گزارش بازدید معدن سرب وروی
خانم صغری محمدی
به شماره پروانه اکتشاف
تهیه کننده:
شرکت مهندسی معدنی جلا معدن کویر
اردیبهشت93
فهرست مطالب
مقدمه
کلیات
موقعیت جغرافیایی و آب هوایی منطقه
ویژگی های انسانی
کروکی راه های ارتباطی
زمین شناسی عمومی
زمین شناسی ناحیه ای کرمان
ژنز وکاربرد سنگ
مقدمه
کشور ایران دارای منابع و ذخایر فراوان می باشد که می توان با شناخت و استفاده صحیح از آن به رشد و ترقی هر چه بیشتر دست یافت متاسفانه کمبود شدیدی در مورد مطالعات علمی سیستماتیک بر روی منابع معدنی ایران وجود دارد که در نتیجه بسیاری از این منابع ناشناخته باقی مانده است آثار و علائم کانی سازی مس در ایران فراروان است
وکمربند مس ایران از جنوب شرق شروع و تا شمال غربی نواحی آذربایجان ادامه می یابد بنابراین کشور ما شانس بزرگی برای داشتن معادن غنی از مس دارد چنانچه معدن مس سر چشمه که بر روی همین کمربند واقع است یکی از بزرگترین کانسارهای می پرفیری جهان به شمار می رود با توجه به ذافزایش روز افزون جمعیت و استخراج منابع شناخته شده پس لازم به نظر می رسد که منابع جدیدی کشف و مورد مطالعه قرار بگیرند.
مس به سبب ویژگی های خاص شیمیایی و فیزیکی در شمار نخستین فلزاتی است که توسط آدمی شناخته و بکار گرفته شده است درباره کشف فلز مس می توان از عوامل متعددی از جمله دو مورد زیر اشاره کرد:
الف) از آنجا که مس در طبیعت به حالت آزاد وفلزی در پیکره ورقه های پهن و بزرگ اندازه و رگه های فلزی در وزن هوازدگی، در میان سنگها به شدت هوازده و فرسوده میزبان دیده کی شود نظر بشر نخستین را به خویش جلب کرد و به دلیل شکل پذیری آسان، چکش خواری و از همه مهمتر پایداری آن در مقابل سنگهاو کانی های شناخته شده آن زمان در ساخت و ابزار و سلاح مورد استفاده قرار می گرفت.
ب) گروهی چنین گمان می برند که کانه های مس (آزوریت و مالکیت) که بشر غار نشین برای نقاشی در غارها گرد آوری می کرده است در کنار آتش افروخته درون غارها به طور ناشناخته با ذغال دچار واکنش شده و بشر برای نخستین بار متوجه جداشدن فلز از سنگ شده است شاید این مشاهده را بتوان آغاز متالوزِ پنداشت.
واقعیت این است که نمکهای مس رنگهای زیبا دارد و انسان انها را در نقاشی به کار گرفته است.
دستیابی آدمی به فلز گذاری مس در هاله های از ابهام است که شاید اینکار با اکسیدهای مس آغاز شده است در هر حال آدمی آموخته است که مس با جای گرفتن دردما، ذوب می شود کانسنگ آن افزون بر مس طبیعی اکسیدها را نیز داشته و سوخت آن چوب بوده است.
با توجه به کوهستانی بودن وصعب العبور بودن منطقه قبل از هرگونه عملیاتی نیاز به جاده سازی ودسترسی به راه الزامی می باشد.
کلیات
محدوده مورد نظر در نقشه 1:250000 جیرفت به مساحت 1/7 کیلومتر مربع به شماره درخواست صدور پروانه اکتشاف 51909مورخ 2/8/90 به نام خانم صغری محمدی در سازمان صنعت ومعدن وتجارت استان کرمان به ثبت رسیده است
رئوس |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
X |
626321 |
627848 |
629110 |
628867 |
629577 |
628044 |
Y |
3174143 |
3174140 |
3172311 |
3172430 |
3170213 |
3169869 |
G |
H |
I |
J |
K |
L |
627763 |
627000 |
626969 |
628680 |
628663 |
627246 |
3169152 |
3169926 |
3171885 |
3171885 |
3172151 |
3173036 |
موقعیت جغرافیایی واب وهوایی
آب و هواى ناحيه بسيار گرم و كويرى است . ميزان رطوبت نسبى هوا بسياركم و بارندگى ساليانه نامنظم است(كمتر از 100 ميليمتر).
يخبندان در منطقه بسيار نادر و روزهاى ابرى كم است .
بعلت وزش بادهاى گرم و خشك وسوزان و گرماى شديد پتانسيل تبخير در منطقه بسيار بالاست.
ريزشهاى جوى در منطقه بصورت باران و اكثرأرگبار است و بارش برف بندرت ديده مى شود و قسمت اعظم آن به زمستان و اوايل بهار مربوط مى شود.
شرايط آب وهوايى بسيار بد، وجود بادهاى بسيارگرم و سوزان ،اختلاف شديد درجه حرارت در طول شبانه روز، رودخانه هاى كم آب و فصلى ،سفره هاى آب زيرزمينى كم بهره ،پوشش خاكى نا مناسب از جمله عوامل مهم در فقير جلوه دادن منطقه ميباشد.
مجاورت با كوه آتشفشانى بزمان(نيمه فعال) كه در فاصله 30-80 كيلومترى شمال غرب بزمان قرار دارد نقش مهمى در تغييرات شرايط دمايى در منطقه دارد.
پوشش گياهى و انسانى منطقه:
بر اساس نقشه پوشش گياهى ايران اين منطقه در بر گيرنده پوشش هاى استپى و بوته زارهاست.
جنگلها بصورت درختچه هاى پراكنده است كه نسبت به شورى و جنس خاك متغيرند.
اين بافت گياهى در تثبيت خاك و جلوگيرى از فرسايش خاك و حركت شنهاى روان و جلوگيرى از بيابانى شدن نقش مهمى دارد.
پوشش هاى گياهى اين منطقه نيز متاثر از شرايط فوق شامل شوره-قيچ-اسكنبيل-پده-انبه و بعضأ كنار و گياهان صمغى است.
مقدار متوسط آهك خاك 20 درصد بوده ، اسيديته خاك قليايى است و بين 6/7-9/7 متغيير ميباشد.
بعلت شرايط نا مساعد جغرافيايى و آب وهواى بسيار گرم و خشك كشاورزى در منطقه رونق زيادى ندارد.
و بعلت عدم وجود پوشش گياهى مناسب مقدار هوموس خاك كم و ازت بندرت ديده مى شود غلات منطقه شامل :گندم -جو-ذرت و خرماست و انواع حبوبات و دانه هاى روغنى و علوفه كم و بيش در منطقه عموميت دارد و چراگاهها و مراتع نيز ناچيز هستند.
از نظر پوشش جانورى پرورش دامهايى نظير شتر -گوسفند - بز و گاو در منطقه عموميت دارد.
ويژگيهاى انسانى منطقه
مردم اين منطقه از طايفه بلوچى و نژاد آريايى بوده و به لهجه بلوچى سخن مى گويند و مذهب انها به دو صورت شيعه و سنى ميباشد.
بعلت شرايط نا مساعد جغرافيايى و آب وهواى بسيار گرم و خشك كشاورزى در منطقه رونق زيادى ندارد عدم وجود امكانات و شرايط مناسب و عدم توسعه مراكز صنعتى و كشاورزى همه دست به دست هم دادند تا از نيروى انسانى در منطقه استفاده نگردد لذا بيكارى يكى از عمده ترين معضلات در منطقه محسوب شده و منجر به بزهكارى مى گردد.
عمده ترين صنعت رونق يافته در منطقه صنايع دستى(گليم بافى-قلاب دوزى-سكه دوزي…) است كه بيشتردر جمعيت زنانه ديده مى شود و دامدارى و دامپرورى از فعاليتهاى عمده مردم محسوب مى شود.
روابط خويشاوندى و پاى بندبودن به زندگى طايفه اى و سنتهاى حاكم در هر طايفه از مسائلى است كه در منطقه به وضوح ديده ميشود بطورى كه مردم هر قوم از قوانين حاكم بر طايفه خود تبعيت كرده و بسيارى از كينه توزيها و دشمنيها ريشه در روابط ناخوشايند قومى دارد
کروکی راه ارتباطی به معدن
زمین شناسی عمومی
با توجه به عوامل و پدیده های مختلف ایران به حوضه رسوبی مختلف تقسیم نموده اند. كه هر يك با اختصاصات ویژه ای مشخص شده اند این تقسیم بندی مطالعه زمین شناسی ایران را آسان می کند.
عواملي كه در تقسيمات واحدهاي مختلف نقش اساسي دارند عبارتند از :
1- فعاليت هاي كوه زائي تكتونيك و سبك ساختماني در واحدهاي مختلف.
2- روندهاي عمومي كه گاهي در زون هاي مجاور هم متفاوت است.
3- حوضه هاي رسوبي و نوع خساره هاي مربوط به آنها.
