سنگ مس

سنگ مس

سنگ مس

 سنگ مس

 

پیدایش

مس یکی از عناصر جدول تناوبی است که نشان آن Cu و عدد اتمی آن 29 می‌باشد.

مس معمولا” به شکل معدنی یافت می شود.کانیهایی مثل آزوریت ، مالاکیت و برنیت همانند

سولفیدهایی از جمله کالکوپیریت ( CuFeS2) ،کوولین ( CuS)،کالکوزین ( Cu2S) یا اکسیدهایی مانند کوپریت (Cu2O) از منابع مس هستند.

خصوصیات قابل توجه

مس فلز نسبتا” قرمز رنگی است که از خاصیت هدایت الکتریکی و حرارتی بسیار بالایی برخوردار می باشد.

( در بین فلزات خالص ، تنها خاصیت هدایت الکتریکی نقره در حرارت اطاق از مس بیشتر است)

چون قدمت مصنوعات مسی کشف شده به سال 8700 قبل از میلاد برمی گردد، احتمالا” این فلز قدیمی ترین فلز مورد استفاده انسان می باشد.

مس علاوه بر اینکه در سنگهای معدنی گوناگون وجود دارد ، به حالت فلزی نیز یافت می شود.( مثلا” مس خالص در بعضی مناطق).

این فلز را یونانیان تحت عنوان Chalkos می شناختند.

چون مقدار بسیار زیادی از این فلز در قبرس استخراج می شد رومیان آنرا aes Cyprium می نامیدند.

بعدها این کلمه به فرم ساده تر cuprum درآمد و در نهایت انگلیسی شده و به لغت Copper تبدیل شد.

کاربردها:

مس فلزی قابل انعطاف و چکش خوار است که کاربردهای زیادی در موار زیر دارد:

*سیمهای مسی

*لوله های مسی

*دستگیره های درب و سایر وسایل منزل

*مجسمه سازی. مثلا” مجسمه آزادی شامل 179000 پوند مس می باشد.

*آهنرباهای الکتریکی.

*موتورها، بخصوص موتورهای الکترومغناطیسی.

*موتور بخار وات.

*کلیدها و تقویت کننده های الکتریکی.

*لامپهای خلاء ، لامپهای پرتوی کاتدی ومگنترونهای اجاقهای مایکرو ویو.

*هدایت کننده موج برای تشعشع مایکروویو.

*به علت خاصیت هدایت بهتر آن نسبت به آلومینیوم، کاربرد مس در IC ها به جای آلومینیوم رو به افزایش است.

*بعنوان جزئی از سکه ها.

*در وسایل آشپزی، از جمله ماهی تابه .

*بیشتر سرویسهای قاشق چنگال ( flatware) قاشقها،چنگالها و چاقوها دارای مقادیری مس هستند(نقره نیکلی).

*اگر نقره استرلینگ در ظروف غذاخوری بکار رفته باشد ،حتما”باید دارای درصد کمی مس باشد.

*بعنوان بخشی از لعاب سرامیکی و در رنگ آمیزی شیشه .

*وسایل موسیقی ،بخصوص سازهای بادی.

*بعنوان یک بیواستاتیک در بیمارستانها وپوشاندن قسمتهای مختلف کشتی برای حفاظت در برابر بارناکلها و ماسلها.

*ترکیباتی مانند محلول فلینگ که در شیمی کاربرد دارد.

*سولفات مس که بعنوان سم و تصفیه کننده آب کاربرد دارد.

هشدارها:

با تمامی ترکیبات مس باید طوری رفتار شود گویی سمی هستند ( مگر خلاف آن مشخص باشد).

این فلز در حالت پودزی خطر آتش زایی دارد.30 گرم سولفات مس برای انسان کشنده است.

مس موجود در آب آشامیدنی با غلظتی بیش از 1 میلی گرم در لیتر موجب لک شدن لباسها و اقلام در آب می گردد.

مقدار بی خطرمس در آب آشامیدنی انسان بر حسب منبع آن متفاوت است اما مرز آن بین 5/1 تا 2 میلی گرم در هر لیترمی باشد.

