اندیشکده پیشران با همکاری شرکت مهندسین مشاور کوشا معدن، بازدیدی از مجتمع سرب و روی مهدی‌آباد انجام داد. این معدن در فاصله ۱۱۵ کیلومتری جنوب شرقی شهر یزد واقع شده است. کارخانه فراوری مهدی‌آباد در سه فاز (دو فاز سولفیدی با ظرفیت مشابه ۲۰۰ هزارتن در سال و یک فاز اکسیدی با ظرفیت ۴۰۰ هزارتن در سال) اجرا خواهد شد. فاز اول درحال بهره‌برداری و فاز دوم درحال ساخت است. فاز سوم، به دلیل عیار پایین و وجود عناصر مزاحمی چون آهن و منگنز (عوامل کاهش بازیابی)، هنوز در مرحله مطالعات قرار دارد. در این مطلب اختصاصی اندیشکده پیشرفت صنعتی ایران (پیشران)، در رابطه با فازهای مختلف کارخانه فرآوری معدن سرب و روی مهدی آباد و اطلاعات به دست آمده از بازدید این کارخانه توضیح خواهیم داد.

فاز اول کارخانه فرآوری معدن سرب و روی مهدی آباد

فاز نخست کارخانه فرآوری معدن سرب و روی مهدی آباد‌، با ظرفیت تولید سالانه ۲۰۰ هزارتن کنسانتره سرب و روی سولفیدی در حال فعالیت است. دامپ کانسنگ استخراجی در سه بخش کم عیار (عیارکمتر از ۳/۲ درصد)، متوسط عیار (عیار بین ۳/۲ تا ۶ درصد) و پرعیار (عیار بیش از ۶ درصد) صورت می‌گیرد. کانسنگ استخراج شده از دامپ به هاپر وارد می‌شود. میانگین عیار ورودی هاپر، ۵/۵ درصد است. در حال حاضر براساس استراتژی شرکت، از بخش پرعیار برداشتی برای کارخانه صورت نمی‌گیرد.

خروجی هاپر، شامل کانسنگ خرد شده با d80 برابر با ۱۳/۵ سانتی‌متر است (۸۰ درصد ذرات عبوری از سرند ابعاد ۱۳/۵ سانتی‌متر دارد). این مواد به سنگ‌شکن فکی و سپس به استوک‌پایل منتقل می‌شود. از این مرحله به سرنگ‌شکن ثانویه و ثالثیه منتقل می‌شود. ظرفیت این دو سنگ‌شکن حدود ۵۰۰تن بر ساعت است.

در پایان این دو مرحله، ذرات خروجی به زیر ۱۲ میلی‌متر می‌رسد با d80 برابر با ۹ میلیٰ‌متر که برای ارسال به فلوتاسیون در دو سیلوی بتونی ذخیره می‌شود. مجموع ظرفیت ذخیره دو سیلو ۵۷۰۰ تن است.

خروجی این دو سیلو، به وسیله دو فیدر به بال‌میل برای آسیا منتقل می‌شود. جهت آسیا کانسنگ خرد شده، آب وارد مدار می‌شود. ابعاد بال‌میل ۱۱×۵/۵ متر است.

خروجی آسیا، به هیدروسیکلن برای دانه‌بندی ذرات منتقل می‌شود. در هیدروسیکلن ذرات دانه‌درشت به وسیله سرند موجود، به مدار برگشته تا مجددا مورد خردایش قرار گیرد. خروجی نهایی ذرات در هیدروسیکلن ۴۸ میکرون است (d80 برابر با ۴۸ میکرون). خروجی هیدروسیکلن برای پرعیارسازی وارد مدار فلوتاسیون می‌شود.

در مدار فلوتاسیون ابتدا کانی اسفالریت (روی سولفیدی) بازداشت می‌شود که فعال نگردد و سرب سولفیدی فعال و فلوته شود. سولفات روی و SNBs برای بازداشت اسفالریت، اتیل‌گزنتات و MIBC برای فعال‌سازی سرب و گاهی نیز آهک برای تنظیم pH محیط استفاده می‌شود. با بازداشت روی و فعال شدن سرب، کنسانتره سرب پرعیار در سلول‌ها رافر بدست می‌آید. این محصول به کلینر منتقل می‌شود تا عیار کنسانتره افزایش یابد.

برای فلوتاسیون اسفالریت (روی سولفیدی)، از سولفات مس به عنوان فعال‌کننده، MIBC به عنوان کف‌ساز و ایزوپروپیل‌گزنتات به عنوان کلکتور استفاده می‌شود. در فلوتاسیون روی، باتوجه به درجه آزادی کانی اسفالریت، یک مرحله خردایش بیشتر لازم است تا کنسانتره با d80 برابر با ۴۸ میکرون به کنسانتره با d80 برابر با ۲۵ میکرون برسد. برای فلوتاسیون یک مرحله آماده‌سازی با دادن زمان برای برهم‌کنش مناسب مواد صورت می‌گیرد. این مواد به صورت پالپ داخل همزن قرار می‌گیرند که شامل یک روتور (بخش دوار همزن) برای همزدن پالپ و استاتور برای جلوگیری از اغتشاش بیش‌ از حد ذرات و ایجاد فضای یکنواخت است. حباب هوا از کف سلول تزریق می‌شود. در مسیر حرکت حباب، ماده معدنی با ارزش (گالن در سرب) فعال می‌شود و تمایل دارد به جای اینکه به آب بچسبد به هوا می‌چسبد (هیدروفوب یا آب‌گریز). درنتیجه گالن به هوا می‌چسبد و به سطح سلول می‌آید. بنابراین کف کنسانتره سرب به سطح سلول آمده و سرریز می‌شود. خروجی این مرحله به سلول‌های فلوتاسیون ارسال می‌شود.

