Home » آشنایی با سنگ نفلین سینیت

آشنایی با سنگ نفلین سینیت

---

آشنایی با سنگ نفلین سینیت
نفلین سینیت در سراب
فلز استراتژيک و پرکاربرد آلومينيوم از منابع مختلفي چون بوکسيت، لاتريت پر عيار، نفلين سينيت و پدولويست سينيت و… تامين مي گردد. بدليل شرايط خاص زمين شناسي براي تشکيل بوکسيت، ذخاير معدني اين ماده در ايران تقريباً بسيار کم است. لاتريت ها از ديگر منابع تامين کننده فلز آلومينيوم هستند که در آذربايجان گستردگي فراواني داشته و از مراغه تا اروميه گسترده شده اند.

 

نفلين سينيت به علت ارزش فوق العاده اى که در صنعت دارد (صنايع آلومينيوم، شيشه و سراميک پلاستيک و کائوچو، تهيه پشم و شيشه معدنى، کود شيميايى و …) در اکثر کشورهاى دنيا مورد توجه فراوان قرار گرفته است. نفلين سينيت تنها در آذربايجان (بدليل شرايط زمين شناسي خاص) گسترش خوبي داشته و در ساير ايالات ايران وجود ندارد.

نفلين سينيت از يک طرف در کشورهايى که فاقد ذخاير غنى از بوکسيت هستند (شوروى، کره شمالى و …) به عنوان منبعى مهم جهت توليد آلومينا و از طرف ديگر در کشورهايى که از لحاظ منابع بوکسيت غنى بوده و يا بوکسيت ارزان در دسترس دارند (کشورهاى غربى، آمريکا، کانادا) به دليل فراوانى مقدار آلکالى (سديم، پتاسيم و کلسيم) در صنايع شيشه و سراميک کاربرد فراوان دارد. تکنولوژى تبديل شيميايى سنگ هاى نفلين دار اگر چه از توليد آلومينا از بوکسيت کمى پيچيده تر است ولى به علت محصولات جنبى با ارزش از قبيل سيمان پرتلند، کربنات هاى سديم و پتاسيم و نيز فسفات هزينه آن در کل حدود 15 تا 20 درصد ارزانتر خواهد بود.

بطور کلى اگر بخواهيم يک کارخانه توليد آلومينا از نفلين با ظرفيت سالانه 200 هزار تن را تاسيس کنيم، به حدود 1/3 میلیون تن کنسانتره نفلين و  4 ميليون تن آهک با احتساب کارخانه سیمان، نیازخواهيم داشت. که دراين صورت محصولات به دست آمده به صورت زير خواهند بود:

آلومينا 200 هزار تن
کربنات سديم 36 هزار تن در سال
کربنات پتاسيم 116 هزار تن در سال
سيمان 3/6 میلیون تن در سال

با توجه به موارد فوق استفاده از نفلين در توليد آلومينا روز به روز در حال گسترش است و تکنولوژى توليد آلومينا از نفلين علاوه بر شوروى و کره شمالى در ساير کشورهاى دنيا نيز مورد توجه قرار گرفته است، بطوريکه کشورهاى مکزيک، برزيل، امريکا و کانادا و … نيز در حال بررسى استفاده از نفلين در توليد آلومينا مى باشند.

مطالعات اوليه زمين شناسي ذخاير عظيمى از نفلين سينيت را در آذربايجان (نفلين سينيت بزقوش در جنوب سراب، نفلين سينيت رزگاه در شمال سراب و نفلين سينيت کليبر در جنوب کليبر) تاييد نمود و اين توده هاى نفوذى که شديداً تحت اشباع و آلکالى پتاسيک مى باشند در يک امتداد خطى تقريباً شمالى – جنوبى قرار گرفته اند.

مطالعات نيمه تفصيلى بر روى توده هاى نفوذى بزقوش و رزگاه امکان استفاده از آنها در توليد آلومينا (توده بزقوش) و شيشه سراميک (توده هاى رزگاه و بزقوش) را تاييد نمود. توده نفوذى کليبر که هم از نظر ذخيره سنگى و هم از نظر مقدار نفلين و نزديکى به ذخيره آهک خلوص بالا مي تواند در توليد آلومينا و نيز سراميک مورد استفاده قرار گيرد.

نفلين سينيت بزقوش

توده نفوذى بزقوش با گسترش تقريبى حدود 30 کيلومتر مربع در 15 کيلومترى جنوب شهرستان سراب واقع شده است و قله کوه بزقوش با ارتفاع 3300 متر از سطح دريا را تشکيل مى دهد. اين توده نفوذى گدازه هاى پرفير آندزيتى ائوسن ميانى- بالايى را قطع نموده و وابسته به ماگماتيسم بعد از ائوسن مى باشد.

