آزمایشگاه فرآوری مواد معدنی

با توجه به اهداف مركز اين آزمايشگاه اصلي ترين آزمايشگاه مركز محسوب مي شود كه در آن با استفاده از دستگاه ها و تجهيزات متنوعي كه وجود دارد بر روي روشهاي مختلف فرآوري مواد معدني مطالعه مي شود كه ذيلاً قسمت ها و تجهيزاتي كه وجود دارد توضيح داده مي شود.

  • اندازه گيري انديس ها

اين قسمت مجهز به دستگاه هاي اندازه گيري انديس كار هستند كه در زير به آنها اشاره مي شود.

الف ـ تعیین اندیس خودشکن با استفاده از دستگاه Autogenous Media Competency Mill  با اندازه 6 فوت *1 فوت

ب ـ تعیین اندیس ضربه اي باند با استفاده ازBond Impact Crushing Tester  براي اندازه گيري قابلیت خردایش نمونه

ج ـ تعیین اندیس سایش باند با استفاده از آسیای استاندارد باند Bond Abrasion Index Mill

د ـ تعیین اندیس کار میله ای استاندارد باند با استفاده از دستگاه آسياي ميله اي استاندارد باند Bond Index Rod Mill براي اندازه گيري انديس كار ماده معدني

هـ ـ تعیین اندیس کار گلوله ای استاندارد باند با استفاده از دستگاه آسياي گلوله اي باند Bond Index Ball Mill براي اندازه گيري انديس كار ماده معدني

  •   اندازه گيري ابعاد ذرات

در اين قسمت ابعاد ذرات خرد شدة ماده معدني و توزيع دانه بندي آن اندازه گيري مي شود و از دستگاه هاي زير استفاده مي شود.

الف ـ دستگاه اندازه گيري ابعاد ذرات توسط ليزر (Laser Particle Size Analyzer) كه به دو صورت تر و خشك كار مي كند و قادر به اندازه گيري ذرات تا ۲۰ نانومتر مي باشد.

ب ـ دستگاه سيكلوسايزر (Cyclosizer)كه بصورت تر كار مي كند و ذرات بي ۴ تا ۵۰ ميكرون را دانه بندي مي كند.

ج ـ دستگاه هيدروسيكلون آزمايشگاهي (Hydrocyclone Laboratory) در مركز دو دستگاه از تجهيزات مذكور وجود دارد كه يكي ساخت كارخانه Mozley و ديگري ساخت كارخانه Krebs مي باشد.

د ـ دستگاه الك لرزان با قطر ۴۵۰ ميليمتر (Sieve Shaker)كه براي دانه بندي مقدار زياد نمونه استفاده مي شود.

هـ ـ دستگاه الك لرزان با قطر ۲۰۰ ميليمتر (Sieve Shaker)كه براي دانه بندي مقادير كم نمونه استفاده مي شود.

و ـ دستگاه الك لرزان روتپ (Ro-Tap Sieve Shaker)

ز ـ سرندهاي مختلف قادر به اندازه گيري ذرات از ۲۰ ميكرون تا ۱۰ سانتيمتر.

  • جدايش ثقلي 

در اين قسمت تجهيزات و دستگاه هايي وجود دارد كه با استفاده از خاصيت اختلاف وزن مخصوص كانه ها آنها را از همديگر جدا مي نمايند كه در زير تشريح مي شوند.

الف ـ دستگاه جيگ (Jig)كه براي پر عيار كردن مواد معدني ذرات درشت دانه كوچكتر از ۱۰ ميليمتر و بزرگتر از ۱ ميليمتر استفاده مي شود.

ب ـ دستگا ميز لرزان (Shaking Table)كه براي آرايش مواد معدني نسبتاً ريز دانه با ابعاد كوچكتر از ۲ ميليمتر و تا حدود ۴۵ ميكرون كاربرد دارد.

ج ـ دستگاه ميز نرمه كه براي پر عيار كردن مواد معدني دانه ريز استفاده مي شود.

د ـ دستگاه جدا كننده نلسون (Knelson Separator)كه براي جدايش كاني هاي سنگين، بخصوص طلا استفاده مي شود.

هـ ـ دستگاه ميز هوايي (Air Table)كه براي آرايش مواد معدني با استفاده از خاصيت تفاوت وزن مخصوص كانه و بوسيله ايجاد لرزش و دميدن هوا كاربرد دارد.

  • جدايش مغناطيسي

در اين قسمت با استفاده از خاصيت مغناطيسي مواد معدني توسط دستگاه هاي مختلف آرايش و فرآوري مي شوند و تجهيزاتی كه مورد استفاده قرار مي گيرند به شرح زير است:

الف ـ جدا كننده مغناطيسي خشك با شدت پايين (Dry Low Intensity Magnetic Separator)

از اين دستگاه براي جدايش مواد معدني داراي خاصيت مغناطيسي بصورت خشك و تقريبا در ابعاد درشت استفاده مي شود.

ب ـ جداكننده مغناطيسي تر با شدت كم (Wet Low Intensity Magnetic Separator)

براي جدايش مواد معدني داراي خاصيت مغناطيسي و بصورت تر و در ابعاد ريز دانه استفاده مي شود.

