با در نظر گرفتن فرآیندی که کانه کرومیت از معدن تا کانونهای مصرف طی میکند لازم است تا علاوه بر بررسی‌های روش‌ها متداول فرآوری کرومیت، به طور خلاصه به بررسی شرایط زیر نیز پرداخته شود.
– بررسی فرآیند تولید فروکروم، با توجه به نقش مهم و تأثیرگذار ان در تجارت داخلی وبین المللی کرومیت
– بررسی فرآیند تولید بی کرومات سدیم ( ۷O2Cr2( Na به عنوان یکی از مهمترین فراورده‌های شیمیای کروم که در داخل کشور نیز تولید می‌شود.
در شکل ۸ یک فلوشیت کلی از فرآوری کرومیت و تولید محصولات مختلف آن نشان داده شده است.
http://netmadan.com
به طورکلی روشهای فرآوری کرومیت بستگی به نوع کانه از نظر کاربرد و مصارف نهایی آن دارد، با توجه به ژنزکانسارهای کرومیت و پس از شناخت ترکیب کانی شناسی و شیمیایی نمونه‌ها و همچنین کانی‌های گانگ همراه و خواص آنها، می‌توان روش مناسب فنی و اقتصادی پرعیارسازی این ماده معدنی را انتخاب نمود، که در ادامه به طور خلاصه به روشهای متداول پرعیارسازی کرمیت اشاره خواهد شد.
۱- سنگجوری :
براساس این روش، کلوخه‌های با عیار بالای استخراج شده سنگ معدن کرومیت به صورت دستی و توسط کارگران سنگ جوری شده و سنگ‌های پر عیار که معمولاً براساس رنگ ظاهری آنها مشخص می‌گردند، توسط کارگران به کنار نهاده شده و جدا می‌شوند، در گذشته این روش در معادن کرومیت از رونق زیادی برخوردار بوده که از دلایل عمده آن می‌توا ن به وجود نیروی کار ارزان قیمت (به خصوص در کشورهای توسعه نیافته)، نبود تکنولوژی مدرن در عملیات معدنکاری و محدودیت میزان استخراج اشاره نمود. در حال حاضر در برخی معادن کرومیت داخل کشور برای جداسازی کلوخه‌های کرومیت پرعیار (سوپر) جهت صادرات در برخی موارد از این روش استفاده می‌شود. این روش به دلیل استفاده از خاصیت ظاهری کلوخه‌های کرومیت (رنگ آنها) و در نتیجه تجربی بودن آنها، دقت بالائی نداشته و لذا راندمان آن کم میباشد.
۲- روشهای ثقلی : ( Cravity Concentration)
روشهای ثقلی از قدیمیترین و متداول ترین روشهای پرعیار سازی مواد معدنی می‌باشند. این روش‌ها فرآیندهای فیزیکی می‌باشند که برای جدایش یک یا چند کانی از باطله‌های همراه به کار می‌روند وبر مبنای حرکت نسبی ذرات در یک سیال (بویژه آب یا هوا ) نیروی ثقل، نیروی گریز از مرکز و بعضی نیروهای دیگر استوار است و علاوه بر جرم مخصوص،وزن، شکل ابعاد ذرات، نیروی مقاومت لایه‌های سیال نیز از جمله پارامترهای مهم در تعیین حرکت نسبی ذرات در این فرآیند میباشد.
در بسیاری موارد اگر چه روشهای ثقلی بسیار ساده اند و هزینه عملیات با این روش‌ها پایین است. ولی به نحو مؤثری با دیگر روشهای پرعیار سازی که پیچیده تر و گران قیمت ترند (مثل فلوتاسیون) قابل مقایسه می‌باشند، هزینه‌های کم نصب به ازای هر تن مواد معدنی نسبت به روش فلوتاسیون در شرایط یکسان، عدم مصرف مواد شیمیایی طی فرآیند جدایش، هزینه‌های کم انرژی در مراحل نصب، از ویژگی‌های مهم روشهای ثقلی می‌باشند.
