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، كود شيميايى و …) در اکثر کشورهاى دنيا مورد توجه فراوان قرار گرفته است.
سنگ مزبور 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 در صنايع شيشه و سراميک کاربرد فراوان دارد.

استفاده از نفلين سينيت جهت توليد آلومينا فقط در کشورهاى شوروى صورت مى گيرد (اخيرن کشور کره شمالى نيز اقدام به تاسيس يک کارخانه توليد آلومينا از نفلين نموده که به زودى به مرحله توليد خواهد رسيد. کشور هاى مکزيک و برزيل نيز در حال بررسى و توليد آلومينا از نفلين مى باشند). اين کشور از سال 1932 ميلادى کار بر روى نفلين جهت توليد آلومينا را شروع نموده و در سال 1941اولين کارخانه توليد آلومينا به نام «ولخوف» را بر اساس ماده خام نفلين تاسيس نمود که توليد اقتصادى آن از سال 1951 بر اساس سالانه 50 هزار تن آلومينا آغاز گرديد.

سپس کارخانه پيکالوا در سال 1959 با ظرفيت سالانه 200 هزار تن آلومينا از نفلين را تاسيس نمود و بالاخره كارخانه آچينسك را كه شايد بزرگترين كارخانه توليد آلومينا در دنيا باشد در سال 1970 با ظرفيت سالانه 800 هزار تن آلومينا از نفلين تاسيس نمود. اخيرن نيز کارخانه اى با ظرفيت 1/5 ميليون تن در سال در اين کشور طرح ريزى گرديده که بر اساس ماده خام نفلين مى باشد. تکنولوژى تبديل شيميايى سنگ هاى نفلين دار اگر چه از توليد آلومينا از بوکسيت به روش باير کمى پيچيده تر است ولى به علت محصولات جنبى با ارزش از قبيل سيمان پرتلند کربنات هاى سديم و پتاسيم و فسفات هزينه آن در کل حدود 15 تا 20 درصد ارزانتر خواهد بود، بطوريکه مقايسه بين سه ماده خام نفلين (کارخانه پيکالوا) بوکسيت مرغوب (کارخانه يوگوسلاو) و بوکسيت نامرغوب (کارخانه پالودار)، سود دهى و صرفه استفاده از نفلين را نشان مى دهد.

بطور کلى اگر بخواهيم يک کارخانه توليد آلومينا از نفلين با ظرفيت سالانه 100 هزار تن را تاسيس کنيم احتياج به حدود 400هزار تن کنسانتره نفلين و بيش از 1/3 ميليون تن آهک خواهيم داشت. که دراين صورت محصولات به دست آمده به صورت زير خواهند بود:

آلومينا 100 هزار تن
کربنات سديم 60تا 70 هزار تن
کربنات پتاسيم 20 تا 30 هزار تن
سيمان پرتلند 900000 تا 1/5 ميليون تن
سنگ فسفات 15 تا 25 هزار تن

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 کشور هاى دنيا نيز مورد توجه قرار گرفته است، بطوريکه کشورهاى مکزيک، برزيل، امريکا و کانادا و اخيراٌ پاکستان نيز در حال بررسى استفاده از نفلين در توليد آلومينا مى باشند. در كشورهاى صنعتى غرب توليد آلومينا از بوکسيت بوده و آن هم در دست انحصارات بزرگ مى باشد.

از آنجا که استفاده از نفلين در توليد آلومينا مستلزم سرمايه گذارى مجدد در اين زمينه و متوقف نمودن سرمايه گذارى هاى قبلى توليد آلومينا از بوکسيت است، اين مسئله به هيچ وجه به سود انحصارات بزرگ نبوده و آنها سعى در حفظ روش سنتى کنونى توليد آلومينا از بوکسيت را دارند.
 
مطالعات اوليه ذخاير عظيمى از نفلين سينيت را در آذربايجان خاورى (نفلين سينيت بزگوش در جنوب سراب، نفلين سينيت رزگاه در شمال سراب و نفلين سينيت کليبر در جنوب کليبر) تاييد نمود اين توده هاى نفوذى که شديداٌ تحت اشباع و آلکالى پتاسيک مى باشند در يک امتداد خطى تقريباٌ شمالى جنوبى قرار گرفته اند . احتمالاٌ از تفريق يک ماگماى بازالتى آلکانى که از گوشته بالايى منشا گرفته حاصل شده اند و در امتداد يک زون کافتى ميان قاره اى بالا آمده اند. به نظر مى آيد که اولين فاز بلورين در اين سنگ ها لوسيت بوده که در اثر افزايش بخار آب پايدارى خود را از دست داده و به نفلين و فلدسپات تبديل شده است.
 
مطالعات نيمه تفصيلى بر روى توده هاى نفوذى بزگوش و رزگاه امکان استفاده از آنها در توليد آلومينا (توده بزگوش) و شيشه سراميک (توده هاى رزگاه و بزگوش) 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 چشم انداز بهترى را نشان مى دهد در حال حاضر توسط کارشناسان سازمان زمين شناسى در دست بررسى است.

