مگنتیت چیست؟

مگنتیت

مگنتیت چیست؟

مگنتیت (Magnetite) یکی از کانه های آهن و در حالت خالص ۷۲٫۳۶% آهن و ۲۷٫۶۴% اکسیژن دارد.

رنگ آن از خاکستری تیره تا سیاه تغییر می کند و وزن مخصوص آن بین ۵٫۱۶ تا ۵٫۱۸ می باشد.

خاصیت مغناطیسی قوی این کانه باعث می شود که بتوان آن را به روش جدا کننده مغناطیسی از مواد باطله جدا کرد اما با این کار سایر مینرال ها یا کانه های آهن که خاصیت مغناطیسی ندارند (از جمله هماتیت) همراه مواد باطله خارج می شوند.

دارای شبکه کریستالی مکعبی و به صورت اسپینل معکوس با آهن دو و سه ظرفیتی است.

خصوصیات مگنتیت

از نظر شکل بلور: اکتائدر 

رنگ: سیاه

شفافیت: کدر (اپاک)

شکستگی: صدفی

جلا: فلزی – مات – چرب

رخ: ناقص- مطابق با سطح

سیستم تبلور: کوبیک (مکعبی) و در رده‌بندی اکسید است همچنین خاصیت مغناطیسی بسیار قوی و منشأ تشکیل آن ماگمایی – دگرگونی – دگرگونی مجاورتی – هیدروترمال – است.

بازار مواد و محصولات معدنی در سناماین

ساختار مگنتیت

جزئیات ساختار مگنتیت در سال ۱۹۱۵ مطرح شد.

یکی از نخستین کانی هایی بود که با روش تفرق پرتو ایکس (XRD) مورد بررسی قرار گرفت (براگ و نیشی کاوا در سال ۱۹۱۵).

ساختار مگنتیت اسپینل معکوس و از یک شبکه FCC با سلول واحد حاوی ۳۲ یون اکسیژن تشکیل شده که جهت کریستالی فشره آن، جهت است.

طول پارامتر شبکه سلول واحد a=0.839 است. مگنتیت از بسیاری از اکسیدهای آهن متمایز است زیرا هم دارای یون های دو ظرفیتی و هم دارای یون های سه ظرفیتی است. فرمول مگنتیت به شکل Y[XY]O4 که X=FeII و Y=FeIII و براکت های فرمول نشان دهنده مواضع اکتاهدرال هستند.

هشت حفره تتراهدرال میان یون های FeII و FeIII توزیع شده اند یعنی یون های سه ظرفیتی هم مواضع تتراهدرال و هم مواضع اکتاهدرال را اشغال می کنند.

معمولا به صورت غیر استوکیومتری است. در مگنتیت نسبت FeII/FeIII  برابر ۰٫۵ است. آهن دو ظرفیتی ممکن است به صورت جزئی یا به طور کامل توسط یون های MnII و ZnII جایگزین شود.

اتم های مهمان به خوبی در ساختار قرار می گیرند، زیرا ساختار اکسیژنی انعطاف پذیر بوده و به راحتی برای تطابق با کاتیون هایی که جایگزین FeII می شوند منقبض یا منبسط می شود. تبادل کاتیونی منجر به تغییر در پارامتر شبکه سلول واحد می شود.

شبکه مگنتیت بسیار متراکم می باشد اما مانند شبکه وستیت ممکن است در آن جاهای خالی دیده شود.

در دمای بالاتر از ۸۰۰ درجه سانتی گراد جاهای خالی آهن در شبکه مگنتیت به وجود می آید که با افزایش درجه حرارت زیاد می شود در نتیجه درصد اکسیژن در آن بالا می رود.

سنگ معدن مگنتیت معمولا دارای ۵۰ تا ۶۹ درصد آهن بوده و مواد زاید آن عمدتا سیلیس است و گاهی همراه با کانه روی می باشد.

ناخالصی های مضری چون گوگرد یا فسفر ممکن است همراه این سنگ معدن باشد که بر حسب مقدار آن ها ارزش کانه کاهش می یابد.

با توسعه روش های آگلومراسیون و استفاده از کنسانتره مگنتیت حاصل از تغلیظ کانی های کم عیار، این سنگ معدن اهمیت زیادی به عنوان یکی از منابع آهن پیدا کرده است. دمای ذوب بالایی دارد (حدود ۱۵۹۷ درجه سانتی گراد)  و در این دما حاوی ۲۷٫۶۴ درصد اکسیژن است.

