مجید وفایی فرد مدیر مرکز تحقیقات فرآوری مود معدنی ایران: عملکرد مرکز تحقیقات فرآوری موادمعدنی در زمینه استحصال فلزات استراتژیک

فلـزات اسـتراتژیک بـه فلزاتی اتلاق میشـود کـه در صنایع نوین و پیشـرفته کشـورها مصرف میشـوند ولی تامین مـواد اولیه،فنـاوري یـا تجهیـزات لازم بـراي تولیـد آنهـا در کشـور محـدود یـا بـه کشـورهاي خارجـی وابسـته اسـت . ایـن فلـزات در صنایعـی ماننـد انـرژی،مخابـرات، صنایـع نظامـی و الکترونیک کـه برای اقتصـاد، صنایـع دفاع، پزشـکی و یا زیرسـاختها ضروری اند، و از طرفی با توجه  به میـزان مصرف جهانی، فقـدان جایگزین برای  آنهـا، گـرم شـدن زمیـن، کمیابـی، عیـار پاییـن، تامین کننده هـای انحصاری، ناپایداری سیاسـی در نواحـی تامین کننـده و دلایلـی نظیـرتغییرات آب و هوا یی و… توجه به این فلزات در عصر حاضر حایز اهمیت  کرده است .

 در این رابطه مهندس وفایی فرد مدیر مرکز  در خصوص اهمیت فلزات استراتژیک در ایران  میگوید:  فلـزات اسـتراتژیک در ایـران از جنبه هـای بسیاری قابل اهمیت هستند. یکی از این موارد وجـود ایـن منابـع در معـادن مختلف ایران اسـت که قابل استحصال هستند که با مطالعات دقیق در مـورد ظرفیتهـای موجـود بـرای اکتشـاف و بهره برداری و استحصال آنها از پتانسیل های مهم ایـران جهـت دسـتیابی بـه ثـروت ملی محسـوب میشـود.

از سـوی دیگـر به دلیـل شـرایط سیاسـی کنونـی ایـن فلزات از قوانین تحریمی شـدیدتری برخوردارند که این امر نیز ضرورت توجه هر چه بیشـتر بـه اکتشـاف، اسـتحصال ودسـتیابی بـه دانش فنی جهت فراوری این فلزات ، با رعایت قوانین محیـط زیسـتی قابـل قبـول را خاطـر نشـان میسـازد. همچنین  دسـتیابی و اسـتحصال فلـزات اسـتراتژیک علاوه بر تامین نیاز داخلی میتواند در شـرایط سیاسـی کنونـی بـرگ برنـده ای بـرای ایران محسـوب شـود. لذا مطالعه دقیق در همه ابعـاد امکانسـنجی، اکتشـاف و اسـتحصال و فراوری آنها اهمیت ملی دارد.

وی در ادامه به  تولید فلزات استراتژیک در ایران اشاره داشت و گفت : بـا توجـه بـه آمـار منتشـره، از میـان فلـزات اسـتراتژیک آلومینیـوم، طـلا، نقـره، مولیبـدن، منیزیـم و آلیاژهـاي کروم و منگنـز در ایران تولید میشود. در نتیجه میتوان گفت صنایع کشور نسبت به فلزات استراتژیک آسیب پذیر است.

 وفایی فرد ، در ادامه دلیل عدم اسـتحصال برخی فلزات استراتژیک در ایران را نبود وجود سرمایه گذاری و منابع مالی در بخش اکتشاف و نداشتن زیر ساخت ها در بخش فنی دانست ، که موجب میشود بخشی از محصولات تولیدی به طور نا خواسته هدر رفته و ما بقی مواد که به صورت پسماند دفع و در افزایش بها ء تمام شده تاثیر کذار باشد .

