مقاله ایلمینیت

اختصاصی از رزفایل مقاله ایلمینیت دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 125

در حال حاضر بیش از 70 کانی تیتانیم شناخته شده است. مهمترین کانیهای اقتصادی تیتانیم ایلمنیت، روتیل و آناتاز هستند. کانیهای اسفن، بروکیت، پرووسکیت دیگر کانیهای مهم تیتانیم هستند.

ایلمنیت

ایلمنیت اولین بار در کوههای ایلمن واقع در جنوب کوههای اورال اتحاد جماهیر شوروی یافت شده است. ایلمنیت فراوانترین کانی تیتانیم با ترکیب اکسیدهای مرکب (اسپینلها) و با فرمول شیمیایی FeTiO3 یا FeO+TiO2 ، به طور تئوری دارای 6/31 درصد تیتانیم، 8/36 درصد آهن و 6/31 درصد اکسیژن است و بر حسب دگرسانی کانی، این مقادیر تفاوت خواهند کرد. معمولاً ناخالصیهای آلومینیم، منیزیم،‌ نیوبیم، وانادیم، کرم، منگنز، آهن سه ظرفیتی در آن وجود دارد. به همین دلیل کانی بدون ناخالصی را کریکتونیت می نامند. در صورتی که منیزیم به طور کامل جایگزین یون آهن شود کانی گایکیلیت با ترکیب شیمیایی MgTiO3 و در صورت جایگزینی توسط منگنز، کانی پیروفانیت با ترکیب شیمیایی MnTiO3 به وجود می آید.

یک سری محلول جامد پیوسته بین ایلمنیت و هماتیت در دمای 1050 درجه سانتیگراد وجود دارد.. با کاهش دما، حلالیت Fe2O3 در FeTiO3 کاهش یافته و در نتیجه موجب تشکیل ایلمنیت حاوی هماتیت و هماتیت حاوی ایلمنیت می شود. به این ترتیب هماتیت به شکل عدسیهای ضخیم و نازک، به صورت ادخال در بسیاری از ایلمنیتها وجود دارد. عده ای بر این عقیده هستند که وجود ترکیب Fe2O3 به دلیل حضور کانی آریزونیت با فرمول شیمیایی TiO2 , Fe2O3 است.

احتمال حضور دانه های کوچک کروندوم در ایلمنیتی با منشاء ماگمای غنی از اکسید آلومینیم وجود دارد. به نظر می رسد که این دانه ها را نیز باید به عنوان محصولات ناآمیختگی در نظر گرفت.

منیتیت همراه معمولی ایلمنیت در سنگهای آذرین و دگرگونی است. در این سنگها ایلمنیت اغلب به صورت همرشدی با منیتیت دیده می شود. در این حالت ایلمنیت به صورت عدسی در درون منیتیت و منیتیت نیز به شکل ادخالهای کشیده تیغه ای و سوزنی در ایلمنیت، وجود دارند. در این مواقع عناصر کرم، نیکل، وانادیم تمایل به تمرکز در منیتیت دارند و عنصر منگنز در ایلمنیت متمرکز می شود.

ترکیب شیمیایی بعضی از کنسانتره های ایلمنیت در جدول 1-1 دیده می شود.

جدول 1-1: ترکیب شیمیایی کنسانتره ایلمنیت بعضی کانسارهای دنیا

ایلمنیت در سیستم تری گونال رده رومبوئدرال متبلور می شود. شکل 1-1 شکل بلوری از ایلمنیت را نشان میدهد. فرم بلوری ایلمنیت بسیار متنوع بوده و به صورت تخته ای پهن رومبوئدریک و گاهی نیز لوحه ای باریک است. شکل صفحه ای و ورقه ای ایلمنیت نیز زیاد به چشم می خورد.

در نمونه های دستی رنگ ایلمنیت سیاه چدنی تا فولادی خاکستری است. اثر خاکه آن دارای رنگ سیاه، قهوه ای تا قهوه ای قرمز است. ایلمنیت دارای جلای نیمه فلزی، و غیر شفاف و سختی آن در مقیاس موس 6-5 است. وزن مخصوص آن با توجه به ناخالصیها از 7/4 تا 79/4 متغیر است. ایلمنیت با دم شالومه ذوب نشده و در اسید معمولی نیز حل نمی شود. ایلمنیت از نظر خاصیت مغناطیسی جزء مواد پارا مغناطیسی بوده و از لحاظ الکتریکی نیز نیمه هادی است.