شناخت محیط رشد:مس

مس نیز به مقدار بسیار کم در تولید کلروفیل، پروتئین، کربوهیدرات ها و همچنین در فعال ساختن برخی از آنزیم ها مورد نیاز است.

در صورت کمبود مس برگها کوچک مانده و سرشاخه های جوان را دچار برگ سوختگی می کند.

هر چه واکنش خاک اسیدی تر باشد، مس قابل استفاده تر است.

برای رفع کمبود مس از سولفات مس به تنهایی و گاهی مخلوط با آهک (به نام محلول بردو) استفاده می شود که البته بازده آن در خاکهای ایران بسیار کم است.

هم ترین سنگهای اکسیده مس:

*کوپریت (Cuprite)

*تنوریت (Tenorite)

*آنوریت (Azurite)

*مالاکیت (Malachite)

*بروکانتیت (Brocantite)

*کالکانیت (Chakanhte)

*کریزوکل (Chrycocilla)

مهم‌ترین سنگهای سولفوره مس:

*کالکوزیت

*کوولیت

*کالکوپیریت

*بورنیت

*آنارنریت

معادن مس

معادن مس در دنیا به صورت رو باز و زیر زمینی وجود دارند.

البته امروزه بیشترین درصد مس دنیا از معادن رو باز استخراج می‌شود، مشروط بر اینکه حداقل مس موجود در سنگ معدن حدود 0.4 در صد باشد.

از معادن مس زیر زمینی نیز که حداقل 0.7 درصد مس داشته باشند، در صورت اقتصادی بودن استخراج به عمل می‌آید.

مس طبیعی:

مس گاهی به صورت آزاد در طبیعت یافت می‌شود.

اغلب این مس به‌صورت دانه‌های ریز در داخل کنگلومرا یافت می‌شود. گاهی قطعات بزرگتر نیز در کانادا یافت شده است.

چنین مسی حتی تا درجه خلوص 99.92 درصد هم یافت شده است.

عیار قابل استخراج:

از اوایل قرن بیستم که سنگهای مس با عیار حدود 5 — 4% قابل استخراج در نظر گرفته شده است

تا به امروز ، عیار مس قابل استخراج بطور منظم کاهش یافته است.

وجود عناصر همراه که اکثرا مفید بوده ، بر ارزش اقتصادی کانی می‌افزایند، روی عیار قابل استخراج اثر کرده ،

سنگهای کم عیار‌تری را قابل استخراج اقتصادی نموده‌اند. در کنگو سنگهای مس با عیار 0.25% به‌علت وجود مقدار کمی اورانیوم قابل استخراج هستند.

بطور کلی عیار مس قابل استخراج در دنیا در معادن روباز در حدود 0.4% و در معدن زیر زمینی در حدود 0.7% می‌باشد

که بستگی به میزان اقتصادی بودن و شرایط دیگر از قبیل آب و هوا ، حمل و نقل ،

ارزش انرژی و میزان عناصر مفید دیگر در آن دارد. اکثر سنگهای مس دارای

نقره به میزان 30-1 گرم در تن و طلا 0.5 — 0.1 گرم در تن و گاهی 3 — 2 گرم در تن می‌باشند.

سنگهای معدنی مس غالبا حاوی سایر فلزات مانند سرب و کادمیم است و در مقادیر کمتر حاوی نیکل و کبالت نیز می‌باشند.

 

سنگ معدن مس دارای انواع مختلفی می باشد.

انواع سنگ معدن مس عبارتند از :

کالکوپیریت (Chalcopyrite)

کالکوپیریت مهم‌ترین و فراوان‌ترین کانی اولیه ‌سنگ مس، می باشد.

کالکوپیریت در دسته سنگ های سولفوره مس قرار می گیرد.

این کانی دارای مقدار مس ۶/۳۴%، وزن مخصوص ۱۲/۴ و سختی ۵/۳ الی ۴ بوده و  به رنگ زرد برنجی و مایل به سبز

و در نمونه‌هایی که سطح خارجی آن‌ها اکسید شده است، به رنگ زرد طلایی و غالبا به رنگ‌های متغیر سطحی تا حد سیاه رنگ است.