4- سن واحدهاي مختلف در يك زون.
5- فعاليت هاي ماگمايي و دگرگوني.
با توجه به موارد فوق واحدهاي مهم زمين شناسي و ساختماني ايران بر حسب موقعيت جغرافيايي آنان عبارتند از:
الف) زون زاگرس
ب) زون سنندج – سيرجان
پ) زون ايران مركزي
ت) زون شرق و جنوبشرق ايران
ث) البرز
زمین شناسی منطقه جیرفت
دو محدوده آلتره کرور و باغ گلان هر کدام با وسعتی بیش از 2 کیلومتر مربع در فاصله حدود 42 کیلومتری شرق جیرفت قرار دارد. راه دسترسی کرور از طریق جیرفت – عنبرآباد – جاده کهنوج – جاده مردهک، دولت آباد- رود فرق، راه مالرو کرور (به طول 7 کیلومتر) میسر است.
باغ گلان نیز از طریق جیرفت- عنبرآباد- گمرکان، راه خاکی مورچین و راه مالرو سنگستان (به طول 3 کیلومتر) قابل دسترسی است.
کرور در جنوب باغ گلان و فاصله آنها از یکدیگر حدود 2 کیلومتر است. دو محدوده از دیدگاه زمین شناسی در زون ارومیه – دختر و دامنه جنوبی جبال بارز قرار می گیرند. لیتولوژی عمومی منطقه شامل مجموعه های سنگهای پیروکلاستیک ائوسن با میان لایه های آهک ماسه ای می باشد. مجموعه فوق متاثر از فعالیتهای ولکانیکی و توده های نفوذی شده است. لیتولوژی محدوده های فوق شامل گرانیت آلکالن، دیوریت- میکرودیوریت، گرانودیوریت و مجموعه ای از دایک های اسیدی تا مافیک آلتره پتاسیک، سریسیتیک، آرژیلیک، پیروپیلیتیک و سیلیسی در آنها قابل تشخیص و تفکیک است. زونهای فوق در محدوده مورد مطالعه با کانیهای زیر تفکیک گردید.
زون پتاسیک آن با کانیهای فلدسپات آلکالن، بیوتیت ، سریسیت، پیریت، کالکوپیریت.
زون سریسییتیک آن با کانیهای سریسیت، کوارتز، کلریت،پیریت.
زون آرژیلیک با کائولینیت،کوارتز، کلریت، زون پیروپیلیتیک با انواع کانیهای اپیدوت، کلریت، کلسیت و زون سیلیسی در بخش جنوب – جنوب شرقی زون آلتره کرور به دو بخش (بخشی توسط سیلیسیهای آمورف، بخشی نیز به شکل بلورهای کوارتز) قابل تشخیص است. بخشهای آلتره گاه به روی هم همپوشانی (Over print) دارند. کانه زایی اکثراً به شکل استوک – ورک و انتشاری دیده می شود. کانه های فلزی اصلی تشکیل دهنده شامل پیریت، کالکوپیریت و مگنتیت و کانیهای ثانوی فلزی آن آزوریت، مالاکیت، هماتیت، اکسید های آبدار آهن می باشد.
مجموعه کانه های فلزی حد اقل در سه فاز پدید آمده اند.
فاز اول شامل پیریت و به طور محدود کالکوپیریت است که به شکل انکلوزیون در داخل مگنتیت دیده می شود.
فاز دوم: فاز اکسید است، در آن مگنتیت به شکل بلورهای منفرد و رگه ای در داخل سنگ شکل گرفته اند.
فاز سوم: فاز سولفیدی بر اثر آن کانه های پیریت نسل دوم و کالکوپیریت به شکل انتشاری و رگه ای شکل گرفته و فاز اکسیدی را قطع کرده است.
کانه زایی اصلی یا به عبارت دیگر تشکیل کانه های مس (کالکوپیریت) در این فاز شکل گرفته است.
کانه زایی علاوه بر آن که به شکل استوک – ورک دیده می شود در امتداد بعضی از گسلها و شکستگی ها نیز مقداری کانه زایی و حتی با تمرکز زیادتر دیده می شود.
روند کانه زایی گاه به همراه رگه های سیلیسی صورت گرفته به طوریکه در یکی از فازها رگه های سیلیس کانه های سولفیدی (کالکوپیریت) را در برگرفته است.
بر اثر عملکرد آبهای جوی و فرایند اکسیداسیون کانه های سولفید مس به کربنات مس، پیریت به اکسیدهای آبدار آهن و گوگرد، مگنتیت به مارتیت تبدیل شده است.
مقدار کانه زایی مس در کرور بر اساس شواهد سطحی بیانگر وجود ذخیره ای از مس است که نیاز به مطالعه و بررسی زیادتر دارد. کانه زایی مس در محدوده باغ گلان کمتر از آن است که بتواند اقتصادی باشد. تیپ کانه زایی در این محدوده ها بر اساس شواهدی نظیر وسعت زیاد، عیار کم، پراکندگی کانی سازی مس، وجود کانه سازی استوک- ورک، بافت پورفیری سنگ، و شکل تقریباً دایره ای مناطق آلتره، وجود دایک های دیوریتی، تیپ کانسار پورفیری است.
ژنز وکاربرد سنگ
سرب:
سرب به شكل فلزي چه خالص و چه به صورت آلياژ يا به صورت تركيبات شيميايي در درجه اول به صورت اكسيد سرب، بكار برده ميشود. فلز نرم و سنگين سرب در صفحههاي باتري، ياتاقان، حروف چاپ، حفاري، لولههاي سربي، ورقه هاي سربي پوشش سيم، آلياژ ها (مانند برنز و مفرغ)، مهمات، لحيمكاري، به عنوان ماده رنگي، نيترات سرب در رنگرزي، غلاف كابلها، حفاري و ترکيبات ارسنيک دار سرب در حشره کش ها به کار مي رود. در سراميك سازي به عنوان داده رنگي به كار مرود و تركيبات ارسينك دار آن را در حشرهكشها و نيترات آن در رنگرزي استفاده ميشود. سرب همچنين در رنگسازي، شيشهگري، سراميكسازي و توليد بنزين كاربرد فراواني دارد و بطور كلي بخش اصلي مصرف فلز سرب در ترابري و الكتريكي ميباشد. بيشترين ميزان سرب مورداستفاده به صورت اكسيد ميباشد كه به صورت پودري و دانهاي در دسترس است. در جدول 3-8 انواع اكسيدهاي سرب و موارد مصرف آنها آورده شده است.
جدول 3-8- مصرف جهاني اكسيدهاي گوناگون سرب و موارد استفاده آنها
نزديك دوسوم سرب مصرفي در آمريكا صرف ساختن باطريهاي اسيدي ذخيره انرژي مورد استفاده در اتومبيلها، ماشينآلات، كشتيها، سيستمهاي برق اضطراري (مصرف در بيمارستانها، شبكههاي عظيم كامپيوتري و ارتباطي)، ميشود.
باتريهاي SLI مصرف كننده عمده سرب مي باشند. در سال 1987 تقريباً 6^10 × 160 باتري در ماشين هاي جديد و 6^10 × 500 جهت جايگزيني توليد شد. انتظار مي رود تعداد خودرو ها و به تبع آن مصرف سرب در اين باتريها افزايش يابد. ميزان سرب و تركيبات سرب مصرفي در ديواره ها، شبكه و پوشش باتري ها بطور مداوم رو به كاهش بوده است. علت اين امر افزايش بهره بري، كاهش وزن و افزايش عمر بوده است. تجارت باتري خود رو شديداً مستعد جايگزيني با زوجهاي عنصري و تركيبات شيميايي ديگر است ولي تا كنون هيچ جايگزيني مناسبي يافت نشده است. عوامل ديگري كه SLI آينده مصرف باتري را متاثر مي سازند شامل افزايش توان مورد نياز ماشين ها و خودروهاي كششي كه منجر به تقاضاي باتري هاي پر توان تر و مصرف ولتاژهاي بالا تر مي شود.
باتري هاي اصطكاكي جهت توليد نيروي مورد نياز خودرو هاي الكتريكي كاربرد دارند. اين خودروها كه كم هزينه، بي صدا و بدون آلودگي هستند عموماً در فرودگاه ها جهت حمل و نقل كوتاه مسير و بعنوان ليفتراك و دامنه فعاليت بين شارژ را محدود مي شازد. بنظر نمي رسد باتري هاي سربي بتوانند در خودروهاي مسافري موفق باشند. باتري هاي ثابت جهت متوقف كردن و تامين توان اضطراري كاربرد دارند. علاوه بر تامين روشنايي اضطراري، اين باتري ها در نصب كامپيوتر، سيستم هاي كنترل فرايند و توان اضطراري در هواپيما ها كاربرد ويژه دارند. تجارت باتري ها ثابت رو به رشد است. تجارت نسلهاي جديد پيل هاي كوچك امنيتي كه در سيستم هاي امنيتي و كامپيوترهاي شخصي به كار برده مي شوند در حال شكل گيري و توسعه است. از آلياژ سرب براي ساخت ياتاقان نيز استفاده ميشود در اين زمينه خاصيت نرم سازي (Lubrication) و مقاومت در برابر فرسايش (سائيدگي)، اساس به كارگيري آلياژ سرب است. همچنين از اين فلز براي بالانس كردن چرخ خودروها، ساختن باك بنزين و صافكاري بدنه خودروها نيز استفاده ميشود.
