دكتور / حسن بخيت

بوابة العرب للثروات الطبيعية

خامات مصر التعدينية

edit

خامات الحديد بجمهورية مصر العربية

اعداد

دكتور/ حسن بخيت

رئيس رابطه المساحه الجيولوجيه

-0201228224563 [email protected]

 

تعتبر خامات الحديد  من أهم الخامات عالميا ، حيث أنها المادة الأولية الرئيسية فى صناعة الصلب ، والذى يعتبر عنصرا صناعيا أساسيا فى التنمية فى كافة الدول ، و يعتبر نصيب الفرد من إستهلاك منتجات الصلب  ، مؤشرا رئيسيا لمدى التقدم والتنمية فى أى مجتمع .

وتنتشر خامات الحديد فى العالم تقريبا فى كافة الدول بدرجات متفاوته من الإحتياطيات والنوعيات ، ويؤخذ عادة محتوى الخام من معدن الحديد مؤشرا رئيسيا لدرجة جودته ، ومدى صلاحيته للإستخدام خاصة فى صناعة الصلب ، حيث يتراوح محتوى الحديد فى النوعيات منخفضة و / أو متوسطة الجودة بين 40 % الى 50 % بينما تدرج الخامات ذات محتوى حديد أكثر من 65 % تحت مسمى عالية الجودة – ويقدر الإحتياطى العالمى من خامات الحديد بحوالى 800 بليون طن كما يقدر محتواها من معدن الحديد بحوالى 230 بليون طن . ونظرا لإنخفاض نسبة الحديد فى معظم إحتياطيات الخامات فى الدول المختلفة ، يتم إجراء عمليات تركيز فى العديد من الدول للخامات لرفع نسبة معدن الحديد وخفض الشوائب الضارة بها ، وذلك قبل صهرها فى مصانع الصلب .

وتتواجد خامات الحديد فى مصر فى عدة مواقع ، من أهمها منطقة الواحات البحرية والتى تستخدم فى مصانع شركة الحديد والصلب المصرية حيث يتم صهرها فى الأفران العالية المتواجدة بالشركة ، وتقيم هذه الخامات على أنها منخفضة و/أو متوسطة الجودة ، حيث تدور نسبة الحديد بها حول حوالى 50 % مع وجود بعض الشوائب الضارة فى خامات بعض المناطق مثل المنجنيز والسيلكا بنسب مرتفعة ، مما يستدعى مستقبلا إجراء عمليات تركيز مناسبة لرفع جودتها . 

منذ ماقبل الثورة المصرية عام 1952شرعت  مصر فى إقامة صناعة حديد وصلب تعتمد على خامتها المحلية إذ تولت مصلحة المناجم والمحاجر دراسة خامات الحديد عام 1948م فى جبال البحر الأحمر وخاصة فى منطقة وادى كريم ، وشرق أسوان عام 52/54م . وقررت الحكومة المصرية بعد ثبوت جدوى إستخراج خام حديد أسوان وإقامة مصنع للحديد والصلب فى التبين بحلوان وصدر مرسوم بإنشاء { شركة الحديد والصلب المصرية } فى مايو 1954م تعتمد على خام أسوان .

وإستمر إعتماد مصانع الحديد والصلب بحلوان على خامات حديد أسوان حتى عام 1975م عندما ظهر بديل أكثر ملائمة متمثل فى خامات حديد الواحات البحرية الذى كانت تجرى عليه الدراسات التفصيلية منذ عام 1956م حتى أوائل السبعينات عن طريق هيئة التصنيع وهيئة المساحة الجيولوجية ومجمع الحديد والصلب والذى ثبت أفضلية إستغلاله عن حديد شرق أسوان . وتم إنشاء منجم حديد { الجديدة } بالواحات البحرية وعلى أثر ذلك توقف الإنتاج من خامات حديد شرق أسوان .

توجد خامات الحديد فى مصر فى ثلاث مناطق رئيسية هى شرق أسوان والواحات البحرية بالصحراء الغربية ووسط الصحراء الشرقية .

قدرت المساحة الجيولوجية الإحتياطيات الجيولوجية المبدئية خام حديد شرق أسوان فى حينه بحوالى 14. مليون طن عندما قامت شركة الحديد والصلب بإستخدامه لتغذية مصنع الحديد والصلب فى حلوان .

وقد بلغت كميات ما تم إستخراجه من خامات حديد شرق أسوان حتى توقف الإنتاج فى أواخر عام 1974م حوالى 2ر7 مليون طن من مساحة تبلغ 13 كم2 فقط . أى حوالى 24% من إجمالى الإحتياطيات الصالحة للإستعمال الإقتصادى بمفهوم الشركة وقتئذ . أما خامات حديد الواحات البحرية فتوجد فى أربعة مواقع هى منطقة {الجديدة وغرابى وناصر والحارة } .

وتتماثل صفات الخام وأنواعه الرئيسية فى هذه المناطق وأن كان قد ثبت أن أفضلها هى منطقة { الجديدة } حيث النسبة المرتفعة من الحديد مع إنخفاض كمية الشوائب وعلى الأخص شوائب السيلكا والمنجنيز والكلور والباريت . يقع منجم { الجديدة } على سطح الهضبة الجيرية المطله على منخفض الواحات البحرية وعلى مسافة 17 كم من الحافة الشمالية الشرقية لهذا المنخفض . وتبلغ مساحة موقع الخام حوالى 5ر6 كم2 . وقد قدر حجم الإحتياطى لخام الحديد القابل للتعدين عند بدء التشغيل من منطقة الجديدة بحوالى 121 مليون طن .

أما فى مناطق غرابى وناصر والحاره فيبلغ رصيد الخام حوالى 5ر137 مليون طن . تشغل منطقة غرابى التى تقع قرب الطرف الشمالى الغربى لمنخفض الواحات البحرية مساحة 3ر2 كم2 ، وقدر إحتياطى الخام بها بحوالى 5ر55 مليون طن . أما منطقة ناصر التى تقع إلى الشمال من منطقة غرابى والتى تعتبر الإمتداد الطبيعى له فإن الخام يتواجد فى حزام ضيق يحيط بجبل غرابى يصل طوله إلى 5 كم ويمتد من الشرق إلى الغرب. وتبلغ مساحة منطقة الخام حوالى 2ر1 كم2 ، يقدر إحتياطى الخام بحوالى 29 مليون طن .

أما منطقة الحارة فتقع على مسافة 13 كم فى إتجاه جنوب / جنوب شرق جبل غرابى . ويشغل الخام مساحة حوالى ثلاثة كم2 ويقدر إحتياطى الخام بحوالى 53 مليون طن . ويعيب خامات غرابى وناصر والحارة فى مجملها زيادة نسبة عنصر المنجنيز مما يجعل الخام غير صالح للإستخدام فى الفرن العالى بحلوان بحالته دون معالجة أو تركيز لإزالة الشوائب. تبلغ الإحتياطيات المؤكدة والمتبقى من خام الحديد فى منجم الجديدة بالواحات البحرية عام 2005م بحوالى 71 مليون طن تكفى البلاد لمدة 21 عاماً فقط إذا ماتم إستخراجه بالكامل فإذا إفترضنا أن نسبة الإستخراج قد تصل إلى 8.% فإن المتبقى لايزيد عن 56 مليون طن تستخرج فى مدى أقل بعدها ينضب خام حديد { الجديدة }.

  وحتى الأن ولايوجد بدائل كخامات تصلح للفرن العالى وربما لايكون أمامنا غير الإستيراد . أما خام حديد الصحراء الشرقية فيوجد فى ستة موقع بوسط وجنوب الصحراء الشرقية فى مناطق متباعدة تتوزع من الشمال فى أبو مروات غرب سفاجا ـ ومن الجنوب جبل أم نار شمال طريق أدفو  مرسى علم . وقد أجريت دراسة تفصيلية لهذه الخامات فى الفترة من 1958 حتى 1964م حيث قدرت الإحتياطيات فى هذه المناطق مجتمعة بحوالى 53 مليون طن من الخام .

ولايعيب إستثمار هذه الخامات سوى تناثر مناطق وجودها فى مساحات كبيرة  ، قلة الإحتياطيات فى كل منطقة على حده  ، ضرورة أن يتم الإستغلال بطريقة المنجم ذو التكلفة العالية ، زيادة نسبة الشوائب من الفوسفور وإرتفاع نسبة السيليكا ، شدة صلابة الخام والصخور الحاوية له . وإزاء إستشعار حاجة البلاد إلى توفير خامات حديد كافية لمدى زمنى طويل وبناء على ما أسفرت عنه توصيات ندوة أقامتها فى الجمعية العربية للتعدين والبترول عام 1992م فقد أجريت دراسة شاملة لخامات الحديد فى مصر وحددت تكلفة هذه الدراسة بمبلغ 3 مليون جنيه يتحملها مناصفة كل من وزارة البترول والشركة القابضة للصناعات المعدنية . تم تنفيذ الدراسة بفريق مشترك من هيئة المساحة الجيولوجية وقسم الجيولوجيا بجامعة القاهرة وذلك فى الفترة من 1993 حتى 1997م .

وقد أسفرت هذه الدراسات عن الكشف عن إمتدادات محدوده فى مناجم حديد الواحات البحرية وإحتياطيات جيولوجية مبدئية أكبر فى منطقة شرق أسوان تقدر بحوالى 8. مليون طن مؤكد و35. مليون طن إحتياطى جيولوجى وهى إضافة كبيرة لتنمية جنوب مصر . لاتقتصر صناعة الحديد والصلب على مدخلاتها من خام الحديد ولكن تحتاج هذه الصناعة إلى كميات كبيرة من الحجر الجيرى ذو المواصفات الخاصة والدولوميت .

قامت المساحة الجيولوجية المصرية فى إستكشافها لخامات الحجر الجيرى فى مصر بتحديد صلاحية الحجر لجيرى بمنطقة بنى خالد شرق النيل قبالة مدينة سمالوط حيث أنشىء محجر بلغت طاقته الإنتاجية حوالى مليون طن سنوياً حتى تجرى عليه عمليات التكسير والتصنيف إذ يستخدم الخشن منه لإنتاج الحجر المخزون لإستخلاص الصلب فى المحولات الأكسوجينية . أما الناعم فيستخدم فى عمليات التلبيد لإنتاج اللبيد المشحون بالأفران العالية .