شکل 1-1: نمایی از تک بلور ایلمنیت

از لحاظ زایش رامبدور معتقد است که برخلاف گزارشهای منتشره، ایلمنیت فقط گاهی اوقات از کانیهای مراحل اولیه ماگمایی است ولی اغلب یک کانی کاملاً تأخیری است. ایلمنیت در ماگماهای تیتانومنیتیتی معمولاً جوانتر از منیتیت است و به این ترتیب درزه ها را پر می کند و شکل خاصی ندارد. ایلمنیت در برخی موارد به علت خوردگی دندانه دندانه به نظر می آید. ابعاد دانه های ایلمنیت بسیار متفاوت است و در پگماتیتها تا ابعاد 10 سانتیمتر نیز دیده شده است. معمولاً در طبیعت، نیمه خود شکل تا غیر خود شکل دیده می شود و این دلیلی برای اثبات تأخیری بودن آن است. ساخت مشخصی در ایلمنیت مشاهده نشده است.

از لحاظ شکل ظاهری ایلمنیت شبیه هماتیت است ولی می توان آنها را از فرم بلوری و خاصیت مغناطیسی بیشتر ایلمنیت از یکدیگر تشخیص داد.

ایلمنیت از کانیهای تیره محسوب می شود که مطالعه آن از طریق میکروسکوپ نور انعکاسی میسر است. صیقل پذیری ایلمنیت بسیار خوب، قدرت انعکاسی آن 17 تا 5/18 درصد و رنگ آن سفید خاکستری کمی مایل به گلی با پلئوکروئیسم خفیف است. در نور پلاریزه، ایلمنیت آنیزوتروپ و رنگهای پلاریزاسیون آن خاکستری گلی تا خاکستری سبز است. انعکاسات داخلی بسیار نادر به رنگ قهوه ای تیره دارد که نباید با ادخالهای اولیژیسیت موجود در ایلمنیت اشتباه شود.

ایلمنیت در مقابل هوا زدگی معمولی بسیار مقاوم است. معهذا بسیار کم و توسط فرایندهای متفاوتی دگرسان میشود. در اینجا فقط بعضی از فرایندهای دگرسانی ایلمنیت ذکر می شود:

تشکیل منیتیت دوکی که اکثراً همراه روتیل است.

ایلمنیت غنی از ادخالهای هماتیت به تجمعهای نامنظم روتیل و منیتیت تبدیل می شود.

فرایندهای مذکور در دماهای بسیار بالا اتفاق می افتند و بر حسب دمای تشکیل، محصولات ظاهراً درشت تر از کانیهای اولیه هستند. در برخی شکافها علاوه بر روتیل و به جای آن، آناتاز تشکیل شده است.

در برخی سنگهای آذرین ایلمنیت به طور حاشیه ای و گاهی کاملاً به لوکوکسن تبدیل شده است.

در بعضی سنگهای غنی از یون کلسیم ممکن است اسفن از دگرسانی ایلمنیت به وجود آید.

محصول دگرسانی ایلمنیت در ماسه های ساحلی مناطق حاره معمولاً لوکوکسن است.

اغلب در این شرایط روتیل و یا سایر کانیهای تیتانیم تشکیل نخواهند شد.

ایلمنیت یکی از حاملین اصلی تیتانیم در طبیعت است. تقریباً تمام سنگهای آذرین درونی و بیرونی و همین طور پگماتیتها و سایر رگه های آذرین، دارای مقادیر زیادی ایلمنیت هستند. تنها برخی از روانه های تفریقی از این قاعده مستثنی هستند. حتی محصولات هوازدگی سنگهای آذرین خروجی و تا اندازه ای سنگهای دگرگونی ناحیه‌ای و مجاورتی نیز دارای ایلمنیت هستند. ایلمنیت به ندرت در

پایان نامه کانی شناسی تیتانیم ۱۲۵ ص

اختصاصی از رزفایل پایان نامه کانی شناسی تیتانیم ۱۲۵ ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

 مطالب این پست :  پایان نامه کانی شناسی تیتانیم 125 صفحه

   با فرمت ورد (دانلود متن کامل پایان نامه)