برای کانی هایی با عیار بالا مانند کانسنگ کرومیت به عنوان روش پرعیارسازی نهایی به کار می‌رود. به طورکلی در صورت وجود اختلاف جرم مخصوص لازم، مناسبترین روش پرعیارسازی، روش ثقلی میباشد. این اساس به دلیل اختلاف وزن مخصوص کرومیت (به طور متوسط ۳ Cm/gr 6/4 ) با کانیها یا باطله‌های همراه آن بویژه دونیت با وزن مخصوص ۳ Cm/gr 35/3 و سرپانتین با وزن مخصوص۳Cm/gr 65/2 روش ثقلی به عنوان یک روش ساده و کارآمد مورد استفاده قرار گرفته و با پیشرفت تکنولوژی نه تنها از دور خارج نشده، بلکه وسایل جدید فرآوری نیز براساس آن ساخته شده و مورد استفاده قرار گرفته است و به فراخور دانه بندی و خوراک اولیه وسایل پرعیارسازی مناسب مورد استفاده قرار می‌گیرد.
به طورکلی ابتدا از طریق درجه بندی (دست چین کردن)، شستشو، سد کردن، خرد کردن و آسیا نمودن سنگ ها، کانه کرومیت را از خاک جدا نموده و سپس از طریق روشهای پرعیارسازی بویژه روشهای ثقلی مبادرت به تولید کنسانتره کرومیت با دانه بندی مختلف می‌کنند، کنسانتره رامعمولاً از نوع نامرغوب کرومیت و یا خاکه (نرمه) آن بدست می‌آورند.
معمولاً دستگاه‌های پرعیارسازی ثقلی زیر برای فرآوری کرومیت به کار می‌روند.
– جدا کننده‌های واسطه سنگین : ( Heavy – Medium Separatord)
– کلاسیفایرها : ( Classifirers)
– سیکلون‌ها : ( Cuclons)
– جیگ‌ها : ( jigs)
– میز لرزان : ( Shaking tabels )
در واحدهای فرآوری کرومیت داخل کشور برای پرعیارسازی نهایی کرومیت عمدتاً از جیگ‌ها مارپیچ (Spiral) استفاده می‌شود.
معمولاً به منظور پرعیارسازی قطعات نسبتاً درشت در فرآوری مواد معدنی و جدایش کانی‌های سنگین از مواد معدنی همراه آن (گانگ) از جیگ استفاده می‌گردد، در پرعیار سازی کرومیت از جیگ در مرحله پرعیارسازی نهایی استفاده می‌شود، به طورکلی جینگ از مخزنی تشکیل شده که توسط یک سرند افقی به دو بخش تقسیم می‌شود، درسطح سرند ماده معدنی (کرومیت ) و در قسمت تحتانی دستگاه، آب در لایه مواد معدنی، حرکت نوسانی ایجاد میکند،بسته به اینکه چشمه سرند کوچکتر و یا درشتر از بار اولیه باشد و یا اینکه نحوه باردهی و خروج مواد در جیگ به چه شکلی انجام می‌گیرد جیگ‌های مختلفی (جیگ‌های با سرند ثابت، شامل جیگ هارتز، بوم، باتاک، IHC (محوری) و…) در پرعیارسازی ثقلی ساخته شده اند.
اصول و مکانیزم حرکت ذرات ماده معدنی (کرومیت ) بدینگونه است که جدایش کانی‌های با جرم مخصوص مختلف در اثر لایه بندی انجام می‌گیرد. (لایه انتقال در قسمت فوقانی لایه رافر در وسط و لایه جدا کننده در بخش تحتانی). بدین ترتیب که آب در جهت قائم در جیگ یک لایه بندی ایجاد میکند که طی آن ذرات ماده معدنی (کرومیت) به تناوب منبسط می‌شوند، برای اینکه ذرات زیر سنگین بتوانند در لایه نفوذ کنند و به سمت پایین منتقل شوند، باید میزان انبساط در لایه راکنترل نمود، این ذرات به بخش مخزن زیر جینگ منتقل شده و به محصول زیر سرند می‌روند، باید توجه داشت که ذرات درشت کانی سنگین (کرومیت) نیز مشابه همین وضعیت و در شرایط سقوط با مانع، به سرعت از لایه وسط (رافر) به لایه فوقانی (جداکننده منتقل شده و به سطح سرند رسیده و ته نشین می‌شوند و از آنجا به محل خروج کنسانتره هدایت می‌شوند. در حال حاضر در واحدهای فرآوری معادن کرومیت فاریاب، معادن کرومیت اسفندقه و معادن کرومیت خواجه جمالی نیریز از جیگ برای پرعیارسازی ثقلی کرومیت استفاده می‌شود. علاوه بر جیگ در واحدهای فرآوری معادن کرومیت کشور برای پرعیارسازی کرومیت کم عیار از مارپیچ (اسپیرال ) نیز استفاده می‌شود.