وقد كادت خامات هذا المحجر فى النفاذ الأمر الذى تقوم شركة الحديد والصلب بتجهيز محجر أخر جنوب المحجر الحالى ينتظر الإنتهاء منه عام 2007/2008م .        وتستخدم صناعة الحديد والصلب خام الدولوميت المستخرج من محاجر الأدبية بمحافظة السويس حيث يستخدم الناعم منه فى التلبيد والمحروق الخشن لصناعة الطوب المقطرن اللازم لبطانة المحولات الأكسجينية . { ميزان خامات الحديد فى مصر }

البيان

كمية الحديد
(مليون طن)

خامات حديد الجديدة ( الصحراء الغربية ) :

ـ خامات مؤكدة ويجرى إستغلالها منذ عام 1973م

ـ خامات مؤكدة بعد الإستغلال بواقع 2ـ3 مليون طن/سنه ( إعتباراً من عام 2..5م)


121

71

خامات حديد غرابى ـ ناصر ـ الحارا (الصحراء الغربية)  :

خامات مؤكده لايجرى إستغلالها لإحتوائها على نسبة عالية من المنجنيز

ـ  غرابى

ـ ناصر

ـ الحارا

الإجمالى



56

29

5ر52

5ر137

خامات حديد شرق أسوان :

ـ   خامات مؤكدة وتوقف إستغلالها منذ أواخر عام 1972م

9

خامات حديد القصير :

ـ خامات مؤكدة وغير قابلة للأستعمال فى الوقت الحالى

ـ مناطق ابومروات ـ وادى كريم ـ الدباح ـ أم خميس ـ جبل الحديد ـ أم نار


53

خامات مؤكدة وغير قابلة للإستغلال فى الوقت الحالى :

          ـ   خامات حديد القصير


53

مشروع حديد جنوب شرق أسوان :

ـ  خامات ذات إحتياطى جيولوجى كبير وتحتاج إلى التآكد

ـ  خامات ذات إحتياطى مؤكد من الإحتياطى الجيولوجى


35.

8.


{ موقف مناطق خامات الحديد }

 

المنطقة

عدد المناطق

الإحتياطى

الموقف

منطقة خام حديد الجديدة

منطقة واحدة

خام حديد مؤكد

جارى إستغلاله

منطقة خام حديد غرابى ، ناصر / الحاره

ثلاث مناطق

خام حديد مؤكد

غير مستغل

منطقة خام حديد شرق أسوان

منطقة واحدة

خام حديد مؤكد

متوقف

منطقة خام حديد القصير

ست مواقع

خام حديد مؤكد

غير قابل للإستغلال

منطقة خام حديد جنوب شرق اسوان

منطقة واحدة

خام حديد بأحتياطى جيولوجى

يحتاج إلى التآكد

 توجد خامات الحديد فى مصر بمناطق متعددة بالصحراء الشرقية والصحراء الغربية. ويوجد خام الحديد بالقرب من ساحل البحر الأحمر بالصحراء الشرقية على هيئة حديد شرائطى متحول ضمن صخور القاعدة فى شكل طبقات غير سميكة أو عدسات بين طيات الصخور البركانية المتحولة والتى تنتمى الى عصر ما قبل الكامبرى ويتكون الخام من معادن المجنتيت والهيماتيت مختلطة بالشوائب المكونة أساساً من الكوارتز. وفى شرق أسوان والواحات البحرية يوجد الحديد ضمن الصخور الرسوبية التابعة لمكون التمساح الذى يتبع العصر الكريتاوى . ولقد تم اكتشاف خام الحديد الشرائطى المتحول فى منطقة العوينات جنوب غرب الصحراء الغربية ضمن صخور القاعدة التابعة لعصر الاركى

الحديد في الصحراء الشرقية

     يوجد الخام علي هيئة طبقات غير سميكة من النوع لشرائطي مصاحبا للصخور البركانية المتحولة وعدسات ويتكون من معادن  الماجنتيت و الهيماتيت, وتختلف في السمك من سنتيمترات قليلة إلى 5 أمتار بمتوسط لا يزيد عن متر.  التركيب المعدني :      تتراوح النسبة المئوية للمكونات المختلفة في مناطق الدراسات كما يلي :-  اكاسيدالحديد (31.9 – 52.34 % ) ، سيليكا ( 19.32 –37.20 % ) فوسفور ( 0.7 -  0.61 % ) ، منجنيز ( 0.23 % ) ، تيتانيوم (0.27. % ) ، كبريت (0.10 % ) .

مناطق تواجد خام الحديد الشرائطى  بالصحراء الشرقية

1- إبومروات :  Abu Marwat

 تقع ابو مروات جنوب غرب سفاجا عند تقاطع خط طول 21`  33º وخط عرض 30`  26º شمالا. وصف الخام : يوجد الخام على هيئة طبقات بين طيات الصخور البركانية المتحولة والتى تنتمى الى عصر ما قبل الكامبرى, ويتراوح سمك طبقات خام الحديد ما بين 3–17مترا في الجزء العلوي من جبل ابومروات.  الاحتياطي: يقدر الاحتياطى حتي عمق 50مترا من السطح بحوالي 6.5 مليون طن تحتوى علي نسبة حديد بمقدار 44.4% في المتوسط.

2 – وادي كريم : Wadi  Karim 

الموقع: تقع على بعد 38 كم جنوب غرب القصير, الإحداثي (عند نقاطع خط طول 09`  34º شرقا مع خط عرض 54`  25º شمالا).  ويوجد الخام علي هيئة طيات .. وتميل محاور هذه الطيات بزاوية 45 درجة فى الاتجاه شمال شرق . وسمك القطاع المحتوى علي طبقات الخام 130 مترا وأجمالي سمك طبقات الخام 15 مترا وبطول 3 كيلومترا 0 التركيب المعدني : يتكون الخام من معادن المجنيتيت وبصفة أساسية والهيماتيت بنسبة أقل  ومتوسط نسبة الحديد  44.6% في الجزء السطحي و43% تحت السطح وأمكن تركيز الخام  الي 56.4% حديد . • الاحتياطي : 17.7 مليون طن  

3- وادى الدباح  Dabbah

  الموقع: تقع المنطقة على بعد 19كم جنوب وادي كريم حوالى 45 كم من أم غيج عند تقاطع خط طول 20`  34º وخط عرض 36`  25º شمالا.    وتوجد طبقات الخام في ثلاثة مجموعات: أهمها الوسطي بسمك 5 أمتار وتمتد لمسافة 5 كم في اتجاه خط المضرب، ويغطي الخام مساحة 6 كم2 نسبة الحديد :   38.2% في الأجزاء السطحية، 34.9% في الأجزاء التحت السطحية، وقد أمكن رفع نسبة الحديد بالتركيز الي53.5%  الاحتياطي :  6 مليون طن  

  4 – أم غميس الزرقاء  Umm Ghamis El Zarga

الموقع:  91 كم  جنوب غرب القصير و50 كم غرب أم  غيج  عند تقاطع خط طول 17` 34º شرقا وخط عرض 22` 25º شمالا. وتمتد طبقات الخام لمسافة  3 كم علي امتداد وادي أم خميس واسمك لا يزيد عن 1.5 مترا  ويصل عمقها الي 100 مترا 0 نسبة الحديد : متوسط نسبة الحديد 34.3% في الجزء السفلي، 41.2% تحت السطح , وأمكن تركيزه إلي 59.7% معمليا 0

 الاحتياطي : حوالي5.6 مليون طن،

5– جبل الحديد  Gabal El Hadid

الموقع :  تقع علي بعد 70 كم جنوب غرب أم غيج، عند تقاطع خط طول 08` 34º شرقا، مع خط عرض 12` 25º شمالا. وصف الخام : يوجد الخام بسمك 1.5 متر على هيئة طبقات ضمن  صخور البركانيات المتحولة الى كلوريت – اكتينوليت شيست. نسبة الحديد :  تحتوى علي نسبة حديد 45.7% في الأجزاء السطحية و45% في الأجزاء التحت سطحية وبالتركيز وصل الحديد الي  69 % 0 الاحتياطي : 4 مليون طن

6 – أم نار  Um Nar

الموقع : تقع جنوب شرق جبل الحديد لمسافة 30 كم  وعلي بعد 80 كم جنوب غرب أم غيج عند تقاطع خط طول 15` 34º شرقا مع خط عرض 18` 25º شمالا). نسبة الحديد : متوسط نسبة الحديد 45.7% في الأجزاء السطحية و39.3% في الأجزاء تحت سطحية وأمكن تركيزه معمليا إلى نسبة حديد 61%  الاحتياطي :   13.7 مليون طن

7- حديد منطقة العوينات:

يوجد فى الركن الجنوبى الغربى من الصحراء الغربية وخام الحديد  عبارة عن حديد شرائطى يصاحب الصخور المتحولة التابعة للعصر الأركى والبروتيروزويك ويوجد فى منطقتين : أ- جبل نظر ينحصر بين خطى عرض 00 15 22 – 00 00 23 شمالاً      وخطى طول 00 00 25 – 00 40 25 شرقاً ونسبة الحديد تصل إلى 26.5% حتى 52.7% والاحتياطى الجيولوجى 200 مليون طن. ب- منطقة جبل كامل ينحصر بين خطى عرض 00 00 22 – 00 20 22 شمالاً          وخطى طول 00 00 26 – 00 20 26 شرقاً ونسبة أكسيد الحديد تتراوح بين 40 – 70% والاحتياطى الجيولوجى 500 مليون طن.

-مناطق تواجد خام الحديد الرسوبى

8- حديد أسوان :

ينحصر بين خطى عرض 00  30   23 – 00  15  24 شمالا وخطى طول   00  55   32 – 00  45  33 شرقاً ويوجد الخام فى  منطقتين: أ-شرق أسوان وتشمل مناطق شمال وجنوب العويرشة، اللاوى، أم حقبان، وروض الكباش. ب-جنوب شرق أسوان وتشمل مناطق العلاقى، شرق أم حبال، وادى العرب، بركات توخام. ويوجد خام الحديد فى مكون التمساح الذى يتبع العصر الكريتاوى ويتراوح سمكه من 15سم حتى 3.5متر، ونسبة أكسيد الحديد فى منطقة شرق أسوان تتراوح من 65.06% حتى 66.89% والإحتياطى المحتمل 75 مليون طن ونسبة أكسيد الحديد فى منطقة جنوب شرق أسوان تتراوح من 55% حتى 73.4% والاحتياطى المحتمل 317 مليون طن.