كاربرد مهم ديگر سرب در آمريكا بكارگيري آن به عنوان يك جز فعال در بنزين و افزايش دهنده اكتان بنزين است. اما مصرف سرب در بنزين به دليل آسيب رساندن به موتورهايي كه از چنين بنزينهايي استفاده ميكردند و از طرفي ايجاد آلودگي و مسائل زيست محيطي كاهش يافته است.
در سال 1972 مصرف تترا اتيل سرب جهت رشد ميزان اكتان بنزين حدود 400000 تن در سال بود. از آن به بعد مصرف سرب در بنزين بخصوص در آمريكا 70 درصد كاهش داشته است. علت اين امر، وضع قوانين زيست محيطي محدود كننده استفاده از تركيبات سرب در بنزين بود. انتظار مي رود كه با كنار گذاشته شدن سر تورهاي نسل قديمي كه به بنزين سرب دار احتياج داشتند، مصرف سرب در بنزين (3 درصد كنوني سرب).
سرب در زمينه ساختماني نيز داراي كاربردهاي بسياري است. اگرچه مصرف سرب در بام سازي، روشنايي (Flashing)، لولهكشي و آببندي كاهش يافته ولي بكارگيري آن به منظور عايق صدا به شكل ورقه و لايه در بسياري از ساختمانها منجمله ادارات، مدارس، هتلها، افزايش يافته است.
سرب بهترين فلز مانع اشعه ايكس (X-Rey) و اشعه گاما (Gamma) است و بيشترين حفاظت را در برابر اشعه ايكس و گاما ايجاد ميكند و به همين دليل در بخش راديولوژي بيمارستانها و ساختمانهايي كه مواد هستهاي و راكتورها و... در آنها وجود دارد بكار برده ميشود. در صنايع شيميايي، ورقههاي سرب به منظور جلوگيري از خوردگي ظروف ساخت وسايل حمل و نقل و انبار زبالههاي سمي استفاده ميشود. بلوكهاي سربي در پي ساختمانهاي بزرگ براي جذب و از بين بردن لرزشها نيز مصرف ميشود. در دستگاههاي رسوب دهنده رطوبت اسيدي (Acid-Mist Precipitator) موجود در صنايع پالايش- ذوب كه خوردگي و نشت از مسايل و مشكلات مهم اين صنايع هستند.
همچنين در رنگهاي مخصوصي كه در مقابل خوردگي مقاوم هستند از اكسيد سرب استفاده ميشود. اين رنگها به صورت پوشش لعاب مانند اجسام و ساختمانها را در برابر رطوبت و زنگ زدگي حفظ ميكنند. اين نوع رنگهاي سربي براي علامتگذاري در جادهها نيز مورد استفاده قرار ميگيرد. اكسيد سرب يا سرب قرمز (Red Lead) با نام تجاري ضدزنگ براي جلوگيري از زنگزدگي آهن و اسكلتهاي فلزي مصرف ميشود.
سرب در صنايع شيشهسازي و سراميك و چيني و يا در لعاب كاري اين صنايع كاربرد دارد ولي كاربرد آن بدليل بروز اثرات سمي در اثر حرارت دادن غير صحيح لعاب، كاهش يافته است. كاربرد سرب در صنايع شيشه و سراميك نزديك به 30000 تن در سال ميرسد.
پس از باتريها بيشترين ميزان سرب خالص (تقريباً 14 درصد) در توليد شيشه، لعاب كاري سراميك، تثبيت پلاستيك و رنگ ها مصرف مي شود. شيشه هاي سربي داراي ويژگي هاي نوري، الكتريكي و پرتوزايي قابل توجه مي باشند. شيشه بلورين سرب تقاضاي بسيار زيادي دارد. عليرغم كاهش مصرف سرب در لعابكاري ظروف سفالي، لوازم سفره و چيني هاي ظريف بعلت مسموميت ناشي از آن، اين صنعت هنوز از اهميت قابل توجهي برخوردار است. رقابت بين تركيبات سرب و تثبيت كننده هاي كم خطرتر براي محيط زيست در حال فشرده تر شده است. امروزه تجارت رنگريزه هاي سرب از گسترش بسيار كمي برخوردار است.
از سرب در ساختن لامپ تصوير تلويزيون استفاده ميشود. از موارد كاربرد سرب ميتوان به پوشش دادن سيمها اشاره كرده كه باعث ميشود كابلهاي زيرزميني و زير دريايي بدور از اختلالات ناشي از خوردگي و رطوبت بكار خود بپردازند.
يكي از كاربرد هاي اصلي سرب در حفاظت از كابل هاي الكتريكي و مخابراتي بود، اما از دهه 1960 بعلت جايگزيني سرب توسط آلومينيوم و پلاستيك در روكش كابلها اهميت سرب در اين صنعت به شدت كاهش يافت. البته 5 درصد سرب دنيا در روكش كاري كابلها مصرف مي شود و بعلت مقاومت بالا در برابر رطوبت، كاربرد روكش هاي نازك سرب به همراه روكش هاي پلاستيكي رو به گسترش است.
سرب در ساخت گلولههاي شكاري نيز كاربرد دارد. ورقههاي داراي لايههاي سربي براي بستهبندي مواد پرتوزا و حفاظت از ميلههاي اشعه ايكس مورد استفاده قرار ميگيرد. بطور تقريبي 2 درصد مصرف سرب به توليد گلوله ها و مهمات مربوط مي شود. گلوله هاي سربي در آلياژ سازي فولاد و برنج جهت آزادسازي فلزات ماشيني و پوكه هاي گلوله كاربرد دارد.
رول ها و ورقه هاي سربي بخصوص لوله ها و صفحه ها 8 درصد مصرف جهاني سرب را به خود اختصاص مي دهند. در گذشته سرب در لوله كشي كاربرد بيشتري داشت ولي با افزايش توجه جهاني به مسايل زيست محيطي و مسموميت زدايي، رفته رفته سرب جاي خود را به پلاستيك و مس داد. كاربرد صفحات سرب جهت سقف، محافظت از ساختمان هاي قديمي، عايق هاي صدا، محافظ هاي راديواكتيو و پوشش هاي با مقاومت شيميايي بالا رو به گسترش است.
در ساخت رنگهاي مخصوص نقاشي و صنعت چاپ نيز كاربرد دارد. رنگ حاوي سرب از ليست فروش در کشورهاي صنعتي خارج شده است، اگر چه بيشتر خانه هاي قديمي تر ممکن است هنوز رنگ هاي قديمي حاوي سرب واقعي استفاده مي کنند. نمک هاي سرب در ظروف لعابي سفالين که اسيد مانند آب ميوه در آن نوشيده مي شود، مسموميت ايجاد مي کند زيرا يونهاي سرب خارج از لعاب ليچ مي شوند.
لحيم كاري توسط آلياژ هاي سرب، 4 درصد مصرف جهاني سرب را به خود اختصاص داده است. با توسعه تجارت محصولات الكتريكي مصرف لحيم هاي سرب بنيان نيز گسترش يافته است.
نزديك دو سوم مصرف سرب در دنيا در حمل و نقل، باطريسازي مواد افزودني به بنزين،آلياژهاي ياتاقان، آلياژهاي قلع و سرب و مخصوص مخازن سوخت، موتور و ماشينآلات برقي، تجهيزات الكترونيكي، وزنه تعادل ته كشتي و ديگر آلياژهاي ريختهگري مصرف شده است.
پزشکان جهت مداواي طيف وسيعي از بيماريها از يبوست گرفته تا بيماريهاي مسري مانند طاعون، سرب تجويز مي نمودند. اين عنصر همچنين در نگهداري و شيرين سازي شراب، در لوله هاي آب، لوازم آرايشي و ظروف سراميکي کار برد داشت. علايم مسموميت ناشي از سرب قرنهاست که شناخته شده است.
گروه بينالمللي مطالعات سرب و روي براي سال 2004 و 2005 در زمينه مصرف پيشبيني كرده است كه مصرف جهاني فلز سرب خالص با 8/2درصد رشد به 98/6 ميليون تن در سال 2004 و با 2/2 درصد رشد به 13/7 ميليون تن در سال 2005 افزايش يابد. عامل اصلي اين افزايش رشد مصرف سرب به ميزان 9 درصد در چين در سال 2004 و 5/8 درصد افزايش در سال 2005 است. ميزان مصرف جهاني سرب در صنايع مختلف در سال 2003 در جدول 3-9 آورده شده است.