کالکوپیریت از جمله کانی هایی است که در حضور اکسیژن، آب و در محیط‌های پوسته‌ای کم‌عمق و در جایی که اکسید می‌شود، ناپایدار است.

قابل ذکر است که این کانی از فعالیت های ماگمایی حاصل و در عمق زیاد پیدا می‌شود.

 

سنگ مس کالکوپیریت معادن مس معدن مس ایران سنگهای مس خطوط سنگ شکن سنگ شکن مس ذخیره مس فروش معدن مس خریدمعدن مس

 

کوولیت (Covellite) 

کوولیت با فرمول شیمایی CuS  بوده و در دسته سنگ های سولفوره مس و به رنگ آبی روشن تا تیره دیده می‌شود.

کوولیت با سختی ۲- ۵/۱ و چگالی ۶۸/۴ بوده و ۵/۶۶% مس در ترکیب شیمیایی آن وجود دارد.

به راحتی ذوب شده و در حضور هوا به رنگ آبی سیاه تبدیل می شود.

 

 

سنگ مس کوولیت صادرات مس خرید مس

 

کالکوسیت (Chalcocite)

کالکوسیت از جمله سنگ های سولفوره، با فرمول Cu2S بوده،

که مس با بیشترین مقدار حدود ۹/۷۹% مس در ترکیب شیمیایی آن وجود دارد و گوگرد درآن به‌عنوان محصول فرعی است.

کالکوسیت با سختی ۳- ۵/۲، چگالی ۸/۵ – ۵/۵ به رنگ خاکستری متمایل به سیاه تا سیاه است و آهن و نقره معمولا به شکل ناخالصی در آن وجود دارد.

 

سنگ کالکوسیت صادرات مس فروش مس سنگ مس معدن مس ایران معدن مس دنیا مس سرچشمه مس سونگون آداک صنعت

 

مالاکیت (Malachite) 

مالاکیت به عنوان مهمترین کانی منطقه ی اکسیداسیون در زمره سنگ های اکسیده بوده و با فرمول شیمیایی Cu2CO3 (OH)2  نشان داده می‌شود.

این کانی دارای چگالی ۰۵/۴ – ۴،  سختی ۴- ۵/۳ و میزان مس در ترکیب شیمیایی آن ۵/۵۷%  است.

این کانی به رنگ سبز روشن تا تیره یا سبز متمایل به سیاه است.

 

مالاکیت سنگ مالاکیت مس انواع مس خریدمس

 

آزوریت (Azurite)

آزوریت یا آئوریت با فرمول شیمیایی Cu3 (CO3)2 (OH)2 است و به آبی روشن تا تیره رنگ مشاهده می شود.

این کانی شکننده و ترد به همراه جلای شیشه ای یکی از فراوان ترین کانی های حاصل از تغییر ترکیبات اولیه مس و در دسته ی سنگ های اکسیده می باشد.

دارای سختی ۴- ۵/۳، ، چگالی ۷۸/۳ است. ۵۵% مس در ترکیب این کانی وجود دارد و پایداری آن کمتر از مالاکیت است.

آرزویت مانند مالاکیت در معرض هوا واکنش نشان می‌دهد.

 

آزوریت مس آزوریت سنگ آزوریت انواع آزوریت انواع مس

 

بورنیت (Bornite)

بورنیت با فرمول Cu5FeS4 نشان داده می‌شود و با وزن مخصوص ۵ گرم بر سانتی‌متر مکعب می باشد.

این کانی در دسته ی سنگ های سولفوره بوده و  بورنیت در سطوح صاف به رنگ قرمز روشن دیده می‌شود و خط اثر آن خاکستری تا سیاه است.

این کانی ۵۵-۶۳% مس در ترکیب شیمیایی خود دارد و گوگرد در آن به عنوان محصول غیراصلی و فرعی می باشد.

 

بورنیت سنگ بورنیت سنگ مس بورنیت خرید بورنیت فروش بورنیت

 

معدن مس از جمله معادنی می باشد که جهت استخراج از این معادن نیاز به استفاده از تجهیزات پیشرفته ای می باشد.

به صورت کلی عملیات استخراج از معدن مس طی چهار مرحله صورت می گیرد.