9- حديد الواحات البحرية:

ينحصر بين: خطى عرض 00" 20´ 28º - 45" 27´ 28º     شمالاً وخطى طول 00" 02´ 29º - 00" 10´ 29º     شرقاً ويوجد خام الحديد فى مناطق الجديدة، غرابى، الحارة ويوجد على هيئة عدسات وطبقات ضمن صخور عصر الكريتاوى والايوسين ويتراوح سمك طبقات الخام فى منطقة الجديدة 3.6 متر حتى 10.7متر ونسبة أكسيد الحديد تتراوح من 45.36% إلى 54.05%. ويتراوح سمك طبقات الحديد فى منطقة غرابى من 25سم حتى 1.35متر ونسبة أكسيد الحديد 38.9% حتى 45.28% ويتراوح سمك طبقات خام الحديد فى منطقة الحارة من 1.90متر حتى 7.10متر ونسبة أكسيد الحديد تتراوح من 43.06% حتى 70.45% والاحتياطى المحتمل فى المناطق الثلاث 429 مليون طن.

تقع الواحات البحرية على بعد 330 كم جنوب غرب القاهرة وغرب المنيا بمسافة 180 كم وتتميز الواحات البحرية بمنخفضها البيضاوي الذي يمتد ( شمال شرق – جنوب غرب ) بطول 90 كم وبأقصى عرض 45 كم ويحده منحدر شديد بارتفاع 100 متر تقريبا. يوجد بمنطقة الواحات البحرية احتياطات كبيرة من خامات الحديد تقع في أربع مناطق هي: غرابي وناصر والحارة والجديدة تقدر أرصدتها بحوالي 209 مليون طن وتقع هذه المناطق بالحدود الشمالية الشرقية لمنخفض الواحات البحرية وعلى مسافات متقاربة لا تزيد في الغالب عن 15 كيلو مترا وأهم ما يميز هذه الخامات وجودها في مساحات محدودة وصغيرة لا تزيد مساحة أكبر منطقة عن 6.5 كم2 ويرجع ذلك إلى كبر سمك الخام الذي يصل في بعض المناطق إلى 35 مترا وبمتوسط سمك يتراوح بين 8 مترا إلى 13 مترا.

 جزء كبير من خامات الحديد مكشوف وبقية الخامات تقع تحت غطاء صخري يتراوح سمكه من 4 مترا إلى 25 مترا ولذلك فإن تعدينها يكون بطريقة المناجم المكشوفة open cast mining  كما هو الحال بمنجم الجديدة. تتشابه خامات حديد الواحات البحرية في تكوينها المعدني إلى حد كبير وتشمل المعادن الأساسية التالية:

الهيماتيت والجيوثيت والهيدروجيوثيت ومعادن ثانوية مثل أكاسيد المنجنيز ( البيرولوزيت والبسيلوميلان والمنجانيت) بالإضافة إلى معادن الباريت والهاليت والكوارتز والجلوكونيت والألونيت والجبس والكالسيت.

تتصف خامات حديد الواحات البحرية بتعدد الشوائب وتوزيعها غير المنتظم واختلاف تركيزاتها من منطقة إلى أخرى وفي المنطقة الواحدة, ومن أهم هذه الشوائب وأكثرها شيوعا وتوجد بتركيزات كبيرة نسبيا: الكلور والمنجنيز والسيليكا يليها القلويات والألومنيوم والباريوم أما الشوائب الأخرى فموجودة بكميات غير مؤثرة وخاصة الفوسفور الذي يشكل انخفاضه ميزة في خامات حديد الواحات البحرية.

ويتميز خـام االحـديـد بمناجم الواحـات البحرية بارتفـاع نسبة  الحـديـد فى بعض المواقع إلى حـوالـى 54% وإنخفـاض نسب الشوائب  بالاضافة إلى السمك الكبير الذى يصل فى بعض المواقع  إلى 32متر وتقدر إحتياطيات الخـام بهذة المنطقة  بما يـزيـد على 209 مليون طن ويجـرى إستغــلالها حــالياً فى تشغيـل مصنـع الحديد والصلب بحـلـوان لإنتـــاج حوالى 1.2 مليون طن/ سنويامن الصلب .

 وبدراسة نتائج التحاليل وخرائط التماثل  الكيميائي Isochemical maps أمكن بصفة عامة التعرف على توزيع المكونات  بما فيها الشوائب بخامات حديد الواحات البحرية نوجزها فيما يلي:

<!--نسبة الحديد (Fe %) تختلف من منطقة إلى أخرى وتتركز خامات الحديد الغنية بالحديد بالمنطقة الوسطى (الهضبة) لمنطقة الجديدة ( 55 – 57 % Fe) وفي أجزاء محدودة بمناطق غرابي وناصر والحارة وينخفض متوسط الحديد غالبا إلى أقل من 50 % بالوديان بمنطقة الجديدة وببقية المناطق.

<!--وجد أن السيليكا تتناسب تناسبا عكسيا مع الحديد وتزداد بازدياد المتداخلات في خام الحديد.

<!--يتركز الخام العالي المنجنيز manganiferous iron ore  بالأماكن المنخفضة مثل الوديان بمنطقة الجديدة وتزداد تركيزاته وانتشاره بالمناطق الأخرى ( 4 – 8 % MnO). أما وبالأماكن المرتفعة نسبيا وخاصة الهضبة بمنطقة الجديدة ينخفض المنجنيز ليتراوح من 1 – 2.5 % MnO.

 

<!--يزداد محتوى الكلور في المناطق المرتفعة طوبوغرافيا والتي تكون فيها الخامات غالبا مكشوفة (0.80  -  1.5 % )  وتزداد تركيزاته في الأجزاء العليا لطبقة الخام.ينخفض محتوى الكلور في المناطق المنخفضة طوبوغرافيا (الوديان) والتي تغطي بطبقات سميكة من الطفلات المختلفة. والكلور بصفة عامة أكثر انتشارا بمناطق غرابي وناصر والحارة.

10 – أم جريفات ( 55 كم جنوب القصير ) Umm Grifat    

    بها أكاسيد ملونه تعرف بأسم المغرة ( خليط من اكاسيد هيدروكسيد الحديد الترابية التي لا تصلح كفلز ولها الوان ناصعة حمراء وبنية صفراء ويستخدم في صناعة البويات ومواد التلوين  والخام علي هيئة عدسات وجيوب لا يزيد سمكها عن 2 مترا.  الاستخدام         وبجانب استخدامه كفلز إلا إن كثافته النوعية العالية ( 3.8-4.2 جم/ سم3) جذبت الأنظار لاستخدامه كمادة ثقيلة ضمن الخلطة الخرسانية لتكسيه مواسير خطوط الغاز والبترول التي يتم مدها تحت سطح البحر.

حديد منطقة العوينات

يوجد فى الركن الجنوبى الغربى من الصحراء الغربية وخام الحديد  عبارة عن حديد شرائطى يصاحب الصخور المتحولة التابعة للعصر الأركى والبروتيروزويك ويوجد فى منطقتين:

 

أ- جبل نظر ينحصر بين خطى عرض 00 15 22 – 00 00 23 شمالاً     وخطى طول 00 00 25 – 00 40 25 شرقاً ونسبة الحديد تصل إلى 26.5% حتى 52.7% والاحتياطى الجيولوجى 200 مليون طن.


ب- منطقة جبل كامل ينحصر بين خطى عرض 00 00 22 – 00 20 22 شمالاً              وخطى طول 00 00 26 – 00 20 26 شرقاً ونسبة أكسيد الحديد تتراوح بين 40 – 70% والاحتياطى الجيولوجى 500 مليون طن.
ويتطلب الأمر تأكيد التقديرات السابقة.

دراسة إمكانية تركيز خامات الحديد المصرية لرفع جودتها

أجريت دراسات عديدة على خامات الحديد المصرية لمعرفة إمكانية ومدى تركيزها ورفع جودتها، وقامت بهذه الدراسات هيئات مختلفة داخل مصر وخارجها، ومن أهمها:

هيئة الصلب الأمريكية – هيئة الصلب البريطانية – مراكز بحوث في كل من الهند، الدنمارك، فرنسا، معهد الحديد والصلب بجامعة آخن بألمانيا، ميخانوبر بالإتحاد السوفيتي السابق، جامعة القاهرة، مركز بحوث وتطوير الفلزات ، ومعهد التبين للدراسات المعدنية، وغيرها.

  دراسة هيئة الصلب الأمريكيةUSS

تعتبر الدراسة الأمريكية من أهم الدراسات التي تناولت تركيز خامات الواحات البحرية وهي الإحتياطي الأساسي لإنتاج الحديد والصلب بإستعمال الأفران العالية الموجودة بمصانع شركة الحديد والصلب المصرية بحلوان.

وحسب تقديرات هذه الدراسة فإن مصانع الشركة تستطيع، بمعداتها الحالية، إنتاج 1,103,000 طن من منتجات الصلب النهائية القابلة للبيع والتي تحتاج بدورها إلى 1,350,000 طن من الحديد الزهر التي يلزمها  2,400,000طن من اللبيد بإستعمال خامات الواحات البحرية، وعند إتمام عملية تطوير المصانع يكون بإمكانها إنتاج 1,366,000 طن من منتجات الصلب النهائية تحتاج إلى 1,650,000 طن من الحديد الزهر ويلزمها 2,887,000 طن من اللبيد المنتج من خام الواحات البحرية دون إجراء أي عمليات عليه لتركيزه.

وأوردت الدراسة عدة مقترحات لسد الفجوة المقدرة بحوالي 300,000 طن من الحديد الزهر لتمكين الشركة من إنتاج1,366,000 طن سنوياً من منتجات الصلب النهائية وعالجت المشكلة من عدة محاور على النحو التالي:

<!--إستعمال خام الواحات البحرية الخشن كجزء من شحنة الأفران العالية إلى جانب اللبيد المنتج في الشركة.

