نحوه استخراج فلز سرب چگونه است

استخراج فلز سرب معمولا از سنگ معدن فلز سرب، به ویژه گالن (galena) انجام می شود. مراحل اصلی این فرآیند عبارتند از:

1- استخراج سنگ معدن سرب

استخراج سنگ معدن سرب معمولا از طریق روش های زیر زمینی یا رو باز انجام می شود. انتخاب روش مناسب به عواملی مانند عمق و موقعیت سنگ معدن، غلظت سرب و شرایط زمین شناسی منطقه بستگی دارد و خود شامل مراحل زیر می باشد.

1- اکتشاف: قبل از استخراج ، محل معدن با استفاده از روش های اکتشافی مانند نمونه برداری، حفاری و تحلیل های زمین شناسی شناسایی می شود. این مرحله برای تعیین کمیت و کیفیت سنگ معدن سرب ضروری است.

2- آماده سازی سایت: پس از شناسایی معدن سایت برای استخراج آماده می شود. این مرحله شامل ساخت جاده های دسترسی، احداث تاسیسات و حذف لایه های سطحی خاک است.

3- استخراج: استخراج سنگ معدن سرب به دو روش زیر انجام می شود

الف) استخراج سطحی (روباز) : این روش زمانی استفاده می شود که سنگ معدن نزدیک سطح خاک باشد. با استفاده از مانند بیل مکانیکی، بولدوزر و کامیون سنگ معدن از نزدیکی سطح خاک جمع آوری می شود.

ب) استخراج زیر زمینی: اگر سنگ معدن سرب در عمق بیشتری قرار داشته باشد از روش های حفاری زیر زمینی استفاده می شود. تونل هایی به داخل زمین حفر می شود و سنگ معدن سرب با استفاده از انفجار و ماشین آلات خاص استخراج می گردد.

2- خردایش و آسیاب کردن

خردایش و آسیاب کرده سنگ معدن سرب بخش های مهمی از فرآیند فرآوری هستند که هدف آنها کاهش اندازه ذرات و آزادسازی ذرات سرب از سنگ معدن آن است. آسیاب کردن خود از مراحل زیر تشکیل می شود.

1- خردایش اولیه: در این مرحله سنگهای بزرگ با استفاده از دستگاههای خرد کننده (سنگ شکن فکی) به اندازه های کوچکتر خرد می شوند.

2- خردایش ثانویه: در این مرحله سنگهای حاصل از خردایش اولیه مجددا خرد گردیده و به اندازه های کوچکتر ( چند میلیمتر) تبدیل می شوند. معمولا این کار با استفاده از سنگ شکن های ضربه ای و غلطکی انجام می شود.

3- آسیاب کردن: در این مرحله سنگها به آـسیاب منتقل گردیده تا به ذرات بسیار ریز تبدیل گردند. روش های اصلی آسیاب کردن عبارتند از:

الف) آسیاب گلوله ای: در این روش سنگ ها همراه گلوله های فلزی سخت در یک استوانه چرخان قرار میگیرند و با چرخش استوانه گلوله ها به سنگ ها برخورد کرده و سنگ ها کاملا آسیاب می گردند.

ب) آسیاب میله ای: مشابه آسیاب گلوله ای است ولی به جای گلوله از میله های فلزی استفاده می شود.

ج) آسیاب خود شکن: در این روش سنگها با همدیگر برخورد کرده و خرد می شوند این روش معمولا برای سنگهای سخت مورد استفاده قرار می گیرد.

4- طبقه بندی ذرات: در این مرحله ذرات بر اساس اندازه جدا می شوند. ذرات ریزتر وارد ادامه فرآیند استخراج می شوند ولی ذرات درشتر مجدد آسیاب می شوند.

3- تغلیظ

یکی از مراحل کلیدی در فرآوری سنگ معدن سرب مرحله تغلیظ می باشد. هدف این مرحله، افزایش غلظت سرب در سنگ معدن آن و حذف ناخالصی ها می باشد. روش اصلی مورد استفاده در تغلیظ سرب، فلوتاسیون (شناور سازی) می باشد. مرحله تغلیظ سرب شامل مراحل زیر می باشد:

1- آماده سازی سنگ معدن سرب: در این مرحله ذرات ریز به همراه آب به شکل دوغاب در می آیند و به سلولهای فلوتاسیون منتقل می شوند.

2- فرآیند فلوتاسیون: به دوغاب مواد شیمیایی اضافه می شود تا فرآیند فلوتاسیون بهبود یابد. این مواد شامل

الف) کالکتور: این ماده به سطح ذرات سرب می چشبد و آنها را آبگریز می کند.

