کد مطلب : ‌10801
گفت‌وگو با کارشناس‌ارشد امور تحقیق و توسعه معدن و فرآوری میدوک

طرحی برای طلا کردن باطله

«بهبود کارایی تیکنرهای باطلۀ کارخانۀ تغلیظ مجتمع مس شهربابک» نام طرحی است که برای افزایش اثربخشی تیکنرها در بازیافت آب توسط امور تحقیق و توسعۀ مس منطقۀ کرمان انجام شده. «سیدمجید موسوی» در گفت‌وگو با نشریه «عصر مس» از زیروبم این طرح گفته است.

«تیکنرهای باطله» به‌دلیل نقشی که در بازیافت آب دارند، یکی از گلوگاه‌های اصلی در چرخۀ بازگشت آب هستند؛ به‌همین دلیل هرچه عملکرد این تیکنرها مناسب‌تر باشد، اثربخشی آن‌ها در صرفه‌جویی آب بیشتر است. در همین راستا بود که امور تحقیق و توسعۀ مس منطقۀ کرمان، در سال گذشته پروژه‌ای تحقیقاتی را با دانشگاه علوم و تحقیقات سیرجان به انجام رساند. «بهبود کارایی تیکنرهای باطلۀ کارخانۀ تغلیظ مجتمع مس شهربابک»، نام این طرح است که «سیدمجید موسوی»، کارشناس‌ارشد امور تحقیق و توسعۀ معدن و فرآوری میدوک در گفت‌وگو با «عصر مس»، از زیروبم آن برایمان گفته است. موسوی لیسانس زمین‌شناسی دارد و از سال 1380 در شرکت ملی صنایع مس ایران فعال است.

 

  • به زبان ساده، برای مخاطبان «عصر مس» بگویید در طرح «بهبود کارایی تیکنرهای باطلۀ کارخانۀ تغلیظ مجتمع مس شهربابک» چه اتفاقاتی روی داد؟

اغلب معادن مس پروفیری دنیا در مناطق گرم و خشک قرار دارند و مناطق گرم و خشک عموماً با بحران کمبود آب مواجه‌اند. محدود بودن منابع آبی و کاهش نزولات آسمانی در سال‌های اخیر باعث شده است که بازیابی آب در واحدهای صنعتی- معدنی یکی از دغدغه‌های اصلی اغلب مدیران باشد. تیکنرها تجهیزاتی هستند که با هدف آب‌گیری در صنایع معدنی و شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرند. مبنای عملکرد این تجهیزات، استفاده از اختلاف دانسیتۀ جامد و مایع است. اگر بخواهم از ابتدای فرآیند توضیح دهم، باید بگویم پس از آن‌که در معدن انفجار انجام شد، مادۀ معدنی توسط تراک‌های معدنی به سنگ‌شکن منتقل می‌شود و پس از سنگ‌شکنی، خاک معدن به‌وسیلۀ نوار نقاله به داخل کارخانه حمل می‌شود. تا این‌جای فرآیند، از آب استفاده نمی‌شود اما از زمانی که خاک معدن وارد کارخانه پرعیارسازی می‌شود، به آب نیاز است. در این بخش، سه عملکرد اصلی آسیاکنی، شناورسازی و آب‌گیری صورت می‌گیرد. کانه‌های سولفیدی باارزش مس در دوغاب حاصله از فرآیند آسیاکنی در مرحلۀ فلوتاسیون توسط مواد شیمیایی و فرآیندهای مربوطه جدا می‌شوند. دوغاب باقی می‌ماند اما به باطله می‌رود. دوغاب همان‌طور که از اسمش پیداست، حاوی آب است و برای این‌که بتوان این آب را بازیافت کرد، از تیکنرهای باطله استفاده می‌شود.
در مجتمع مس شهربابک، از پنج تیکنر خمیری با قطر 16 و ارتفاع 18متر برای آب‌گیری از جریان باطله استفاده می‌شود. خوراک این تیکنرها با درصد جامد 27 تا 33درصد به آن‌ها وارد می‌شود و پس از رقیق‌سازی، به غلظت جامد حدود 10درصد می‌رسد. آن‌گاه با اضافه شدن فلوکولانت، فرآیند لخته‌شدگی در چاهک خوراک و کانال منتهی به آن انجام می‌شود. سپس فرآیند ته‌نشینی لخته‌ها تا پیوستن آن‌ها به بستر انجام می‌شود. در بستر تیکنر، غلظت جامد در اثر فرآیند فشردگی و برش افزایش می‌یابد تا زمانی که دوغاب از ته‌ریز خارج شود. هدف از این چرخه آن است که حداکثر استفاده از آب مصرفی به‌عمل آید و مجبور به استخراج آب تازه برای فرآوری مادۀ معدنی نباشیم. این پژوهش، به‌منظور بازیافت بیشتر آب، بهبود کارایی آب‌گیری تیکنر در شرایط فعلی، کاهش مصرف فلوکولانت، شناسایی عوامل اخلال‌گر در عملیات تیکنر، بررسی تاثیر عوامل عملیاتی بر عملکرد تیکنر، اصلاح سیستم رقیق‌ساز، اصلاح سیستم توزیع فلوکولانت و استفاده از هیدروسیکلون در مدار تیکنرها، بررسی و اجرا شد.

