خاکسترزدایی و گوگردزدایی قیرطبیعی

درصد بالائی از آلودگی های محیط زیست مربوط به تصاعد گازهای so2و so3در حین احتراق قیرطبیعی می باشد. این گازها با آب و سایر مواد موجود در اتمسفر واکنش داده و به صورت باران اسیدی باعث تخریب مزارع کشاورزی، جنگل ها و اسیدی شدن آب رودخانه ها و دریاچه ها می شوند. گوگرد با آهن مذاب در کوره بلند ترکیب شده، در مرز دانه های آهن رسوب نموده و باعث تردی و شکنندگی فولاد می گردد و خاصیت شکل پذیری آن را کاهش می دهد. ایران دارای حجم وسیعی از معادن قیرطبیعی بخصوص در منطقه کرمانشاه است. قیرطبیعی ایران، با قیمت بسیار پایین به کشورهای پیشرفته فروخته شده و پس از فرآوری و جداسازی مواد آن، با قیمت گزافی دوباره به کشور وارد می شود. هدف از این تحقیق خاکسترزدایی وگوگردزدایی قیرطبیعی با استفاده از روش فلوتاسیون و استخراج از جامد با اسیدسولفوریک می باشد تا با تولید قیرطبیعی با کیفیت بالا، زمینه بهره گیری از بیش از 160 کاربرد این ماده معدنی در صنایع مختلف فراهم شود. کاهش گوگرد و خاکستر با استفاده از جدیدترین روش موجود و با هدف کاهش مشکلات ناشی از گوگرد و خاکستر، در این پایان نامه مورد بررسی قرار گرفت. نمونه مورد استفاده در این آزمایش ها از معدنی واقع در کرمانشاه تهیه گردیده است. نمونه مورد استفاده دارای 6/9 % گوگرد (که 74/6 % آن را گوگرد پیریتی تشکیل داده است) و30% خاکستر است. همه آزمایش ها با دبی هوادهی 4 لیتر بر دقیقه و با استفاده از روغن کاج و گازوئیل به ترتیب به-عنوان کف ساز و کلکتور انجام گرفت. در این تحقیق تاثیر پارامترهای مختلفی نظیر میزان کلکتور وکف ساز، درصد جامد در پالپ، اندازه ذرات، دور همزن،ph و زمان فلوتاسیون، مورد بررسی قرار گرفت و مقادیر بهینه هر کدام از این پارامترها بدست آمد. جهت گوگردزدایی و خاکسترزدایی آزمایش های فلوتاسیون در دستگاه فلوتاسیون آزمایشگاهی 3 لیتری دنور انجام شد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که شرایط بهینه جهت انجام آزمایش ها به ترتیب، مقدار کف-سازg/tbitumen 50، مقدار کلکتور kg/tbitumen 1، دور همزن rpm 1200، ph برابر 7، اندازه ذرات mesh 400، پالپ 5 درصد جامد و زمان فلوتاسیون 3 دقیقه می باشند. در شرایط بهینه، به52% حذف گوگردپیریتی (45/36% از گوگرد کل)، 40% حذف خاکستر و 70% بازیابی دست یافتیم. پس از آن با انجام استخراج از جامد با اسیدسولفوریک بر روی نمونه ی فلوتاسیون شده، به تنهایی 7% گوگرد آلی و 13% گوگرد پیریتی حذف گردید. با ترکیب روش های فوق در شرایط بهینه 43% از کل گوگرد و 60% خاکستر نمونه قیرطبیعی کاهش یافت.