نگاهی به چالش‌های کاربرد آب دریا در معدنکاری

شرکت‌های معدنی در کشورهای مختلف با معضل کم آبی مواجه هستند. استفاده از آب دریا و آب شور منابع زیرزمینی، ظرفیت زیادی برای تامین این نیاز روزافزون دارد، ولی عموما تاثیر مخرب آنها بر فرآیند، باعث نگرانی است.

استفاده از آب دریا در معدنکاری و استخراج، فرآیند جدیدی نیست و مثال‌های متعددی از کاربرد موفقیت آمیز آن در فرآوری مواد معدنی مس، روی، اورانیوم، ید و غیره، وجود دارد. مصرف آب دریا در عملیات‌های معدنی، نیاز به انرژی زیادی برای نمک‌زدایی و حمل و نقل آن به مناطق و نواحی مورد نظر دارد. بنابراین استفاده از آب دریا، نیاز به استفاده از یک منبع انرژی کمیاب دیگر را نیز ایجاد می‌کند. همچنین این افزایش مصرف انرژی می‌تواند آلودگی‌های زیست محیطی مخربی را به واسطه انتشار گازهای گلخانه‌ای بوجود آورد. بنابراین، علاوه بر اینکه استفاده از آب دریا اثرات مخرب مستقیم زیست محیطی ایجاد می‌کند، به طور غیرمستقیم نیز بر محیط زیست تاثیر می‌گذارد.

همچنین کاملا واضح است که، استفاده از آب دریا نسبت به استفاده از منابع دیگر، گرانتر تمام می‌شود.

می‌توان از آب دریا، بدون نمک‌زدایی، در فرآیند فرآوری مواد معدنی استفاده کرد، اما این امر مستلزم آن است که، کل فرآیند فرآوری با این شرایط(استفاده از آب شور) هماهنگ باشند.

منابع آب شور برای فلوتاسیون

فرآیند اسموز معکوس، یک عملیات مرسوم برای تبدیل آب دریا به آب آشامیدنی است که معمول‌ترین تکنولوژی برای نمک‌زدایی نیز محسوب می‌شود. البته استفاده از این تکنولوژی در صنعت فرآوری مواد معدنی، دو معضل در پی دارد؛ یکی هزینه بالا و دیگری تولید شورابه غلیظی که برای محیط زیست مضر است. بنابراین در موضوع استفاده از منابع آب شور برای فلوتاسیون، عمده‌ترین چالش، اطمینان از عدم نیاز به استفاده از عملیات نمک‌زدایی است.

البته در برخی مواقع، شوری آب مفید واقع می‌شود. به عنوان مثال، قابلیت فلوتاسیون کانی‌هایی که ذاتا آب‌ران هستند، در محلول‌های الکترولیتی غلیظ به طور چشم‌گیری بهبود می‌یابد. به این ترتیب درجه شوری در فرآیند فلوتاسیون، خود یک جنبه مثبت برای اتصال ذره – حباب محسوب می‌شود. علاوه بر الکترولیت‌ها از درهم آمیختگی حباب‌ها جلوگیری کرده، باعث بهبود عملکرد کف‌ساز می‌شوند.

استفاده از آب شور همواره مطلوب نیست، خصوصا وقتی که یون‌های متنوع دیگری، علاوه بر کلسیم و سدیم، سبب تغییر کیفیت شیمیایی آب شود. هر یک از این یون‌ها برای بعضی کانی‌ها ایجاد مزاحمت می‌کند. در استفاده از آب دریا، دو اثر شیمیایی مهم ممکن است فرآیند فلوتاسیون را تحت تاثیر قرار دهد که باید به آنها توجه داشته باشید:

1) اثر بافرینگ که باعث افزایش مصرف آهک می‌شود

2) ته‌نشینی یون‌های ثانویه در pH قلیایی که می‌تواند اثر بازداشت‌کننده بر کانی‌های سولفیدی، داشته باشد.