این چهار مرحله شامل حفاری، انفجار، بارگیری و باربری می باشد. مرحله دیگری که بعد از این مراحل انجام می شود قسمت پرعیار کردن است.

مرحله پرعیار کردن خود نیز بر سه قسمت سنگ شکن ها، آسیاها و فلوتاسیون می باشد.

پرعیار کردن سنگ مس

  • سنگ شکن‌ها

سنگ ورودی باید توسط سنگ شکن ها کوچک شود.

از آنجایی که سنگ شکن‌ها دارای ضریب خرد کردن محدودی هستند، در صورتی که ابعاد سنگ ها بزرگ باشد از سنگ شکن‌هایی

که بطور سری قرار گرفته‌اند، استفاده می‌شود.

در انتهای مسیر معمولا سنگ شکن‌ها را طوری قرار می دهند تا ذرات درشت‌تر دوباره به سنگ شکن ها بازگردانده شوند.

میزان مصرف انرژی بر اساس شکل تبلور، حالت سطحی و خلل و فرج و شکافهای موجود و در نهایت سختی سنگ ها تعیین می شود

هلدینگ آداک ازبرترین مجموعه های طراحی وتولید سنگ شکن میباشد.

  • آسیاب کردن

از آسیاب ها برای نرم کردن استفاده می شود که متداولترین آنها آسیاب گلوله‌ای می‌باشد.

اما در صورتی که نرم کردن بسیار زیاد نمونه مدنظر باشد به ترتیب آسیاب میله ای و گلوله ای را به صورت سری قرار می دهند.

در مسیر بسته آسیاب ها از سیلیکون و کلاسیفایر استفاده می شود.

توسط این دستگاه‌های جداکننده ، ذرات ریز به قسمت پر عیار و ذرات درشت به قسمت آسیاب برگردانده می شود.

  • پر عیار کردن

پرعیار کردن، شامل انواع دستگاه های پر عیار کردن می‌باشد و به دو دسته دستگاه های فیزیکی و فیزیکو شیمیایی تقسیم می‌شوند.

  • روش فیزیکی

در روش های فیزیکی پر عیار کردن، جدا کردن بر اساس یکسری از خواص فیزیکی سنگ های معدنی مانند خواص مغناطیسی

و الکتریکی، رنگ و وزن مخصوص می باشد. برای اینکه بتوان کانی را از گانگ جدا کرد می بایست

ذرات دارای درجه آزادی بسیار بالا بوده و خواص فیزیکی دو ذره با هم تفاوت زیادی داشته باشند.

بنابراین باید اختلاف وزن مخصوص کانی با گانگ زیاد باشد. زیرا اکثر این دستگاه ها به روش وزن مخصوص کار می‌کنند.

به طور کلی می توان گفت که ضریب پر عیار کردن توسط روش های فیزیکی خیلی بالا نمی باشد.

از جمله خصوصیات این روش کم هزینه بودن آن است که برای واحدهای کوچک بسیار مناسب است.

  •  روش فیزیکوشیمیایی

فلوتاسیون: فلوتاسیون از جمله روش های فیزیکوشیمیایی می باشد که اساس آن، جذب مواد آلی(که کلکتور نامیده می‌شوند)

در سطح ماده معدنی است. معرف های فلوتاسیون اضافه شده به مخلوط مواد مواد جامد و آب

از داخل سلول هایی که به‌شدت بهم زده شده و حباب هوا به داخل آن دمیده می‌شود،

عبور می‌کنند و در نتیجه توسط معرف های فلوتاسیون، سطوح جامدی که مورد عمل قرار گرفته

و لایه‌ای از معرف روی آن را پوشانده و آن را آبگریز کرده است، حباب های هوا را جذب کرده، شناور می‌گردند.

کلکتور: کلکتورها معرف هایی هستند که روی سطح ذرات، تشکیل لایه می‌دهند، این مواد آلی که معمولا با یک مولکول بزرگ هستند

دارای انواع مختلفی بوده و هر یک دارای خاصیت تشکیل لایه بر روی سطوح جدید معینی هستند.

