دانلود تحقیق امکان فرآوری کانسار های وانادیوم و تنگستن دار

چکیده وانادیوم محصول فرعی مهمی است که به طور وسیع در آلیاژهای فروس و غیر فروس بکار برده می شود.

میزان جهانی وانادیوم از منابعی مانند مواد اولیه چگاله ها، سرباره های فلز کاری و پس مانده های نفتی بدست می آید.

مواد معدنی حاوی وانادیوم عبارتند از: کارنوتیت، موتراسیت، پاترونیت، دشلولیت و وانادنیت.

سرباره های صنایع آهن یک منبع اصلی وانادیوم اند در حال حاضر منابع شناخته شده وانادیوم نیازهای قرن آینده را برآورده می سازد.

مواد حاوی وانادیوم بوسیله چند روند از قبیل کاهش کلسیم، لیچینگ، خروج هلال و تبادل یونی برای بدست آوردن وانادیوم به شکل یک فلز فرو وانادیوم، پنتوکسید وانادیوم و یا شکل مواد شیمیایی مختلف فرآورده می شود.

میزان عنصر و تقاضای وانادیوم در طول 2 سال گذشته ثابت بوده است و در حال کاهش قیمت است.

تولید کنندگان اصلی وانادیوم شامل چین، آفریقای جنوبی و روسیه است، در حالی که میزان کمتری در کشورهای استرالیا، آمریکا تولید می شود.

مواد خام ثانویه مانند سرباره های فولاد کاری و یا پس مانده های دیگر صنایع حاوی وانادیوم، مانند کاتالیزورها و یا خاکستر کوره نفت سوز، می توانند پیش از مصرف نهایی به منظور تولید وانادیوم مورد استفاده قرار گیرند.

بدین ترتیب، به مانند پردازش اولیه، لیچینگ قلیایی باید در یک کوره گردان و یا یک کوره چند اجاقی انجام گیرد.

این فرآیند وانادیوم را که به طور مستحکمی در داخل ساختار معدنی اسپیل جای گرفته، به وانادی قابل شستشو تبدیل می کند.

فصل اول کلیات کلیات: وانادیوم یک عنصر شیمیایی است، عدد اتمی این عنصر 23 است و در جدول متناوبی، در گروه 7 است.

جرم حجمی آن و رنگ آن خاکستری نقره ای فلزی است، توان اتمی آن 50.9415amu، شعاع اتمی آن 171pm و شعاع کوالانسی آن 125pm می باشد، نقطه ذوب این عنصر 2175k و نقطه جوش آن 3682k می باشد.

وانادیوم یک عنصر کمیاب نرم و هادی می باشد که به صورت ترکیبی با کانیهای خاصی یافت شده و برای تولید آلیاژهایی بکار گرفته می شود.

این عنصر در برابر فرسودگی توسط مواد قلیایی و اسید سولفوریک و اسید هیدروکلریک مقاوم است در k 933 به سرعت اکسید می شود.

وانادیوم ساختار محکمی داشته و شکاف نیوترونی ندارد که این خاصیت آن را برای استفاده در زمینه های هسته ای مناسب می نماید.

حالتهای اکسیداسیون محصول این عنصر + 2 و + 3 و + 4 و + 5 می باشد یک تجربه عمومی با وانادات آمونیوم با فلز روی است که می تواند از طریق همه 4 حالت، اکسیداسیون + 1 نیز برای این عنصر دیده شده است بیش از 80% وانادیوم تولید شده به مصرف فرو وانادیوم که یک ماده افزوده به فلز فولاد می باشد می رسد موارد استفاده دیگر عبارتند از: در آلیاژها به عنوان فلزات ضد خش وسایل جراحی و ابزار آلات ماده ضد رنگ و افزایش دهنده سرعت در فلزات ماده مخلوط شونده با آلیاژهای آلومینیوم و تیتانیوم برای استفاده در موتورهای جت و هواپیماهای پر سرعت آلیا‍ژ فلز وانادیوم در ساخت محورها، میل لنگ دنده ها و ...

بکار می رود متعادل کننده کاربید در ساخت فلزات کاربردهای هسته ای بدلیل نداشتن شکافت نوترونی استفاده از ورق وانادیوم در آبکاری تیتانیوم در فلزات نوار وانادیوم گالیوم که مگنت ابر رسانا می باشد.

استفاده از ترکیبات وانادیوم به عنوان کاتالیزور در تولید Moleic Anhydride و اسید سولفوریک استفاده از پنتا اکسید وانادیوم به عنوان کاتالیزور در سفالگری وانادیوم توسط Andres Monuel Del Rio که یک معدن شناس اسپانیایی بود در شهر مکزیکوسیتی در سال 1801 کشف شد، اولین عنصر را سرب ترمز نام نهاد، با انجام آزمایشاتی وی ملاحظه کرد که رنگ این عنصر بدلیل وجود کرومیوم می باشد از این رو او این عنصر را Danchromium نام نهاد وی بعداً این عنصر را به نام Erythronium تغییر داد چرا که بیشتر نمکها با حرارت دادن قرمز می شوند.

یک شیمی دان فرانسوی اشتباهاً اعلام کرد که عنصر جدید Rio Del تنها یک کرومیوم ناخالص است.

Del Rio نیز گمان داشت که اشتباه کرده است و نظر شیمیدان فرانسوی را قبول کرد.

در سال 1831 سوئد وانادیوم را در اکسید جدیدی که وی به هنگام کار کردن با معادن آهن یافته بود دوباره کشف کرد در همان سال Friedrich W…V کشف سابق Del Rio را تأیید کرد.

