خط تولید باریت کریستال

در خط تولید غنی‌سازی باریت معمولاً از «بهره‌گیری گرانشی» استفاده می‌شود؛ زیرا بهره‌برداری گرانشی در مصرف انرژی صرفه‌جویی می‌کند، بازدهی بالایی دارد و با محیط‌زیست سازگار است. فرایند به دست آمدن باریت صنعتی شامل خرد کردن، فرآیند غربال‌گری، فرآیند استخراج و آبگیری می‌شود.

تجهیزات اصلی کارخانه پودر میکرونیزه باریت شامل سنگ شکن، صفحه ارتعاشی، صفحه آبگیری و … می‌شود. تجهیزات خاص‌تر خط تولید باریت هم به ویژگی‌ها و ماهیت سنگ باریت بستگی دارد؛ برای مثال اگر میزان گل در سنگ معدن باریت زیاد باشد، فرآیند شستشو بیشتر می‌شود. فرآوری کلوخه باریت طی 3 مرحله زیر انجام می‌شود:

1.     فرآیند خرد کردن باریت

به‌طورکلی فرآیند خرد کردن ترکیبی از سنگ شکن فکی و سنگ شکن ضربه‌ای است. ابتدا سنگ شکن فکی به‌عنوان تجهیزات سنگ شکن اولیه، سنگ‌های باریت بزرگ را به قطعات کوچک خرد می‌کند؛ سپس قطعات کوچک باریت توسط سنگ شکن ضربه‌ای به‌عنوان خردایش ثانویه و خردایش ثالثی به اندازه محصول نهایی خرد می‌شوند. پس از خرد کردن، محصولات نهایی توسط صفحه‌های ارتعاشی طبقه‌بندی می‌شوند تا نیازهای کلی تولید را برآورده کنند.

2.     فرآیند آسیاب باریت

تولید پودر باریت به‌طورکلی به چهار نوع تقسیم می‌شود:

• پردازش پودر درشت (0-3 میلی‌متر)
• پردازش پودر خوب (مش 20-400)
• پردازش عمیق پودر بسیار ریز (مش 400-1250)
• پردازش میکرو پودر (مش 1250-3250)

برای تولید پودر باریت با ظرافت‌های مختلف، به آسیاب‌های مختلف نیاز خواهیم داشت.

• برای تولید پودر درشت «آسیاب چکشی» توصیه می‌شود؛ به‌ویژه برای تولید پودر درشت و تولید شن و ماسه باید از این دستگاه استفاده کنید. محصولات نهایی را می‌توان در 0-3 میلی‌متر (D90) کنترل کرد.
• برای تولید پودر خوب معمولاً از آسیاب غلتکی یا آسیاب ذوزنقه‌ای استفاده می‌کنند. این آسیاب‌ها مدل‌های مختلفی دارند و در صورتی که به‌درستی انتخاب شوند، می‌توانند پودر باریت خوبی را تحویل دهند.
• برای تولید پودر باریت بسیار ریز بهت است از آسیاب عمودی فوق ریز LUM استفاده کنید؛ زیرا امکان تنظیم آسیاب، خشک کردن، طبقه‌بندی و حمل و نقل را برایتان فراهم می‌کند و فضای کمی را می‌گیرد.
• و آسیاب فوق ریز سری ZENITH XZM هم مخصوص تولید پودر میکرو است. شما می‌توانید با این دستگاه ظرافت را بین 325 mesh تا 3250 mesh تنظیم کنید.

3.     فرآیند غنی سازی باریت

روش‌های اصلی بهینه سازی کانی باریت عبارت‌اند از:

  جداسازی دستی باریت – Barite manual separation

پس از خرد کردن درشت سنگ باریت با عیار بالا، باریت بلوک به‌صورت دستی بر اساس رنگ و براقی آن در مقایسه با سنگ معدن مرتبط انتخاب می‌شود. روش انتخاب دستی بسیار ساده، راحت و امکان‌پذیر است، با هزینه کم و تجهیزات اندک شما می‌توانید نیازتان را برطرف کنید؛ با این حال نیاز بالا برای سنگ معدن و راندمان تولید پایین می‌تواند باعث اتلاف شدید منابع شود.

جداسازی گرانشی باریت-Barite gravity separation

در حال حاضر بهینه سازی سنگ معدن باریت توسط تجهیزات جداسازی مانند دستگاه jigging و table concentrator انجام می‌شود. برای کانه‌های مجتمع باریت، کانی‌های پیچیده مرتبط، کانه‌های باریت با اندازه ذرات معدنی ریز و عیار سنگ خام کم که نیاز به عیار کنسانتره بالایی دارند جداسازی گرانشی کافی نیست و باید از جداسازی بیشتر باید با شناورسازی هم کمک گرفت.

جداسازی مغناطیسی باریت-  Barite magnetic separation

هنگامی که باریت با مواد معدنی مغناطیسی مانند سیدریت، مگنتیت و هماتیت وجود دارد، جداسازی مغناطیسی یک روش مؤثر خواهد بود که می‌تواند محصولات کنسانتره با عیار بالا تولید کند. برای کانی‌های فرومغناطیسی با اندازه ذرات ریزتر در باریت معمولاً از جداکننده‌های مغناطیسی با شدت بالا و روش خشک یا جداکننده‌های مغناطیسی با گرادیان بالا و روش مرطوب استفاده می‌شود.