توده نفوذى بزگوش با گستش تقريبى حدود 30 کيلومتر مربع در 20 کيلومترى جنوب شهرستان سراب واقع شده است و قله کوه بزگوش 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 (اليگوسن؟) مى باشد. 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 21/5 درصد آلومينا مى باشد.


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 0/1 درصد کاهش يافته است. اين توده نفوذى مى تواند هم در توليد آلومينا و هم در صنايع شيشه و سراميک کاربرد داشته باشد. موقعيت ارتباطى آن بسيار مناسب و از نظر وجود منابع آب جهت احداث کارخانه در موقعيت بسيار خوبى است ولى پراکندگى ذخاير عيار بالاى آن و وجود دايكهاى ميكروگرانيتى و نيز در دسترس نبودن ذخاير آهکى با خلوص بالا در فاصله هاى نزديک کاربرد آن را به عنوان ماده خام توليد آلومينا با مشکلات جدى مواجه مى سازد. تنها وجود نفلين سينيت امکان توليد آلومينا را ميسر نمى سازد بلکه همجوارى آن با ذخاير آهک مطلوب مى تواند ايجاد چنين واحدى را اقتصادى نمايد (چون براى استحصال يک تن کنسانتره نفلين حدود 4 تن آهک با خلوص بالا مورد نياز است و از آنجا که مقدار آهک مصرفى نزديک به 4 برابر نفلين مى باشد بهتر است که کارخانه توليد آلومينا مجاور ذخيره آهکى باشد تا مخارج حمل به حداقل برسد)، زيرا حمل سنگ نفلين تا محل ذخاير آهک و بالعکس وقتى ميسر است که اين نقل و انتقالات در مسافت نزديک صورت پذيرد، به خصوص که شبکه ارتباطى راه آهن درکشور ما چندان گسترده نيست تا حمل و نقل را تسهيل نمايد. لذا در ايجاد اين طرح لازم است علاوه بر توليد آلومينا، به توليدات جنبى به خصوص سيمان که رقم آن بسيار زياد است توجه خاصى مبذول داشت بطوريکه بتوان از توليدات آن در محدوده معينى از واحد توليدى استفاده نمود.

توده نفوذى رزگاه با گسترش تقريبى حدود 10 کيلومتر مربع و با ارتفاع کم (حدود 100 تا 150 متر از سطح توپوگرافى مجاور) در فاصله 35 کيلومترى شمال باخترى شهرستان سراب و در مجاور دهکده رزگاه واقع است.کنتاکت آن با سنگ هاى قديمى تر مشخص نيست و توسط رسوبات آبرفتى دوران چهارم احاطه شده است. اين توده نفوذى که از نظر ترکيب کانى شناسى پودولوسيت سينيت مى باشد شامل فنوکريست هاى درشت مکعبى پودولوسيت (بصورت مجموعه بلورهاى اورتوز- نفلين- آلبيت- آناليسم) در يک زمينه بلورين مکعب از اورتوز- پيروکسن- پلاژيو کلاز- آمفيبول و کمى نفلين است.

اين توده نفوذى داراى ذخيره تقريبى حدود 350 ميليون تن سنگ با عيار متوسط 20 درصد آلومينا و 13/5 درصد K2O+ Na2O مى باشد. مطالعه تکنولوژى که بر روى يک نمونه با عيار بالاى آن (عيار 20/5 درصد Al2O3) در کشور کره شمالى انجام پذيرفته کنسانتره اى با عيار 23% آلومينا و مدول M1= 4.20 و M2= 0.7 را نشان مى دهد که با توجه به استانداردهاى موجود چشم انداز جالبى را به عنوان ماده خام توليد آلومينا نشان نمى دهد. ولى آزمايشات تکنولوژى بر روى يک نمونه از آن در کشور چکسلواکى استفاده از آن را به عنوان ماده خام در صنايع سراميک مورد تاييد قرار مى دهد. موقعيت ارتباطى بسيار مناسب و ترکيب تقريباٌ يكنواخت و بالا بودن مقدار آلکالى (به خصوص K2O که به بيش از 10 درصد سنگ نيز مى رسد) از مزاياى عمده آن مى باشد ولى پايين بودن مقدار نفلين (حداکثر مقدار نفلين آن از 20 درصد سنگ متجاوز نيست) و در دسترس نبودن ذخيره آهکى مناسب در فاصله نزديک استفاده از آن را به عنوان ماده خام توليد آلومينا نا ممکن مى سازد اگر چه به عنوان ماده خام صنايع سراميک چشم انداز روشنى را نشان مى دهد.