مدیر مرکز تحقیقات فرآوری مواد معدنی ایران ، به عملکرد مرکز در زمینه استحصال فلزات استراتژیک عناصـر نـادر خاکـی پرداخته و گفت : ایـن مرکـز ازچندسـال گذشـته مطالعـات خـود را در حـوزه  فرآوری عناصر نادر خاکی بر روی نمونه هایی از معـادن کشـور آغـاز کـرد. بـا شـکل گیری و ایجـاد طـرح عناصـر نادر خاکـی در ایمیدرو و انجـام امـور مربـوط بـه فـراوری در مرکـز درایـن راسـتا مطالعـات و تحقیقـات بـر روی نمونه هـای هـدف وبـا مشـاوره یـک شـرکت هنـدی انجام شـدکه بـه دلیل اقتصادی نبودن ایـن طـرح، و نیـز چنـد معـدن دیگـر مطالعـات در حـد آزمایشـگاهی انجـام شـد و در حـال حاضـر بـر روی نمونـه منتخـب مطالعـات ادامـه داده شـد ه کـه مطالعـات امیدبخـش بـود و لـذا جهـت بهینه سـازی فرآیندهـای اسـتحصال عناصـر نـادر خاکـی از ایـن نمونـه،مطالعـات بـه صـورت گسـترده تر بـر روی سـه تیـپ نمونـه از سـال  ۹۵آغـاز شـد و در نهایـت فلوشـیت فـرآوری در مقیـاس آزمایشـگاهی تهیـه شـد. بـر اسـاس ایـن فلوشـیت، مـدار فرآوری آن در پایلوت مرکز طراحی و چیدمان آن انجـام شـد. تعـدادی از تجهیـزات ایـن مـدار از تولیـد کننـدگان داخلـی تامیـن شـد و تسـت سـرد تجهیـزات مـدار در پایلـوت اجـرا  شـده اسـت و هـم اکنـون آمـاده راه انـدازی جهـت انجـام تسـتهای فـرآوری ایـن عناصـر در مقیاس پایلوت است.

همچنیـن بـا توجـه بـه اینکـه انجـام بعضـی از فرآیندهـای ایـن مـدار در مقیـاس پایلـوت ماننـد هضم اسـیدی و اسـتخراج با حلال برای اولین بار در ایـن مقیـاس انجـام خواهـد شـد، از همـکاری شـرکتها و متخصصـان در ایـن زمینـه اسـتفاده میشـود کـه امید است ،در این بخـش هم مطالعات در سال جاری تکمیل خواهد شود.

وفایی فرد  در ادامه گفت  : مطالعات آزمایشگاهی و پایلوت و همچنین احداث کارخانه صنعتی اسـتحصال آنتیمـوان در منطقـه سـفیدآبه سیسـتان  توسط مرکز انجام شده است همچنین ،اسـتحصال نیکل وکادمیـوم از کیـک فیلتـر سـرد صنایـع روی ایـران درمقیاس پایلوت  و استحصال مولیبدن از منطقه ایران مرکزی، پرعیارسـازی چندیـن تیـپ کرومیـت مربـوط بـه نواحـی شـمال غرب، شـمالشرق (سبزوار) و جنوب (اسفندقه و فاریاب) در در حال انجام میباشد

 وی افزود  : اسـتحصال وانادیـم از سـرباره هـای فولادی در مقیاس آزمایشـگاهی در فاز اول انجام شـده ومطالعات بیشتر اسـتحصال وانادیم و …ازسـرباره ها غبـار و نیـز کانسـنگهای معدنـی منتخب در مقیاس آزمایشگاهی و نیمه صنعتی ونیز عناصر نادر و استراتژیک از باطله های معدنی و کارخانجات صنایع معدنی درحالا نجام و دردسـتور کار میباشـد کـه انشـاء…با پیشـرفت پروژه ها اطلاع رسانی خواهد شد.

سخن مدیر

مركز تحقيقات فرآوري مواد معدني ايران از واحدهاي  زیر مجموعه ايميدرو با تجربه بيش از ۱۰ سال در انجام تحقيقات فراوري در مقياس آزمايشگاهي و پايلوت  و نيز تجربيات ساخت تجهيزات فراوري و با بهره گيري از دانش و تجربه ايجاد شده  در حوزه فراوري مواد معدني و داشتن فضاهاي مناسب آزمايشگاهها و پايلوت با تجهيزات منحصر بفرد در كشور علاوه بر خدمات و فعالیتهای تحقیقاتی انجام شده تاکنون  بستر مناسبي جهت هدفگذاری و انجام فعالیتهای توسعه ای ذیل در راستای  ایجاد زیست بوم نوآوری  (INNOVATION ECOSYSTEM) وتوسعه و  ارتقای فن آوریها در حوزه فراوری مواد معدنی میباشد:

  • تحقيقات و توسعه ساخت تجهيزات فراوري پايلوت و سيار
  • عارضه یابی فرایندی و ارتقای بازیابی و بهره وری کارخانجات فراوری کشور
  • جلب و جذب ایده های فراوری و بستر سازی مشارکت در توسعه و تجاری سازی آنها
  • تقویت و توسعه ارتباط هدفمند دانشگاه و صنعت
  • اولویت دهی پژوهش در چالشهای صنایع فراوری مواد معدنی کشور نظیر بحران آب و قیمت تمام شده
  • شناسایی و توسعه روشها و تجهیزات نوین فراوری و بستر سازی انتقال دانش فنی و همکاریهای فن آورانه
  • بازفراوری و عمل آوری پسماندها و باطله های معادن و کارخانجات فراوری
  • توسعه ارتباطات با مراکز تحقیقاتی برتر فراوری در سطح ملی،منطقه ای و بین المللی در راستای بسترسازی نواوری باز و گذار از تحقیق و توسعه به ارتباطات و توسعه(R&D – C&D)
  • توسعه تحقیقات و بستر سازی مطالعات ارزیابی و استراتژیک زیست محیطی در راستای توسعه بهره وری و اقتصاد سبز در حوزه فراوری مواد معدنی
  • توسعه پژوهش و فن آوری در استحصال عناصر استراتژیک و گرانبها ، فن آوریهای آینده و …

در اینخصوص اقداماتی نظیر

 تهيه اسناد فراخوان شناسایی و پيش ارزيابي كيفي سازندگان و تامین کنندگان جهت مشاركت در طراحي و ساخت تجهیزات سیار فرآوری مواد معدنی، برگزاری  سلسله نشست های هم اندیشی ارتباط هدفمند دانشگاه و صنعت در حوزه فراوری مواد معدنی ،جذب نیروهای متخصص، اخذ بالاترین سطح مجوز ارایه خدمات بهداشت حرفه ای آزمایشگاه محیط زیست مرکز، شناسایی و توسعه ارتباطات با اشخاص حقیقی و حقوقی مجرب و متخصص ،مراکز تحقیقاتی و … بمنظور توسعه پژوهش و فن آوری در حوزه فراوری مواد معدنی و … انجام و یا در دست اقدام میباشدو در این راستا نیز این مرکز پذیرای نظرات،ایده ها ،همکاریها و پیشنهادهای کلیه متخصصین و مجربین این حوزه اعم از اشخاص حقیقی و حقوقی بوده تا بتوانیم گامی چند در راستای تحقق موارد مطروحه فوق و  توسعه بخش فراوری مواد معدنی کشور برداشته شود.

مجید وفایی فرد مدیر مركز تحقيقات فرآوري مواد معدني ايران

تجهیزات جدایش جامد از مایع

تجهیزات جدایش جامد از مایع

۱- بخش آزمایشگاه

فيلتر فشاري عمودي

  • سازنده : شركت Larox ـ فنلاند
  • كاربرد : بررسي تأثير پارامترهاي مؤثر در فرآيند فيلتراسيون
  • مشخصات :      

ـ حجم مخزن :    ۱۰۰ ليتر

 ـ وزن كيك فيلتر :   در هر آزمايش حداكثر ۴ كيلوگرم

ـ قابليت شستشو و تزريق هوا

 

فيلتر خلاء  Vacuum Filter

  • سازنده : ‍Denver Sala- انگلستان
  • كاربرد : آبگيري پالپ‌هاي با حجم كم و نرمه كم
  • مشخصات :      

ـ اندازه فيلتر :            ۷۵ × ۳۰۵ ميلي‌متر

 ـ قطر :                     ۳۰۵   ميلي‌متر

 ـ سطح فيلتر :              ۴۶۵   سانتي‌متر مكعب

ـ ظرفيت :                 ۵   ليتر

فيلتر فشاريPressure Filter      

  • سازنده:شركت دانش فرآوران
  • كاربرد:آبگيري پالپ هي با حجم كم
  • مشخصات:

ـ قطر:    ۲۰سانتي متر

ـ ارتفاع:  ۳۰سانتي متر

ـ تعداد: ۱۲عدد

  

فيلتر آزمايشگاهي Laboratory Filter

  • سازنده : Larox ـ فنلاند
  • مدل :  PF 0.1 H۲
  • كاربرد : بررسي پارامترهاي موثر بر فيلتراسيون نمونه‌هاي مختلف
  • مشخصات :      