<!--إنشاء خط خامس لإنتاج اللبيد في عنبر التلبيد رقم 2 وذلك لزيادة إنتاج اللبيد إلى 2.89 مليون طن سنوياً للوصول بإنتاج الحديد الزهر إلى 1.65 مليون طن في السنة.

<!--إستعمال مكورات خام حديد مستوردة كجزء من الشحنة إلى جانب اللبيد.

<!--تركيز ورفع جودة خام الواحات البحرية للحصول على كمية اللبيد اللازمة لإنتاج حديد الزهر المطلوب بإستعمال معدات التلبيد الموجودة بمصانع الشركة كما يلي:

<!--غسيل الخام لإزالة الأملاح القابلة للذوبان في الماء

<!--غسيل الخام متبوعاً بالفصل المغنطيسي الرطب بإستعمال مغنطيس عالي الشدة.

<!--غسيل الخام ثم تحميصه مغنطيسياً متبوعاً بالفصل المغنطيسي الرطب بإستعمال مغنطيس منخفض الشدة للتخلص من الأملاح والشوائب الأخرى.

وقد أجريت دراسات وتجارب عديدة على المستويين المعملي ونصف الصناعي داخل مصر وخارجها (المساحة الجيولوجية، مركز بحوث وتطوير الفلزات في مصر، معهد إرسيد IRSID في فرنسا، ميخانوبر في الإتحاد السوفيتي السابق، معهد الفلزات الحديدية بجامعة آخن في ألمانيا، وشركة الصلب الأمريكية US Steel، وشركةUEC  التابعة لها بالولايات المتحدة الأمريكية.

ويعتبر خام الحديد الموجود في منطقة الجديدة ممثلاً جيداً لخامات الواحات البحرية، مثل خامات منطقة غرابي، وناصر، والحارة، وذلك لتشابهها جميعاً في الخواص المعدنية (Mineralogical) والطبيعيةفيما عدا إرتفاع نسبة أكسيد المنجنيز فى مناطق غرابى وناصر والحارة، والإستجابة لطرق التركيز بإستثناء خام منجم الحيز منخفض الجودة وقليل الإحتياطي (39 مليون طن) ويحتوي في المتوسط على نسبة 31% Fe و 55% SiO2.

إقترحت الدراسة تخطيطاً لتدفق المواد أثناء كل من عمليات التركيز الثلاث التي سبق ذكرها وهي: غسيل الخام، الغسيل والفصل المغنطيسي الرطب بإستعمال مغنطيس عالي الشدة، والغسيل متبوعاً بالتحميص المغنطيسي وفصل الشوائب من الركاز بإستعمال مغنطيس منخفض الشدة ويوضح الجدول رقم (20) تحاليل المواد الناتجة عن تجارب التركيز التي أجرتها الشركة الأمريكية على نطاق صناعي وتحليل الخام فبل معالجته للمقارنة.

في حالتي الغسيل والغسيل متبوعاً بالفصل المغنطيسي فإن الركاز يجب تجفيفه إلى نسبة الرطوبة المطلوبة في عملية التلبيد اللاحقة، أما في حالة التحميص والفصل المغنطيسي فإن الركاز يحتاج إلى الطحن الناعم قبل تعريضه للفصل المغنطيسي.

وتوصي الدراسة الأمريكية بأن تقام معدات التركيز  بجوار مصنع الحديد والصلب لتحقيق الأهداف الآتية:

<!--وجود مصدر مضمون للإمداد بماء الغسيل وهو نهر النيل

<!--إستعمال كسارات الخام الموجودة بمصنع الحديد والصلب

<!--إستعمال البنية التحتية الموجودة بالمصنع مثل ورش الصيانة والخدمات العامة والمعامل والخدمات الإدارية.

<!--وجود العمالة المناسبة تفادياً لجلبها من أماكن أخرى والمشاكل المتعلقة بذلك من ناحية توفير الإقامة والإنتقالات   ... الخ .

 الخلاصة 

1 – تتواجد خامات الحديد فى عدة مناطق فى مصر – ويصل الإحتياطى من الخامات إلى مئات الملايين من الأطنان – وتندرج نوعية هذه الخامات تحت نوعيات الخامات منخفضة ومتوسطة الجودة حيث أن نسبة الحديد فى معظمها تتراوح بين 40%  اإى 50% مع وجود شوائب مصاحبة خاصة السيليكا والمنجنيز والفوسفور ، مما يحد من استخدام معظمها فى صناعة الصلب بصورتها الحالية وبدون إجراء عمليات تركيز لرفع جودتها .

2 – يتم حاليا إستغلال الخامات الموجودة بمنطقة الواحات البحرية ، ويبلغ إنتاج هذه المناجم حاليا حوالى 2 مليون طن سنويا يتم صهرهافى الأفران العالية بمصانع شركة الحديد والصلب المصرية، بينما يتم إستيراد حوالى 4 مليون طن سنويا من مكورات خام الحديد عالية الجودة لإنتاج الحديد الإسفنجى فى مصانع شركة الإسكندرية الوطنية للحديد والصلب – الدخيلة – بالإسكندرية . وسترتفع كمية الإحتياج من الخامات والمكورات عالية الجودة فى السنوات القادمة إلى أكثر من 15 مليون طن سنويا .

3 – تعرضت أسعار خام الحديد فى الأسواق العالمية فى السنوات الأخيرة إلى إرتفاع كبير ووصلت الأسعار فى عام 2011 أكثر من عشرة أضعاف مثيلاتها فى عام 2004 حيث بلغت فى منتصف عام 2011  حوالى 179 دولار للطن خام إستيراد الصين ( خام يحتوى على 62%حديد) مقارنا بتكلفة إنتاج حوالى40 جنيه / طن خام حديد ( 52 % حديد ) فى مناجم الواحات البحرية ، الأمر الذى يجب إعتباره حافزا على العمل على إدخال عمليات التركيز على الخامات المحلية لرفع درجة جودتها وبالتالى زيادة الإعتماد النسبى على الخامات المحلية

4 –المتبقى من إحتياطيات الخامات المؤكدة بمنطقة الجديدة بالواحات والبالغ حوالى 62 مليون طن  تغطى إحتياجات شركة الحديد والصلب المصرية حوالى عشرين عاما فقط بإنتاجها الحالى من الصلب البالغ حوالى مليون طن سنويا –

وتجدر الإشارة فى هذا الصدد ، وطبقا لبيانات شركة الحديد والصلب المصرية ، فإن متوسط محتوى الحديد بالخامات المتبقية فى منجم الجديدة إنخفض من 52.5 % حديد عند بداية التشغيل عام 1973 إلى 51.91 % حديد فى منتصف عام 2012 وتعلل الشركة ذلك بأن الخامات المستخرجة فى السنوات السابقة كانت من النوع الجيد الذى يزيد محتواه من الحديد عن متوسط محتوى الحديد بالمنطقة ، وبالتالى فإن إستمرار الإنتاج والإستخراج بهذا المنوال سيؤدى إلى أن رصيد الخامات المتبقى فى منطقة الجديدة لن يكفى إحتياجات مصانع الشركة أكثر من عشر سنوات فقط حيث سينخفض محتوى الحديد فى الخامات المتبقية إلى 51.5 % - وهو الحد الأدنى اللازم لتشغيل الأفران العالية بالشركة بصورة إقتصادية – مما سبق فإن الأمر يستلزم البدء فورا بإعداد دراسات وأبحاث جادة للتوصل إلى أنسب الطرق لتركيز الخام ، وكذلك سرعة إنشاء وحدة التركيز حيث أن ذلك سيؤدى إلى إستغلال أمثل لخامات الجديدة ، وضمان إستمرار العمل بها لأكثر من عشر سنوات لتوفير إحتياجات المصانع من الخامات ، بل سيؤدى أيضا إلى إمكانية إستخراج وإستغلال الأرصدة المتواجدة فى مناطق غرابى وناصر والحارة تجنبا للجوء إلى إستيراد خامات جيدة  لضمان إستمرارية عمل المصانع لفترات أطول من العشرين عاما المخططة .

يضاف إلى ما سبق ، وبالتوازى ، أهمية إستمرار عمليات المسح الجيولوجى والإستكشاف فى المناطق الأخرى المتواجد بها خامات ( الصحراء الشرقية ، العوينات ، إمتدادات المناطق المستغلة حاليا ....... الخ )   ومطالبة الجهات المعنية وفى مقدمتها هيئة الثروة المعدنية ( هيئة المساحة الجيولوجية ) بإدراج ذلك فى خطط وبرامج البعثات الحقلية وعمل شبكات مساحية 200 م x 200 م كلما لزم الأمر لتأكيد الإحتياطيات ، مع إعطاء أولوية للمناطق التى تتوفر فيها مقومات البنية الأساسية خفضا للإستثمارات المطلوبة لتطوير وتنمية هذه المناطق وبداية الإنتاج بها .

5 – يعتبر إدخال عمليات تركيز الخامات لرفع جودة الخامات المحلية شرطا أساسيا لتعظيم وزيادة استخدامها فى صناعة الصلب المحلية، ويتطلب الأمر إجراء أبحاث جادة فى هذا المجال  تقوم بها مراكز البحوث المحلية مشاركة مع مراكز أبحاث أجنبية متخصصة وإدراج هذه الأبحاث فى برامج إتفاقيات التعاون الفنى الأجنبى  . ويلاحظ أن أبحاث التركيز التى قامت بها جهات أجنبية مثل  هيئة الصلب الأمريكية – إعتمدت أساسا على غسيل الخام فى البداية بالماء ، مما أعتبر من نقاط الضعف فى العمليات المقترحة لتركيز خامات الواحات البحرية والتى قامت بها هيئة الصلب الأمريكية فإنها إعتمدت على مرحلة الغسيل فى معظم تجاربها حيث يصعب توفير المياة اللازمة فى منطقة الواحات لندرة المياة وتكلفتها العالية كما أن التراكيب الجيولوجية بالمنطقة تسمح بتسرب مياة الغسيل وتلوث المياة الجوفية وكان البديل هو غسيل الخامات بالمصانع بالتبين حيث تتوفر المياه ولكن منسوب المياة الجوفية بالمصنع مرتفع ، ويوجد حاليا معدات وماكينات سحب مياة تعمل حاليا لسحب المياة الجوفية لحماية منشئات ومعدات المصانع ، وبالتالى فإن مبدأ غسيل الخامات يعتبر غير مناسب – ويعتبر هذا الإفتراض أساسا لأى تجارب مستقبلية لعمليات تركيز الخامات .