   شناورسازی باریت – Barite flotation

با توجه به کاهش تدریجی منابع سنگ باریت، ترکیب پیچیده سنگ معدن و الزامات سخت‌گیرانه در مورد عیار و ظرافت محصولات باریت در کاربرد واقعی، جداسازی آن کمی دشوار شده و فلوتاسیون آرام‌آرام به روش اصلی این کار تبدیل شد.

جداسازی باریت فلوتاسیون نه تنها یک روش مهم برای رسیدگی به سنگ معدن پیچیده در روش‌های غنی‌سازی سنتی است؛ بلکه یک روش متداول برای تصفیه کانی‌های نمکی است. در شناورسازی باریت، برهمکنش بین کلکتورها و کانی‌های باریت تأثیر به سزایی بر عیار و میزان بازیابی کنسانتره باریت دارند.

تصفیه آبشویی باریت-  Barite leaching purification

عمدتاً برای حذف ناخالصی‌های رنگی مانند کربن، آهن، منگنز، وانادیوم و نیکل از باریت استفاده می‌شود. وجود آن‌ها بر سفیدی و دورنمای کاربرد کنسانتره باریت تأثیر می‌گذارد. روش‌های اصلی حذف این ناخالصی‌ها شامل لیچینگ اسیدی (قلیایی)، کمپلکس سازی اسید آلی، اکسیداسیون، سفید کردن کاهش اکسیداسیون و … می‌شود.

خالص سازی کلسینه باریت-Barite calcination purification

کلسینه کردن یک روش مؤثر برای تصفیه و سفید کردن باریت است که می‌تواند به‌طور مستقیم رطوبت و ناخالصی‌هایی را که در دمای بالا اکسید و تجزیه می‌شوند حذف کند. کلسینه کردن باعث تبخیر ترکیبات آلی کروموژن می‌شود. دما و زمان کلسینه مناسب باید بر اساس این فرض باشد که به کریستال‌های معدنی باریت آسیب نرساند و در عین حال تبخیر شدن ترکیبات آلی را به حداکثر برساند. علاوه بر این، افزودن کلرید در طی فرآیند کلسینه کردن برای بهبود سفیدی کلسینه مفید است.

باریت برای چه مواردی استفاده می‌شود؟

از پر طرفدارترین کاربردهای باریت می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• وزن دهی گل حفاری مهم‌ترین کاربرد باریت است تا حدی که 85 تا 90 درصد کل خرید و فروش باریت را به خود اختصاص داده است.
• دومین کاربرد باریت «تولید محصولات شیمیایی باریم» است. باریت می‌تواند به‌عنوان ماده خام برای تولید اکسید باریم، کربنات باریم، کلرید باریم، نیترات باریم، سولفات باریم رسوب شده، هیدروکسید باریم و سایر مواد خام شیمیایی استفاده شود.
• لیتوپون یک رنگدانه سفید با کیفیت بالا است که معمولاً مورد استفاده قرار می‌گیرد و می‌تواند به‌عنوان ماده اولیه برای رنگ‌ها و رنگدانه‌های رنگ‌آمیزی استفاده شود.
• در صنعت رنگ، پرکننده‌های پودر باریت می‌توانند ضخامت، استحکام و دوام لایه رنگ را افزایش دهند. ظرافت مورد نیاز باریت هنگام استفاده در این صنعت بیش از 2000 مش و سفیدی آن بیشتر از 95 است.
• در صنعت کاغذ، صنایع لاستیک و پلاستیک نیز از باریت به‌عنوان پرکننده استفاده می‌شود؛ زیرا سختی، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر پیری لاستیک و پلاستیک را بهبود می‌بخشد. ظرافت مورد نیاز باریت برای این کار بین مش 500 تا 1250 است.
• افزودن باریت در تولید سیمان تأثیر آشکاری در تقویت تشکیل و فعال سازی C3S دارد و می‌تواند استحکام سیمان را بهبود ببخشد.
• پودر باریت را می‌توان برای تصفیه نفت سفید استفاده کرد.

دیگر کاربردهای آن عبارت‌اند از:

• مهندسی
• ترکیبات شیمیایی / دارویی
• لوازم آرایشی
• دی اکسید کننده برای مس

کلام آخر

ذخایر باریت در سراسر جهان شناخته شده است اما بسیاری از آن‌ها غیراقتصادی هستند. باریت حدوداً در 20 کشور جهان استخراج می‌شود با این حال چین بزرگ‌ترین تولید کننده به حساب می‌آید. قیمت باریت به عوامل متعددی بستگی دارد اما با توجه به کم یاب بودنش نسبتاً بالا است. باریت به‌طور گسترده در نفت، صنایع شیمیایی، صنایع سبک، متالورژی، پزشکی، کشاورزی، انرژی اتمی، نظامی و سایر زمینه‌ها با بیش از 2000 کاربرد استفاده می‌شود.