توده نفوذى کليبر با وسعت حدود 70 کيلومتر مربع بزرگترين توده سينيتى فلدسپاتوئيد دار در آذربايجان و يا شايد ايران است. اين توده به شکل يک بيضى به قطر بزرگ حدود 12 کيلومتر و قطر کوچک حدود 7 کيلومتر در فاصله 1/5 کيلومترى جنوب کليبر واقع شده و قله کوه مهرام داغ با ارتفاع 2760 متر از سطح دريا را تشکيل مى دهد اين توده نفوذى سنگ هاى رسوبى و آتشفشانى کرتاسه بالا را قطع نموده و آنها را تا فاصله يک کيلومترى اطراف خود دگرگون نموده است. از نظر ترکيب کانى شناسى به دو بخش عمده قابل تقسيم است که يکى بخش مرکزى با ترکيب سينيتى درشت بلور خاکسترى رنگ با بلورهاى اورتوز- نفلين- پلاژيوکلاز- بيوتيت- پيروکسن و آمفيبول مى باشد که بلورهاى صورتى رنگ نفلين در بخش هاى پگماتيتى آن به درشتى تا 4 سانتيمتر نيز مى رسند. ديگرى يک بخش گابروئى تيره رنگ در حاشيبه جنوبى آن مى باشد که به صورت نوارى بطول 10 کيلومتر و عرض 1 کيلومتر سرتاسر حاشيه جنوبى آن را تشکيل مى دهد. اين بخش گابروئى که ترکيب ايژوليتى دارد حاوى بلورهاى پيروکسن،آمفيبول، نفلين و پلاژيو کلاز مى باشد. اين توده نفوذى داراى ذخيره بالايى از سنگ با عيار 22 تا 24 درصد آلومينا و عيار 13 تا 14 درصد مجموع K2O+ Na2O مى باشد. مطالعات نيمه تفصيلى 4 منطقه با عيار بالاى نفلين را در آن مشخص نموده که به ترتيب زير مى باشند:
 
1- محدوده اى با وسعت حدود 1 کيلومتر مربع در بخش حاشيه گابرويى در جنوب خاورى توده نفوذى (نزديک دهکده پيام) با ذخيره حدود 200 ميليون تن سنگ با عيار 21 تا 24 درصد آلومينا. اين بخش تا اندازه اى شبيه توده نفوذى کياشا ليتر شوروى است که هم اکنون به عنوان يکى از بهترين ذخاير اين کشور بهره بردارى مى شود.

2- محدوده اى به وسعت 0/5 کيلومتر مربع در بخش مرکزى توده (جنوب دهکده گلدروق) که عمدتاٌ نفلين فلدسپاتى است و مقدار نفلين در آن از 40 درصد سنگ نيز متجاوز است. ذخيره آن حدود 50 ميليون تن سنگ با عيار متوسط 22/5 درصد آلومينا مى باشد. اين بخش کاملاٌ شبيه سنگ هاى يوويتى در کشور شوروى است و مى تواند بصورت مخلوط با بخش گابروئى مورد استفاده قرار گيرد.

3- محدوده اى به وسعت حدود 0/5 کيلومتر مربع در مجاور دهکده کلالکه در حاشيه خاورى توده که داراى حدود 50 ميليون تن سنگ با عيار متوسط 21/5 درصد آلومينا مى باشد.

4- محدوده اى به وسعت حدود 2 کيلومتر مربع در بخش شمالى توده نفوذى در مجاور دهکده زوايه که داراى حدود 300 ميليون تن ذخيره سنگى با عيار متوسط 21/5 درصد آلومينا مى باشد.
اين توده نفوذى داراى ذخيره سنگى بسيار بالا، عيار نسبتاٌ بالاى نفلين و موقعيت ارتباطى خيلى خوب مى باشد. ضمناٌ ذخيره بخش گابروئى به علت وجود کانى هاى تيره فراوان در جدايش مغناطيسى کنسانتره قابل قبولى را به دست خواهد داد. نزديکى به يک ذخيره آهکى بسيار مناسب با ذخيره نزديک به 700 ميليون تن آهک با خلوص بالا (55/6 درصد CaO) که در فاصله حدود 35 کيلومترى شمال توده نفوذى در کناره رودخانه ارس واقع شده است نيز اهميت اين توده نفوذى را به عنوان ماده خام توليد آلومينا دو چندان نموده و آن را نسبت به دو توده رزگاه و بزگوش ارجح تر مينمايد. از آنجا که كارخانه استحصال آلومينا بايد در مجاور ذخيره آهکى باشد و آهک هاى مورد نظر نيز در کناره ارس واقع گرديده اند موقعيت کارخانه توليد آلومينا در اين منطقه از نظر منابع و نزديکى به راه آهن جلفا تبريز (فاصله ذخيره آهک تا جلفا حدود 100 کيلومتر است که طرح راه آهن جلفا مغان نيز از مجاور آن مى گذرد) بسيار مناسب به نظر مى رسد.

http://minersdatabase.blogfa.com


WWW.SMSM.IR

نوع مطلب : مهندسی مواد - سرامیک
نوشته شده در پنجشنبه ۲۰ آبان ۱۳۸۹ توسط SMSM |           |