شدن در سنگ شکن های فکی و ژیراتوری ، سپس تحت عملیات سرند کردن و فیبر سازی قرار می گیرد .
الیاف بلندتر توسط سیکلون های اولیه جمع آوری می شود و سپس الیاف کوتاه تر پس از سرند شدن ، مواد فیبرسازی شده توسط فایبرایزردریک تا چند مرحله به دست آمده و این الیاف هم توسط سیکلون های بعدی جمع آوری می شود . در هر مرحله پس از سرند کردن جدایش الیاف از سنگ بوسیله مکش هوا صورت می گیرد و سپس الیاف توسط سیکلون جمع آوری می شود . بدین ترتیب الیاف با طول و درجات مختلف به دست می آید .


شکل شماره 8 فلوشیت ساده ای از کانه آرایی کریزوتیل در کبک کانادا را نشان می دهد .همانطور که در شکل مشخص است سنگ معدن پس از مراحل سنگ شکنی و سرند کردن ، مواد توسط هوا خشک و الیاف آن جدا می شود. سپس برای جدایش هر چه بیشتر ناخالصی ها و خرده سنگهای همراه الیاف ، مواد فیبرسازی شده و در نهایت به درجات مختلف بسته بندی می شود همانطور که در شکل نشان داده شده در این کارخانه آزبست گروههای 3 تا 7 تولید می شود .
سنگ توسط سنگ شکن اولیه به ابعاد 2/0 متر خرد می شود و عمل خرد شدن توسط سنگ شکن های ثانویه ادامه پیدا می کند تا ابعاد آن به 19 تا 16 میلیمتر برسد . الیاف حاصل از خردایش توسط مکش هوا از سنگ میزبان جدا و به مراحل بعد فرستاده می شود و مواد زائد به محل باطله ها فرستاده می شود .
از آسیاهای میله ای و چکشی و غیره برای خردایش بیشتر استفاده می شود و این خردایش باعث می شود الیاف آزبست از سنگ میزبان جدا شود . اگر آزبست به شکل الیاف عرضی در داخل رگه باشد به زحمت جدا می شود و باید خردایش بیشتری بر روی آن صورت گیرد .
پس از خردایش و دانه بندی توسط سرند نوبت به آسیا کردن مواد می رسد . تغلیظ و پرعیارسازی یکی از مراحل مهم در آسیای آزبست ها به خصوص در انواع کم عیار می باشد . معمولا در مراحل سنگ شکن اولیه و ثانویه و سرندکردن 40 درصد از ماده معدنی هدر می رود . بنابراین بیشتر تولید کنندگان برای بالا بردن عیار از جدا کننده های مغناطیسی استفاده می کنند . هر چند که عیار تمام آزبست هارا نمی توان با این روش بالا برد .در آسیاها الیاف آزبست با هر عیاری مطابق به کیفیت آنها به ذرات ریزتر تبدیل می شوند . سپس توسط سرندهای گردان و لرزان و غربال های سیمی میله ای طی چند مرحله طبقه بندی می شوند . مواد خرد شده همراه با الیاف آزبست قبل از مرحله مکش با هوا ،‌معمولا سرند میشوند و بدین صورت قسمتی از باطله همراه با الیاف جدا می شود .
مکش الیاف بوسیله دستگاههای مکنده انجام می شود و عامل اصلی در جدا کردن الیاف از سنگ میزبان محسوب می شود . مرحله بعد ، خشک کردن کانه می باشد . خشک کن ها سه نوع می باشند : خشک کن عمودی ، خشک کن چرخشی و خشک کن یا بستر سیالی . معمولا هنگام خشک کردن توسط برجهای خشک کننده عمودی و یا خشک کننده با بستر سیالی نسبت به خشک کن چرخه ای آسیب کمتری به آزبست وارد می شود . مواد قبل از اینکه وارد خشک کن ها شوند توسط آسیای تر تا 38 میلیمتر خرد میشوند و بعد از سرند عبور کرده و وارد خشک کن ها می شوند .