جدول 3-9- ميزان مصرف جهاني سرب در صنايع مختلف در سال 2003
شکل 3-7- ميزان مصرف جهاني سرب در صنايع مختلف در سال 2003
سرب در باتري
يكي از مهمترين مصارف سرب، استفاده از آن در باتريسازي است. در اين قسمت نوع مصرف سرب در باتريها بيان شده و همچنين راجع به تكنولوژيهاي جديد ساخت باتري مطالبي آورده خواهد شد.
انواع باتريهاي اسيد- سرب عبارتند از:
الف- باتريهاي SLI در ماشينهاي سواري و ماشينهاي تجاري (در ماشينهاي نو يا باتريهاي يدكي). اين باتريها در موتور سيكلتها، تراكتورها و وسايل دريايي نيز مورد استفاده قرار ميگيرند.
ب- باتريهاي صنعتي كه در ماشينهايي كه خارج از جاده كار ميكنند، كاربرد دارند. به عنوان مثال ميتوان از ليفتراكها، ماشينهاي معدن، تراموا و لكوموتيوها نام برد. از اين باتريها در چراغهاي اضطراري، امنيتي و زنگها نيز استفاده ميشود.
باتريهاي اسيد- سرب در ماشينهاي الكتريكي داراي قيمت پائين بوده و تكنولوژي آن به اثبات رسيده است. مواد خام براي تهيه آن فراوان بوده و عمر اين باتريها رضايتبخش ميباشد. هزينه نگهداري اين باتريها ارزان است. انواع گوناگون آن در دسترس بوده و سيستم دوباره شارژ را دارد. اين باتريها داراي معايبي نيز ميباشند. انرژي آنها پائين است، وزن و حجم بالايي دارند. باتريهايي كه مجدد شارژ ميشوند انرژي پائينتري دارند. اين باتريها در دماهاي پائين كارايي كم و سرعت شارژ شدن محدودي دارند. از باتريهاي نيكل- كادميوم، نيكل و ساير فلزات، سولفور سديم، كلريد نيكل، سديم، فلزات و ليتيوم، نيز در اين ماشينها استفاده ميشود. بسياري از شركتها در فكر جايگزيني باتريهاي اسيد- سرب با باتريهاي ديگر هستند. از لحاظ زيست محيطي ميزان سربي كه ماشينهاي الكتريكي توسط باتري آزاد ميكنند برابر ميزان سربي است كه ماشينهاي درونسوز آزاد مينمايند. بنابراين كارخانهها به دنبال اين هستند تا باتري اسيد- سربي بسازند كه قابل بازگشت به طبيعت بوده و شارژ شدن آن راحتتر باشد. از ديرباز از باتريها براي استارت زدن، روشنايي ماشين و احتراق استفاده شده است. باتريهاي اسيد- سرب در اين زمينه بيرقيب بودهاند. تنها 2 رقيب براي اين باتري وجود داشته كه باتريهاي نيكل- كادميوم و نيكل- روي بودهاند كه ولتاژ كمتر، ايمني پائينتر و قيمت بالاتري داشتهاند. در بازار امروز هيچ رقيب خاصي براي باتريهاي سرب- اسيد وجود ندارد. باتريهاي ماشينهاي معدن همچنان از جنس اسيد- سرب است. اگر قيمتها بالا برود ممكن است كه باتريهاي نيكل- كادميوم و يا نيكل- آهن تا حدي جايگزين آنها شوند.
سرب در شيشه
استفاده از سرب در اين صنعت به قرنهاي گذشته و توليد كريستالهاي شيشهاي باز ميگردد. اين مصارف تا استفاده از سرب درصنايع تكنولوژيكي مانند استعمال در تيوپهاي اشعة كاتد، لامپهاي شيشهاي و وسائل ويژه تجهيزات نوري نيز ادامه پيدا كرد. از سرب جهت عكسالعمل سريع در برابر نور و يونيزه كردن اشعهها استفاده نمودهاند.
نقش سرب در كريستال اين است كه محتويات اكسيد سرب در شيشه باعث پائين آوردن دماي ذوب ميشود. اين فرآيند باعث افزايش درخشش شيشه ميشود. كالاهاي شيشهاي اگر حداقل 24% اكسيد سرب داشته باشند به نام كريستال سربي و اگر حداقل 32% اكسيد سرب داشته باشند به نام كريستال پر سرب به فروش ميروند. سرب زياد باعث بوجود آمدن فاكتورهاي تابش، وزن و خصوصيات باز تابش نور در شيشه ميشود.
سرب تنها در كارخانههاي توليد محصولات شيشهاي- سربي مورداستفاده قرار نگرفته بلكه اغلب در فرآيندهاي پوششي نيز از آن استفاده ميشود. لعاب سرب به علت اين كه دماي نقطه ذوب پائيني دارد در صنايع شيشهسازي استفاده ميشود، زيرا از تغيير شكل شيشه در هنگام قرار گرفتن در كوره جلوگيري ميكند. بيشتر لعابهاي سربي حاوي 50% اكسيد سرب ميباشند.
سرب در سراميك و لعاب
سرب مصارف زیادی در لعاب کاری و صنعت سراميك دارد. لعابها براي نفوذناپذير كردن بدنه سفال به كار ميروند. استفاده از لعاب براي استحكام بيشتر سراميك و به وجود آمدن سطح صاف و تزئيني پس از پخته شدن سراميك است. نقطه ذوب پائين سرب و ويسكوزيته آن باعث بوجود آمدن درخشش بالا و جلاي زيبا و سختي بالاتر نسبت به ساير مواد در لعابها شده است. لعابهاي سربي مقاومت بالايي در برابر پوسته پوسته شدن و حل شدن در آب دارند و داراي درجه كنش و جريان بالايي هستند. سرب درون لعاب، قابليت انعطاف بسيار بالايي در برابر كاهش اثرات مضر سرب در پايان فرآيند توليد لعاب دارد. اثرات نهفته در معرض سرب قرار گرفتن شامل موارد احساس خستگي، گرفتگي عضلات شكم، يبوست، كم خوني و اختلالات عصبي ميشود. موارد زير باعث خطرات زيادي براي افراد ميشود:
- ميزان سرب هوا در مدت 8 ساعت بيش از نيمي از ميزان سرب استاندارد يعني 075/0 mg/m^3 باشد.
- خطرات سرب بلعيده شده بسيار زياد است.
- تمركز سرب در بدن يك كارگر از mg 40 در cc100 خون تجاوز كند.
لعابهاي بدون سرب كمدوامتر از انواع سربدار هستند. در بعضي موارد معدود، از وجود فيلترها براي جلوگيري از ورود سرب به هوا استفاده شده است. استفاده از لعابها قطعاً در آينده افزايش چشمگيري خواهد داشت. البته با گذشت زمان استفاده از لعابهاي سرب جزئي خواهد بود.
سرب در پلاستيك
در صنايع ساختمانسازي استفاده از سولفات سرب در PVC براي استحكام دادن اين نوع پلاستيك اهميت زيادي دارد. رقابت در اين بخش دشوار است. زيرا استفاده از سرب قيمت را پائين ميآورد ولي از طرفي به صورت بالقوه ميتواند سلامتي انسانها را به خطر بيندازد لذا كارخانهها به سمت عدم استفاده از آن روي آوردهاند.
استحكام دهندههاي PVC جزء مواد ثانويهاي هستند كه به علت خاصيت پلاستيك PVC به آن اضافه ميشوند. مهمترين عملكرد استحكامدهندهها اين است كه حالت شكلپذيري كلريد هيدروژن را در هنگامي كه PVC به وجود ميآيد، از بين ميبردند. مواد استحكام دهنده به صورت مايع يا پودري در دسترس هستند و معمولاً استفاده از آن در تركيبات پيچيده، براستفاده از آن در موارد ساده، ترجيح دارد. استحكام دهندههاي جديد كه عاري از فلزات سنگين هستند تاكنون عملكرد خوبي در قبال مسائل زيست محيطي داشتهاند.
استحكامدهندههاي سرب با قيمت پائين و خصوصيات فيزيكي برتري مانند درجه استحكام بالاتر در دماي بالا و عايق خوب در برابر الكتريسيته شناخته ميشوند. بنابراين معمولاً از آنها در PVC هاي مستحكمي كه در پوشش كابلهاي الكتريسيته به كار ميروند، استفاده ميشود.
مقدار توليد رزينهاي PVC، 15% در سال رشد داشته است و به همين نسبت توليد استحكام دهندههاي PVC نيز داراي رشد بوده است. ولي به هر حال توليدات اكسيد سرب 2 تا 3 برابر ميزان تقاضاي جهاني آن است. استحكام دهندههاي بدون سرب، حدود 40 سال است كه در آمريكا مورداستفاده قرار ميگيرند و كمكم در بازارهاي ژاپن و اروپا عرضه ميشوند. در بازار ژاپن كمكم استفاده از سرب در توليد سولههاي PVC آب منسوخ شده است. به جاي آن از تركيبات قلع، كلسيم و روي در PVC ها استفاده ميشود. البته اين ميزان 17% كل را تشكيل ميدهد.
