پایان نامه کانی شناسی تیتانیم

توضیح مختصر:

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. 1-1- ایلمنیت ایلمنیت اولین بار در کوههای ایلمن واقع در …

عنوان کامل: پایان نامه کانی شناسی تیتانیم

دسته بندی: دانشگاهی » سایر موارد

اطلاعات

  • فرمت فایل دانلودی: rar
  • فرمت فایل اصلی: doc
  • تعداد صفحه: 120
  • حجم: 132 کیلوبایت

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.

1-1- 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.

فهرست مطالب

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

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 ماسه ای 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.

عبارات و جملات کلیدی

پایان نامه کانی شناسی تیتانیم

خرید فایل

ارسال شده در