جدا کننده ها با بستر سیالی دارای ظرفیت داریا 20 تن در ساعت می باشند و برای موادی به ابعاد زیر 3 میلیمتر استفاده می شوند . این جدا کننده ها از یک قسمت که در جای خود مرتعش می شود ، تشکیل می شود . مواد اولیه از مجرای واقع در قسمت فوقانی جدا کننده و هوا با فشار زیاد (‌هوای مایع) از قسمت پایین وارد جدا کننده می شود . وجود هوا و ارتعاش در قسمت سیالی باعث می شود که الیاف آزبست که سبکتر هستند در قسمت فوقانی بستر سیال و مواد باطله که سنگین تر هستند در قسمت پایین سیال قرار می گیرد . یک قسمت مارپیچی واقع در مجرای میانی این جدا کننده باعث هدایت این بستر به قسمت دیگر می شود و بدین ترتیب الیاف آزبست از باطله جدا می گردد . در انتهای برج خشک کن که گازهای گرم وارد برج می شود ممکن است این گازها دارای ذرات الیاف آزبست باشد که باعث آلودگی محیط می شود . برای جلوگیری از آن مقداری از گازهای داغ را که در قسمت بالای برجهای خشک کن عمودی قرار دارد به طرف پایین برج فرستاده می شود در نتیجه مواد همراه آن هم به طرف پایین می رود . در اینگونه خشک کن ها ،گازهای موجود در میانه برج بر اثر فشار هوا به قسمت بالای برج هدایت می شود سپس عملیات فوق بر روی آن انجام می شود .
زمانی که کانه از خشک کن خارج می شود هوای خنک به آن دمیده می شود تا رطوبت باقیمانده کانه را بگیرد . هوای خارج شده در این مرحله در بیشتر گرمکن های برج خشک کن استفاده می گردد .
زمانی که تولید محصول نرم و کرکی مد نظر باشد ، براساس طول الیاف و درجه کرکی شدن از دستگاههای مخصوص فرآوری از قبیل سرندهای مخصوص ، آسیاب چکش با سرعت زیاد و دستگاه میکرونیزه و انواع ماشین آلات فوق مورد نیاز می باشد . این نوع فرآوری باعث تولید الیاف کوتاه تر می شود . در موقع آسیا کردن از هوای زیادی استفاده می شود . این هوا باعث جدا شدن الیاف از سنگ می شود . میانگین مصرف هوا در آسیاهای کانادا 7 تا 14 متر مکعب برای هر تن می باشد . برای آسیاهایی با ظرفیت 5000 تن در روز 236 تا 378 متر مکعب هوا مورد نیاز است .
برای گرفتن گرد و غبار هوای خارج شده از خشک کن ها فیلترهای مخصوصی بکار گرفته می شوند ،‌که گرد و غبار را گرفته و باعث پاکیزگی هوای کارخانه می شود . وجود انبار فرآوری در بین خشک کن و آسیاهای اصلی برای اطمینان از تهیه مواد همگن امری ضروری می باشد . مواد در زمان انبار شدن تا یک درصد رطوبت خود را از دست می دهند .
قطعات ریزی که حاوی الیاف آزبست می باشند از الک های مخصوصی عبور داده می شوند و سپس بوسیله جریان هوا از دیگر قطعات ریز جدا می شوند . بعد توسط مکننده های چرخشی جدا می گردند . محصولی که در این مرحله بدست می آید را می توان کنسانتره دانست که حاوی مقداری از ذرات سنگ میزبان می باشد که باید بیشتر فرآوری گردد .
در مرحله بعد کنسانتره توسط غربالهای سیمی و الکلهای مخصوص ، گرد و غبار زدایی می شود . در این غربالها با استفاده از خاصیت ثقلی و فشار هوا در دستگاههای جدا کننده عمل جدایش صورت می گیرد و الیاف آزبست در اندازه های طولی استاندارد از دیگر مواد جدا می گردد .

- فرآوری آزبست با استفاده از روش مغناطیسی :
با استفاده از روش مغناطیسی می توان درصد بازیابی الیاف رابالا برد . با این روش مقدار اعظم الیاف در قسمت مغناطیسی قرار می گیرد و قسمت غیر مغناطیسی که دارای مقدار کمی الیاف می باشد از خط تولید خارج می شود . در ضمن این جدا کننده ها درصد بازیابی الیاف را از باطله هایی که بعد از سرند کردن و گرفتن الیاف بوسیله مکش هوا بدست می آید را افزایش می دهد . هر چه شدت میدان مغناطیسی بیشتر باشد درصد بازیافت الیاف آزبست هم بیشتر می شود .آزمایشات نشان می دهد که وقتی شدت میدان مغناطیسی بالا حدود 6/1 تسلا باشد جدایش بیش از 90 درصد و اگر شدت میدان مغناطیسی کم معادل 2/0 تسلا باشد جدایش الیاف حدود 70 درصد خواهد بود .