وانادیوم فلزی در سال 1867 توسط Henry Enfield Roscoe که کلرید وانادیوم را با هیدرو‍ژن تقلیل کرد به صورت جداگانه بدست آمد.

نام وانادیوم از کلمه وانادیس الهه زیبایی در اسکاندیناوی گرفته شده است چرا که این عنصر در ترکیبات گوناگون رنگهای الوانی دارد.

در بیولوژی اتم وانادیوم از اجزاء لازم آنزیمها بشمار می رود.

به طور خاص Vanadium Nitrogenose توسط میکرو ارگانیسم های ثابت کننده هیدروژن استفاده می شود.

وانادیوم برای Ascidianهای لازم است.

تمرکز وانادیوم در بدن آنها یک میلیون برابر تمرکز وانادیوم مرکب اطراف آنها می باشد.

همچنین موشها و جوجه ها نیز به مقادیر بسیار کمی وانادیوم نیاز دارند و کمبود این عنصر باعث کمبود رشد و تولید مثل معیوب می شود.

وجود ترکیباتD xo Vanadium برای سبک کردن نشانه های بیماری دیابت در برخی نمونه های حیوانی و انسان نشان داده شده است.

وانادیوم هرگز به صورت آزاد در طبیعت یافت نمی شود اما در 65 گونه کانی های گوناگون بوجود می آید.

وانادیوم همچنین در Bouxife و کربن نیز وجود دارد که حاوی ذخایری مانند نفت خام، ذغال سنگ، Oil shale و Tar می شود.

طیف وانادیوم در نور خورشید و دیگر ستارگان نیز شناسایی شده است.

بیشتر وانادیوم تولید شده توسط تقلیل کلسیوم از 5O2V در یک لوله فشار می باشد وانادیوم معمولاً به صورت محصولات جنبی بدست می آید.

از اینرو منابع جهانی از این عنصر حاکی از وجود ذخایر در دسترس نمی باشد.

وانادیوم طبیعی از یک ایزوتوپ پایدار تشکیل شده است V-51.

برای این عنصر 15 ایزوتوپ رادیو اکتیوی دیگر شناسایی شده است که پایدارترین آنها V-50 با نیمه عمر e171.4 سال و V-49 با نیمه عمر 330 روز و V-48 با نیمه عمر 15.9735 روز می باشند.

تمام ایزوتوپ های رادیو اکتیو باقی مانده نیمه عمری کمتر از یک ساعت دارد که نیمه عمر بیشتر آنها کمتر از 10 ثانیه است.

این عنصر حالت متا دارد ایزوتوپهای وانادیوم به ترتیب وزن اتمی 43.981amu تا amuV59 59.959 مرتب شده اند.

حالت Decay اولیه قبل از فراوان ترین ایزوتوپ V51 الکترون گیری و حالت اولیه بعد از آن Beta Deeay می باشد محصولات decay اولیه قبل از V51 ایزوتوپهای عنصر تیتانیوم 22 و محصولات اولیه بعد از آن ایزوتوپهای عنصر Chromium 24 می باشد.

ذخایر وانادیوم در ایران: یکی از عمده ترین منابع وانادیوم سنگ آهن های تیتانیوم و وانادیوم است که ذخایر عظیمی از آن در مناطق آهن دار ایران مرکزی وجود دارد و از جمله می توان به ذخیره سنگ آهن چغارت با عیار V250% 5/0-0/3 اشاره کرد.

همچنین می توان بر کانسارهای اصلی ناحیه بافق – ساغند اشاره کرد که حضور وانادیوم در آنها چشمگیر است در این کانسارها وانادیوم همراهی و مشارکت بسیار خوبی را با کانه های منیتیتی نشان می دهد و میزان این عنصر در این نوع کانه در مقایسه با انواع دیگر بسیار بیشتر است.

عیار وانادیوم در کانسنگهای این ناحیه با میزان عیار کهن و تیتانیوم نسبت مستقیم و با میزان فسفر نیست معکوس دارد و به عبارتی می توان گفت سنگ آهنهای پر عیار و کم مستقر دارای مقدار بیشتری وانادیوم در شبکه خود می باشند و همچنین وانادیوم احتمالاً در کانی منییف تمرکز پیدا کرده است.

عیار بنتوکسید وانادیوم (V205) در کاسنار چاه گز حدود 0.4 درصد و در معدن چغارت بین 01 درصد در سنگهای آهن کم عیار و پر فسفر تا 5/0 درصد در سنگهای آهن پر عیار و کم فسفر متغییر است و با توجه به اینکه عیار آن در این کانسارها از عیار حد اقتصادی این عنصر در بازارهای جهانی بیشتر است لذا بنظر می رسد که استحصال وانادیوم از کانسنگ های این ناحیه و بخصوص چغارت اقتصادی می باشد.

عیار بنتوکسید وانادیوم (V205) در کاسنار چاه گز حدود 0.4 درصد و در معدن چغارت بین 01 درصد در سنگهای آهن کم عیار و پر فسفر تا 5/0 درصد در سنگهای آهن پر عیار و کم فسفر متغییر است و با توجه به اینکه عیار آن در این کانسارها از عیار حد اقتصادی این عنصر در بازارهای جهانی بیشتر است لذا بنظر می رسد که استحصال وانادیوم از کانسنگهای این ناحیه و بخصوص چغارت اقتصادی می باشد.