  • درواقع در این طرح، شما تلاش کرده‌اید بازیافت آب به بهترین شکل صورت گیرد؟

بله. ابتدا باید به این موضوع اشاره کنم که بسته به نوع فرآیند، تیکنرهای باطله با مشکلاتی مواجه می‌شوند. مثلاً اگر ذرات ما حاوی خاک رس باشند، به دلیل بار سطحی که دارند، نشست زیادی ندارند و بنابراین، استحصال آب با مشکل روبه‌رو می‌شود. پروژۀ بهبود کارایی تیکنرهای باطلۀ کارخانۀ تغلیظ مجتمع مس شهربابک، در یک بازۀ زمانی از 16 اسفند 1394 تا 16 شهریور 1395، به ما کمک کرد که غلظت جامد ته‌ریز را افزایش دهیم. این کار باعث شد که بتوانیم آب بیشتری را استحصال کنیم. اتفاق دیگری که درنتیجۀ این پروژه افتاد کاهش نرخ مصرف فلوکولانت بود. درحقیقت، افزایش بازیافت آب و کاهش مصرف مواد شیمیایی، مهم‌ترین اهداف این طرح بوده‌اند.

  • چرا کاهش نرخ مصرف فلوکولانت مهم است؟

فلوکولانت‌ها، پلیمرهای محلول در آب هستند که با هدف افزایش کارایی لخته‌شدگی در فرآوری مواد، مهندسی شیمی و تصفیۀ آب به‌کار می‌روند. عوامل زیادی بر فرآیند لخته‌شدگی تاثیرگذارند که در متون علمی به آن‌ها توجه می‌شود. این عوامل به‌طور کلی در چهار بخش خصوصیات فلوکولانت، شرایط آماده‌سازی، خصوصیات سوسپانسیون و جنبه‌های هیدرودینامیکی تقسیم می‌شوند. کارایی نامناسب تیکنرها می‌تواند منجر به مسائل زیادی، ازجمله مصرف فلوکولانت شود. در این پژوهش، با هدف کاهش هزینه‌های تولید، سیستم توزیع فلوکولانت تیکنرهای باطلۀ مجتمع مس شهربابک اصلاح شد. این تغییر نه‌تنها موجب بهبود انعطاف‌پذیری عملیات تیکنر در شرایط مختلف شد، بلکه مصرف فلوکولانت به میزان 20درصد کاهش یافت که موجب کاهش هزینه‌های سالانه به میزان 400 تا 500 میلیون تومان شد.

  • چرا به دورۀ زمانی اجرای طرح اشاره کردید؟ آیا هم‌اکنون این بهبود در کارایی وجود ندارد؟

ببینید، نگاه به تیکنرها یک نگاه سیستمی است. این تجهیزات، جدای از بخش پرعیارسازی و معدن نیستند. هرگونه تغییراتی در ویژگی‌های خوراک ارسالی از معدن، در همۀ بخش‌ها اثرگذار خواهد بود. ویژگی کانه‌های زون سوپرژن و هایپوژن متفاوت است. این تغییرات مینرالوژیکی منجر به رفتار متفاوت در فرآیندهای کانه‌آرایی می‌شوند. مثلاً در زمان انجام این پروژه، با نوعی خاک رس به نام «ایلیت» روبه‌رو بودیم و تاثیرات خاص خود بر تیکنرها را داشتیم که از زمان راه‌اندازی مشاهده نشده بود. بنابراین، این پایش مستمر بوده و ادامه دارد.
ضمناً باید بگویم که دوستان ما در تغلیظ میدوک، آقایان حاج‌محمدی و عبدلی، زحمت بسیار زیادی در این پروژه کشیدند و جا دارد در این‌جا از آن‌ها نام ببرم.