در اين توده چند بخش قابل تشخيص است .

بخش مرکزي توده که درشت بلور تا متوسط بلور مي باشد و قسمت اصلي توده را تشکيل مي دهد و بيشترين مقدار نفلين در اين بخش متمرکز گرديده است.

بخش پگماتيتي که در حاشيه جنوب شرقي ديده مي شود و بصورت مجموعه اي از بلورهاي درشت اورتوز و پيروکسن مي باشد که اورتوز کاني غالب بوده و تا 2 سانتي متر طول دارد.

بخش پدولوسيت دار که در منتهي اليه جنوب توده و در قله کوه بزقوش ديده مي شود و بلورهاي درشت فلدسپاتوئيد به آن حالت پرفيريتيک داده است.

ترکيب کانى شناسى آن شامل اورتوز- نفلين- آلبيت- پيروکسن- آمفيبول و بيوتيت است که مقدار نفلين در آن از 10 تا 40 درصد سنگ متغير است. کانى نفلين آن نيز از نظر ترکيب پتاسيک است. داراى ذخيره تقريبى حدود 1/2 ميليارد تن سنگ (با احتساب استخراج رو باز تا عمق 50 مترى) با عيار متوسط 5/21 درصد آلومينا مى باشد. اين توده قابل مقايسه با توده نفوذي گورباچگورسک ‏سيبري است

مطالعات تکنولوژى که بر روى يک نمونه با عيار متوسط آن در کشور کره شمالى صورت گرفته کنسانتره اى با عيار 25 درصد آلومينا و مدول M1= 4 و M2= 0.8 را نشان مى دهد، که با توجه به وجود ذخيره هاى با عيار بالاتر (ذخاير با عيار 22 تا 24 درصد Al2O3) در اين توده نفوذى امکان وجود ذخيره هاى مناسب براى توليد آلومينا در آن بسيار محتمل است. از آنجا که در آزمايشات تغليظ مقدار آهن موجود در آن به کمتر از 1/0 درصد کاهش يافته است، اين توده نفوذى مى تواند هم در توليد آلومينا و هم در صنايع شيشه و سراميک کاربرد داشته باشد.
با توجه به محاسبات و برسيهايي که در مورد توده نفلين سينيت بزقوش بعمل آمده است ذخيره اقتصادي آن بشرح زير برآورد نموده اند: مقدار 108480000 تن سنگ نفلين سينيت با عيار متوسط 28/21 درصد آلومين و مقدار 102695000 تن سنگ با عيار متوسط 63/12 درصد K2O+ Na2O بنابراين مي توان از کانه ‎آرايي بخشهاي پرنفلين توده بزقوش که بين 22 تا 27 درصد Al2O3 دارد، کنسانتره نفلين با مقدار بيش از 27 درصد آلومين بدست آورد و در نهايت در تهيه آلومينيوم از آن استفاده نمود.
اين توده نفلين که داراي پتانسيل معدني و اقتصادي بسيار بالايي است در فاصله 15 کيلومتري جنوب سراب واقع شده که به علت عدم احتياج به جاده‏سازي مناسب، ‏وجود جاده مناسب از نظر تامين آب براي واحد توليدي آلومينيوم و وجود زمين‏هاي هموار در منطقه براي احداث و تجهيز کارخانه بسيار حائز اهميت است اگر چه مقدار ناچيزي از نفلين به صورت پرتيت در داخل زمينه سنگ ‏اورتوز مشاهده مي‏شود ولي اغلب کاني نفلين به صورت بلور‏هاي مجزا و يا مجموعه کاني‏هاي بي‏شکل قرار گرفته که امکان جدايش آن را از کل سنگ تسهيل مي‏کند و همچنين با توجه به جوان بودن توده و هوازدگي بسيار کمي که دارد‏، اين پديده در جدايش کاني نفلين کمک شاياني مي‏کند اين خصوصيات سنگ‏شناسي باعث بالا رفتن عيار نفلين استحصالي از سنگ مي‏شود و مزيت بسيار بالايي براي توده است.
ويژگيهاي کانسار
کاني هاي اصلي: فلدسپات سديم و پتاسيم ونفلين
عيارمتوسط: 20%آلومينا
عناصر مفيد: Al
شکل: توده اي
نوع سنگ: سينيت
واحد ميزبان: تشکيلات آذرين
روش استخراج: روباز
نفلين سينيت رزگاه