6 – من الممكن مرحليا ولحين رفع جودة الخامات المحلية ، إستيراد خامات حديد متوسطة الجودة مناسبةللإستخدام فى الأفران العالية للخلط الجزئى مع الخامات المحلية لرفع كفاءة إنتاج الأفران العالية المحلية .

7 – نظرا لتواجد خامات حديد فى البلاد العربية المجاورة ( ليبيا – السودان – السعودية ) ذات مواصفات متقاربة ، فمن المقترح الدعوة لأبحاث مشتركة مع الدول العربية المجاورة لرفع جودة هذه الخامات وبالتالى زيادة التبادل التجارى مع هذه الدول فى هذا المجال .

8 – الإستفادة من خبرة الباحثين والعاملين بصناعة الصلب محليا وخارجيا فى إستخدام تكنولوجيات جديدة للتخلص من بعض الشوائب المرتفعة فى الحديد الغفل والناتجة من إرتفاعها فى الخامات ، وذلك أثناء إعادة الصهر والتنقية والصب ، والعمل على إدخال هذه التكنولوجيات فى عمليات إنتاج الصلب بالشركة .

9- تزويد المواقع الإنتاجية بالحواسب الآلية والبرامج المتخصصة فى تصميم المناجم وتقدير الإحتياطيات وإستخراج الخامات  وتدريب العاملين على إستخدامها ، وذلك لتعظيم الإستفادة من الإحتياطيات المتاحة وتأكيدها، خاصة فى المواقع التى تتوافر بها بيانات فنية كافية لإستخدام هذه البرامج بكفاءة .

10 – نظرا لأن إرتفاع نسبة المنجنيز فى الخامات هو أهم المعوقات التى تحول دون الإستغلال الأمثل للعديد من الخامات ، فإنه يوصى بعمل أبحاث أساسية ( Fundamental Studies ) – بالداخل و أو بالخارج – لدراسة خواص سطوح معادن الحديد والمنجنيز فى أوساط مائية ، وذلك للوصول إلى طرق لفصل معادنهما عن بعض بطرق التعويم أو التعويض أو التجميع والتشتت الإنتقائى . ويجب أن ينفق على هذا الجزء من الأبحاث ما يكفى لتغطية جميع أوجهه .

11 – ما دام هناك شواهد لوجود خامات حديد فى شبه جزيرة سيناء بموقع شركة شبانة للتعدين على مسافة حوالى 190 كم من نفق الشهيد أحمد حمدى ، فمن الممكن توجيه عمليات البحث والإستكشاف إلى سيناء لتوفير البيانات الجيولوجية اللآزمة عن إحتمال تواجد مثل هذه الخامات فى شبه جزيرة سيناء .

12 – التوصية بعمل Air – born Survey  ( تثاقلى ومغناطيسى ) لتحديد أماكن تحت سطحية يحتمل فيها تواجد خامات الحديد ،بلإضافة لما هو موجود فعلا .

13-نوصى بالتواصل المستمر بين الجيولوجى ومهندس المناجم ومهندس تجهيز الخامات ومهندسى إستخلاص الحديد وصناعة الصلب لتدارس المشاكل التى تطرأ أثناء العمل ، وإمكانيات حلها فى أى مرحلة من مراحل الإنتاج . 

-

hasan

hassan

  • Currently 5/5 Stars.
  • 1 2 3 4 5
1 تصويتات / 9664 مشاهدة
نشرت فى 22 يناير 2012 بواسطة hasan

كل شىء عن المنجنيز 

أعداد

د/ حسن بخيت 

01228224563- [email protected]

 

 

 

المنجنيز من العناصر الإنتقالية ويوجد فى الدوره الطويله الأولى من الجدول الدورى , حيث يقع بين الكروميوم والحديد . للمجنيز خواص مميزه مع كلا من هذه العناصر . على الرغم من محدودية ما عرف عنه وعن استخداماته وهو فى الحالة النقية فإن للمنجنيز أهمية عظمى من الناحية العملية وذلك فى صناعة الصلب .

          أول من عرف المنجنيز الكيميائى السويدى Scheele عام 1774, وفى نفس العام قام زميله Gahn بفصل العنصر . ويعود إستخدامه فى صناعة الصلب إلى عام 1839ويرجع أول تطبيق تجارى للمنجنيز فى هذه الصناعة إلى عام 1856.

خواص المنجنيز  : 

          ينصهر المنجنيز عند درجة الحرارة 1244 ± 3°م. ويغلى عند 2095 °م

          المنجنيز قابل للتأكسد فى الهواء مكونا غطاء من اكسيد بنى اللون. أيضا قابل للتأكسد فى درجات الحرارة المتزايدة

معادن المنجنيز :

مانجانيت :

          معدن تركيبه Mn O (OH) , يتبلور فى نظام orthorhombic system الصلابة 4 الكثاقة النوعية 4.3 , لونه اسود وله لمعان فلزى . يكون مع المانجانيت اكاسيد منجنيز اخرى . وجدت بلوراته واضحه فى Cornwall, England , المانجانيت خام قليل المحتوى من المنجنيز .

بيرولوسيت :

          ثانى اكسيد المنجنيز حر , يحتوى عادة على قليل من الماء , ويتبلور فى نظام

orthorhombic system , غالبا ما يوجد فى حالة pseudomorph , يستفاد منه كخام للمنجنيز , يستجدم كعامل مؤكسد ومزيل للالوان .

بوليانيت :

          ثانى اكسيد المنجنيز , يتبلور فى نظام tetragonal , يمكن تمييزه عن البيرولوسيت بصلابته وكونه anhydrous .

بسيلوميلان::

          احد اكاسيد المنجنيز التى تحتوى على كميات متغيرة من اكاسيد الباريوم , بوتاسيوم , الصوديوم والماء ويعرف بثانى اكسيد المنجنيز الغروانى colloidal manganese dioxide , يستفاد منه كخام للمنجيز .

بيروكرويت :

          هيدروكسيد المنجنيز , يتبلور فى نظام trigonal شبيه جدا لمعدن البروسيت brucite والذى هو هيدروكسيد المغنيسيوم .

هيوسمانيت :

          شكل من اكسيد المنجنيز لونه بنى –اسود , يوجد (نادرا) مع خامات المنجنيز الاخرى كما فى منطقة Lake Superior .

رودونيت  :

          سيليكات المنجنيز المتحولة Mn Si O2 metasilicate of manganese يتبلور فى نظام triclinic لونه وردى يستخدم فى بعض الأحيان كحجر للزينة .

رودوكروزيت :

          يطلق على كربونات المنجنيز التى تتبلور فى نظام trigonal , لونه وردى-قرمزى , وهو خام ذو محتوى قليل من المنجنيز ويسمى أيضا manganese spar .

تنجستات المنجنيز:

          وهو يوجد في معدن الولفرامايتwolframite , تنجستات حديد ومنجنيز (Fe Mn)WO4 , لونه بنى-اسود بلوراته monoclinic , فى شكل قطع عمدانية columnar aggregates او كتل حبيبية granular masses , ويصاحب خامات القصدير وهو مصدر هام للتنجستن .

مانجانوفيلليت:

          بيوتيت يحتوى منجنيز , يوجد على شكل تبر يتراوح لونه من النحاسى الى نحاسى احمر .

مانجانوزيت :

          هو المنجنيز الذى يتبلور فى نظام المكعب .

الاستعمالات : Uses

                   يرتبط ألإستهلاك الهائل لخام المنجنيز بإنتاج الصلب وذلك يشمل صناعة الحديد الضخمة وصناعات السبائك الحديدية  والسبائك السيليكية , ولمركبات المنجنيز إستخدامات عديدة فى الصناعة حيث يستخدم ثانى أكسيد المنجنيز كعامل مجفف , أو كعامل محفز فى ألأصباغ والورنيش , وكمزيل للألوان فى صناعة الزجاج , وفى البطاريات الجافة . ويستخدم برمنجانات البوتاسيوم للتبيض , ومزيل للألوان فى الزيوت, وكعامل محفز للاكسدة فى الكيمياء التحليلية ,كما يدخل المنجنيز ضمن مكونات السماد للزراعة ,وضمن مكونات ألأغذية الحيوانية .

خامات المنجنيز وتواجده :

     خامات المنجنيز التى يغلب تواجدها هى ألأكاسيد فى الأشكال المائية واللامائية

.وتوجد السيليكات والكربونات بدرجة أقل, والخامات التى تناسب الأغراض الميتاللورجية هى التى تحتوى على أكثر من 40% منجنيز , وتكون على الاقل 9 اجزاء منجنيز الى 1 خام  إلا أنه إستحدث عملية ألقوس ألكهربى عالى الشدة لإستغلال الخامات ذات المحتوى ألأقل من المنجنيز .

         أهم البلدان المنتجة للمنجنيز  فى ترتيب تنازلىللانتاج هى : روسيا – الصين – جنوب أفريقيا – الهند – عانا – إندونيسيا – المغرب .

         التركيب الكيميائى للخام العالى الدرجة ومصدره روسيا كما يلى :-

Mn I 18.8 , Mn O2 62.4 , Fe2 O3 1.3 , Si O2 6.9 , P2 O5 0.33 , Al2 O31.1, Ca O 1.4 , H2 O  5.5 .

وهذا يعادل  53.97% Mn , 0.89% Fe , 0.15% P .

  الإنتاج العالمى :

                   الانتاج العالمى من المنجنيز فى 1998.كان 7.4 مليون طن وكان أقل من إنتاج 1997 الذى كان 7.7 مليون طن وذلك بناءآ على تقديرات المساحة الجيولوجية الأمريكية . وسيستمر الطلب على المنجنيز فى العلم مرتبطا بإنتاج الصلب.