بسياري از كشورهاي اروپايي به دنبال يافتن پليمرهاي جايگزين براي مواد PVC هستند. تلاش ها براي جايگزين مواد ديگر به جاي استحكام دهندههاي سربي در عايقبندي سيمها و كابلها نيز ادامه دارد. تلاشهايي در حال انجام است تا موادي با خواص الكتريكي سرب توليد شده و در PVC ها مورد استفاده قرار گيرند و كم كم فلزات از اين گردونه خارج شوند. بعضي از شركتها تركيبي از فلزات، كلسيم و روي را به عنوان استحكامدهنده مورد استفاده قرار ميدهند. از زماني كه جايگزيني مواد آغاز شده است. موارد اميدبخشي در كاهش قيمت نيز به چشم ميخورد.
سرب در نقاشي و رنگدانهها
از سال 1990، كادميوم، سرب و كروم، رنگدانههاي اصلي بودهاند. كمكم قيمتها بالا رفته و رنگها مرغوبيت خود را از دست دادهاند. از سرب براي اولين بار در توليد رنگ آبي استفاده شد. بعضي از استعمالهاي سرب در رنگدانههاي همچنان بيجانشين ماندهاند ولي تأمينكنندهها به دنبال موادي هستند تا به محيط زيست لطمه نخورد. از رنگدانههاي مصرف شده در سيم و كابلهاي فشار بالا استفاده ميكنند. از رنگهاي با تركيب سرب معمولاً در رنگهاي داخل ساختمان استفاده ميكردهاند كه البته امروزه استفاده از آنها در فضاي بسته ممنوع شده است. در آمريكا از سال 1978، استفاده از سرب به عنوان رنگدانه به طوركلي ممنوع شده است.
محصولات رولي و قالبي سرب
رشتهها و روقههاي سرب، هم اكنون عنصر اصلي لولهها و قالبها در صنعت ساختمانسازي است. لولههاي سربي يكي از مواردي است كه در اين صنعت استفاده ميشود و البته به وسيله لولههاي مسي و لولههاي پلاستيكي جايگزين ميشود. رشتههاي سربي به طور گستردهاي در مصارف ساختمانهاي خانگي و ساختمانهاي تجاري مورداستفاده قرار ميگيرند. تاكنون تلاش زيادي براي جايگزين نمودن آنها صورت گرفته است كه البته به علت عمر كم و قيمت بالاتر هنوز استفاده از سرب مقرون به صرفهتر است.
قسمتي از سرب استفاده شده در صنعت ساختمانسازي صرف قسمتهاي عايق صدا و محافظ در برابر اشعههاي راديويي ميشود، ولي به هر حال براي مصرف اين مواد از سرب بسيار ناچيز استفاده ميشود. به تدريج پليمري به عنوان جايگزين سرب براي محافظت در برابر اشعهها بكار گرفته شده است. اين ماده جديد به همان ميزان سرب، جلوي اشعهها را ميگيرد، با اين تفاوت كه نسبت به سرب 35% سبكتر است. در صنايع شيميايي ورقهها و لولههاي سربي رقابت تنگاتنگي را با استيلهاي ضد زنگ و پلاستيكها براي مصارف آزمايشگاهي و نگهداري مواد دارند.
آلياژهاي سرب
مصرف سرب در اين بخش نيز مانند ساير بخشها دچار افت وخيز شده است. بعضي از افتها به علت پيشرفت تكنولوژي و بعضي به علت موانع زيستمحيطي بوده است. سرب معمولاً با آنتيموان و قلع به صورت آلياژ در ميآيد. اين آلياژها معمولاً براي لحيمكاري و يا توليد بلبرينگ مورداستفاده قرار ميگيرد. قبلاً از اين آلياژها در صنعت چاپ نيز استفاده ميشده است. ميزان استفاده از سرب در ساخت بلبرينگ در صنايع ماشينسازي و حمل و نقل ريلي و مصارف صنعتي رو به كاهش نهاده است. لحيم مهمترين استفاده سرب در آلياژهاست كه معمولاً در صنايع مهندسي و الكترونيك كاربرد دارد.
لحيم همچنان بعنوان اصليترين آلياژ سرب باقيمانده كه در صنايع الكترونيك و ساخت ماشينها مورداستفاده قرار ميگيرد. بتدريج لحيمها از صنعت الكترونيك هم به كنار نهاده ميشوند و مواد ديگري جايگزين آنها ميشوند.
در صنعت اتومبيلسازي از لحيم به طور خاص در ساخت بوته ماشين و بعد از آن در رادياتورسازي استفاده ميشود كه البته استعمال آن به تدريج در حال توقف است. به دليل مسائل محيط زيستي استفاده از لحيم سرب در لولهها ممنوع شده است. استفاده از آلومينيوم و پلاستيك كم كم جايگزين آلياژهاي سرب ميشود. بازار استفاده از سرب در صنعت چاپ به كل از ميان رفته است. معمولاً زبالههاي تجهيزات الكتريكي قابل بازيافت نيستند. به علت وجود سرب و خرده آن براي طبيعت غيرقابل بازيافت ميباشند. آبشويي آلياژهاي سرب توسط باران ميتواند به درون زمین نفوذ و سفرههاي آب زيرزميني را آلوده سازد.
انگيزههاي زيادي براي جانشين كردن مواد ديگر به جاي سرب در آلياژها وجود دارد. از تركيبات In, Fe, Zn, Sn و Ag به عنوان جايگزينهاي آلياژهاي سربي استفاده ميشود. شبيهترين آلياژ به لحيم، آلياژي با تركيب 63% قلع و 37% سرب است كه البته همه اين آلياژها از موارد قبلي گرانتر هستند. دو آلياژ نقره- قلع و روي- قلع نيز توسط ژاپنيها كشف شده است. اين دو آلياژ خطر سرب را نداشته و قيمت آنها نيز مشابه قيمت آلياژهاي قبلي است.
سرب در پوشش كابلها
در سال 1960، سرب به عنوان مهمترين پوشش كابلهاي الكتريكي در فرانسه، آلمان، ژاپن و انگليس مورداستفاده قرار ميگرفت. در آمريكا اين مصرف به علت جايگزيني سرب با پلاستيك پائين بود. استفاده از سرب در اين صنعت هم بتدريج رو به كاهش نهاده است. تنها كشوري كه اين كاهش در آن مشاهده نميشود، ايتاليا است كه در كنار استفاده از آن به صادرات آن نيز روي آورده است.
ايتاليا اين كابلها را در صنايع برق فشارقوي به كار ميبرد و قسمتي از توليدات خود را صادر ميكند. وقتي اين پوشش كارايي بالايي دارد، جايگزيني آن با مادهاي ديگر دشوار است. البته پيدايش فيبرنوري استفاده از سرب را كاسته است. جايگزينهايي مانند لايههاي مسي يا آلومينيومي و يا پليمرهاي مخصوص در حال جايگزين شدن به جاي سرب هستند. البته سرب اين مزيت را دارد كه به نسبت مواد گفته شده راحتتر جوشكاري ميشود و در ضمن كنترل اندازه ورقههاي آن آسانتر است.
سرب در گلوله و مهمات
استفاده از سرب در اين بخش كمتر از 3% كل مصرف سرب است. امروزه ميزان آلودگي كه گلولههاي سرب در خاك به وجود ميآوردند به واسطه مواد ديگر كه جايگزين سرب شدهاند، كاهش يافته است. اين مواد سربي ميتوانند وارد رودخانهها شوند و باعث مرگ و مير جانداران بخصوص ماهيها شوند.
سرب به عنوان مكمل بنزين
تترااتيل سرب مادهاي است كه براي بهبودي سوخت به آن اضافه ميشود. اين ماده باعث لطمات زيادي براي سلامتي انسانها و محيط زيست شده است. از دهه 1920، تترااتيل سرب بهترين راندمان را از لحاظ عرضه اقتصادي براي جلوگيري از صداي موتور و بهسوزي سوخت در صنايع توليد سوخت داشته است. اين ماده به سوخت اضافه ميشود تا از شكل ناقص سوختن مواد سوختي جلوگيري نمايد. تركيب سوخت و هوا در محفظه احتراق درون موتور ميسوزند و به تدريج گاز نهايي سوخته نشده از محفظه احتراق خارج ميشود. تترااتيل سرب به تركيب سوخت- هوا اين امكان را ميدهد كه بهتر بسوزند و ميزان گاز خروجي را كاهش دهند. سرب در موتور مانند گريس عمل ميكند و باعث باز شدن بيشتر و طولانيتر سوپاپها ميشود كه اجازه ميدهد سوخت وارد شده و كانههاي سوخته شده راحتتر خارج شوند.
اولين حركت براي حذف سرب از گردونه مكمل سوخت در سال 1970 در غرب اروپا صورت گرفت. المان و هلند اولين كشورهايي بودند كه انگيزههاي زيادي براي استفاده از سوختهاي بدون سرب داشتند. كشورهاي ديگري مانند فرانسه و ايتاليا بعد از سال 1989 به فكر جايگزيني مكملهاي بدون سرب افتادند. استراليا، آلمان و سوئيس كاملاً به سمت سوختهاي بدون سرب پيش رفتهاند. در سال 1990 مصرف بنزين بدون سرب در ايتاليا تنها 5% كل بازار را تشكيل ميداد و در همين سال در آلمان، 67% ماشينها از سوخت بدون سرب استفاده مينمودند.