-کانه آرایی آزبست به روش تر :
در کانه آرایی به روش تر آب نقش مهمی دارد . آب نه تنها باعث جدایش آزبست از سنگ میزبان می شود بلکه باعث شسته شدن و تمیز شدن الیاف نیز می گردد . کانه آرایی آزبست در روش تر طی دو مرحله صورت می گیرد . همانطور که در شکل شماره 9 مشاهده می شود مرحله اول شامل خردایش (1و3 ) ، طبقه بندی (5) و تغلیظ و پرعیار کردن الیاف (2و4) می باشد . در این مرحله می توان الیاف را بوسیله کلاسیفایر مارپیچی جمع آوری کرد و محصول پرعیار شده ای را بدست آورد . مرحله دوم شامل آزاد سازی الیاف (8) و تمیز کردن و بازیابی الیاف (7 و 9 و 11) می باشد . جدایش الیاف در این مرحله با یک هیدروسیکلون صورت می گیرد . که در یک بخش الیاف کاملا باز شده و در بخش دیگر الیاف باز نشده حاصل می شود . در نهایت بازیابی الیاف بوسیله هیدروسیکلون ها ( با مقطع کمتر از 150 میلیمتر ) و با سرندها ( معمولا از نوع سرند قوسی ) صورت می گیرد مراحل کار کانه آرایی آزبست به روش تر به شرح زیر می باشد:‌
همانطور که در شکل شماره 10 مشخص می باشد در این مرحله اول سنگ به میزان و اندازه کافی خرد می شود عمل خردایش در دو مرحله ( 1و3 ) صورت می گیرد . در هر مرحله خردایش یک وسیله سنگ شکنی با آب جهت ریز کردن ابعاد خردایش بکار میرود . مرطوب بودن خوراک سنگ شکن و آسیا به شکل پالپ باعث کاهش گرد و غبار شده و کمک به جدایش بهتر الیاف را از سنگ می نماید .
در مرحله اول در اثر خردایش مقداری از الیاف آزبست جدا می شود که این الیاف در مرحله بعد توسط کلاسیفایر جمع آوری شده و الیاف خام پرعیار شده حاصل از این مرحله توسط یک مارپیچ پرعیارتر می شوند . مواد باقی مانده که عیار آزبست در آنها کم می باشد جهت بازیابی الیاف آزبست آنها باید بیشتر خرد شوند . برای این منظور از آسیاهای ضربه ای ، گلوله ای ، قلوه سنگی یا میله ای استفاده می شود . بعد از مرحلة خردایش (4) نوبت به مرحلة پرعیار کردن الیاف (6) می رسد که توسط یک کلاسیفایر مارپیچی انجام می شود . الیاف پرعیار شده در بخش مواد سبک مارپیچی جمع می گردد و سنگ با عیار کم هم در بخش مواد سنگین جمع می گردد . مواد جمع شده در بخش سنگین مارپیچی به یک سرند ( ترجیحا قوسی ) با حد جدایش 300 میکرون فرستاده می شود و مواد باقی مانده روی سرند ( محصول D) مجددا به آسیای گلوله ای (3) فرستاده می شود . و بعد جهت بازیابی الیاف آزبست آن را وارد یک مارپیچ می کنند . الیاف پرعیار شده این مرحله ( محصول B ) با الیاف پر عیار شده قبلی ( محصول A ) مخلوط شده و جهت تمیز کردن و بازیابی الیاف آنها را به مرحلة بعد (7) انتقال می دهند . ذرات با ابعاد کمتر از 300 میکرون ( مرحلة شمارة 5 ) از ذخایر اقتصادی خردایش بیشتر و بازیابی الیاف آن مقرون به صرفه نیست و این مواد به عنوان باطله به دور ریخته می شوند . در نتیجه از بخش مواد سبک این مارپیچ ، الیاف آزبست و از بخش مواد سنگین آن ، خرده سنگهایی به عنوان باطله خارج می شود . باطله ها که به شکل دوغاب هستند به یک تیکنر ( مرحلة 6 ) فرستاده می شوند تا آب آن بازیابی شده و وارد سیکل گردد .