تشير التقديرات عام 2017 الى بلوغ الانتاج العالمى الى 18.5 مليون طن .

وتعد جنوب أفريقيا وأستراليا والصين أكبر ثلاث دول منتجة للمنجنيز في العالم، إذ يشكل الإنتاج الإجمالي للمنجنيز للدول الثلاث أكثر من 65.4% من الإنتاج الإجمالي العالمي.

 

م

الدولة

2016

2017

الاحتياطى

1

استراليا

2.240

2.200

94.000

2

البازيل

1.080

1.200

120.000

3

الصين

2.330

2.500

48.000

4

الجابون

1.620

1.600

20.000

5

غانا

553

550

13.000

6

الهند

745

790

34.000

7

كازخستان

212

230

5.000

8

ماليزيا

266

270

 

9

المكسيك

206

220

5.000

10

ج. افريقيا

5.300

5.300

200.000

11

اكرنيا

425

380

140.000

 

اخرون

681

760

قليل



الدولة


2019

2018

الاحتياطى

1

استراليا

3.200

3,480

12100,000

 

2

البرازيل

1.200

1,310

140,000

 

3

الصين

1.300

1,200

54,000

 

4

الجابون

2.400

2,330

61,000

 

5

غانا

1.400

1,360

13.000

 

6

الهند

1.000

961

34.000

 

7

كازخستان

130

140

5.000

 

8

ماليزيا

420

390

ND

 

9

المكسيك

190

210

5.000

 </
hasan

hassan

  • Currently 164/5 Stars.
  • 1 2 3 4 5
55 تصويتات / 15924 مشاهدة
نشرت فى 14 يناير 2008 بواسطة hasan

كل شىء عن الحجر الجيرى (كربـونـات الكالسيوم) CaCo3

أعداد/دكتور /حسن بخيت

[email protected]

 التعريف :

 هو الصخر الذى يستخلص منه الجير (Lime) ويطلق على الصخور التى تحتوى على (50%) أو أكثر من الكالسيت          أو الدولوميت على أن تكون نسبة الكالسيت هى الغالبة . وعندما يحتوى الحجر الجيرى على أكثر من (10%) من الدولوميت يسمى بالحجر الجيرى الدولوميتى .

ويتزايد الطلب بصورة فائقة على الحجر الجيرى عندما تزيد نسبة الكالسيت فيه عن (95%) ويحتوى الحجر الحجر الجيرى غالباً على بعض المعادن غير الكربونيتية مثل فتات البراكين وعلى حبيبات السيليكا أو الطين وعلى بقايا الأصداف والهياكل والعظام وأسنان الأسماك وعلى بعض المعادن الكربونيتية مثل الارجونيت . ويشكل الحجر الجيرى حوالى (20%)    من الصخور الرسوبية للقشرة الأرضية .  

 

 الخواص الطبيعية والتركيب الكيميائى :

 تتدرج ألوان الحجر الجيرى بين الأبيض والأصفر والبنى والوردى والأحمر وأحياناً اللون الأسود. كذلك يتفاوت نسيج الصخر, فقد يكون نسيجاً سكرياً أو نسيجاً سهل التفتت أو نسيج عضوى يحتوى على أحافير وبقايا الكائنات الحية. ويتحول الحجر الجيرى نتيجة عمليات الحرارة والضغط إلى حجر الرخام الذى يتميز بصلابته وجمال ألوانه بحيث يستخدم كحجر من أحجار الزينة . ويمكن إستعراض أهم الخواص الطبيعية والتركيب الكيميائى للحجر الجيرى من خـلال الجـدول التالــى :- 

   

الخواص الفيزيائية

التركيب الكيميائي

اللون

أبيض

النسبة

العنصر

المخدش

ابيض

38-42%

Lime (CaO)

البريق

زجاجي

20-25%

Silica (SiO2)

الصلابة

3-4 

2-4%

Alumina (Al2O3)

الكثافة النوعية

2.5- 2.65كجم/سنتيمتر

1.5 to 2.5%

Other Oxides like Na, Mg

التشقق

في ثلاث اتجاهات

 

30-32%

 

 

Loss On Ignition (LOI)

امتصاص الماء

أقل من 1%

المسامية

قليلة

إجهاد الضغط

1800-2100 كجم/سم2

 

  تواجـده في الطبيعة :

يتكون الحجر الجيرى بطرق ترسيب آلية أو كيميائية أو عضوية ونجد أن بقايا الكائنات الحية هى أهم المصادر الرئيسية لمحتويات الحجر الجيرى. ووجد أن أكثر صخور الحجر الجيرى قد تترسب فى مناطق إستوائية إلى شبه إستوائية,          وفى بيئات ضحلة يقل عمق الماء فيها عن (15متر) حيث يتوفر فيها الضوء والحرارة والمواد الغذائية.

  

 أنواع الحجر الجيرى :

الحجر الجيرى يتكون أساسا من معدن الكالسيت ( كربـونات كـالسيوم ) ويعرف أحيانا بالحجـرالجيرى الكيميائـى تمييزا لـه عن الحجر الجيرى العضوى .ومن أهم أنواع الحجر الجيرى :-

 (1)- الحجر الجيرى العضوى :

  وهو يحتوى على كمية كبيرة من الأصداف والعظام والمواد الهيكلية .

 (2)- الحجر الجيرى الفتاتى :

    وهو الذى يتكون من حبيبات الكالسيت ذات الأصل القارى .

 (2)- الحجر الجيرى الكيميائى :

 وينتـج هذاالحجرعن طريق ترسيب كربونات الكالسيوم الذائبة فى مياه البحار تحت ظروف درجـة الحرارة وبالتالى كمية البخـر ونقص حامضية المياه وكمية ثانـى أكسيد الكربون الذائبة والأس الأيدروجينى (PH) حيث تساهم          كل من نقص ثانى أكسيد الكربون ( وبالتالى زيادة قاعديتها ) فى تريب كربونات الكالسيوم  ..

  ومن أهم أنواع الحجر الجيرى الكيميائى ما يلـى :-

 1-     الحجر الجيرى البطروخى (Olitic Limestone)

 ويتكون من حبيبات صغيرة ( فى حدود 2مم أو أقل ) كروية الشكل تشبه بطارخ السمك وقد تحتوى هذه الحبيبات        على أنوية دقيقة من الرمل .

     2-     الهوابط والصواعد (Stalactites & Stalagmites)

 وهـى مـن أنـواع الصخـور الجيـرية التـى تتكــون على هئية أعمـدة

مخروطية الشكل مدلاة من أسقف الكهوف ( هوابط  stalactites )أو قائمة على أرضية الكهـوف ( صواعـدStalagmites  ) ويتكون هـذا النـوع من الصخـور الجيريـة نتيجة لتطايــر غـاز ثانــى أكسيـد الكربون من المياه الأرضية الذائب فيها بيكربــونـات الكالسيوم .

 3-     الترافرتين (Travertine)

 وهو حـجـر جـيرى ذو درجــة كبيرة من المسامية ينتــج من تـرسيب كـربـونـات الكالسيوم ( كالسيوم ) من المياه الباطنية حول الفوارات والينابيع الحارة (Hot Spring) . 

 

    الاستخدامـات :

يعتبر الحجر الجيري والصخور الكربوناتية بصفة عامة من أهم الخامات الصناعية وأكثرها استخداما. فبالإضافة إلى استخدامها الرئيسي والمعروف في صناعات البناء والتشييد إما بحالتها الطبيعية مثل أحجار البناء والتكسية المعمارية أو كركام في الخلطات الخرسانية ورصف الطرق فإنها المادة الخام الرئيسية لتصنيع الأسمنت.

  وتبقى الاستخدامات الأهم للحجر الجيري في الصناعة فهو أحد المواد الخام اللازمة لحوالي مائة صناعة مثل:

 الصناعات الميتالورجية والزجاج والصناعات الغذائية والصناعات الكيميائية أو كمواد مالئه بالإضافة إلى الأغراض البيئية.

وفيمايلى أهم الاستخدمات طبقا لدرجة الجودة :

1-فائق النقاء

نسبة كربونات الكالسيوم : أكثر من 98.5 %.

أهم الاستخدامات:

الزجاج – الفيبر جلاس – الصوف الصخري – استخلاص الفلزات الحديدية والغير حديدية – مواد مالئه (مساحيق) في صناعات الورق – المطاط – البلاستيك – السجاد الصناعي – البويات .

* الصناعات الغذائية (الجبن – اللبن) الصناعات الدوائية.

* الصودا أش – المنظفات – الماجنيزيا – القلويات –  تنقـية الميـاه.

2-نقي

نسبة كربونات الكالسيوم :    97 – 98.5 %

أهم الاستخدامات:

الكاربيد – الفيروسيليكون – الأغذية الحيوانية – الأسمدة – حفظ الفواكه – البتروكيماويات – التعقيم – دباغة الجلود – الأسمنت الأبيض 

3- متوسط النقاء

نسبة كربونات الكالسيوم :    93.5 – 97 %

أهم الاستخدامات:

لأسمنت العادي – الجير الزراعي – خلطات الإسفلت – تراب المناجم – تنقية الغازات – معالجة مواد الصرف الصحي (الحمأة) – الأغراض البيئية .

4- منخفض النقاء

نسبة كربونات الكالسيوم :    85 – 93.5 %

أهم الاستخدامات:

* الأسمنت العادي – الجير الزراعي – خلطات الإسفلت – أغراض البناء.

5- غير نقى

نسبة كربونات الكالسيوم :    أقل من 85 %

أهم الاستخدامات:

رصف الطرق – مواد مالئه للخرسانات – التكاسي - أغراض البناء  

 

يعتبر الحجر الجيرى من أهم الخامات المعدنية التى تدخل كمادة رئيسية أو ثانوية فى كثير من المجالات الصناعية أهمها :

 

1-     صناعة الأسمنت البورتلندى :

 حيث يمثل الحجر الجيرى الهيكل الأساسى لهذة الصناعة حيث يخلط مع المواد المعدنية اللافلزية التى تعد وتعالج كيميائياً. ويشكل الجير المادة الرئيسية فى هذة الصناعة بحيث لاتقل نسبته عن (76%) .