فصل دوم فرآوری وانادیوم 2-1- منابع وانادیوم وانادیوم به طور کلی از منابعی مانند کانه ها ، چگاله ها ، سرباره های فلز کاری، و مواد نفتی منشاء می گیرد.

درسال 2001 تولید جهانی به 58000 تن رسید که حاوی وانادیوم استخراج شده ازچند منبع بود وانادیوم دربیش از 50 نوع ازمواد معدنی متفاوت بدست می آید بیست ودومین عامل موجود درپوسته زمین است با غلظت 150 که مشابه روی وبیش از مس ونیکل است .

هرچند که اورانیوم به طور نامتراکم وگسترده توزیع شده است اما هیچ گاه بطور خالص یافت نمی شود.

وبیشتر به صورت ترکیباتی ازکارنوتیت دیسکولیت (riscoLit) وانادنیت (Vanadnite) موترآمیت (mottramite) وپاترنیت (Patronite) به عنوان اصلی ترین منابع فلزی ، وجود دارد.

درآمریکا دسیکویت دریوتا (Utoh) ویسکولیت، کارنو تیت درکلورادو (CoIorado) ، وردعین حال واندنیت درآریزونا (Arizona) ونیومکزیوک یافت می شود.

منابع دیگرشامل خاک معدنی وانادی فردسو وشهاب سنگ ها هستند .

ذخایر ماگنتیت تینانی فردوس ماسه سنگ اروانی فروس ، وگل – ماسه حاوی وانادیوم را شامل می شوند.

جدایی از وانادیوم موج.د دربرخی سنگ آهن ها وسنگ فسفات این عنصر دربرخی ازانواع نفت خام وبه صورت ترکیبات آلی ، یافت می شود.

مقادیر قابل توجهی دربوکیت ومواد کربنی فروس ، ازقبیل زغال سنگ لایه های نفتی وقیرشن ها یافت می شوند.

وانادیوم طبیعی دارای دو ایزوتوپ است ( 76/99 %) که نوع اول کمی دارای خاصیت رادیو اکیتو است وتهیه عمر آن بیش از سال است.

توضیحی درمورد منابع معمول مواد حا.ی وانادیوم ، روش های فرآوری وتولید فلز وانادویم به وسیله گوپتا ( Gupra) تهیه شد.

برنامه ساده شده ای حالتهای جدید تولید وانادیوم وترکیبات همراه آن را نشان می دهد.

کانه های ماگنتیت استرالیا، چین ، روسیه، ونتیرخاک ان دار تیوز بلند شامل منابعی از سرباره های غنی از وانادیوم هستند که بعنوان ماده اولیه ای برای تولید فرو وانادیوم مورد استفاده درصنایع آهن وفولاد، بکارمی روند.

فسفات حاوی وانادویوم وکانه اورانیوم درآمریکا منابع اکسید وانودیوم ( 2) فلزوانادیوم وآلیاژ ها ( 3) آلیاژهای برپایه آلومینیوم وانادیوم برای آلیاژهای تیتانویم و (4) مواد شیمیایی وکاتالیزور وانادیوم .

پس مانده های وانادیوم مربوط به خاورمیانه وتروئلا به همراه خاکسر ( بدست آمده از ) کارخانه برق وکاتالیزور مصرفی، برای هرفرایند دیگرکارآیی دارد که در اینجا به آن اشاره می شود.

درحال حاضر ، فقط فقط چین وآمریکا قادربه بازیافت میزان قابل توجهی ازوانادیوم ازمحتویات پتروشیمی اند.

حدود 85 درصد وانادیوم مصرفی ، تولید فولادهای کم آلیاژ با سختی بالا،‌همراه با فولادهای ( مورد استفاده در) درساخت ابزارهای ریخته گری بکار گرفته می وشد دو درصد نیز در صنایع هوافضا که نیازمند آلیاژهای تیتانیوم – آلومینیوم وبقیه درصنایع شیمیایی مورد استفاده قرارمی گیرد.

پس از 1906 کشورپروراولین محل استخراج کانه سولفید پاترونیت برای بازگیری وانادیوم لقب گرفت وتا 1955 به عنوان یک تامین کننده فعال به کار خود ادامه داد.

هنگامیکه منابع پرو تمام شده کانه دیسکوزیت درآفریقای جنوبی ، نامیبیا وزامبیا مورد بهره برداری قرارگرفتند.

چندسال وانادیوم، محصول جانبی تولید کنندگان اورانیوم درایالات غربی امریکا بود وانادیوم محصول فرعی فرایندهای تجاری ازقبیل تولید روی ازذخیره سنگ آهن درفنلاند ونروژ بوکسید موجود درفرانسه است دومعدن درفنلاند هر نروژ درسال 1980 بسته شدند.

یک منبع اصلی وانادویوم کانه های ماگنیت تیتانیوفروس کشف شده دراسترالیا چین ، روسیه وآفریقای جنوبی اند که دراین مقاله توضیح داده خواهند شده وانادیوم اضافی ممکن است .

محتویات موجود درنفت ومحصولات نفتی بازگیرمی شوند.

مانند کاری درونزوئلا انجام می شودو کک حاصل از فرایند FIexicoke که در ونزوئلا مورد استفاده قرارمی گیرد به وسیله اسید سولفوریک فروشسته می شود وسپس ازدرون تبادل یوفی جداکننده برای جداسازی آمونیوم وانادیوم عبورداده می شود.

ذخیره فعلی وانادیوم درحدود 41-27 میلیون تن تخمین زده می شود که با توجه به مصرف کنونی ، ظاهرا منبع قابل برای چند صد سال آینده باشد.