سوختهاي سربي هواپيما، بزرگترين منبع آلودگي در قسمت صنعت هواپيمايي در آمريكا و اتحاديه اروپا هستند. در سال 1990 براي تميز نمودن هوا مصوب شد تا در صنايع هوايي از اين سوختها استفاده نشود. البته جهتهاي تجاري نميتوانند بنزين بدون سرب مصرف نمايند.
روی:
روي در ساخت سيمان، دندانسازي، ساخت كبريت، كفسازي، ظروف سفالين، لوازم لاستيكي، اتومبيل سازي، لوازم آشپزخانه، روکش فولاد (گالوانيزه کردن)، تهيه آلياژهاي برنز و برنج، لحيم کاري، قوطي هاي خمير دندان، چسب فلز ماشينتحرير، نقره آلماني و... است.از اکسيد و سولفور روي به عنوان ماده رنگي سفيد در رنگ سازي و تهيه پلاستيک، از سولفات روي در رنگرزي و ساخت چسب و از کلرور روي در لحيم کاري و جلوگيري از فساد چوب استفاده مي شود. پائين بودن نقطه ذوب اين فلز كه شكلپذيري در ريختهگري را آسان ميكند. روي تا اواسط قرن 18 مصرف چنداني نداشت، اما امروزه روي پس از فولاد، آلومينيوم و مس در رده چهارم مصرف قرار دارد. روي در گالوانيزاسيون جهت جلوگيري از خوردگي استفاده زيادي دارد. |
|
|
|
روي به صورت بخشي از مخازن باتريها، در قالبهاي ريختهگري و صنعت اتومبيلسازي به كار ميرود.
• اكسيد روي به عنوان يك رنگدانه سفيد در رنگ آبي (اقيانوسها)و انواع نقاشي استفاده ميشود.
•كلريد روي به عنوان يك ضدبو(اسپري بدن) و به عنوان ماده نگهدارنده چوب استفاده ميشود.
•سولفيد روي در رنگدانههاي نورتاب براي ساخت عقربههاي ساعت و اشياء ديگري كه در تاريكي بدرخشند، استفاده ميشود.
•متيل روي [Zn(CH3)2] در سنتز مواد آلي استفاده ميشود.
•محلولها (لوسيون) هايي كه از كالامين ساخته ميشود، مخلوطي از كربناتها و سيليكاتهاي روي Silicate و Zn-Hydroxyl- Carbon است که در درمان جوشهاي پوستي كاربرد دارد.
دو ويژگي روي در ارتباط مستقيم با كاربردهاي اين عنصر است:
1-پتانسيل الكترودي استاندارد اين عنصر بسيار مثبت تر از مواد سازنده آهن است. بنابراين پوشش روي در فولادي، حفاظ خوبي در مقابل خوردگي فراهم مي كند.
2-روي داراي دماي ذوب نسبتاً پايين است كه منجر به استفاده از روي در ريخته گري تحت فشارتركيبات پيچيده مي گردد. -صنايع ساختماني روي در كارهاي عمراني و ساختماني نيز مورد مصرف قرار ميگيرد. اگرچه روي داراي مقاومت بالايي است، بدليل مقاومت خزشي بسيار پايين آن براي مدتها بعنوان مواد ساختماني استفاده نمي شد. آلياژهاي با روي كم با اساس Zn-Ti-Cu كه داراي چكش خواري بسيار خوب و مقاومت خزشي بالاست، از 40 سال قبل توسعه يافته است. اين مواد را مي توان جهت توليد صفحات يا ورقهاي روي، نورد داد. از اين صفحات مي توان در توليد وسايل زهكشي سقف و يا در پوشش ساختمانها استفاده نمود.
ماده شيميايي :
مواد شيميايي با بنيان روي شامل غبار روي 12 تا 15 درصد مصرف روي جهان را در اختيار دارد. اكسيد روي بطور كمي مهمترين محصول شيميايي بابنيان روي مي باشد.
غبار روي سولفات روي و كلريدروي، از نظر اهميت و كميت در رده هاي بعدي قرار دارند. ساير تركيبات روي داراي اهميت فرعي مي باشند. سالهاست كه مصرف جهاني اكسيد و غبار روي ثابت مانده است، اگرچه تقاضا جهت سولفات روي و كلريد روي در حال افزايش است. سرعت رشد مصرف تيوكربنات روي و استيرات روي بر توليد ساينده ها (بزرگترين مصرف اين تركيبات) منطبق است. اكسيد روي كه داراي بيشترين تقاضاست را مي توان با فرايندهاي متنوعي توليد نمود. خلوص و كيفيت اكسيد روي به روش توليد آن بستگي دارد. اكسيد روي با خلوص بالا بصورت پودر در اتاقهاي رسوب، در جايي كه ذرات با اندازه هاي مختلف از هم جدا مي گردند، جمع مي شود. اين ماده عموماً بعنوان روي سفيد شناخته مي شود. در فرايند مستقيم ( يا فرايند آمريكايي) ماده خام استفاده شده، كانه روي يا محصولات جانبي روي بوده كه همواره حاوي سرب مي باشد. يك ماده كربن دار را با ماده خام حرارت مي دهند كه در نتيجه احياء، روي به صورت بخار احيا مي شود. اين ماده در هوا اكسيد شده و به ذرات با اندازه مختلف تقسيم مي شود.
ماده اوليه جهت فرايندهاي شيميايي مرطوب محلولهاي خلوص يافته روي است. كربنات يا هيدروكسيد روي، ته نشين شده و سپس فيلتر شده شسته، خشك و در دماي 800 درجه سانتي گراد بصورت پودر در مي آيد.
انواع متنوع اكسيد روي بعنوان محصول واسطه در توليد ساير مواد شيميايي استفاده مي شود. اكسيد روي ته نشين شده كه داراي خواص رنگريزه اي نمي باشد و درجه هاي ويژه مانند اكسيدهاي روي ظريف كه در كاغذهاي فتوكپي كاربرد دارد.
مهمترين كاربرد اكسيد روي در صنعت ساينده هاست، كه در اين صنعت بعنوان فعال ساز سخت كننده و برخي اوقات بعنوان فيلتر استفاده مي شود.
اكسيد روي به عنوان رنگريزه در رنگهاي لاتكس محلول كاربرد فراواني دارد. كاربرد اين ماده در كشاورزي بعنوان افزاينده باروركننده جهت جبران كمبود روي خاك از اهميت كمتري برخوردار است. اكسيد روي جزئي از فرمولاسيون در صنعت شيشه، لعاب كاري و سراميك مي باشد. اين ماده بر روي نقطه ذوب، خواص نوري و الاستيك و همچنين رنگ و جلاي شيشه ها تاثير مي گذارد. اكسيد روي يكي از تشكيل دهنده هاي پودر صورت، رژلب و كرم هاي است كه در صنعت لوازم آرايشي كاربرد دارد مي باشد.
اين ماده همچنين بعنوان افزاينده به روغن، چسب، عاملهاي خشك كننده، عاملهاي غير شفاف ساز و بعنوان كاتاليزور در سنتز متانول كاربرد دارد.
غبار روي در فرايندي مشابه فرايند توليد اكسيد روي، اما در جو احيا كننده، توليد مي شود.
غبار روي دو درجه دارد
غبار روي رنگريزه اي و غبار روي جهت مصارف شيميايي. غبار روي بعنوان رنگريزه در رنگها و پوشش هاي ضد خوردگي كه سطح غير قابل نفوذي را تشكيل مي دهند استفاده مي شود. عملكرد محيط منجر به تشكيل كربنات روي و تركيبات روي بازي بين ذرات روي شده و اين اثر را شدت مي بخشد. اين پوششها همچنين حفاظت كاتدي را ايجاد مي كند كه بخصوص در نقاطي كه لايه پوششي آسيب ديده مفيد است.
مس:
مس بدلیل دار بودن ویژگیهای چون رسانای الکتریکی و حرارتی بالا، دوام و پایداری در برابر خوردگی، خمش و خزش در صنایع گوناگون کاربرد دارد. آن در صنایع الکتریکی است که در ساخت خطوط انتقال نیروی برق مورد استفاده قرار می گیرد. در صنایع مخابرات نیز کاربردی گسترده دارد، ولی با ارزان شدن فرآوری آلومینیوم و به بازار آمده فیبرهای نوری از نقش مس در صنایع مخابرات کاسته واین روند به طور صعودی ادامه دارد . مس در ساخت وسایل صنعتی که در برابر محلولهای اسیدی نظیر اسید استیک ، سولفوریک ، کلریدریک و فسفریک قرار می گیرند نیز کاربردی گسترده دارد . برخی از آلیاژهای آن برای کار با محلولهای نمک خنثی مثل نیتراتها ، سولفاتها، کلرورهای سدیم وپتاسیم نیز مناسب است .