 

2-     صناعة كربونات الصوديوم اللامائية أو رماد الصودا :

 يستخدم الحجر الجيرى النقى لإنتاج هذه المادة الهامة لصناعة الزجاج وصناعة التنظيف والتطهير وتتم العملية بتفاعل ثانى أكسيد الكربون الناتج عن الكلسنة مع كلوريد الصوديوم والأمونيا .

 

3-     كمادة مساعـدة فى مصاهر الحديـد والفولاذ :

 تحتوى خامات الحديد غالباً على مادة السيليكا والأمونيا كشوائب، وتتم إزالتها بإضافة الحجر الجيرى أو الجير كمادة رئيسية. وقد وجد أن (410 كجم) من الحجر الجيرى مطلوبة لإنتــاج طن واحد من الحديد .

 يدخل الحجر الجيري في صناعة الحديد والصلب لتخليص خام  الحديد عند الصهر من الشوائب إذ يساعد على طفوها على السطح مكونات الخبث

ويلزم أن يكون الحجر الجيري شديد الصلابة حيث لا تقل قوة تحمله للضغوط عن 200 كجم / سم مربع  ويتراوح  حجم كتلة الحجر الجيري داخل الفرن بين   2.5 سم إلى 1.5 سم ؛   ويشترط ألا تقل نسبة كربونات الكالسيوم به عن 94.7 % وإلا تزيد نسبة أكسيد الماغنسيوم عن 1% أما الجزء الغير ذائب في الأحماض فيلزم ألا يزيد عن 1% والكبريتات عن 0.17 % وثاني أكسيد الفسفور عن 0.07 % وألا يقل فاقد الحريق عن 42%

 4-     صناعة الصوف الصخرى :

 تحتوى يصهر الحجر الجيرى الطينى غير النقى فى فرن ويسحب الخبث الناتج عن طريق فتحة ضيقة ثم ينفخ الناتج بقوة كبيرة بالبخار حتى يعطى خيوطاً من سيليكات الكالسيوم يتم تجميعها فى هيئة صوف صخرى يستخدم كعازل للحرارة 

5-     صناعة الجير :

وهى صناعة متعارف عليها منذ قرون وفيها يعرض الحجر الجيرى للحرق (الكلسنة) حيث يفقد ثانى أكسيد الكربون        و (44%) من وزنه مخلفاً وراءه أكسيد الكالسيوم (الجير الحى) وهو عبارة عن بودرة تدخل فى كثير من الصناعات الكيميائية . وتحتاج هذةه العملية إلى درجة حرارة تتراوح بين (1000م - 1100م) ومن أهم صفات الجير الحي        قوة انجذابه للاتحاد بالماء مع إعطاء حرارة عالية وينتج من ذلك الجير المطفأ الذى يستخدم فى صناعة مواد البناء وتثبيت المباني أو ككساء للمنازل، كذلك يستخدم فى صناعة الزجـــاج وصناعة الورق .

 6-     صناعة الحشوات المعدنية :

 يعد الحجر الجيرى من أهم المعادن المستخدمة كحشوات معدنية فى كثير من القطاعات لسهولة طحنه وقلة إمتصاصه للزيوت وسرعة إمتزاجه ولعدم تسببه فى تآكل الأجهزة. كما يستخدم فى صناعة لفات القار الخاصة بتغطية الأسقف وجدران الخزانات لعزلها عن التسرب. ويدخل الحجر الجيرى فى الصناعات البلاستيكية اللازمة لصناعة القوارب والسيارات وفى صناعة أدوات السباكة والكهرباء وقطع الأثاث وتستخدم بودرة الحجر الجيرى الصلب فى صناعة    المطاط . كما يستخدم الحجر الجيرى أيضاً كمادة مساعدة على التمدد .

 

دراسة مشروع اكديمية البحث العلمى

وقد اشارت الدراسة التى قامت بها هيئة الثروة المعدنية بالتعاون مع اكاديمية البحث العلمى بجمهورية مصر العربية  على خام الحجر الجيرى بأن  خامات الحجر الجيري في مصر من أهم موارد الثروة التعدينية ويمكن بحسن استغلالها أن يلعب ما يتم إنتاجه منها دورا رئيسيا في دعم الاقتصاد القومي حيث يقدر قيمة الإنتاج منها بما يزيد عن الخمسين مليون طنا سنويا يستهلك الجزء الأكبر منها في إنتاج الأسمنت وصناعة الحديد والصلب.

 ويتم حاليا إنتاج جزء كبير من خامات الحجر الجيري عشوائيا دون إجراء آية عمليات لتحديد المواصفات الكيميائية والفيزيائية لها وبالتالي استخداماتها المثلي وبالتالي يتم إهدار الأنواع النقية جدا من هذا الخـام وهى في نفس الوقت نادرة نوعا ما في اسـتخدامات لا تتطلب هذه المواصفات  .

 الحجر الجيرى فائق النقاوة ذهب مصر الأبيض.

ليس هناك أي دولة في العالم اكتفت ذاتيا من جميع المعادن والخامات قد يكون اي دوله عندها كميات كبيرة من معادن وخامات وتستورد معادن وخامات أخرى وهذا ينطبق على الدول المتقدمة في المجالات التعدينية مثل الولايات المتحدة الأمريكية وكندا واستراليا وجنوب أفريقيا.

والحجر الجيرى عندنا والذى نراه فى الصورة فائق النقاوة ا من محافظة المنيا يمثل لنا ميزة نسبية نستطيع ان نعد له استراتجية وخطط للاستفادة منه كخامة تصديرية مصنعة تدر علينا عائد مجزى بدل من اهدارها لتصنيها طوب مبانى.

علما بان هذه النوعية تدخل فى العشرات من الصناعات متقدمة مثل الزجاج – الفيبر جلاس – الصوف الصخري – استخلاص الفلزات الحديدية والغير حديدية – مواد مالئه (مساحيق) في صناعات الورق – المطاط – البلاستيك – السجاد الصناعي – البويات . الصناعات الغذائية (الجبن – اللبن) الصناعات الدوائية .* الصودا أش – المنظفات – الماجنيزيا – القلويات – تنقـية الميـاه.

لا شك ان دعم مثل هذه الصناعات سيكون له المردود الايجابي علي فتح ابواب عمل للشباب وسد احتياجات السوق المحلي وتقليل فاتورة الواردات ودعم خطط التصدير.صعبا علينا ان نري هذه الثروه الكبيرة يتم تقطيعها كما هو في الصورة المرفقة ويتم استخدامها كطوب مباني.

هذا يقودنا الي اهميه ان يكون هناك تصنيفا صناعيا لخاماتنا اعتمادا علي الجوده وان يلتزم المرخص له طبقا لقانون ولوائح بعدم تسويقها الا الي الاستخدام المناسب لها.من ناحيه اخري الا يكون هناك اعتمادا لاستخدام مثل هذه الاحجار كطوب مباني مع ايجاد البديل المناسب حتي لايتضرر المواطن من ذلك.

النقطه الهامه ايضا في هذا الصدد الا يكون هناك زحفا عمرانيا نحو هذه الثروه وهذا يتتطلب تحديدا دقيقا لامتدادات هذه الصخور وتحديد حدود جغرافيه لها.هذه الخامات ليست حق لهذا الجيل وحده بل حق للاجيال القادمة ويجب علينا الحفاظ عليه وحسن استغلالها......

hasan

hassan

  • Currently 160/5 Stars.
  • 1 2 3 4 5
53 تصويتات / 26450 مشاهدة
نشرت فى 20 أغسطس 2007 بواسطة hasan

أسرار وخبايا الصحراء

1-العناصر النادرة

 

د/حسن بخيت عبد الرحمن

رئيس المجلس الاستشارى العربى للتعدين

[email protected]

 

 

قد يستطيع المرء التغلب على أسد مفترس بالهروب منه او اصطياده او قتله بوسيلة من الوسائل ولكن قد يعجز الإنسان على مقاومة فيروس من الفيروسات التى لاتراها عينه او ميكروب لا تمسكه يداه    هذا فى عالم الكائنات وبالمثل فى عالم الجماد قد تحتاج الصواريخ العابرة للقارات الى مساعدة بعض العناصر النادرة التى لا تكاد ان ترى بالعين المجردة لكى تحميها من التدمير أثناء انطلاقها الى أجواز الفضاء فى حين يعجز الحديد والفولاذ على تحقيق ذلك  الهدف.

 

اكتشاف الكـــــون

من هنا كانت أهمية إلقاء الضوء على العوالم النادرة التي تلعب هذا الدور الهام فى حياتنا من اجل حسن ترويضها نحو الاستفادة القصوى منها لصالح الإنسان والمجتمع.

أن الطفرة العلمية التي نراها من حولنا  وانعكاساتها على التقنية العالية والتكنولوجيا الفائقة وما صاحب ذلك من اختراعات ساعدت على اكتشاف الكون وتذليل مقدراته من اجل رفاهية البشرية .

وماكان لهذا الامر أن يتم لولا مكنون الأرض وخاصة  جبالها من المعادن التى تتحول  الى سبائك ومن ثم  تصنيع معظم الأدوات  والأجهزة  والمعدات  من حولنا  من سيارات ومركبات وطائرات وسفن صواريخ   واجهزة كمبيوتر وغير ها من وتتفاوت الأهمية لهذه المعادن حسب  الاستخدام  وفرة المعادن  فهناك المعادن النفيسة مثل الذهب  والبلاتين  والفضة . ومعادن عادبة مثل الحديد والنحاس والرصاص والزنك والقصدير.

وعلى الطرف الثانى هناك صنف من المعادن التي تسمى معادن استراتيجية وهى المعادن التى تدخل فى الصناعات المتقدمة  تكنولوجيا والتى تحتاج الى مواصفات خاصة من سبائك معينة .

 

ماهى العناصر النادرة

أطلق اصطلاح العناصر النادرة  على بعض العناصر التى تم اكتشافها بسبب تواجدها بندرة فى الطبيعة وصعوبة فصلها بالمقارنة بالعناصر الاخرى ولم يبدا استغلالها صناعيا الا فى أواخر القرن  العشرين  وتتكون من مايزيد عن 30 عنصرا  ويمكن تقسيم هذه العناصر على حسب الصفات الطبيعية لكل منها الى  عدة مجموعات :-

العناصر القلوية النادرة مثل : الللثيوم والرابيديوم والسيزيوم.