ناخالصیهای کرومیت و ضرورت فرآوری آن
در کرومیت‌های مورد مصرف در هر یک از صنایع متالورژی، صنایع شیمیایی و دیرگدازها عیار Cr و ۲SiO،Fe و همچنین نسبت
از اهمیت ویژه ای برخوردار است و از سوی دیگر میزان ذخایر پرعیار کرومیت در جهان و ایران به طور چشمگیری کاهش یافته است، به همین دلیل پر عیار سازی کرومیت‌های با عیار کم مورد توجه قرار گرفته است و براین اساس ماده معدنی کم عیار برای تغلیظ به کارخانه فرآوری ارسال می‌شود تا به عنوان خوراک (با اولیه) مورد استفاده قرار گیرد تا پس از انجام فرآیند تغلیظ و رسیدن به عیار مورد نظر قابل استفاده در صنایع مصرف کننده شود. در معادن کرومیت ایران نیز، کرومیت‌های با عیار پایین، بویژه ۵% ۳۵ – ۱۸ و یا خاکه‌های کرومیتی را به عنوان خوراک کارخانه به واحدهای فرآوری ارسال می‌نمایند.
علاوه بر سنگ‌های اولترابازیک در برگیرنده کرمیت شامل دونیت، هارزبورژیت، سرپانتنیت و… که به هنگام استخراج ماده معدنی به عنوان باطله در کنارآن قرار می گیرد و یا در خاکه کرومیت وجود دارد، با توجه به ژنزکانسارهای کرومیت، کانی‌های گانگ همراه آن (بویژه گانگ‌های سیلکاتی) شامل آمفیبول ها، پیروکسن‌ها (ارتوپیروکسن و کلینوپیروکسن)، اولیوین، سرپانتین، منیزیت، کلسیت، کلریت، تالک و پلاژیوکلاز میباشد. البته گاهی ممکن است کانی سازی سولفیدی در گانگ همراه با کرومیت دیده شود. لذا با شناخت کانی‌های همراه ماده معدنی و همچنین ابعاد آنها د در متن سنگ با استفاده از روشهای مقاطع میکروسکوپی و XRD می‌توان روش مناسب تغلیظ و پرعیارسازی کرومیت را انتخاب نمود.
البته باید توجه داشت که در برخی موارد در درز و شکاف‌ها ی موجود در بافت سنگ فرآیند سرپانتینیزاسیون صورت گرفته و ممکن است مقداری مگنتیت که دارای خواص مغناطیسی نیز میباشد در حاشیه آنها تشکیل شود. به عبارت دیگر ممکن است کانی سازی‌های ثانویه اکسیدهای آهن (هماتیت، مگنتیت و گوتیت) در سنگ وجود داشته باشد، که اگر در پرعیارسازی کرومیت از خاصیت مغناطیسی آن استفاده شود، شناخت این ویژگی حائز اهمیت فراوان میباشد.
به طورکلی با توجه به ناخالصیهای موجود در کرومیت (به صورت باطله همراه با گانگ‌های موجود در متن سنگ) با پرعیارسازی آن بویژه با استفاده از روشهای ثقلی ( Gravity conventration) عیار کرومیت‌های کم عیار را بالا برده و به عیار مورد نظر صنایع مصرف کننده می‌رسانند.
منبع : پایگاه ملی داده های علوم زمین