محصول ( A و B ) وارد مارپیچ می شوند تا خرده سنگهای همراه آنها جدا شوند . سپس برای تمیز کردن و بالا بردن کیفیت آنها از هیدروسیکلونهای بزرگ استفاده می شود . سپس الیاف حاصل از سرریز هیدروسیکلون قبلی وارد هیدروسیکلون های با مقطع کوچکتر ( معمولا 50 میلیمتر و با فشار زیاد ) می شود . در نتیجه الیاف حاصل از مرحلة 8 به دو بخش تقسیم می شود .
یک بخش از الیاف کاملا باز شده ( محصول G ) تشکیل شده که در بخش سرریز هیدروسیکلون قرار دارد . در بخش ته ریز ، الیاف باز نشده سوزنی شکل (H) قرار می گیرد . محصول G به یک سرند ( ترجیحا قوسی ) با حد خردایش 100 میکرون وارد می شود . بخش عبور کرده از سرند ارزشی ندارد و به بخش آبگیری و بازیابی آب منتقل می شود ولی بخش باقی مانده روی سرند با ارزش بوده و این الیاف پس از آبگیری ( محصول J ) وارد بازار می شود .
الیاف باز نشده و سوزنی شکل در بخش ته ریز هیدروسیکلون با مقطع کوچک ( یعنی H ) فیبرسازی شده و الیاف آن باز می شود . ( مرحلة 10 ) برای این کار معمولا از آسیای گلوله ای یا میله ای یا کلوئیدی استفاده می شود . الیاف حاصل وارد یک هیدروسیکلون با مقطع کوچک و فشار بالا می شود ومجددا همین عملیات بر روی مواد بخش ته ریز که شامل الیاف باز نشده است تکرار می شود و الیاف حاصل در بخش سرریز به یک سرند ریز فرستاده می شود ( مرحلة 11) بخش باقی مانده بر روی سرند بعد از آبگیری تشکیل محصول (K) را می دهد و بخش عبور کرده از سرند باطله محسوب می شود. الیاف باز نشده حاصل از ته ریز هیدروسیکلون را نیز می توان به کمک معرف ها یا مواد شیمیایی باز کرد . آبگیری الیاف را می توان توسط تحت فشار قراردادن الیاف انجام داد . ابزارهای مورد استفاده آبگیری بستگی به محصول نهایی دارد . به عنوان مثال برای تهیة الیاف آزبست بریکیت از ماشین بریکیت سازی استفاده می شود .
سانتریفوژها یا فیلترهای فشاری معمولی اصولا قادر نیست رطوبت الیاف را به حد کمتر از 40 درصد وزنی برساند ولی می توان با بکار بردن فشار‌،‌مقدار رطوبت الیاف را به حدود 17 درصد وزنی رساند . آبگیری الیاف تر بوسیله فیلتراسیون تحت فشارهای بالا صورت می گیرد . دو نمونه از این آبگیرها پرس های پیچشی و وی – پرس ها می باشند . این پرسها علاوه بر آبگیری ، مواد را به شکل پلیت های معمولی بسته بندی می کند . در آبگیری از اکسید منیزیم ( به عنوان واسطه ) و الکتروسینتیک استفاده می شود . گاهی ممکن است کانه آزبست در آب به صورت پالپ بسیار غلیظ در آید که موجب اشکال در کار فرآوری می گردد . برای کاهش غلظت از معرف ها یا مواد شیمیایی نظیر.... ، 4272-XFS استفاده می شود . این مواد شیمیایی محلولی با 30 درصد وزنی پلی اکریلات سدیم تشکیل شده است.
با استفاده از روش کانه آرایی تر می توان الیاف موجود در باطله های حاصل از کانه آرایی خشک را بازیابی کرد . برای این کار از باطله ها به عنوان خوراک استفاده می شود و پس از خردایش مواد الیاف آنها جدا شده و بوسیلة هیدروسیکلون تمیز می شود . الیاف حاصل از سرریز هیدروسیکلون آبگیری شده و بعد آرایش و بسته بندی می شوند.