امکان‌سنجی بهبود کیفیت فلدسپات‌های استان اصفهان به منظور استفاده در صنایع کاشی و سرامیک

ذخایر خاک صنعتی فراوانی در استان اصفهان شناسایی شده و مورد بهره برداری قرار گرفته است که متاسفانه بعلت وجود ناخالصی هایی از جمله سیلیس و اکسیدهای آهن، با قیمت بسیار ارزان فروخته می شوند. هدف از انجام این پژوهش، حذف ناخالصی های مذکور و افزایش ارزش افزوده آنها جهت ارایه به کارخانجات کاشی و سرامیک می باشد. بدین منظور، سه نمونه فلدسپات از معادن واقع در ورزنه، نایین و کاشان تهیه و پس از خردایش و تعیین دانه بندی، تحت آنالیز شیمیایی و کانی شناسی قرار گرفت. سپس، نمونه زیر 250 میکرون به منظور کاهش سیلیس وارد هیدروسیکلون شد که در سرریز سیکلون، به طور متوسط، میزان سیلیس %4 کاهش و مقدار آلومینا، %1.2 افزایش یافت. لیکن، مقدار اکسید آهن حدود %2 بیشتر شد. سرریز سیکلون، جهت کاهش آهن، تحت جدایش مغناطیسی شدت بالا قرار گرفت و در نهایت میزان اکسید آهن موجود، به طور متوسط %1 کاهش یافت. برای حذف بیشتر آهن، کنسانتره جدایش مغناطیسی، با استفاده از سدیم دیتیونایت لیچ شد که به دلیل حذف سیلیس همراه با آهن، کاهش آهن قابل ملاحظه ای مشاهده نشد. در نهایت، خوراک اولیه، با بهره گیری از اگزالیک اسید تحت لیچینگ قرار گرفت که میزان اکسید آهن برای نمونه کاشان، به زیر %1 رسید. همچنین، بررسی های اولیه، نشان داد که ایجاد کارخانه ای با ظرفیت 150 هزار تن در سال، با توجه به قیمت تمام شده و فروش 30 و 80 هزار ریال بر تن و دوره بازگشت سرمایه چهار سال، اقتصادی می باشد.

Feasibility of the Isfahan feldspars upgrading for applications in the tile and ceramic industries

Isfahan province has a significant number of individual industrial soil deposits where some of them are utilized, but the silica and iron oxide impurities have deteriorate the run of mine quality and reduced the final product value extensively. The goal of this research was to eliminate the mentioned impurities to adopt the product quality with the tile and ceramic industry specifications, and for an additional addedvalue. Three feldspar samples were collected from Varzaneh, Naein, and Kashan regions, and chemical and mineralogical characterizations were conducted on the head samples after proper comminution and sieving analysis. The 250 micro;m head samples were treated by a 3 cm hydrocyclone to physically reduce the silica content, which, for all three samples and in the average, resulted in 4% silica reduction in the overflow product while alumina and unexpectedly iron oxide increased by 1.2 and 2%, respectively. Further reductions of iron oxide, 1% in average, were obtained once the overflow products were introduced to a high gradient magnetic separator. The dissolution of the amorphous silica along with iron oxides had made the magnetic products leaching, with sodium dithionite, practically ineffective. It is found that using oxalic acid as the leaching agent for the fresh run of mine feed would present the best results, as reduction of iron oxide below 1% was obtained for Kashan feldspar. Preliminary cost and benefit evaluations for a 150 t/y processing plant, determined a 50k Rl.s benefit per ton of processed product with almost 4 years of overall cost return period.