ب) فوم کننده ها: این مواد باعث ایجاد حباب پایدار در سلولهای فلوتاسیون می شود. مانند الکل ها

ج) تنظیم کننده ها: این مواد باعث تنظیم PH می شوند. مانند آهک، بافرها و…

سپس به دوغاب حاصل هوا تزریق می گردد. ذرات سرب که آبگریز شده اند به حباب های هوا می چسبند و به سطح سلولهای فلوتاسیون شناور می شوند. ذرات سربی که به حباب ها چسبیده اند به شکل کف روی سطح محلول نمایان می شوند. کف از روی محلول جمع آوری می شود که حاوی ذرات سرب با غلظت بالا هستند در حالی که اندکی از سرب نیز همراه با ناخالصی ها در ته محلول ته نشین می شوند. سپس کف حاصله را از روی فیلتر ها و خشک کن ها عبور می دهند تا رطوبت آن گرفته شود و کنسانتره سرب حاصل گردد. کنسانتره سرب بالاترین کیفیت و غلظت سرب را دارا می باشد و ارزش تجاری بسیار بالایی نیز دارد. کنسانتره سرب حاوی 60 تا 80 درصد سرب خالص می باشد این محصول برای فرآیند بعدی یعنی تفت دادن و ذوب به کارخانه های فرآوری سرب انتقال می یابد.

4- تفت دادن

تفت دادن سولفید سرب یک فرآیند شیمیایی است که در آن سرب در حضور اکسیژن و حرارت به اکسید سرب تبدیل می شود و واکنش اصلی آن به شکل زیر است

تبدیل سولفید سرب به اکسید سرب برای کاهش فلز سرب مناسبتر است همچنین عملیات تفت دادن باعث حذف گوگرد به صورت گاز دی اکسید گوگرد می گردد. تفت دادن معمولا دردمای بین 500 تا 800 درجه سانتیگراد انجام می شود . اکسیژن مورد نیاز معمولا از هوای محیط و یا اکسین خالص تامین میشود. زمان تفت دادن نیز بستگی به اندازه ذرات و نوع کوره مورد استفاده دارد.

تفت دادن سولفید سرب در انواع مختلفی از کوره ها انجام می شود از جمله : کوره دوار، کوره سیال بستر و کوره چند طبقه.

پس از تفت دادن اکسید سرب به عنوان ماده اولیه برای فرآیند کاهش مورد استفاده قرار می گیرد.

5- کاهش

فرآیند کاهش سولفید سرب با کربن (کک) یکی از روش های متداول برای استخراج فلز سرب از سنگ معدن آن است.

پس از تفت دادن اکسید سرب با کربن واکنش داده و فلز سرب تولید می شود. واکنش شیمیایی ان به شکل زیر است.

در این واکنش اکسید سرب با کربن واکنش می دهد و فلز سرب و مونواکسید کربن تولید می شود. دما در این مرحله حدود 1200 تا 1300 درجه سانتیگراد است، کربن مورد استفاده به شکل کک ( نوعی زغال سنگ پخته شده ) و این فرآیند در کوره های یلند و یا انعکاسی انجام می شود.

6- تصفیه

مرحله تصفیه خود شامل سه مرحله می باشد

الف) تصفیه اولیه: در این مرحله ناخالصی های فلزی با استفاده از روش های حرارتی و شیمیایی حذف می شوند. مس با افزودن گوگرد به سرب مذاب از سطح سرب جدا می شود. آهن و روی با افودن اکسیژن به سرب مذاب ا سطح سرب جدا می شوند و آنتیموان،قلع و آرسنیک با افزودن سدیم نیترات از سرب جدا می شوند.

ب) تصفیه ثانویه: پس از تصفیه اولیه ممکن است هنوز مقداری ناخالصی وجود داشته باد برای دستیابی به خلوص بالاتر ، از روش های الکترولیتی استفاده می شود یکی از این روش ها روش بتری می باشد. در این روش سرب خام به عنوان آند و یک صفحه سرب خالص به عنوان کاتد در محلول الکترولیت ( معمولا اسید سولفوریک) قرار می گیرند با عبور جریان الکتریکی ، سرب از آند حل شده و به صورت خالص روی کاتد رسوب می کند.

ج) تصفیه نهایی: برای دستیابی به خلوص بالای 99.99 درصد معمولا از روش های تبلور مجدد و تقطیر استفاده می شود.

شرکت پرتو پویشگران فرتاک به عنوان اولین شرکت ایرانی توانسته است توسط کارشناسان و محققین برتر خود برای اولین بار در کشور اقدام به تولید سرب فوقالعاده خالص با خلوص بالای 99.998 درصد نماید. این سربها جهت تولید ورق سرب رادیولوژی و سربکوبی مراکز تصویر برداری پزشکی مورد استفاده قرار می گیرند. خلوص این سربها از سربهای وارداتی بسیار بالاتر بوده و توانسته علاوه بر تامین نیاز کشور در زمینه ورق سرب مختص سربکوبی مراکز تصویر برداری پزشکی صادرات گسترده ای نیز به کشور های حوزه خلیج فارس و کشورهای اروپایی داشته باشد.

علم و تکنولوژی تولید سرب باخلوص بالا جهت سربکوبی مراکز تصویربرداری پزشکی در ایران فقط و فقط در اختیار این شرکت می باشد.

برای تهیه شمش سرب خالص، ورق سرب خالص با کارشناسان مربوطه تماس حاصل فرمائید

09122621389، 09122236573، 025