با نگرش به پایداری مس و آلیاژهای آن در برابر خوردگی ، این فلز در صنایع ساختمانی ، راه آهن ، هواپیما سازی و کشتی سازی ، صنایع دریایی و شاخه های صنایع نظامی و مهمات سازی کاربردی گسترده دارد . در صنایع دریایی هیچ آلیاژ دیگر نمی تواند همه ویژگیهایی را که مس و آلیاژهای از خود نشان میدهند داشته باشد که این ویژگیها فزون در پایداری در برابر خوردگی شامل پایداری در برابر خوردگی مواد آلی و زیستی ارزانی و عمر دراز مس است . در صنایع اتومبیل سازی نیز در ساخت وسایل برقی و غیر برقی اتومبیلها مصرف فراوان دارد . همچنین در ساخت ماشین آلات و قطعات غیر برقی و لوازم خانگی ، تجهیزات تهویه هوا ، ماشین آلات کشاورزی ، وسایل آشپزخانه ، جواهر سازی ، تزئینات ، ساعت، میکروسکوپ و پروژکتورها کاربردی گسترده دارد که این امر ناشی از گسترش صنایع الکترونیک است. مواد شیمیایی مس دار در کشاورزی ، پزشکی و دارو سازی و صنایع چوب (به عنوان نگهدارنده چوب) کاربرد دارند.
شرایط تشکیل و ژنز مس:
کشور ایران دارای منابع و ذخایر فراوانی است که می توان با شناخت و استفاده صحیح از آنها به رشد و ترقی هر چه بیشتر دست یافت. متاسفانه کمبود شدیدی در مورد مطالعات علمی سیستماتیک بر روی منابع معدنی ایران وجود دارد که در اثر آن، بسیاری از این منابع ناشناخته باقی مانده است.آثار و علائم کانی سازی مس در ایران فراون است و کمربند مس ایران از جنوب شرق شروع و تا شمال غربی و نواحی آذربایجان ادامه می یابد. بنابراین کشور ما شانس بزرگی برای داشتن معادن غنی از مس دارد.
در این ارتباط توسط محققین مختلف، دوره ها و مکان های کانه زایی در ایران، مورد بررسی قرار گرفته است.با عملکرد فازهای تکتونیکی در طی دوران های زمین شناسی پوسته ایران زمین به تکامل کنونی رسیده است. در گزارش به عنوان یک مقدمه به نظرات بعضی از محققین می پردازیم:
Berberian and Berberian(1981): با تشخیص هشت فاز تکتونو- پلوتونی از پرکامبرین تا پلیوسن، معتقد است در شرق ایران مرکزی یک محیط جزیره قوسی در منطقه فرورانشی اقیانوسی- اقیانوسی در طول یک کمربند از نفوذی های کالک آلکالین پر کامبرین تشکیل گردیده است. فعالیت پلوتونیکی در طول یک حاشیه قاره ای فعال به سن مزوزوئیک واقع در جنوب غرب ایران مرکزی نشانه تشکیل یک قوس ماگمایی از نوع آند(آمریکای جنوبی) در اثر ذوب بخشی جبه و یا فرورانش پوسته اقیانوسی تتیس به زیر پوسته ایران می باشد. همچنین وجود با تولیت های نفوذی به سن کرتاسه فوقانی در منطقه مکران واقع در جنوب شرق ایران معرف فرورانش پوسته اقیانوسی عمان می باشد.
شهاب پور (1382) کانسارسازی در ایران را نتیجه رخدادهای زمین ساختی در مناطق ذیل می داند:
الف) شمال ایران: باز و بسته شدن اقیانوس هرسی نین (پالئوتتیس) بین صفحه توران در شمال و صفحه ایران مرکزی شرقی در جنوب.
ب) جنوب غرب و شمال غرب ایران: باز و بسته شدن اقیانوس نئوتیس بین صفحه ایران در شمال و صحفه عربستان در جنوب.
ج) منطقه مکران: فرورانش پوسته اقیانوسی عمان (بقایای نئوتتیس) به زیر ایران.
د) شرق ایران: باز و بسته شدن اقیانوس واقع بین بلوک هیرمند در شرق و بلوک لوت در غرب؛
ه) غرب لوت: باز و بسته شدن اقیانوس واقع در غرب صفحه لوت.
ایالات فلززایی موجود در ایران را می توان در نتیجه شرایط زمین ساختی کششی(تشکیل کافت ها و اقیانوس ها) و فشارشی (کمربند کوه زایی) حاکم ضمن باز و بسته شدن اقیانوس ها (پالئوتتیس، نئوتتیس و ریفت های بین قاره ای)دانست
ژنز خاک های صنعتی:
کانی های رسی
این کانی ها را سیلیکات های مطبق آلومینیوم نیز می نامند. در ترکیب آن ها آلومینیوم و سیلیس بصورت مواد اصلی موجود هستند ولی مواد فرعی دیگر مثل آهن ، منیزیوم mgo و کاتیون های مختلف مثل، سدیم Na2o)، پتاسیم K2o، کلسیم (Cao می توانند در ساختمان آن ها شرکت جویند.
بطور کلی کلمه رس دارای دو مفهوم می باشد:
1- مفهوم گرانولومتری: اندازه ذرات رس در مقیاس ونت ورث (went worth) ریزتر از 256/1 میلیمتر و یا حدود 2 میکرون را نشان می دهد. امروزه خاک شناسان و زمین شناسان عدد 2 میکرون را به عنوان پیشینه اندازه ذرات رس ها درنظر می گیرند. دانه های رسی در هنگام جذب رطوبت از یکدیگر جدا شده و به طور کلوئیدی در می آیند و همین امر باعث خیلی از خواص رس ها مانند پلاستیسیته آن ها می گردد و از این خاصیت رس ها در صنایع سرامیک استفاده می نماید. در تعریفی که از رس ها در صنایع سرامیک می شود چنین بیان می کنند رس ها موادی هستند که در اثر اضافه نمودن آب حالت شکل پذیر پیدا نموده و در اثر پخت سخت می شوند.
2- مفهوم مینرالوژیکی کانی های سیلیکات آبدار: مواد رسی از ذرات بسیار ریز بلوری کانی های رسی تشکیل شده اند، این کانی ها سیلیکات آلومینیوم آبداری می باشند که ممکن است دارای مقادیر کمی منیزیم، آهن و مواد قلیایی باشند. برخی از رس ها فقط از یک نوع کانی رسی تشکیل شده اند اما در بیشتر مواقع مخلوطی از این کانی ها مشاهده می شود.
تقسیم بندی خاک رس های متورق
این تقسیم بندی براساس میزان طبقات چهار وجهی سیلیس - اکسیژن و نوع جایگزینی اتم های اصلی سیلیسیم و آلومینیوم صورت می گیرد. در زیر چند گروه عمده در این دسته آورده شده است.
1- گروه کائولینیت:
در این کانی ها شبکه فقط از دو ورقه تشکیل شده که یک ورقه سیلیسیم و ورقه دیگر آلومینیوم است. کائولینیت قابلیت آب گیری زیاد و خاصیت جابجایی زیاد اتم ها را ندارد و در حرارت 530 تجزیه می شود. کائولینیت در محیط اسیدی تشکیل می شود و خاک رس های کائولینیتی دارای خاصیت ضعیف است. کائولینیت در نتیجه اثر ممتد اسید و در محیط اسید کلریدریک غلیظ و در حال غلیان از بین نمی رود و شعاع مربوط به 13/7 انگسترون آن باقی می ماند. با این وسیله می توان آن را از کلرنت که شعاع 002 آن برابر 13/7 است تشخیص داد.
اگر در هشت وجهی آلومین، آلومینیوم بوسیله آهن یا منیزیوم جایگزین شود، نوع رس بنام برتیرین حاصل می شود. برتیرین در رسوب های عمیق دریاها همراه گل های قرمز فراوان است.
2- گروه مونتمریلونیت:
در این گروه نسبت سیلیسیم افزایش می یابد و هر واحد شبکه ای آن شامل دو طبقه سیلیس است که در دو طرف هشت وجهی آلومینیوم قرار می گیرد. فرمول کلی آن چنین است،
2h20(oh)4sI8TAL4 از انواع مهم آن پیروفییلیت است که فاصله شبکه ای آن 10 آنگسترم است اما اگر یون کلسیم در نتیجه کمبود سیلیسیم در ساختمان مولکولی وارد شود فاصله شبکه ای آن 14 آنگسترم می رسد و چون قدرت تورم در این دسته از رس ها زیاد است در مجاورت گلیسرین فاصله شبکه ای آن به 18 آنگسترم می رسد در مقابل حرارت مقاومت دارد. ولی یون های قلیایی خود را در اثر اسیدها از دست می دهند. تا لک ها نوعی از این رس ها هستند که در آن ها منیزیوم جای آلومینیوم را می گیرد. از مونتمریلونیت برای خاصیت رنگ بری آن را در رنگ ریزی خاک استفاده می کنند، به علاوه دارای خاصیت جذب چربی ها نیز هستند در حفاری های نفتی نیز خاک رس مونتمریلونیتی برای گل حفاری مورد استفاده قرار می گیرد.
