سدیم (Na)
به دلیل فراوانی ذخایر سولفات سدیم در ایران و همچنین عدم وجود واکنش شیمیایی در فرایند فرآوری و در نتیجه، سادگی تجهیزات، نکاتی فنی و شرایط عملیاتی، از حدود 50 سال قبل در ایران سولفات سدیم به روش سنتی تولید شده است. به طور کلی امروزه استحصال سولفات سدیم از منابع معدنی در ایران به سه صورت انجام میگیرد، در تمامی این روشها مراحل زیر تا حدی مشاهده میشود.
انحلال خاک دارای سولفات سدیم
جدا کردن مواد نامحلول در آب
تولید بلور سولفات سدیم آبدار
ذوب و خشک کردن بلور سولفات سدیم
الف- روش سنتی:
در این فرایند ابتدا خاک دارای سولفات سدیم را در آب حل نموده و مواد ته نشین شده را جدا میکند سپس محلول سولفات سدیم را در داخل تشتکهایی ریخته و آن را در معرض سرمای شب قرار میدهند در اثر این عمل بلورهای سولفات سدیم آبدار (میرابلیت) با نام تجاری نمک گلوبر تشکیل میشوند که دارای 10 مولکول آب تبلور هستند و در نهایت بلورهای تهیه شده را در یک کوره دوار دستی خشک میکنند تا پودر سولفات سدیم بدون آب تهیه شود. خلوص سولفات سدیم بدست آمده 92 تا 96% میباشد.
ب- روش تبخیر مستقیم:
این روش یک روش منحصر به فرد در ایران بوده که در سطح جهان نیز کمتر مورد توجه قرار گرفت است، در سالهای گذشته، این روش در کارخانه تهران کمیکال انجام میگرفته است (در حال حاضر خط تولید سولفات سدیم این واحد به نمک طعام تصفیه شده ید دار تبدیل شده است) در این روش،مرحله اول که جدا کردن مواد نامحلول (جامد) به ویژه رس از ماده معدنی است انجام گرفته و پس از آنکه یک محلول از سولفات سدیم با درجه خلوص 29% تهیه شد، آن محلول را در تبخیر کنندههای بخاری و تحت خلاء نسبی تا حد فوق اشباع گرم و تغلیظ میکنند، در نتیجه این عمل دانههای کریستال انیدر ( بدون آب تبلور Na2SO4 ) در محلول پیدا شده که در این مرحله دانهها توسط دستگاه سانتریفیوژ تفکیک شده و سپس برای خشک شدن کامل وارد یک خشک کن دوار میشوند، محصول خروجی از خشک کن کاملا بدون آب بوده و دارای خلوص 95 تا 98% میباشد.
ج – روش تبخیر و تبرید:
به طور کلی این روش مبنای کار بسیاری از کارخانههای تولید سولفات سدیم را در جهان تشکیل میدهد در ایران نیز در برخی از واحدها از جمله کارخانه سولفاتیک و شرکت معدنی املاح ایران، این روش مورداستفاده قرار میگیرد.
بر اساس این روش، پس از آنکه محلول سدیم با همان غلظت 29% تهیه شد، در کریستالیزورهای تحت خلا و به کمک آب سرد، محلول سولفات سدیم را به میرابلیت تبدیل نموده و سپس به کمک سانتریفیوژ کریستال، میرابلیت را از محلول باقی مانده تفکیک میکنند، میرابلیت تهیه شده در تانکی توسط حرارت بخار ذوب میگردد و محلول اشباع و خالص سولفات سدیم به دست میآید، محلول فوق که ناشی از حل شدن مولکولهای سولفات سدیم در آب تبلور خود میباشد، در تبخیر کننده بخاری.تغلیظ شده و دامنههای بلور بی آب سولفات سدیم تولید میشود که با سانتریفیوژ تفکیک و در کوره هوای گرم، خشک و پودر میشوند.
با مقایسه این سه روش مشخص میشود که تفاوت اصلی آنها در مرحله دوم فرایند است، در روش سنتی بند 3 در واقع توسط سرمای طبیعی (شب) در فصول سرد سال انجام میشود و معمولا هم فاقد بند 4 میباشد، اگر چه در برخی موارد خشک کن در یک کوره انجام میگیرد.
میزان تولید سدیم و روند آن در ایران
به طور کلی آمار و ارقام متغیرهای عمده بخش معدن شامل میزان تولید، ارزش تولید، ارزش افزوده، میزان مصرف، صنایع مصرف کننده و ... در وزارت صنایع و معادن از جایگاه مشخص و شناخته شدهای برخوردار نیست. این ناکارآمدی در بخش مهم و حساس آمار و اطلاعات سبب شده است تا تبیین وضع گذشته و شناسایی شرایط فعلی به سختی و یا به شکلی ناقص صورت گیرد و بر این اساس تدوین و اجرای برنامههای آینده نیز قطعاً توام با خطا خواهد بود.
بر طبق آمارهای رسمی منتشر شده از سوی مرکز آمار ایران، با افزایش تعداد معادن در حال بهره برداری سولفات سدیم از 11 معدن در سال 68 به 34 معدن در حال بهره برداری در سال 78، میزان استخراج سولفات سدیم یک روند نسبتا صعودی داشته و ازمیزان 183488 تن در سال 67 به 330320 در سال 78 رسیده است. بیشترین میزان استخراج شده در طی سالهای (78-67) مربوط به سال 76 بوده که بالغ بر 596452 تن شده که از 23 معدن استخراج شده است.
متوسط نرخ رشد سالانه این ماده معدنی تا سال 76، 3/12% بوده که بیانگر رشد سریع میزان استخراج این ماده معدنی میباشد.
با توجه به میزان تولید جهانی این ماده معدنی، 25/8% از تولیدات سولفات سدیم طبیعی و 89/5% از کل تولید این ماده معدنی در سال 1999 سهم ایران بوده است. ایران در تولید مصنوعی این ماده معدنی (به روش شیمیایی یا محصول جانبی) سهمی را در جهان دارای نمیباشد. تنها آمار رسمی میزان استخراج این ماده معدنی در داخل کشور، مربوط به مرکز آمار ایران میباشد که در جدول 53 میزان تولید و ارزش سولفات سدیم در طی سالهای 1368 الی 80 را با آمار ارائه شده از سوی USGS مقایسه شده است. در جدول شماره 54 نیز میزان ارزش تولیدات و ارزش افزوده و ارزش سرمایه گذاری طی سالهای 67 الی 80 مورد بررسی قرار گرفته است.
شامل 39 صفحه word
دانلود تحقیق سدیم