چون وانادیم ازمحصول جانبی تولید می شود، یک مشخصه واقعی ازمنابع جهای دردست نیست.

آمریکا یکی ازصادرکنندگان کنونی وانادیم است درحالیکه وارد کننده ماده خام وانادیوم است نیازهای داخل به وسیله صادرات خارجی برحسب قیمت تامین می شود.

میزانی از موادی مانند فلز وانادیم به همراه پس ماندها، آلیاژاصلی وانادیوم – آلومینیوم، فرووانادیم، پنتاکسید وانادیم ، اکسیدها وهیدروکسیدها دیگر وانادیم به آمریکا واردمی شود.

صاردات از امریکا به حدود 11 درصد ازمواد وارداتی می رسد که خود درحدود 7/8 درصد ازتولید جهانی را شامل می شود آمریکا به کانادا جمهوری آلمان ، ژاپن ، کره ، مکزیک ، تایوان صادرات این ماده را انجام می دهد.

هشت شرکت صنعت وانادیوم درامرکیا را اداره می کنند و موارد استفاده برای مصرف داخل شامل فولاد کربنی 34درصد ، آلیاژ پایین با استحکام بالا ، 26 درصد ،‌‌ِ آلیاژ کامل 19% فولاد ابزاری 6 درصد کاربردهای مختلف ، 15 درصد می باشند.

فعالیت وانادیوم درکانادا فقط یک سهم یک درصدی ازکل جهان را به عهده دارد ذخایر سنگ کانادا معمولا شامل ماگنتیت تیتانی فروس درمناطق ازقبیل پایب ستون (Pipeston) و دو معدن در کبک (Qucebec) ولاک دور (Lac Dore) و رودخانه بل (BeII) است .

ذخیره لاک دور متعلق به شرکت مکنزی که منابع ان 102 میلیون تن و 4/17 درصد ایلمنت منبع با ارزشی برای تولید دی اکسید تیتانویم ( Tio2 ) است .

ظرفیت تخمینی 364 میلیون دلاری ، موضوع تبادل نظر درژوئن 2005 خواهد بود.

یک بررسی ازپایه تولید مورد استفاده شرکتهای اصلی درجهان وموارد دیگری ازقبیل قیمت گذاری به وسیله برون (Perron) درسال 2001 انجام شد.

یک تاثیر اقتصادی از تولید ثانویه وانادیوم حاصل می گردد ؛ که از (1) تولیدآهن وفولاد (2) به عهنوان یک محصول متقابل ازتولید اورانیوم و(3) ازبازیافت ناشی می شود.

چدن خام درتولید فولاد شامل مقداری زیادی ماده حاوی وانادیوم گداخته شده با سنگ آهن می باشد.

چدن خام ذوب شده ، اکسیژن افکنی می شود تا اینکه سرباره ای شامل 12 تا 24 درصد وانادیوم را تشکیل دهد ، که یا بادمای بالای جریان نزولی ، گداخته شده ویا سرد نشده وسپس برای تولید 7205،ازطریق خروج حلال، فرآوری می گردد.

اسید سولفوریک داغ ویک اکسید کننده مانند کلرید سدیم برای فروشویی چگاله کافه اورانیوم برای 24 ساعت ، مورد استفاده قرارمی گیرد.

محلول فروشویی شده، با استفاده از حلال آلی به طرف مدار SX هدایت شده وپس از آن ، وانادیوم به شکل پس مانده باقی می ماند.

سپس به دایره SX فرستاده می شود وانادیوم درحالت ( فاز ) آلی خارج شده و سپس با 10 درصد حلال خاکستر سودا مخلوط شده وبه همراه سولفات آمونیوم ته نشین می گردد.

رسوب متاوا نادیت آمونیوم تصفیه ، خشک وسپس اکسیده شده وپنتااکسید وانادیوم را تولید می کند درطول جریان بازیافت، کاتالیزوومصرف شده ازصنعت پتروشیمی وخاکستر حاصل از اکسید شدن نفت در ایستگاه برق به ماده خام تبدیل میش ودو متاسفانه تا به امروز ، این فعالیت های بازیافتی هرچند غیرقابل اهمیت ، ازنظراقتصادی درهیچ مقیاسی تائید نشده اند.

محققین درمکزیک استخراج 7205را ازپس مانده های کارخانه برق ، ازطریق فروشویی وفعالیتهای واحدهای دیگرمورد بررسی قرارداده اند.

ترکیبات وانادیوم به دلیل خطرهای جانی ، تنها درجاهایی که بازیافتشان بدون قرارگرفتن درمعرض آنها ممکن باشد، مورد بازیافت قرارمی گیرندو شرکت مواد وانادیوم را برای استخراج موادی بازیافت می کند که دربازهای جهانی بکارمی رود.

فرایندهای شیمیایی برای پردازش کالتالیزرهای Ni/mo و CO/MO دربازگیری وانادیوم درتبدیل به اکسید وجداسازی نیکل، کبالت ومقادیری از مولبیدن بکار می روند.

نشریه ای با نام "Economists of Vanadium " بیان داشته که فعالیتهای مربوط به وانادیوم در46 کشور درزمینه های ازقبیل استخراج ، استخراج ، فرآوری وتولید محصولات وابسته ، وجوددارد، شرکتهای اصلی تولید کننده وانادیوم ، فلز وآلیاژهای آن شامل شرکتهای که هردو درآفریقای جنوبی اند ونیز شرکتهای PanzhihuaIron SteeI and که هردو درآفریقای جنوبی اند ونیز شرکتها می باشند.