فصل اول-کانی شناسی تیتانیم

1-1-ایلمنیت 1                                                                                                        

1-2-لوکوکسن ، ایلمنیت دگرسان شده 6                                                    

1-3-روتیل 7                               

1-4-آناتاز 11

1-5- بروکسیت 13                          

1-6- اسفن 14

1-7- برو وسکیت 13                                            

فصل دوم-زمین شناسی کانسار های تیتانیم دار

2-1-کلیات 17

2-2-ذخایر ماگمایی 19

2-3-کانسار های پلاسری تیتانیم 20

2-4- کانسار های ناشی از هوا زدگی 24

2-5-کانسار های رسوبی ـ آتشفشانی 24

2-6- کانسارهای با منشاء دگرگونی 28

فصل سوم- ذخایر احتمالی ایران

3-1-کلیات 29

3-2-کانی سازی در ناحیه ساغند ـ زریگان 29

3-3- کانی سازی تیتانومنیتیت در جنوب سیخورلن 30

3-4-نهشته های ناحیه گیلان 31

3-5-نهشته های ناحیه مازندران 33

3-6-کانسار ایلمنیت کهنوج 34

فصل چهارم-تیتانیوم و ترکیبات آن

4-1-تیتانیم 35

4-2-آلیاژ های تیتانیوم 36

4-3-کاربرد فلز تیتانیم و آلیاژ های تیتانیوم 37

4-4- ترکیبات تیتانیوم و کاربرد آنها 38

4-4-1- ترکیبات هیدروژن دار تیتانیوم 38

4-4-2- ترکیبات بر دار تیتانیوم 39

4-4-3- ترکیبات کربن دار تیتانیوم 39

4-4-4-ترکیبات نیتروژن دار تیتانیوم 39

4-4-5- تیتاناتها 40

4-4-6- ترکیبات هالوژنه تیتانیوم دار 41

4-4-7- ترکیبات دیگر تیتانیوم 42

4-5- تهیه فلز تیتانیوم 42

4-5-1- فرایند یدید 43

4-5-2- فرایند تولید تیاتنیوم الکترولیتی 43

4-5-3- روش کرول 44

4-5-4- فرایند هانتر 44

4-6- بازار جهانی فلز تیتانیوم 45

فصل پنجم- دی اکسید تیتانیوم

5-1-کلیات 50

5-2-دی اکسید تیتانیوم به عنوان رنگدانه 50

5-3-دیگر کاربردهای دی اکسید تیتانیوم 55

5-4-تولید دی اکسید تیتانیوم 58

5-5-فرایند های مختلف تهیه دی اکسید تیانیوم 59

5-5-1- فرایند سولفات 62

5-5-2- فرایند کلرید 65

5-5-3- فرایند فلوئورید 68

5-6- واردات کشور 72

فصل ششم ـ پر عیار سازی ایلمنیت

6-1-کلیات 74

6-2- ذوب در کوره های الکتریکی 74

6-2-1- بازار سرباره غنی از دی اکسید تیتانیوم

6-3- اسید شویی ایمنیت 76

6-3-1- اسید شویی با اسید سولفوریک 76

6-3-2- اسید شویی با اسید هیدرو کلریک 78

6-4- احیاء مستقیم کانسنگ و جدا سازی آهن 78

فصل هفتم ـ روشهای متداول کانه آرایی

7-1- کانسار های اولیه 84

7-2-کانسارهای ثانویه 89

7-2-1- واحد های مرحله اول آرایش 91

7-2-2- مراحل ثانویه 101

7-2-3- واحدهای آرایش بعضی از کانسارهای ماسه ای در دنیا 105

7-3-سابقه بررسی های کانه آرایی کانسنگ کهنوج 112

منابع و ماخذ 116

شکل 1-1: نمایی از تک بلور ایلمنیت 3

شکل 1-2 :کارت مشخصات پراش اشعه ایکس کانی ایلمنیت در استاندارد امریکا 5

شکل 1-3: نمایی از تک بلور روتیل 8

شکل 1-4 : کارت مشخصات پراش اشعه ایکس کانی روتیل تهیه شده توسط اداره استاندارد امریکا 10

شکل 1-5 : شکل بلورین آناتاز 11

شکل 1-6 : کارت استاندارد مشخصات آتاناز برای مطالعه پراش اشعه ایکس 12

شکل 1-7: فازها دی سیستم سه گانه FeO-Fe₂O₃-TiO₂  14

شکل 1-8 : بلورهای اسفن 14

شکل 1-9 : بلور پرووسکیت 15

شکل 3-1 : نقشه پی جوییهای اکتشافی کانیهای تیتانیم در سراسر ایران 30

شکل4-1 : نمایی شماتیک از واحد صنعتی تولید فلز تیتانیم در هند 47

شکل 5-1 : روند ظرفیت و تقاضای جهانی دی اکسید تیتانیم طی سالهای 92-1980 59

شکل 5-2 : ماده خام اولیه برای فرایندهای سولفات و کلرید 61

شکل 5-3: مراحل مختلف فرایند سولفات با ماده اولیه ایلمنیت و سرباره غنی از تیتانیم 64