در فلوتاسیون، پالپ بدست آمده، در سه مرحله رافر، اسکونجر و کلینر پرعیار می‌شود. تعداد چهار سلول‌ رافر و دو سلول اسکونجر به صورت سری در مدار فراوری این مجتمع در حال فعالیت است. خروجی رافر و اسکونجر به سلول‌های کلینر و ری‌کلینر منتقل می‌شود. مکانیزم این سلول‌ها شامل هوادهی، کف‌گیری و استحصال کنسانتره است. این شست و شوی در دو مرحله اولیه (سه سلول کلینر) و ثانویه (دو سلول ری‌کلینر) انجام می‌شود.

باتوجه به عیار بیشتر روی، تعداد سلول‌های رافر و کلینر در روی بیشتر است. تعداد کلینر در سرب پنج سلول و در روی هشت سلول (پنج سلول کلینر و سه سلول ری‌کلینر) به کار گرفته شده‌است. دلیل بیشتر بودن تعداد سلول‌ها به عیار بیشتر روی بر‌می‌گردد. برای استحصال بهتر روی، نیاز به زمان ماند بیشتری است که این امر منجر به طولانی‌تر شدن مدار می‌شود. به همین دلیل برای افزایش زمان ماند، یا حجم مخازن باید بیشتر شود یا تعداد آن. در مدار فراوری این مجتمع، هم تعداد و هم حجم مخازن بیشتر شده‌است.

به منظور آب‌گیری کنسانتره دو مرحله سیستم زهکشی (Dewatering) توسط تیکنر انجام می‌شود. پالپ ورودی، حدود ۲۵ تا ۳۰ درصد محتوای جامد دارد. با افزودن فلوکولانت به پالپ، بخش جامد آن ته‌نشین می‌شود و درصد جامد آن به حدود ۴۵ تا ۵۰ درصد می‌رسد. سرریز تیکنر نیز آبی است که به مدار برمی‌گردد. آب فرایند تیکنر به درون حوضچه‌هایی منتقل می‌شود و مجددا به داخل مدار پمپاژ می‌شود. آب بازیافتی از مدار سرب، به مدار سرب و آب بازیافتی از مدار روی، به مدار روی برمی‌گردد. حدود ۷۰ درصد آب مصرفی در فرایند، بازیافت می‌شود. ناخالصی‌های این آب‌ها معمولا شامل ذرات نرمه‌ای هستند که به دلیل سبک بودن و به رغم تزریق فلوکولانت، ته‌نشین نشده و روی سطح آب باقی می‌مانند. اما با توجه به اینکه آب هر فرایند در همان فرایند مجددا استفاده می‌شود، وجود این ذرات نرمه مزاحمت خاصی ایجاد نمی‌کند.

ته‌ریز تیکنرهای کنسانتره، پس از یک مرحله آب‌گیری که شامل حدود ۵۰ درصد محتوای جامد است، برای یک مرحله آب‌گیری مجدد به بخش فیلتراسیون منتقل می‌شود. یک فیلترپرس برای روی و یک فیلترپرس برای سرب وجود دارد. در نهایت خروجی آن، کیک کنسانتره با رطوبت ۱۰ تا ۱۵ درصد است که برای دپوسازی، بارگیری و فروش مناسب است. باطله این فرایند به سد باطله و حوضچه‌های تبخیر که در فاصله ۷/۵ کیلومتری است پمپاژ می‌شود. بستر این حوضچه‌ها، جهت جلوگیری از نفوذ مواد آلاینده به زمین و آب‌های زیرزمینی، ژئوممبران شده است. آب باقی‌مانده در حوضچه باطله، به فرایند پمپاژ می‌شود و برمی‌گردد. ژئوممبران یک لایه پلی‌اتیلنی، متشکل از ورقه‌های رولی به‌ هم جوش داده است. از آسیب‌های سدباطله این است که درصورت خشک شدن و تبخیر آب آن، با وزش باد امکان جابجایی ذرات جامد سد باطله که شامل سرب و روی است وجود خواهد داشت.

از دیگر عوارض مربوط به کنسانتره، می‌توان به پراکنده شدن کنسانتره سرب طی دامپ یا حمل آن اشاره کرد. طی حمل در فواصل طولانی، ذرات سرب در محیط پراکنده می‌شوند. با توجه به نفوذ در زمین، گیاهان، هوا و امکان جذب آن از راه بدن، این امر موضوعی است که باید مورد توجه قرار گیرد.

فاز دوم کارخانه فرآوری معدن سرب و روی مهدی آباد

فاز دوم کارخانه فرآوری معدن سرب و روی مهدی آباد نیز مانند فاز اول، دارای ظرفیت تولید ۲۰۰ هزارتن کنسانتره در سال است. این فاز تا پاییز ۱۴۰۵ به بهره‌برداری خواهد رسید. عملیات و فرایند فاز دوم، مشابه فاز اول طراحی شده است.

گالری تصاویر فاز دوم کارخانه فرآوری معدن سرب و روی مهدی آباد

در ادامه، تصاویر اختصاصی پیشران از محل اجرای فاز دوم کارخانه فرآوری معدن سرب و روی مهدی آباد را مشاهده می‌کنید.

اندیشکده پیشران، بازدیدی از بخش استخراج معدن سرب و روی مهدی آباد نیز داشته است که اطلاعات مربوط به آن را می‌توانید در مطلب «بازدید اختصاصی پیشران از معدن سرب و روی مهدی آباد» مطالعه کنید.