دریک مناقصه شرکت دارند که در آن واردکنندگان آمریکایی فرووانادیم را با قیمتی کمتر از بازدارد دراخل فروش می رسانند گزارشات مشابه به وسیله راسکیل ( roskiII) شامل یک سالنامه آسیایی و اقیانوسیه است که وانادیوم و34 عنصر معدنی دیگر وهمچنی سنگهای حاوی فلز دربیش از 15 کشور را دراین بخش جغرافیایی توضیح می دهد.

این سالنامه شامل چند صد جدول است که اطلاعات جهانی ، ملی ومنطقه ای را دررابطه با مصرف، قیمت ومیزان دادوستد که بعضی اوقات عملکرد آن دردو دهه مورد بررس قرارمی گیرد.

ارائه می کنند.

جدید ترین نشریه با نام « وانادیوم – زمین شناسی ، فرآوری ، وکاربردها » شامل مجموعه ای از18 مقاله است که درکنفرانسی درمورد وانادیوم ، ارایه شد و این مقاله، معدن شناسی، کاربردهای الکتروشیمیای ، وفلز شناسی استخراج این مواد آلیاژی گسترده را توضیح می دهد.

محققین ، درمقیاس جهانی ، ازحدود 45 تولید کننده اصلی دررابطه با تولید عمده فلز وانادیوم ، فرووانادیوم ، نپتو کسید وانادیوم وتری اکسید، آلیاژها وترکیبات شیمیاِیی ، اطلاع دارند .

جدول 1 میزان محصولات حاوی وانادیوم را که با کیفیت های متفاوت در16 کشور تولید می شوندو نشان می دهند جمهوری خلق چین ، روسیه ، وآمریکا 55 درصد ازشرکتهای فعلی فعال درفرآوری مواد واندیوم را دارا هستند.

2-2- کشورهای اصلی صنعت وانادیوم 2-2-1- جمهوری آفریقای جنوبی جالب توجه است که چین وروسیه درحال حاضر درحدود 67 درصد از محصول وانادیوم جهان را دارند درحالیکه آفریقای جنوبی 30 درصد از ان را داراست.

این توزیع انشعاب سه گانه، هنگامیکه بحث برسرتولید جهانی پنتوکسید وانادیوم باشد ، دچار تغییراتی خواهد شد.

درحال حاضر مهمترین ذخایر موجود درعملیات استخراج شامل معدن بوشویلد (BushveId) درجمهوری آفریقای جنوبی است ( RSA) درگذشته آفریقای جنوبی تهیه وانادیوم را تحت سلطه خود قرارداد تااینکه چین به عنوان یک تهیه کننده اصلی مطرح گردیده مجتمع بوشویلد شامل ماگنیتت تیتنا نوفوس است که یکی از بزرگترین گدازه های مافیک در جهان است .

این کانه حاوی که درلایه ها وجود دارد دارای امتداد درحدود 325 کیلومتر است.

ذخایر موجود RSA تا 5/12 تن بالغ می شوند که بزرگترین ذخیره جهانی به حساب می آید.

درسال 2001 آفریقای جنوبی19000 تن وانادیوم را ازطریق چهارشرکت تولید کرد بانامهای (1) درنزدیکی میلولبرگ ( MiddIeburg) که تولید تری اکسید وانادیوم ومواد شیمیایی دیگر را به عهده دارد .ظرفیت تجهیزات Vantech درمورد پنتوکسید وانادیوم وفرووانادیوم به ترتیب 6000 و 2000 تن در سال است که به بازار ارسال می گردد.

Xstrata AG یک گروه سوسیس است که 41 درصد از آن متعلق به شکرت بین المللی گنکور ( GIencore) می باشد.

مثلا تجهیزات Murin NickeI دراسترالیا ) ودارنده دو تولید کننده دیگر با نامهای Vantech و Rhovan می باشد.

Xstata اخیرا یک طرح tpa6000 وبرای تبدیل 7205دراین مکان وبدین طریق، جایگزینی تجیهزاتی کوچکتر از Vintage قدیمی درVantech ارائه کرده است.

2-2-2- جمهوری خلق چین ذخایر لاشن ( Ianshan) وچسین شان ( Chienshass) درایالت شی چوان (Sichuan) چنین ذخایر اصلی به حساب می آیند.

انواع سنگ معدن مانند پنتا نوماگنیت ، همانند چیزی که درجماهیر شوروی استخراج می شود، درآن وجود دارد.تینا ئیومگنیتیکی که درایالات شی چوان وکوههای اورال استخراج می گردد، به عنوان ترکیبات PaIeozic شناخته می شود .

چین وانادیوم وازعلمیات استخراج در ایالات شی چوان و Anhui وهمچنین مواد استخراج شده ازسرباره های ورودی از نیوزیلند ، روسیه و آفریقای جنوبی ، بدست می آورد.

معدن Panzhihua درایالت شین چوان به را میلیارد تن تخمین زده می شود ودارای درصد دردصد می باشد.

سرباره های فلزکاری ازفعالیتهای انجام شده در استانهای: Hube و Chengse ونیزسرباره های وانادی فروس ازایالت Anhui درهفت پروژه درچین برای تولید وانادیوم پنتوکسید ، درحدود 8500 تن درهرسال بکارمیرود.

چهارعدد ازاین پروژه های قادربه تبدیل به فرووانادیوم اند .