شکل 5-4 : مراحل مختلف فرایند کلرید به طور بسیار مختصر 68

شکل 5-5 : مراحل مختلف فرایند فلوئورید 70

شکل 5-6 : روند و ارزش رنگدانه دی اکسید تیتانیم 73

شکل 6-1: فرایند مورفیورس 80

شکل 6-2 :‌ فرایند ایشی ها را 80

شکل 6-3 :‌ فرایند مورد استفاده در شرکت تیتانیم غرب 81

شکل 7-1 :‌ فلوشیت آرایش معدن تاهاووسد 87

شکل 7-2 : فلوشیت آرایش کانسنگ کانسار تلنس نروژ 88

شکل 7-3: فلوشیست ترکیب میز ها در آرایش اولیه ماسه ها 92

شکل 7-4: فلوشیست ترکیب مارپیچها در آرایش اولیه ماسه ها 93

شکل 7-5: فلوشیست ترکیب ناوهادر آرایش اولیه ماسه ها 94

شکل 7-6: آرایش ستاره ناو یورک در مراحل اول تغلیظ 95

شکلهای 7-7 تا 7-11 : فلوشیستهای متداول کانه آرایی مطرح 100-96

شکل 7-12 : فلوشیت عمومی برای ترکیب جداکننده های الکترواستاتیکی و مغناطیسی 103

شکل 7-13 : فلوشیت مرحله ثانویه آرایش کانسارهای ماسه ای 104

شکل 7-14: فلو شیست واحدهای مربوط به کانسار مانا والاکوریچی 108

شکل 7-15: مراحل جدایش ثقلی مربوط به آرایش کانسنگ کانسار تریل ریج 109

شکل 7-16: بخشهای عمده فر آوری در کانسار ریچارد بی 110

شکل 7-17: فلو شیست مسیر مراحل ثانویه آرایش در کانسار ریچارد بی 110

شکل 7-18: فلو شیست واحدها ی آرایش تر کانسار شرکت روتیل ساحلی 114

شکل7-19: فلو شیست واحد آرایش خشک کانسار شرکت روتیل ساحلی 114

شکل 7-20: فلوشیست روسی جهت کنستانتره نهایی ایلمنیت 119

شکل 7-21 :دیاگرام واحد سنگ شکنی 128

فهرست منابع

• آبراموف و دیگران (1984) : ً پلاسرهای تیتانیم در رسوبات دوونین و کربنیفر تحتانی با سن زغال البرز ً، شرکت ملی فولاد ایران.
• آرزم،‌ فرزاد و دیگران (1365) : ً اکتشافات ژئوشیمیایی زیرکونیم و تیتانیم در ناحیه ساغند – زریگان ً، سازمان زمین شناسی کشور .
• آرزم، فرزاد (1366) : ً اکتشافات تیتانیم ناحیه ساغند – زریگان ً ، هفتمین گردهمایی علوم زمین در سازمان زمین شناسی کشور.
• برادی، جرج و هنری کلوزر (1366) : ً فرهنگ مواد ً ، ترجمه فرهنگ پرویز، انتشارات جامعه ریخته گران ایران.
• تعویذی ، فرزاد (1366) : ً تیتانیم در اقتصاد و صنایع جهان ً، دفتر آموزش معاونت طرح و برنامه
• حسنی پاک، علی اصغر (1362) : ً‌اصول اکتشافات ژئوشیمیایی ً، چاپ اول، مرکز نشر دانشگاهی
• دی اکسید تیتان، مرکز تهیه و توزیع مواد شیمیایی وزارت بازرگانی، خرداد 1368.
• عرفانی، حسین (1365) : ً زمین شناسی اقتصادی‌ ً ، انتشارات دانشگاه تهران، چاپ دوم .
• علی نیا ،‌ فیروز (1365) : ً کانی شناسی و بلور شناسی ً ، جزوه درسی دانشکده معدن دانشگاه امیرکبیر.
• کوثری، سلیمان و منصور زکی خانی ، (1363) : ً شناسایی منابع تیتانیم در دشت ساحلی گیلان ً ، سازمان زمین شناسی کشور .
• کوثری ، سلیمان (1366) : ً کاربرد کانیها و مواد معدنی در صنایع – تیتانیم ً ، رشد آموزش زمین شناسی، سال سوم.
• طرح اکتشاف ایلمنیت کهنوج، سازمان زمین شناسی.
• دانشمند ، تیتان فلز گرانبها.

