فرآوری سنگ منگنز با روش‌های ثقلی، شیمیایی و جیگ
مقدمه
منگنز یکی از عناصر کلیدی در تولید فولاد و صنایع شیمیایی است. کانی‌های منگنز اغلب به صورت پیروکلوزیت، رودوکروزیت و دیوپسید یافت می‌شوند. فرآوری منگنز به دلیل تنوع کانی‌ها و ناخالصی‌ها نیازمند ترکیبی از روش‌های مکانیکی و شیمیایی است.
روش‌های ثقلی
سنگ منگنز با چگالی بالا (بیشتر از 4.0 g/cm³) به خوبی با روش‌های ثقلی جداسازی می‌شود. تجهیزات متداول عبارت‌اند از:
- اسپیرال کنسانتراتور:
برای جدایش ذرات با اندازه 0.1 تا 2 میلی‌متر، به‌خصوص برای کانی‌های هماتیت و پیروکلوزیت عملکرد مطلوب دارد. اسپیرال‌ها با ایجاد جریان مارپیچی باعث تفکیک ذرات سنگین از سبک می‌شوند. - جیگ (Jig):
یکی از روش‌های سنتی و مؤثر جدایش ثقلی است. با حرکت متناوب آب، ذرات سنگین‌تر ته‌نشین می‌شوند و جدا می‌گردند. جیگ‌ها برای دانه‌بندی‌های مختلف مناسب بوده و در فرآوری منگنز کاربرد گسترده‌ای دارند.
روش‌های شیمیایی
برای ارتقاء عیار و حذف ناخالصی‌ها بویژه آهن و سیلیکات‌ها، روش‌های شیمیایی مانند شناورسازی (فلوتاسیون) و لیچینگ به کار می‌روند.
- شناورسازی (فلوتاسیون):
برای جدایش کانی‌های منگنز از ناخالصی‌ها با استفاده از مواد کف‌زا (Collectors) و تنظیم pH مناسب، به ویژه در کانسنگ‌های کم‌عیار و ریزدانه موثر است. - لیچینگ:
روش‌هایی برای حل و استخراج منگنز از کانی‌های اکسیدی با استفاده از اسید یا محلول‌های بازی، که بسته به نوع سنگ معدن متفاوت است.
مزایا و معایب
- ترکیب روش‌های ثقلی و شیمیایی باعث افزایش بازیابی و کیفیت محصول نهایی می‌شود.
- روش ثقلی کم‌هزینه و دوستدار محیط زیست است ولی در ذرات خیلی ریز کارایی کمتری دارد.
- روش شیمیایی توانایی جدایش کانی‌های ریز و ناخالصی‌ها را دارد ولی هزینه و پیچیدگی عملیاتی آن بالاتر است.
جمع‌بندی
بهره‌گیری همزمان از روش‌های ثقلی (اسپیرال و جیگ) و شیمیایی (شناورسازی و لیچینگ) بهترین راهکار برای فرآوری مؤثر و اقتصادی سنگ منگنز است. توجه به نوع کانسنگ، اندازه ذرات و ترکیب شیمیایی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است