  • درنتیجۀ این پروژه، چقدر بهبود در کارایی تیکنرها اتفاق افتاد؟

غلظت جامد ته‌ریز تیکنرها حدود دو درصد بهبود یافت که معادل با کاهش هدرروی آب در ته‌ریز تیکنرهای باطله به میزان 1200 مترمکعب در روز بود. ارزش ریالی این میزان کاهش هدرروی آب، بیش از 1.2 میلیارد تومان در سال است. این میزان صرفه‌جویی، نه‌تنها از منظر کاهش مصرف آب ارزشمند است بلکه موجب کاهش هزینه‌های انباشت باطله خواهد شد.

  • در این پروژه، از کمک دانشگاه علوم و تحقیقات سیرجان استفاده شده است. حضور دانشگاه در این پروژه را چطور ارزیابی می‌کنید؟

این طرح با کمک معاونت پژوهشی دانشگاه علوم و تحقیقات سیرجان انجام شد. معمولاً برای انجام چنین پروژه‌هایی، ما با معاونت‌های پژوهشی دانشگاه‌ها قرارداد می‌بندیم. از سوی معاونت پژوهشی دانشگاه علوم و تحقیقات سیرجان، جناب  آقای دکتر گرمسیری به‌عنوان مجری پروژه انتخاب شدند که ایشان نیز با کمک همکاران بخش تغلیظ، این پروژه را به انجام رساندند. آقای دکتر گرمسیری، هم در مقطع فوق‌لیسانس و هم در مقطع دکتری در حوزۀ تیکنرهای باطله تحقیق کرده‌اند. از این لحاظ، استفاده از توان علمی ایشان اهمیت داشت. من معتقدم مسیر توسعه از دانشگاه‌ها می‌گذرد. شرکت ملی صنایع مس، فرصت بسیار خوبی را در گسترۀ پیوند صنعت و دانشگاه فراهم کرده و شاید بتوان گفت در نوع خود بی‌نظیر است.

  • فکر می‌کنید در حل مشکلات تیکنرها که به آن‌ها اشاره کردید، باز هم بتوان از کمک دانشگاه استفاده کرد؟

دوست دارم پاسخ شما را با یک مثال بدهم. تا قبل از سال 1905 میلادی، هیچ‌کدام از کانسارهای باارزش مس پورفیری استخراج نمی‌شد. اهمیت یافتن این کانسارها و استخراج آن‌ها، بیشتر مرهون پیشرفت در فن‌آوری استخراج و تغلیظ مواد معدنی است. ابتدای امر، معادن پورفیری با عیار یک تا دو درصد قابل تغلیظ بود. اما امروزه شاهد خوراک ورودی با عیار 0.3 درصد به کارخانه‌های فرآوری هستیم. این امر، نشان‌دهندۀ اهمیت دانش و فن‌آوری است. مطمئناً استادان دانشگاه‌ها در رفع موانع و مشکلات صنعت کمک زیادی کرده‌اند. این تلاش‌ها در صنعت مس با انجام پروژه‌های دانشجویی، مشاوره‌ای با حضور استادان محترم و قراردادها در سه بخش پژوهش‌های بنیادی، کاربردی و توسعه‌ای در مس در حال انجام است.

افسر اسلامی
2
یکشنبه 28 خرداد ماه 1396 ساعت 19:10
موفق و مؤید باشید.
نام‌ :
ایمیل :
نمایش داده نمی‌شود
متن :
 
عضویت در خبرنامه
نام‌ و نام‌خانوادگی:
ایمیل :
مس پرستلگرام
به نظر شما سایت عصر‌مس‌آنلاین بهتر است بیشتر به چه مطالبی بپردازد؟