موارد استفاده از نفلين سينيت
1- صنايع شيشه :
در حال حاضر بيشترين مصرف نفلين سينيت براي توليد شيشه مي باشد . انواع اين شيشه ها عبارتند از شيشه هاي مظروف ، فايبر گلاس ، شيشه مات ، ظروف آشپز خانه و شيشه جام . نفلين سينيت تامين كننده آلومينا و قلياي مورد نياز شيشه مي باشد . نفلين سينيت ، سيليس آزاد ندارد و خمير شيشه اي كه در آن از نفلين سينيت استفاده مي شود نسبت به خمير شيشه اي كه در آن از فلدسپار پتاسيك استفاده مي گردد ويسكوزيته كمتري داشته و كار با آن آسانتر است . بعلت پايين بودن نقطه ذوب نفلين سينيت ، نقطه ذوب مخلوط مواد اوليه شيشه پايين آمده ، سريعتر ذوب شده و موجب صرفه جويي در مصرف سوخت مي شود .
نفلين سينيت مي تواند تا 4 درصد وزن شيشه را تشكيل دهد .

2- صنايع سراميك ، چيني و لعاب :
نفلين سينيت براي توليد طيف گسترده اي از سراميك ها مورد استفاده قرار مي گيرد . برخي از اين محصولات عبارتند از ظروف غذا خوري ، چيني بهداشتي ، كاشي كف وديوار ، لعاب ، سراميك هاي مخصوص صنايع شيميايي ، عايقهاي برق ، داندانپزشكي ، گلوله و آستر آسيا ب . در توليد سراميك ها ، نفلين سينيت بعنوان عامل شيشه اي شدن عمل نموده و باعث چسبندگي و استحكام محصول مي شود . نفلين سينيت موجب مي شود تا مقدار مصرف كمك ذوب ها ، درجه حرارت و زمان پخت سراميك ها در مقايسه با مواد اوليه ديگر كاهش يابد .
نفلين سينيت مي تواند تا حدود 50 درصد وزن سراميك را تشكيل دهد .

3- صنايع رنگ و پلاستيك :
كاربرد نفلين سينيت بعنوان منبسط كننده رنگدانه و پر كن خنثي در حال گسترش است . مهمترين اين مواد عبارتند از پلاستيك ها ، رنگهاي آلكيدي ، رنگهاي روي آسفالت ، رنگ فلزات ، چوب و رنگهاي آستر .در صنايع پلاستيك نفلين سينيت مصرف روز افزوني در توليد pvc از نوع سخت و رزين هاي اپوكسي و پلي استر دارد . در ساخت رزين هاي pvc مقاومت در مقابل رنگ پذيري را به شدت كاهش مي دهد و ضريب پخش نور را بسيار پايين مي آورد .

4- صنايع آلومينا :
در كشور روسيه از نفلين سينيت به عنوان ماده اوليه توليد آلومينا استفاده بعمل مي آيد . در صنايع آلوميناي مبتني بر سنگ معدن نفلين بجز آلومينا ، كربنات سديم ، كربنات پتاسيم و سيمان پرتلند توليد مي شود . از منابع نفلين دار كشور روسيه از شبه جزيره كولا و كانسار كياشالتيرسك سالانه به ميزان 5 ميليون تن استفاده بعمل مي آيد.

توليد كنسانتره نفلين سينيت در جهان
نفلين سينيت يك نوع سنگ معدن با منشاء آذرين است كه محتوي تركيبات مفيد K2O ،Na2O ،Al2O3 وSiO2 ميباشد كه در جريان فرآيند هاي مختلف تبديل به محصولات متنوع تجاري مي گردد . در كشور روسيه از آن آلومينا ، كربنات سديم ، كربنات پتاسيم و سيمان توليد مي كنندو دربرخي كشورهاي غربي و آمريكا از آن به عنوان ماده اوليه صنايع سراميك ، شيشه ، لعاب و پركن انواع پلاستيك و كاغذ استفاده مي نمايند .در كانادا در دو كارخانه سالانه 850000 تن كنسانتره نفلين سينيت توليد مي شود .در نروژ كارخانه اي به ظرفيت سالانه 370000 تن كنسانتره نفلين سينيت در دست بهره برداري مي باشد . كشور هاي ديگري از قبيل برزيل ، پرتقال ، تركيه ، چين ، پاكستان ، آلمان ، فرانسه و آفريقاي جنوبي مطالعات و اقدامات اوليه جهت بهرهبرداري از ذخاير نفلين سينيت خود را در دستور كار دارند. كارخانه نفلين سينيت كليبر ايران با ظرفيت 52000 تن كنسانتره در سال چهارمين كارخانه از نوع خود در جهان ميباشد كه با توجه به بزرگي كانسار ، همزمان با بازار يابي محصول ، ظرفيت آن مي تواند به چند برابر افزايش داده شود .

---

---

---