– سطح فيلتر:   ۱/۰ متر مكعب

 ـ حجم مخزن :  ۱۰۰

 ـ حداكثر فشار پروسه : ۱۶ بار

 ـ فشار هواي ورودي به دستگاه :  ۷-۶ بار

 ـ pH عمليات :   ۱۳-۰ (بسته به نوع پارچه مورد استفاده)

 ـ دما : ۹۰-۰ درجه سانتيگراد

 ـ وزن جامد در هر مرحله فيلتراسيون :  ۴ كيلوگرم

۲- بخش پایلوت

تيكنر۹ متري

  • كاربرد : ته نشين كردن باطله ها
  • ابعاد : ـ قطر :‌۹ متر

                ـ ارتفاع : ۵/۳ متر

  • سازنده : شركت Delkor Tech هندوستان
  • درصد وزني جامد خوراك : ۵۰-۲ درصد
  • درصد وزني جامد ته ريز : ‌بيش از ۶۰ %
  • ظرفيت ماكزيمم : ۳ تن در ساعت

تيكنر ۳ متري

  • كاربرد : تيكنر پروسه ( فلوتاسيون و هيدرومتالورژي )
  • سازنده : شركت Delkor Tech هندوستان
  • ابعاد : ـ قطر ۳ متر

                 ـ ارتفاع : ۳ متر

  • درصد وزني جامد خوراك : ۵۰ – ۲ درصد
  • درصد وزني جامد ته ريز : ‌بيش از ۶۰ درصد

تيكنر ۱ متري

  • كاربرد : تيكنر پروسه بويژه آبگيري كنسانتره فلوتاسيون براي خردايش مجدد
  • سازنده : شركت Delkor Tech هندوستان
  • ابعاد : ـ قطر ‌۱ متر

                 ـ ارتفاع : ۱۱۰ سانتيمتر

  • درصد وزني جامد خوراك : ۵۰-۲ درصد
  • درصد وزني جامد ته ريز :‌‌ ۷۰ %

تيكنر High-Rate

  • كاربرد : جهت مقايسه با تيكنرهاي معمولي با قطر ۱ متري
  • سازنده : شركت Delkor Tech هندوستان
  • ابعاد :‌ ـ قطر :  ۱ متر

                  ـ ارتفاع : ۱۱۰ سانتيمتر

  • درصد وزني جامد خوراك : ۵۰-۲ درصد
  • درصد وزني جامد ته ريز :حدوداً ۷۰ درصد

تيكنر  Ultrasep

  • كاربرد : آبگيري از باطله‌ها
  • سازنده : شركت Delkor Tech هندوستان ( تكنولوژي Bateman آفريقاي جنوبي )
  • خصوصيت ويژه : داراي همزن نبوده و از ارتفاع زياد ( حدود ۱۳ متر ) جهت ته نشين كردن مواد استفاده ميكند.

 

فيلتر فشاري

  • كاربرد : ‌آبگيري از پالپ مواد معدني دانه ريز
  • سازنده : شركت Delkor Tech هندوستان
  • تعداد صفحات : ۱۶ عدد
  • ظرفيت : بسته به نوع ماده معدني متغير است .
  • سطح موثر فيلتراسيون : ۲۰ متر مربع

براي كنسانتره مس با  d80=38µm ،   ۱۰۰ كيلوگرم بر ساعت

براي كائولين با d80= 2µm ، ۳۰-۲۰ كيلوگرم بر ساعت

  • فشار لازم :‌ ۳-۲ كيلوگرم بر سانتيمتر مربع

فيلتر استوانه اي

  • كاربرد : آبگيري پالپ مواد معدني خصوصاً كنسانتره ها ـ مناسب در محيط هاي اسيدي يا قليائي
  • سازنده : شركت Delkor Tech هندوستان
  • ابعاد :‌ قطر : ۹/۰  متر

                   پهنا : ‌۳/۰ متر

  • سطح فيلتراسيون : ۸/۰ متر مربع

فيلتر نواري

  • كاربرد : جهت آبگيري و همچنين شستشوي كيك در صورت ضرورت
  • سازنده : شركت Delkor Tech هندوستان
  • سطح مؤثر فيلتراسيون : ۲۴/۰ متر مربع