چین ، روبه رشد ترین اقتصاد جهان را دربخشهای فولاد، ابزارهای فولادی وقطعات اتومبیل داردو خلاصه ای ازبازیافت فلزات مختلف وفولاد درچین به وسیله " هامفری " ( Humphrey) درسال 2002 تهیه شده نمونه ای ازتوسعه سریع صنایع فلزی درچین ،‌تصمیم کارخانه Noranda Inc.

واقع در DenviIIe ، Quebec در31 مارس 2003 ، مبنی بر توقف فعالیت کارخانه بود ، پروژه کارخانه MangoIa ،بزرگترین تجهیزات تولید منیزیم به حساب آمده و55 درصد ازظرفیت 60000 تن درسال آن درحال کاربود.

شرکت سرمایه گذاری جامعه عمومی درکتب » 20 درصد از پروژه MangoIa را داراست هرچند که این تجهیزات در اواخر سال 2000 آغاز به کارکرد، اما کارخانه نمی توانست با تولید کنندگان ارزان قیمت چینی که منیزیم خود را آمریکا درهرپوند می فروختند رقابت کنند، درعین حال تولید کنندگان آمریکای شمالی که این میزان ( هرپوند ) را دلار می فروختند .

تولید منیزیم چین ، ازمیزان ناچیز سال 1990 ، تامیزان افزایش یافته که این کشور حدود 50 درصد نیاز جهانی این فلز سبک را تامین می کند .

جدا ازکشورهای اصلی تولید کننده وانادیوم ، شرکت های کمی در برخی از مناطق وجود دارند که درصد پایینی از وانادیوم خام را به منظور مصرف جهانی ، تامین می کنند.

جدول 2-1- کشورهایی که تولید کننده های جهانی وانادیوم هستند.

ادامه جدول 2-1 از آنجا که در گزارشها ، اغلب آن کشورها فهرست می شوند ، پیش بینی می شود که شرکتها ذکر شده بر تولید آلیاژها وانادیوم و ترکیبات مرتبط با وانادویوم ،‌متمرکز باشند و مقالاتی مانند Moreno( 1998) کالاهای اساسی مانند فلزهای پایه شرکت های سازنده درهرکشور 1 مانند را ارائه کرده وهمچنین ، بازگیی واسطه های ومحصولات فرعی مانند PGM ها ، ایندیم ، گالیم ، جرما نیوم ، وفلزات زمینی کم یاب را نشان می دهد .

همچنین ، این مقاله ، فلزات سبک ( مانند AL، Za ؛ Sn؛ Mg) فلزات سنگین ( مانند تولید کنندگان ثانویه و پردازنده های پس مانده ها ( Scrap) را نیزشامل می شودو به جز ترکیبات رایحجبر وانادیوم مانند تیر اکسید وپنتوکسید، وانادیوم با سولفیدها، ‌کلریدها و هیدروکسیدها ترکیب شده وتشکیل اسید متاولاندیک را می دهد.

2-2-3- روسیه و سایرکشورهای CIS منطقه Katschkanor در بخش اورال فدراسیون روسیه، منبعی وسیع از کانه های و کانی های حاوی وانادویوم را دراختیار دارد .بخش ایالتهای مستقل ( CIS) یک تامین کننده عمده دیگر ازوانادیوم واشکال وگونه های مربوط به آن می باشد.

اطلاعات فراوانی درورد فلزات فروس ( آهن دار) وغیرفروس ( بدون آهن )، فلزات زمینی ، وسیارکانی های درCIS به شکل گزارش وجود دارد (Trotisky، 2003) Perrh (2001) ، این گونه گزارش می کند که روسیه درحال حاضر، تنها به میزان 50% ظرفیت اسمی خود که tpa 20000 است.

پنتوکسید وانادیوم تولید می کند.

او نشان می دهد که رسوبات تیتانوماگمتیت (Titanomagrtite) وایلمنت ،‌دراحجام کانه ای پیش رانده شده در PeninsuIa درمروز فللاند ، ونیز در SuerIov Kachkano درکوه اورال ، که جداکننده آسیا واروپا هستند ، قراردارند .

دریک بررسی کلی درمی یابیم که این رسوبات ازکانه های حاوی وانادیوم، ‌در کوههای اورال ، 25 تا 30 میلیارد تن هستند.

این رسوبات شامل احجام کانه ای Kopansky، Medvedevsky ،‌Syroamsky وویژگی های کوههای اورال جنوبی هستند (Smirnov 2002) رسوب ‍chineisky که دارای کانه ایلمنت وتیتا ماگنتیت است ، درنزدیکی خط آهن Amar- BaikaI درسیبری شرقی ، قرارداشته ومنبع بالقوه دیگری ازواندیوم می باشد .

منبع بالقوه دیگری ازوانادیوم می باشد.

منابع احتمال کانه آهن دراحجام کانه ای Chineisky درحدود 30 میلیارد تن تخمین زده شده وبه همراه آنها ، حدود 56 میلیون تن وانادیوم وجود دارد که بدین ترتیب ،‌این یکی ازبزرگترین منابع توسطه نیافته جهان محسوب می شود.

دردهه گذشته ، روسیه دائما تولید محصولات حاوی وانادیوم خود را ، که عمدتا پنتوکسید وانادیوم بوده اند ، گسترش داده است.

پیش بینی می شود که درسال 2005؛ مصرف داخلی روسیه ازوانادیوم درروسیه ،‌اینها هستند : (1) ترابری قطارها ( مثلا برای ریل ها وچرخها ) ، (2) تولید برق ، ( 3) صنایع ( سازنده ) ابزارهایی ماشینی و (4) سازه های اتومبیل ها ، ( ابزارهایی ) کشاورزی وبخشهای دفاعی.