بدین ترتیب هر کلکتور روی کانه خاص باترکیب شیمیایی و یا شبکه بلوری معینی ، تشکیل لایه داده ،

سطح آن را آماده برای جذب حباب هوا می‌کند و سایر ذرات که کلکتور روی آنها فیلمی تشکیل نداده است،

فاقد خاصیت جذب حباب هوا بوده ، در نتیجه شناور نخواهند شد و بدین ترتیب می‌توانند ذرات خاصی را از یک مجموع ذرات ، شناور کرده ، جدا کنند.

 

استخراج مس از سنگ معدن مس

 استخراج مس از سنگ معدن مس دارای دو روش

  • متالورژی خشک (پیرو متالورژی)
  • متالورژی تر (هیدرو متالورژی)

 

  • روش پیرو متالورژی

روش متالورژی خشک به این صورت می باشد که از کانه سولفیدی استفاده می‌شود.

سنگ معدن پس از عبور از مراحل عملیات استخراج که شامل حفاری- انفجار- بار گیری – باربری بوده وارد

سنگ شکن اولیه(سنگ شکن فکی) و سپس سنگ شکن ثانویه شده تا به ابعادی در حدود ۱۲ میلی متر در آمده

و در نهایت واردآسیاب گلوله ای می شود و با مواد شیمیایی وشیرآهک ترکیب شده

وبه صورت دوغاب در آمده و در این مرحله اندازه دانه ها به ۷۴ میکرون می رسد.

بعد از این مراحل دوغاب حاصله وارد قسمت سوم پر عیار کردن یعنی فلوتاسیون شده  وکنستانتره مس ومولیبدن حاصل می شود.

کنستانتره مس پس از جدا سازی مولیبدن وارد قسمت صافی شده و به شکل خمیری در آمده و سپس وارد کوره های خشک کن شده

و رطوبت آن گرفته شده و این مواد در کوره های روربر و یا شعله ای ذوب می‌ شوند،

که حاصل این کوره ترکیبی از مس و سایر مواد ناخالصی نظیرگوگرد، آهن، طلا و … می‌باشد که تقریباً حاوی ۴۵ درصد مس بوده که آن را مات مس می‌نامند.

مات مس را با استفاده از کوره های مبدل یا کنورتر، با عبور هوا و اکسیژن از آنها,

ناخالصی ها و خصوصا آهن و گوگرد را اکسیده کرده وبه سرباره انتقال می‌دهد.

  این مس

نیز ناخالص بوده و به دلیل حضور عناصر مختلف و مواد غیر فلزی و تخلخل بیش از اندازه آن را مس بلیستر

یا مس جوشدار و یا مس خام می‌نامند. مس خام در این مرحله حاوی بیش از ۳/۹۹ درصد مس می باشد.

مس حاصل از مرحله ی قبل را توسط پاتیل هایی وارد کوره های آند شده

و در این کوره ها با تزریق گاز پروپان ناخالصی های موجود مجدداٌ سوخته و خارج می شود

درجه خلوص آن تا عیار ۷/۹۹ درصد نیز می‌رسد و سپس محصول خروجی کوره به چرخ ریخته گری وارد شده

که مذاب مس خام به صورت صفحاتی بزرگ روی آن ریخته می شود و از آن به عنوان آند در الکترولیز مس استفاده می شود

و کاتد را که متشکل از صفحات مس بسیار خالص بوده را به همراه آند(مس خام) درمحلول الکترولیت اسید سولفوریک و سولفات مس، وارد می کنند.

پس از عبور جریان معین و حساب شده، مس به صورت یک یون دو ظرفیتی از آند جدا شده و بر روی کاتد می‌نشیند.

عناصر و فلزات ناخالص در محلول الکترولیت حل نشده و به صورت لجن در کف کوره الکترولیز رسوب می‌کنند.

کاتدها را که حاوی مس الکترولیز بوده و معمولاً در مرحله اول الکترولیز حدود ۹/۹۹ درصد مس دارند را ذوب کرده و در شکل و اندازه های معین ‌می‌ریزند

و پس از آنکه در عملیات الکترولیز آند تصفیه شد و به کاتد پیوست، اکنون کاتد به عنوان مس خالص آماده وارد بازار شده

و در صنایع مختلف با توجه به نوع کاربردی که مدنظر می باشد توسط روش هایی مانند نورد یا کشش به فرمهای متنوع درمی آید.