فيلتر ديسكي

  • كاربرد : آبگيري پالپ مواد معدني خصوصاً كنسانتره ها
  • سازنده : شركت Delkor Tech هندوستان
  • قطر هر ديسك : ۵/۰ متر
  • سطح مؤثر فيلتراسيون : كلاً ۲۵/۰ متر مربع

 

تجهیزات پیرومتالورژی

تجهیزات پیرومتالورژی

۱- بخش آزمایشگاه

كوره الكتريكي دماي بالاHigh-Temperature Furnace

  • سازنده : Nabertherm- آلمان
  • مدل : HT16/18
  • مشخصات :           

ابعاد داخلي:             ۲۶۰×۳۰۰×۲۰۰ ميليمتر

ـ درجه حرارت:           ماکزیمم         ۱۸۰۰ درجه سانتيگراد

-سیستم کنترل دما با قابلیت برنامه ریزی،مدل        C42        Narbertherm

ـ توان:                       ۱۲ كيلووات

كوره الكتريكي مافل  Temperature Furnace

  • سازنده : Lenton- انگلستان
  • مدل : AWF 12/25
  • مشخصات :           

ابعاد داخلی:             ۲۵۰×۲۵۰×۴۰۰ ميليمتر

ـ درجه حرارت:           ماكزيمم ۱۲۰۰ درجه سانتيگراد

ـ سيستم كنترل دما با قابلیت برنامه ریزی مدل ۲۴۱۶CC Eurotherm                                                                                          

ـ توان :                    ۶ كيلو وات

كوره الكتريكي مافل    Temperature Furnace                             

  • سازنده : Lenton- انگلستان
  • مدل : AWF 12/5
  • مشخصات :           

ابعاد داخلی:             ۱۵۰×۱۵۰×۲۰۰ ميليمتر

ـ درجه حرارت:           ماكزيمم ۱۲۰۰ درجه سانتيگراد

ـ سيستم كنترل دما با قابلیت برنامه ریزی مدل ۲۴۱۶ Eurotherm                                                                                

ـ توان :                    ۲ كيلو وات

كوره الكتريكي مافل Muffle Furnace

  • سازنده : Lenton- انگلستان
  • مدل : AWF 13/42
  • مشخصات :

ـ ابعادداخلی:                        ۴۵۰ × ۳۰۵ × ۳۰۵ ميليمتر

ـ درجه حرارت:           ماكزيمم ۱۳۰۰ درجه سانتيگراد

ـ ـ سيستم كنترل دما با قابلیت برنامه ریزی مدل۲۲۱۶e  Eurotherm

ـ توان :                    ۸ كيلووات

 

كوره لوله‌اي قائم Vertical Tube Furnace

  • سازنده: Lenton- انگلستان
  • مدل: LTF 12/50/300
  • مشخصات :           

ـ قطر داخلي لوله:                           ۵۰ ميليمتر

ـ طول لوله:                         ۳۰۰ ميليمتر

ـ درجه حرارت:           ماكزيمم ۱۲۰۰ درجه سانتيگراد

ـ سيستم كنترل دما با قابلیت برنامه ریزی مدل ۲۴۱۶  Eurotherm

ـ توان:                               ۵/۱ كيلووات

 

كوره لوله‌اي افقي Horizontal Tube Furnace

  • سازنده: Lenton- انگلستان
  • مدل: LTF15/75/450
  • مشخصات :           

ـ قطر داخلي لوله:                           ۷۵ ميليمتر

ـ طول لوله:                         ۴۵۰ ميليمتر

ـ درجه حرارت:           ماكزيمم ۱۵۰۰ درجه سانتيگراد

ـ سيستم كنترل دما با قابلیت برنامه ریزی۲۴۱۶  Eurotherm

ـ توان:                               ۵/۵ كيلووات     

 

كوره مافل muffle furnace

  • سازنده: Lenton- انگلستان
  • مدل: UAF 15/27
  • مشخصات :           

ـ ابعاد:                     ۳۴۰ × ۲۷۰ × ۲۹۰ ميليمتر

ـ درجه حرارت:           ماكزيمم ۱۵۰۰ درجه سانتيگراد

ـ سيستم كنترل دما با قابلیت برنامه ریزی مدل ۲۴۱۹  Eurotherm

ـ توان:                     ۱۲كيلووات