دردورسیه ، بخش عمده ای از پنتوکسید وانادیوم تولیدی از مذاب سازی سرباره وانادویم در NTWK ( یعنی در Nizhny TagiI Iron &SteeI Works) ناشی می شود.

دیگرتولید کنندگان وانادیوم درروسیه ، شامل که هم وهم « فرووانادیوم » را تولید می کند، می باشند.

شرکتهای کوچکتر ، برای تولید محصولات حاوی وانادیوم ، ازواسطه ها بعنوان ماده خام استفاده یم کنند.

براساس گزارش مرکز تحقیقات ایالتی » روسیه دارای منابع وانادیوم کافی ، تعداد زیادی ازسطوح فولادی حاوی وانادیوم – که از نظر تجاری تثبیت شده هستند.

ونیزروشهای پیشرفته برای آلیاژ سازی است ( Smirnovه 2002( « Leonid Smirnov» که دانشمندی است دارای مقالات بسیار مورد تایید ، مدیرکل موسسه فلزات اورال ، یک پروفسور ویک عضو دانشگاهی می باشد.

Info Mine( 2001) ، سند مفیدی را تهیه کرده است که موضوعات را بصورت جزئی مورد بررسی قرارداد.

این موضوعات شامل مواردی است کانند (1) منابع بالقوه وانادیوم موجود در CIS، (2) شرکت های عمده فعال درزمینه استخراج وپردازش مواد خام حاوی وانادیوم ،‌( 3) کیفیت محصولات تولیدی ، ( 4) وضعیت کنونی تولید کنندگان عمده روسی ، (5 ) محصولات وانادیوم صادرشده ، (6) مصرف داخلی وانادیوم در CIS، فولاد آلیاژ کاری شده با وانادیوم ، محصولات ممتازی را ایجاد کرده است که دارای استحکام وانعطاف پذیری بالا بوده وبرای شرایط آب وهوایی نامساوی فدراسیون روسیه، وبرای کاربردهایی مانند ساخت اجزاء وسائل نقلیه، و لوله های نفت وگاز ، مناسب می باشند.

درحال حاضر ، روسیه به عنوان پردازنده عمده مواد حاوی وانادیوم شناخته می شود ؛ درحالکیه دیگر کشورهای CIS، مانند اکراین ، تاجیکستان و قزاقستان ، ازنظر منابع جهانی تامین ( وانادیوم )؛ نقش ناچیزی را ایفا می کنند.

درحال حاضر، در CIS،‌هشت ( منبع ) رسوب وانادیوم وجود دارند که اندازه آنها از 1 میلیون تن دارای پنتو کسید تا بیش از 10 میلیون تن بوده وفعال یا درحال توسعه می باشند.

سطوح کانه ها درمناطق مختلف شوروی سابق، 97205% ( 9 صدم درصد 7205) تا 35/2% متغیراست .

این رسوبات اساسا شامل کانه آهن حاوی وانادیوم می باشند.

(Kachkanarskiy ning & concentrating Combine، رسوب Gusevogrskoye ازکانه های ماگنتیت ، که سطحی درحدود 13% از 7205دراد را بکار می گیرد، درحالیکه PoruonraIskoye Mine Group کانه های تیتانوما گنتیتی را که درحدود 33% پنتوکسید وانادیوم دارند، مورد بازگیری قرارمی دهند.

پیشرفتهای بعدی ، شامل استخراج رسوبات وسیع Chineyskoye با حدود 9/0 % تا 1% از 7205 ، ازداخل کانه های مجتمع ،خواهند بود .

به ISC ZabaykaIstaI ، پروانه ای برای توسعه این امکان دربخش Chita، ازطریق عملیات استخراج حفاری باز ( open –pit) داده شد.

منابع دیگروانادیوم شامل بازگیری بالقوه ای ازسنگ های نفتی ، لایه های رس گازی ( gas ShaIes) ،سنگهای فسفات دار ،وسوختهای خام ، می باشند .

هرچند که 1 تن نفت سنگین ،‌حداکثر دارای 300 گرم وانادیوم و 40 گرم نیکل است ، اما این عناصر ، درقیر ، درحدود 10 برابر این میزان وجود دارند.

غلظت وانادیوم ، می تواند با سوزاندن ویا تقطیر مواد نفتی ف 100 تا 1000 برابر شود.

جالبت توجه آنکه ،‌این منابع تاکنون دست نخورده باقی مانده اند.

سه شرکت روسی وجود دارند که میزان عمده تولید وانادیوم را انجام می دهند : ISC Kachkanarskiy (ISC : شرکت سهامی با مسئولیت محدود)، ISC VaIkovskig ، وISC PervouraI sKoye(2001T Info Mine) Kachkanarskiy، دانه ها وهمجوش کانه آهن حاوی وانادیوم را بعنوان ماده خامی برای فولاد کاری NTMK( NIzhntagiy ) و Chmz( Chusovskoy ) که به ترتیب درشهرای Nizhi /TagiI و Chusovoy قراردارند ، تولید می کند.

این فرایند ،‌شامل جداسازی مغناطیسی خشک ، دومرحله کاهش ، سه مرحله جداسازی مغناطیس نم دار، ودرآخر ، نم گیری می باشد .

سپس ،‌چگاله آهن – وانادویوم حاصل ، که درمجموع Tpa7 میلیون می باشد ، به منظور تولید دانه ها وهمجوش ها ، بصورت فلزشناختی مورد پردازش قرارمی گیرد.