تشکیل مگنتیت

تشکیل آن در طبیعت نیاز به محیط احیا کننده دارد و در محیط های احیا کننده قوی تری نسبت به هماتیت تشکیل می شود. تشکیل مگنتیت در طبیعت به صورت های مختلف زیر انجام گرفته است:

الف- در کانسارهای هیدروترمال مگنتیت در شرایط احیا کننده همراه با سولفورهای فلزی (پیریت، پیروتیت و کالکوپیریت) می تواند تشکیل شود و به این دلیل نیز در کانسارهای هیدروترمال مگنتیت همواره مقداری گوگرد نیز وجود دارد.

ب- در کنتاکت های متازوماتیک اکثرا مگنتیت همراه با گارنت و پیروکسن تشکیل شده است.

ج- در جریان متامورفیسم مگنتیت مانند هماتیت در شرایط احیا کننده قویتر از بی آب شدن لیمونیت می تواند تشکیل شود. مگنتیت به هوازدگی کاملا مقاوم بوده و عملا تبدیل به هیدرواکسیدهای آهن نمی شود، ولی قسمتی از آن می تواند اکسیده شده و به هماتیت تبدیل شود. اکثر کانسارهای مگنتیتی همراه با مقداری کانی های تیتان دار می باشند.

فرآوری مگنتیت

عامل اصلی در تعیین میزان تاثیر پذیری مغناطیسی کانسنگ میزان Feo آن می باشد بطوری که عموما کانسنگی که میزان FeOآن بیشتر از یازده درصد باشد کانسنگ مگنتیتی شناخته شده و اگر کمتر از این میزان باشد کانسنگ هماتیتی شناخته میشود.

درصد FeO در فرآوری کانسنگ مگنتیتی وتعیین شدت میدان مغناطیسی جداکننده ای مغناطیسی از همیت بالایی برخوردار می باشد.

وقتی کلوخه سنگ آهن از سینه کار استخراج می گردد هم حاوی مقداری باطله است و هم ابعاد آن بزرگ است و از نظر اقتصادی حمل این باطله ها تا واحدتولید فولاد مستلزم صرف هزینه می باشد و ازطرفی حمل کلوخه های درشت از لحاظ فنی مشکل ساز است.

برای افزایش عیار کلوخه سنگ آهن باید آنها را که در حقیقت ترکیبی از کانی مگنتیت و باطله هستند را به قدری ریز کنیم که هرکدام از ذرات کانی ها از هم منفک گردیده و به اصطلاح به درجه آزادی مطلوب برسند تا بتوان آنها را باتوجه به اختلاف خاصیت مغناطیسی از هم جدا نمود.

به لحاظ عملی دست یابی به نقطه ای که تمام کانی های مگنتیت از باطله ها جدا کردند (یعنی درجه آزادی ۱۰۰%)کاری بسیار دشوار ، هزینه بر و غیر اقتصادی است و در هرمرحله از فرآوری باید به درصدی از از درجه آزادی دست یابیم.

هرچه به دنبال درجه آزادی بیشتری باشیم بازیابی ما افزایش خواهد یافت اما در قبال آن باید متحمل هزینه های تصاعدی گردیم و باید با بررسی های فنی و اقتصادی به دنبال حدی بهینه باشیم که در آن حد به بازیابی و هزینه های تولید مناسب و اپتیموم دست بیابیم.

از کلیه مباحث فوق میتوان نتیجه گرفت که کل عملیات فرآوری سنگ آهن مگنتیت از دو دسته عملیات افزایش درجه آزادی(باخردایش و آسیا کنی) و جدایش کانی مگنتیت(با استفاده از جدا کننده های مغناطیسی) از باطله تشکیل شده است.

فرآوری تا ابعاد حدودا ۳میلی متر در فرآیند خشک صورت گرفته و برای دست یابی به عیار های بالاتر باید به طریقه تر عمل کرد زیرا که اغلب سنگ شکن هاتا ابعاد حدودا۲میلی متر امکان خردایش دارند(ریزترین ابعاد محصول ماسه ساز هاست) و خردکردن بیشتر فقط توسط آسیاها و در محیط سیال ممکن میگردد .ازطرفی انتقال مواد سیال بسیار آسانتر از مواد خشک است.گذشته از مسائل مربوط به خرد کردن جدایش مغناطیسی خشک نیز در ابعاد زیر ۱میلی متر عملا غیر ممکن میگردد و فقط جداکننده مغناطیسی تر کارساز می گردند.

برخی از تامین کنندگان مگنتیت در سناماین

خرید و فروش مگنتیت در سناماین-۱

خرید و فروش مگنتیت در سناماین-۲

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

error: Content is protected !!