بخش دیگری از کاتد راهی کارخانه های آلیاژ سازی شده ودر تولید آلیاژهای مس از آن استفاده می شود.

 

  • روش متالورژی تر

روش متالورژی تر یا هیدرومتالورژی با استفاده از کانه اکسیدی، سولفیدی کم عیار یا سولفیدی تسویه شده برای استخراج مس انجام می شود.

این روش زمانی به کار می رود که سنگ های اکسیدی کم عیار که استخراج مس از آن به روش پیرو متالورژی مقرون به صرفه نباشد

روش هیدرو متالورژی(انحلال سنگ اکسید در اسید سولفوریک)و استخراج مس از محلول توسط حلال و الکترووینینگ برای تولید مس خالص

به کار گرفته می شود با استفاده مراحل زیر مس خالص بدست می آید:

بعد از بسترسازی یک منطقه شیب دار و مناسب جهت کار توسط ماشین آلات سنگین و کشیدن یک پلاستیک پلی اتیلن وقراردادن

یک لوله پلی اتیلن جهت خروج محلول حاصل خاک های اکسیدی را روی ان پخش می کنند

و با ریختن اسید سولفوریک بر روی خاک اکسیدی محلولی به صورت  CuSo۴_ FeSo۴  وارد لوله پلی اتیلن شده  وبه حوضچه انحلال می ریزد.

  • استخراجالکترولیتی مس (الکترووینینگ):

در این مرحله مس فلزی از محلول غلیظ مس را با استفاده از یک روش الکتروشیمیایی استخراج می‌کنند.

این روش هم همانند روش تصفیه الکترولیتی در روش پیرومتالورژی بوده با این تفاوت که در آنجا آند به کار رفته

از جنس مس بوده اما در اینجا از جنس سرب می‌باشد و ولتاژ سلول الکتروشیمی‌۲ تا ۵/۲ ولت می‌باشد.

در طی واکنش انجام شده در سلول الکتروشیمی ‌یون مس داخل محلول بر روی آند سربی رسوب می‌دهد.

مس رسوب کرده بر روی آند را از روی آن جدا میکنند و این مس دارای خلوص بسیار بالا می باشد.

  • الکترولیزمس:

در الکترولیز مس، مس آندی حاصل از مرحله قبل به صورت قطعاتی به عنوان آند و همان تعداد قطعه دیگر به عنوان کاتد در یک وان الکترولیز قرار می‌گیرند.

کاتد مورد استفاده از جنس مس خالص می‌باشد. حال آندها به یک قطب و کاتدها به قطب دیگر متصل می‌شوند.

آندها به تدریج خورده می‌شوند و به صورت یون Cu2+ در می‌آیند، یونها وارد الکترولیت می‌شوند

و روی سطح کاتد احیا می‌شوند و طی این فرآیند مس تصفیه می‌شود و عیار آن به ۹۹/۹۹% افزایش می‌یابد.

هلدینگ آداک ازبزرگترین تولیدکننده گان خطوط خردایش وازپیشگامان استخراج محصولات معدنی ازجمله سنگ مس درایران میباشد.

برای خرید یا فروش و همچنین مشاورده درزمینه انواع محصولات سنگ مس کلوخه و فرآوری شده با کارشناسان ما تماس بگیرید.

اشتراک گذاری پست

دیدگاه (2)

  • نظري(کارشناسي زمين شناسي) پاسخ

    اين مطالب بسيار مفيد و آموزنده ودرعين حال صريح و روان بودند.از طريق اين متن به سوالات زيادي که درمورد مس و استخراج داشتم به راحتي و بدون تلف کردن وقت در سايت هاي مختلف دست پيدا کردم.ممنون از شرکت اداک صنعت و مدير محترم اقاي مهندس مرادي

    8 فوریه 2021 در 21:13
    • akbar moradi پاسخ

      ممنون خانم مهندس اطلاعات آموزنده سایت ما به واسطه شما تکمیل میشه..بازم ممنون

      9 فوریه 2021 در 10:33

دیدگاهتان را بنویسید

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


چطور میتونم کمکتون کنم؟
فرستادن ازطریق واتس آپ