این چگاله ، پیش ازدانه سازی وهمجوش سازی دارای fe9/64%- 3/61%، Tio23% ، 720566% - 57% می باشد .

ظرفیت اسمی Gok، فحش 2/8 میلیون چگاله ، میلوین همجوش و tpa7/4 میلیون دانه می باشد.

در10 تا 15 آینده ، سرمایه گذاری اقتصادی وسعی برای برای به روزسازی تجهیزات قدیمی موجود در Kachkana rskiy Gok ، مورد نیازخواهد بود.

Isc voIkovskiy، ازاوایل دهه 80،؛ استخراجی باز را ازمنبع رسوب کانه های مس – آهن – واناویوم ف به منظور تامین نیازهای کارخانه مس کار مجاور خود ، انجام داده است.

NIMK ، موادی را که از Kachkanarskiy Gok می آید ، به منظور تولید سرباره های حاوی وانادیوم وفولاد ریزآلیاژ شده ، مورد پردازش قرارمی دهد.

به منظور تولدی چدن خام وانادیک که شامل 57% بوده وبرای بازگیری فلز وانادیوم ، درمبدل های LD؛ تصفیه می شود ، کوره های بلند مورد استفاده قرارمی گیرند.

اولین مرحله تولید فولاد، منجربه ( تولید ) محصول واسطه کربن دار ( c3% ) می شود که شامل میزان ناچیزی ازناخالصی هاست که به سمت مرحله دوم ویک سرباره وانادیوم شامل حدود 20% پنتوکسید وانادیوم ، هدایت می گردد.

سرباره وانادیوم ، به تولید کنندگان 7205وفروونادیوام ، ارائه می شود.

تولید کنندگان مانند chmz و TuIa – Jsc Vanadiy ، سطحی درحدود 95-90 درصد ازپنتوکسید وانادیوم را تولید می کنند.

درشوروی سابق ، سطحی درحدود 99- 97 درصد 7205، بعنوان محصولی فرعی ازصنایع تیتانیوم و آلومینیوم ، تولید می شد.

درسال 2000 ، تولید پنتوکسید وانادیوم ( 7205 ) درروسیه ، به 10810 تن رسید.

درحال حاضر، ابزارهاو امکاناتی مانند کارخانه تولید فلزات کمیاب،‌ با کاهش چشمگیر تولید دردیگر موارد ، کنار گذاشته شده اند ( Infomine، 2001(، برای استخراج پنتوکسید وانادیوم ازسرباره های واگردان حاوی وانادیوم ، ازآب فلز کاری استفاده می شود.

روش فنی این کار ، شامل آماده سازی مواد خام ، تشویه ( roast) اکسیداسیون ،‌ فروشستن ( Leaching) ، ودرنهایت ،‌ ته نشین سازی ترکیبات وانادیوم است.

امروزه ،‌فرووانادیوم ، توسط دو شرکت روسی تولید می شود : ISC Chuosvskay و TuIa- Vanady برای تولید فروانادیوم ، ازیک فرایند سیلیکا ترمیک درکوره های الکتریک استفاده می شود.

این روش دو مرحله ای شامل کاهش وتصفیه خواهد بود.

ترکیب سرباره وانادیوم ، 7205، آهک ، وفلورید ، درهم آمیخته شده وبانیروی سیلیکون وآلومینیوم کاهش می یابند وبدین ترتیب ، درمرحله اول ، به تجزیه وتحلیل 40-35 درصد وانادیوم ، و 12-9 درصد سیلیکون ، می انجامد ، سپس ، ازطریق افزودن متوالی 7205و آهک تا جانکیه محتاوی سیلیون پس ماند کمتر از 2% شود ،‌فلز تصفیه تولید کنندگان غربی دارد ، مانند هزینه های کمتری برای مواد خام ، هزینه های کمتری برای واحد های انرژی وسوخت ، میزان کمتر حقوق های کارگران ، وشرایط مطلوب ترمحیطی .ظرفیت تعیین شده chmz برای تولید است .

این کارخانه ،‌سطح Fvd40 از فرووانادیوم را تولید می کند که دارای 35 تا 48 درصد وانادیوم می باشد.

تولید دوباره درکارگاه Fev آن ، درسال 2000 وبا هدف تولدی فروانادویوم Fvd40 آغاز شد.

شرکت TuIa- Vanadiy ، درسال 1992 شروع به کارکرد وبه جز تولید 7205 ، Fev غنی شده ازسیلیکون برای فولاد می کند که درخط آهن ها بکارمی رود ، وآلیاژ وانادیوم – کلسیم ، سطوح مختلفی ازفروانادیوم مانند Fvd40 و fvd50 را نیز تولید می کرد.

کمبود مواد اولیه باعث شد که کارخانه با ظرفیتی کمتر از 50% ظرفیت ایجاد شده ، به کار خود ادامه دهد.

بخش عمده تولیدات روسیه ،‌ به اروپای غربی صادر می گردد.

که درسال 2000، این میزان حدود 8400 تن پنتوکسید وانادیوم بود.

7205 به بلژیک ، جمهوری چک ، ولهستان صادرمی گردد.

کارخانه شیمیایی – فلزکاری Danetskiy که دراوکراین واقع شده ، فرووانادیوم کافی را برای استفاده داخلی ، فراهم می کند.

پیش بینی می شود که تاسال 2010 ، کوره های الکتریکی با ظرفیت tpa1500 ازفرووانادیوم ،‌ ساخته شود.

صنعت آهن وفولاد اوکراین ، دومین مصرف کننده بزرگ وانادیوم درCIS می باشد.