چکیده

مهمترین کانیهای تجاری تیتانیم ایلمنیت و روتیل هستند. لوکوکسن، آناتاز، اسفن، پرووسکیت و بروکیت دیگر کانیهای مهم تیتانیم هستند. کانی ایلمنیت معمولاً در ماگمای تأخیری به وجود می آید و بنابراین بیشتر در سنگهای آذرین با ترکیب بازی یافت می شود. نوعی از روتیل که محصول دگرسانی ایلمنیت است معمولاً در ماسه ها و گاهی اوقات در سنگهای دگرسان شده حاوی ایلمنیت دیده می شود. طبقه بندیهای متفاوتی در مورد کانسارهای تیتانیم ارائه شده است. طبقه بندی این کانسارها به کانسارهای ماسه‌ای و سنگی و یا به ترتیب ثانویه و اولیه معمولترین طبقه بندی است.

بعد از پی جوئیهای مستمر، تنها کانسار ایلمنیت کهنوج امید بخش تشخیص داده شده است. در نتیجه، اکتشاف مقدماتی و نیمه تفصیلی تا فصیلی را نیز به دنبال داشته است. کانسار کهنوج که در جنوب استان کرمان قرار گرفته است، از نوع کانسارهای پلاسری است که سنگ مادر آن تشکیلات گابرویی بند زیارت در 30 کیلومتری شرق آن است. اکتشافات تفصیلی و تعیین ذخیره فقط در محدوده بستر دره درگز صورت گرفته است. ذخیره منطقه تعیین ذخیره شده بقدری است که می تواند نیاز کشور را در طی بیست سال به کانیهای تیتانیم رفع کند. کانسار کهنوج توانایی تأمین اکسید و انادیم را نیز داراست.

روشهای تهیه دی اکسید تیتانیم، فرایندهای سولفات و کلرید است که مسائل زیست محیطی باعث رشد استفاده از فرآیند کلرید شده است ابتدا خوراک فرایند کلرید، دی اکسید تیتانیم به صورت کانی روتیل و آناتاز بوده است که به علت تقاضای روز افزون قیمت آن افزایش زیادی داشته است و از طرفی عرضه این کانیها تکافوی تقاضاهای جهانی را ندارد، بنابراین امروزه فرایندهای غنی سازی ایلمنیت از دی اکسید تیتانیم جهانگیر شده اند. تهیه سرباره غنی از دی اکسید تیتانیم اولین بار در کانادا متداول شده است.

مقدمه

به دلیل کاربرد زیاد رنگدانه دی اکسید تیتانیم در صنایع رنگ کشور، سالانه مقادیری ارز صرف واردات این ماده می شود. همچنین رشد صنایع هوایی – نظامی ایران به زودی باعث استفاده از فلز تیتانیم خواهد شد. بنابراین با توجه به سیاستهای خودکفایی و عدم وابستگی، فعالیتهای مستمر در مورد اکتشاف کانسارهای تیتانیم دار آغاز گشته و منطقه کهنوج از نقاط امید بخش جهت رفع نیازهای مملکت به این ماده معدنی شناخته شده است.

این گزارش نتیجه مطالعات مرحله اول است. در این گزارش به دلیل رابطه تنگاتنگ ایلمنیت با دیگر کانیهای تیتانیم،‌ تمام کانیها بررسی و روشهای فرآوری و کاربرد و آمار آنها نیز ارائه شده است. بیشترین کاربرد فلز تیتانیم در صنایع نظامی – هوایی است و قیمت این فلز منتج از تقاضای این بخش است. به علت ویژگیهای خاص فلز تیتانیم مانند مقاومت در مقابل خوردگی، بالا بودن نسبت مقاومت به وزن این فلز در صنایع شیمیایی و ساخت آلیاژها کاربرد فراوانی دارد .

بیشترین کاربرد عنصر تیتانیم به صورت ترکیب اکسید آن، دی اکسید تیتانیم است. رنگدانه های دی اکسید تیتانیم، از نوع روتیل و آناتاز، مهمترین رنگدانه هایی هستند که صنایع شیمی معدنی به دیگر صنایع عرضه کرده اند. مقاومت در مقابل اشعه یا پرتوهای ماوراء بنفش، قدرت پوشش بسیار خوب و ویژگیهای دیگر سبب کاربرد این رنگدانه در صنایع رنگ، کاغذ سازی و پلاستیک شده است.

متن کامل را می توانید دانلود کنید چون فقط تکه هایی از متن این پایان نامه در این صفحه درج شده است(به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

همراه با تمام ضمائم با فرمت ورد که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است