3- گروه میکاهای ایلیت:
در این گروه سه وزقه اصلی وجود دارد به واسطه وجود بارمنفی حاصل از جابجای اتم های سیلیس و آلومینیم، یون پتاسیم در کنار طبقه قرار می گیرد و به رس خاصیت کششی داده طبقات یکدیگر مربوط می کند چون شعاع یون پتاسیم زیاد است و نمی تواند در حد یک اتم معمولی سیلیسم قرار گیرد در خارج طبقه جایگین می شود.
4- بالکلی balclay
یکی از رس های رسوبی توپی می باشد و به کائولینیتی که با پلاستیسیته بالا و دانه ریز که بر اثر حرارت سفید تا نزدیک به سفید می شود، بال کلی می گویند. (کواتز، ابلیت، میکا، اسمکتیت، کلریت، فلدسپاتهای پتاسیک کلیست و مواد کربناته و لیگنیت) نیز در آن دیده می شود. کوارتز یکی از بیشترین کانی های غیر رسی در بال کلی است که از 5 تا 30 درصد متفاوت می باشد. پلاستیسیته این کانی ها با افزایش مواد عالی زیاد می شود و رنگ سیاه این نوع از بال کلی به علت وجود همین مواد در ترکیب آن است.
کاربرد خاک صنعتی:
در حال حاضر معادن فعال خاک صنعتی کشور حدود 95 معدن می باشد که کاربرد آن ها بعد از فراوری در صنایع شیشه، آجر نسوز، کاشی سازی، کاغذسازی، رنگ سازی، صنایع غذایی، بهداشتی، دارویی، الکتریکی و میکروبیولوژیکی می باشد و هر روز با پیشرفت علم مورد مصرف تازه ای برای مصرف این خاک خاک ها پیدا می شود. معمولاً برای خاک های صنعتی رده بندی استانداردی وجود ندارد و هر کشور باتوجه به نیاز و کاربرد خود خاک های صنعتی را رده بندی می نماید. معمولاً رس های صنعتی براساس انتشارات معدنی آمریکا و اروپا به شش گروه رده بندی می شود:
الف- رس های معمولی و شیل
ب- رس های گلوله ای (رس بال کلی)
ج- خاک نسوز
د- بنتونیت
و- خاک رنگیر یا سرشور
هـ - کائولن
ی- فلد سپات
در ایران باتوجه به کانی شناسی و کاربرد صنعتی، خاک های صنعتی به سه گروه تقسیم بندی می شوند:
1- رس های بنتوتیتی
کانی های اصلی تشکیل دهنده ی این گروه مونت مور یلونیت و کانی های کلسیت، است.
بنتوتیت یک نوع سنگ خاص از رس است که در مقایسه با دیگر سنگ ها و کانی های غیر فلزی نامی جدید در فرهنگ لغات سنگ و کانی شناسی دارد. در قدیمی ترین اشاراتی که به این ماده شده از آن به عنوان رس صابونی و تیلوریت نام برده شده است اما سرانجام در سال 1898 بنتونیت نامیده شد.
بر طبق تعاریف اولیه بنتونیت یک ماده معدنی از دسته رس ها می باشد که از کانی های گروه اسمکتیت تشکیل شده است در نیمه اول قرن بیستم تعاریف متعددی از این ماده ارائه می شد. زمین شناسان عمدتاً آن را باتوجه به خاستگاه رسوبی تعریف می کردند و در صنعت باتوجه به خاستگاه آزرین آن شناسایی می شد. اربنتونیت در حفاری چاه های آب و نفت، اربنتونیت سدیم دار در جمع آوری فضولات و در صنایع کاغذسازی، لاستیک سازی، صابون سازی، داروسازی و گل سرشوی یا گل شستشوی که نوعی بلتونیت فعال طبیعی است و از قدیم در ایران استفاده می شده است.
2- رس های معمولی
رس معمولی یا خاک رس خاکی است ریزدانه تر از فورش که به اندازه کافی برای تهیه قالب شکل پذیر است و از کانی های رسی ایلیتی و کلریتی، کمی کائولن و اسمکتیت، همراه با برخی از کانی های کلسیت - کواتر و فلدسپات های تجزیه نشده و خرده های میکا، هیدرومیکا و کانی های بی شکل به نام آلومین فراهم آمده اند که در نتیجه تخریب، فرسایش و تجزیه شیمیایی سنگ های سیلیکاته پدید آمده است.
اندازه ی دانه های آن ها کوچکتر از میلیمتر است و از کانی های رسی ایلیت، کلریت، اندکی کائولینیت همراه با کانی های کلسیت، کوارتز و فلدسپارهای تجزیه نشده می باشد و انواع آن به شرح زیر می باشند:
الف- کائولینیتی: کاربرد کائولینیت بیشتر به عنوان پرکننده در صنایع کاغذسازی، لاستیک، پلاستیک و تولید، جوهر و چسب و حشره کش است و در صنایع سرامیک و کاشی، تولید آجر و ساخت دیگر گدازه ها نیز استفاده می گردد.
ب- کائولینیتی – ایلیتی: کائولینیت و ایلیت به علت قابلیت پلاستیکی که دارند از کانی های اصلی تشکیل دهنده آجر می باشند.
ج- کائولینیتی – پیروفیلیتی: از این دیرگدازها بیشتر به عنوان پر کننده در صنایع حشره کش ها، آسفالت بام ها، رنگ لاستیک و جعبه های باتری استفاده می گردد.
د- کائولینیتی – هیدروکسیدهای آلمینیوم: از این دیرگدازها در کوره های دوار آهن، سیمان و آستربندی کوره های بلند و کوژهای الکتریکی دوب و کوره های ذوب آلومینیم استفاده می گردد.
3- رس های توپی (بال کلی)
بال کلی در صنایع تولید وسایل بهداشتی، مقره های الکتریکی، کاشی و سرامیک های نسوز بکار می رود. پلاستیسیته بال کلی به علت ریزدانه بودن ذرات و پراکندگی مخلوط رس ها و احیاناً مربوط به مواد آلی موجود در آن است. صنایع سرامیک از بال کلی به دلیل پلاستیسیته خوب و از کائولن به دلیل رنگ سفید آن استفاده می کنند. رس هایی که دارای درصد آلومینیوم بالا بیش از 25 درصد و همچنین دارای درصد پایینی از آهن باشد برای تهیه آجرهای عایق، ملات های نسوز نیز مورد استفاده قرار می گیرد.
با توجه به انالیز انجام شده ومیزان بالای الومینیوم(18.76%)به عنوان خاک صنعتی وکائولن می توان مورد استفاده قرارگیرد.
باتوجه به انالیز انجام شده ومیزان بالای الومینیوم (19.92%)در ان به عنوان خاک نسوز می توان مورد استفاده قرار داد
باتوجه به انالیز صورت گرفته ومیزان بالای الومینیوم(20.09%)در ان به عنوان خاک صنعتی قابل استفاده میباشد ضمنا سنگ در ازمایش اولیه توسط اهنربا جذب میشود.
در این رخنمون نمونه هایی از مالاکیت وازوریت مشاهده گردیده است اما عیار ان در انالیز انجام شده پایین است اما احتمال می رود با انجام اکتشافات بیشتر در لایه های زیرین به عیار مطلوبتر وذخیره بیشتر برسیم.
در این رخنمون در مشاهده فیزیکی اولیه انچه به نظر میرسد مجموعه ای از مس وسرب با عیار بسیار بالا با توجه به سنگینی بسیار زیاد سنگ و لایه های زرد رنگ روی همراه با باطله هایی از جنس کائولن به نظر میرسد که به راحتی می توان این رخنمون یک پلی متال ایده ال در نظر گرفت وبا توجه به انالیز انجام شده میزان سرب در ان (61.63%)می باشد و مس(1.04%)می باشد که میزان سرب ان بسیار بالا وچشمگیر از نظر اقتصادی بوده که در صورت انجام اکتشاف بیشتر امید است بتوان به ذخیره قابل توجهی دست یابیم.
همانگونه که در عکس مشاهده می شود رخنمون مالاکیت با عیار زیاد به نظر میرسد که با توجه به انالیز صورت گرفته عیار مس در ان (3.24%)می باشد که بسیار خوب است.
در این رخنمون مس از نوع مالاکیت مشاهده گردید که پس از انالیز انجام شده گرفته عیار مس در ان (2.7%)مشخص گردید که از نظر اقتصادی مطلوب میباشد.
http://zarrinmadarkavir.ir/لطفا از سایت ساختمانی ما بازدید فرمایید
برچسبها: سرب و رویمعادنذخیرهآهنمسکرمرویهماتیتکرومیتسنگ آهنآهکپوکهشنماسهتجارتپلاستریآهن پلاستریفرآوریمرمرمرمریتطلاسرچشمهسیرجانکرمانارزوییهبندرعباسآبگازسیلانارکوزاستخراج