ج ـ جداكننده مغناطيسي تر با شدت بالا (Wet High Intensity Magnetic Separator)

شدت ميدان اين دستگاه متغير بوده و براي جدايش كافي فرومغناطيسي و كاني هاي با تأثيرپذيري مغناطيسي كم و در دانه بندي هاي نسبتاً ريز كاربرد دارد.

د ـ جداكننده مغناطيسي نواري (ديسكي) (Belt Magnetic Separator)

اين دستگاه داراي شدت ميدان متغير بوده و بصورت خشك كار مي كند و براي جدايش مواد معدني با دانه بندي تقريباً درشت كاربرد دارد.

هـ ـ جداكننده مغناطيسي لوله ديويس (Davis Tube)

اين دستگاه بصورت تر كار مي كند و بيشتر براي تعيين مقدار مواد مغناطيسي موجود در كانه ها مورد استفاده مي باشد.

و ـ جداكننده مغناطيسي ايزوديناميك (Magnetic Isodynamic Separator)

اين دستگاه داراي شدت ميدان مغناطيسي بالا بوده و با اين دستگاه مواد پارامغناطيسي (داراي خواص مغناطيسي كم) را از مواد غير مغناطيسي جدا مي نمايند.

ز ـ دستگاه اندازه گيري اشباع مغناطيسي (Satmagan Balance)

با استفاده از اين دستگاه مقدار مواد مغناطيسي در نمونه را مي توان اندازه گيري نمود.

  • فلوتاسيون

در اين قسمت با استفاده از تجهيزات موجود و روش هاي شيميايي كانه هاي مفيد (فلزي و غير فلزي) را از مواد باطله جدا مي كنند.

الف ـ دستگاه اندازه گيري پتانسيل زتا (Zeta Ptentioal meter)

از اين دستگاه براي اندازه گيري پتانسيل زتاي مواد معدني مختلف براي استفاده در روش فلوتاسيون استفاده مي شود.

ب ـ دستگاه سلول فلوتاسيون (Flotation Cell)

با استفاده از اين دستگاه و افزودن مواد شيميايي مختلف مواد معدني را از باطله ها به روش شناورسازي جدا مي كنند.

  • هيدرومتالورژي

در اين قسمت با استفاده از تجهيزات و دستگاه هايي كه وجود دارد فلزات استخراج مي شوند. دستگاه هايي كه وجود دارند به شرح زير مي باشند.

الف ـ اتوكلاو فشار بالا (High Pressure Autoclave)

با استفاده از اين دستگاه براي ليچينگ تحت فشار تا ۳۵۰ اتمسفر و درجه حرارت ۳۵۰ سانتيگراد مجهز به همزن انجام مي گيرد. ظرفيت دستگاه ۲ ليتر است.

ب ـ اتوكلاو (Autoclave)

از اين دستگاه براي ليچينگ تحت فشار تا ۶۰ اتمسفر و درجه حرارت ۳۰۰ درجه سانتيگراد استفاده مي شود و ظرفيت آن ۵ ليتر است.

ج ـ دستگاه تبخير كننده گردان (Rotary Evaporator)

از اين دستگاه براي تقطير، تخليص حلال ها و همچنين خشك كردن مواد استفاده مي شود.

د ـ دستگاه بطري غلطان (Bottle Roller)

از اين دستگاه براي ليچينگ مواد معدني بخصوص سيانوراسيون طلا استفاده مي شود.

ه) راکتور لیچینگ (Leaching Reactor)

 انجام تست لیچینگ در فشار اتمسفری

و) سیانیداسیون (Cyanidation unit)

 انجام تست سیانیداسیون و لیچینگ کانی طلا

  • پيرومتالورژي

با استفاده از تجهيزات و دستگاه هاي اين قسمت كه از كوره هاي مختلف تشكيل شده است مطالعات پيرومتالورژي انجام مي شود كه در زير تجهيزات اين قسمت توضيح داده مي شود:

الف ـ كوره الكتريكي دماي بالا

اين كوره تا ۱۸۰۰ درجه سانتيگراد گرم مي شود و انواع آزمايش هاي پيرومتالورژي را مي توان با آن انجام داد.

ب ـ كوره هاي لوله اي قائم و افقي

ج ـ كوره هاي مافل قائم و افقي

د ـ آون تحت خلاء براي خشك كردن مواد معدني

هـ ـ آون هاي الكتريكي معمولي در حجم هاي مختلف براي خشك كردن مواد معدني

  • تجهيزات متفرقه

الف ـ پيكونومتر گازي

از اين دستگاه براي اندازه گيري وزن مخصوص مواد معدني در حالت پودري شكل استفاده مي شود كه مي تواند وزن مخصوص ذرات تا ۲ نانومتر را اندازه گيري نمايد.

ب ـ دستگاه اندازه گيري pH و EH

ج ـ دستگاه اندازه گيري O2

د ـ انواع ترازوهاي ديجيتال از ۶۰ كيلوگرم تا ۱۵۰ گرم و با دقت ۰۱/۰ ميلي گرم.

هـ دستگاه فيلتراسيون تحت فشار لاروكس (Larox)