العناصر الخفيفة مثل : البريلويوم.

العناصر ذات نقطة الانصهار العالية مثل  التنتالم والنوبيوم والزريكونيوم والهافنيوم .

الأرضيات النادرة .

العناصر المنتشرة فى الخامات الكبريتتية مثل الجرمونيوم والكادمويوم التلوريوم .

 

1-عناصر القلوية النادرة مثل : الللثيوم والرابيديوم والسيزيوم.

اللثيــــــــــــوم:عنصر  خفيف الوزن

تكمن  اهمية اللثيوم كغيره من العناصر النادرة ف صفاته الطبيعية فهو بعتبر من أخف العناصر حيث تصل كثافته الى 0.53 بالاضافة الى كبر سعته الحرارية وفدرته الكبيرة على التفاعل لتكوين سبائك  لذا يتم استخدامه فى صناعات السيراميك والزجاج والصناعات الكيميائية والكهربائية وتشكيل المعادن ويخدم كمصدر للحصول على التريتيم المطلوب لانتاج العمليات الحرارية النووية.

 

البيجمتيت صخور حاوية له

 اللثيوم من العناصر التى تتركز فى  بعض صخور بعض  طفوح المجما الحامضية  وكذلك صخور الرسوبية الطينية حيث تحتل صخور البيجماتيت  الجرانيتتية المرتبة الاولى  وهى صخور تتكون من خليط من الكوارتز والفلسبار والميكا وتتواجد غالبا على هيئة عروق متأثرة ببعض التراكيب التكوتنية مثل الصدوع والطيات . ( صورة البيجماتيت ).

 

البحيرات الجافة مصيدة لهذه العناصر

وهى بحيرات كالت مملؤة بالمياه فى فترة من الزمان ثم انحصر عنها المياه أصبحت جافة فى قلب الصحراء وتتميز بنعومة رمالها ومن امثلة هذه الحيرات بحيرة موريس بالقرب من بحيرة قارون شمال الفيوم  وهذه البحيرات  تعتبر من الأوساط الغنية باللثيوم وكذلك المياه الجوفية المصاحبة للمصائد البترولية.

المياه المعدنية واللثيوم

60 % من الاحتياط اللثيوم  يوجد فى المياه المعدنية  ويوجد عدة انواع من المياه الغنية بالثيوم منها :

ماء بحيرات الملح الجافة  مثل بحيرة سيرلس بكليفورتيا بامريكا تحتل مساحة 70 كم مربع وانها مملؤة تتابع( هاليت- ناترون ماربليت ) الحامل للملح بسمك من 15—25 م استخدام حفر بئر وضخ الماء المالح الذى يحتوى على اللثيوم يتم استخلاصه عن طريق حمض الفوسفوريك .

مصادر أخرى

المياه الجوفية الملحة

المياه الجوفية المصاحبة للبترول والغاز

ماء الينابيع الحارة المصاحبة للبراكين الحية.

 

2-عناصر الخفيفة مثل : البريلويوم.

البريلليوم

تم تسمية البرييليوم على اسم المدينة التى تم اكتشاف الخام بها وهى مدينى بريل   beryl  التى تقع فى فرنسا  يتميز بكثافته المنخفضة التى تصل إلى    1.8 جرام فى 1سم2 ودرجة كهربائيته العالية .

 

العناصر ذات نقطة الانصهار العالية مثل  التنتالم والنوبيوم والزريكونيوم والهافنيوم .

النوبيوم والتنتاتلم

يستخدم في صناعة السبائك الحديدية عالية الجودة خفيفة الوزن ذات قوة تحمل عالية والتي تستعمل في المنشئات الضخمة والمعدات وخطوط الأنابيب ،ويؤدى الى إطالة عمر الصلب ويعطى صلب لا يصدأ ومقاوم للتآكل وذو قابلية للحام والتشكيل ،وإضافة النيوبيوم مع النيكل والكوبالت  Cobalt يجعلها تتحمل الحرارة الشديدة مما يزيد استخدامها فى الصناعة 0

 

الاستخدامات الصناعية للعناصر ألا رضيه النادرة :

          تتغيرخواص الــ17 عنصر الارضيه النادره إذا دخلت فى تشكيل سبائك , او مركبات , بعض خلطات لتجعلها مناسبه للعديد من الاستخدامات الصناعيه , ويتحصل على ثلثى الاكاسيد الارضيه النادره المستخدمه فى  الصناعه من معدن bastnaesite , ويتحصل على الثلث المتبقى من معدن monazite ويستخدم ثلثى الإنتاج العالمي فى الولايات المتحده الامريكيه حيث يستخدم فيما يلى :

1 - عامل مساعد catalysts   لمعالجه البترول الخام .

 

2 - cerium oxide يستخدم ماده للتنعيم polishing agent للزجاج  , العدسات (للميكروسكوبات , الكاميرات , النظارات,  ) المرايات , شاشات التليفزيون, وغيرها .

 

3 - صناعه الزجاج

الزجاج ما هو الا نتاج رمال بيضاء من الصحراء عالية النقاء وبلعب الزجاج دورا هاما فى حياتنا كمكمل لاثاث المنزل والسيارات والكريستال وغيرها من الاستخدامات الكثيرة ولكن هناك انواع اخرى من الزجاج ذو استخدامات من نوع خاص عالية الجودة وذو مواصفات قياسية  تدخل فى صناعات تكنولوجية متقدمة مثل الميكرسكوبات والكاميرات واجهزة الرؤية وهذا النوع يدخل فى تركيبه بعض العناصر النادرة مثل الزجاج المحتوى على lanthanum oxide يكون له معامل إنكسار عالى جدا وتشتيت منخفض , ويستخدم هذا الزجاج فى العدسات المعقدة, ويضاف اكاسيد الارضيات النادره الى الزجاج المصهور لإنتاج زجاج خاص, حيث يضاف neodymium لمعادله الميل إلى الاصفرار الناتج عن شوائب الحديد .

4- صناعة السبائك عالية الجودة

محركات نفائة وصواريخ عابرة للقارات ومكوكان فضاء وسيارات فائقة السرعة وأجهزة موبيل وأجهزة ملاحة وسفن وغواصات وطائرات وأجهزة اتصالات وغيرها من دلائل التقدم التكنولوجي التى نراها حولنا ليل نهار ما كانت لها ان تخرج الى النور لولا معادن الصحراء ونخص بالذكر العناصر النادرة لما لها من مكانة لعمل السبائك المعدنية التى تدخل فى كل هذه الصناعات فالمعدن الشائعة كالحديد والنحاس والرصاص قد تتعرض للتآكل او البرى او الصدأ او عدم تحمل درجات الحرارة العالية ولكن بإضافة نسبة من هذه العناصر النادرة تعطى هذه المعادن متانة وقوة وقدرة على مقاومة كل عوامل التآكل والأكسدة كما تساعد على تنقية هذه المعادن من الشوائب الغير مرغوب فيها مما يضمن للمعدة عمر افتراضي عالى وتحقيق الهدف المرجو منها .

فعنصر التنتالم  Ta من العناصر النادرة التى تدخل فى صناعة  السبائك التى تدخل فى هياكل الصواريخ العابرة للقارات   ومكوكات الفضاء وذلك لتمتعه بصفة طبيعية هامة وهى ارتفاع درجة انصهاره التى تصل الى ما يزيد على 4000 درجة مئوية مما يساعد هذه الهياكل  تحملها الحرارة الناتجة عن سرعة الانطلاق الرهيبة .

 

5-  التليفزيون الملون

عنما بدأ الإرسال التليفزيوني ظهرت الصورة ابيض واسود ثم مرت سنين الى ان بدأ إنتاج التليفزيون الملون والفضل يرجع الى العناصر النادرة حيث تدخل العناصر الارضيه النادرة النقيه جدا فى صناعه التليفزيون حيث وجد انه إذا اضيفت كميه صغيره من Europium oxide ( Eu2 O3 ) الى yttrium oxide ( Y2 O3)  ينتج لون احمر فوسفورقانى . وفى السابق كان يستخدم  zinc   cadmium sulfide     لإنتاج اللون الأحمر الفوسفور إلا انه لم يكن مناسبا نظرا لان مجال توهجه كان عريضا جدا , وقد صحح Y2 O3 – Eu2 O3هذا العيب ويعطى صوره اكثر وضوح وتستخدم اكاسيد لعناصر ارضيه نادره اخرى , وتظهر على شاشات التليفزيون الملونه الوان احمر , اخضر , ازرق فوسفور .

 

6-إنارة الملاعب

كلنا نشاهد مباريات كرة القدم ليلا وكأننا فى وضح النهار ويرجع ذلك الى  تستخدم العناصر الارضيه النادره الفوسفوريه فى كشافات أقواس الزئبق التى تستخدم فى إنارة الملاعب والشوارع بدلا من الناره بأقواس الزئبق الغير صحيه للنظر .

 

7- تستخدم كميات من خليط rare – earth fluorides  فى عمل أعمده الكربون التى تستخدم كأقواس فى بعض أبحاث الضوء وفى الإضاءة  التى   تستخدم فى صناعه السينما .

 

8-  yttrium- iron garnet وهو سيليكات ذات درجه انصهار عالية ,يصنع فى إشكال خاصة ليستخدم كمصفاة للموجات الدقيقة micro wave filters فى صناعه الاتصالات وله أيضا استخدامات كثيرة فى الاليكترونيات وكأحجار كريمه ولهذا الجارنت معامل انكسار عالى وصلابة تقارب الماس, ويقطع كالماس المقلد .

9- تستخدم العناصر الارضيه النادرة فى صناعه المغنطيسات القوية والمستديمة المغنطهstrong permanent magnets  باستخدام سبائك مثل cobalt - samarium تنتج مغنطيسات تفوق اغلب الأنواع الأخرى .

 

10استخدام حديث هو barium phosphate – europium phosphor  فى الحصول على أفلام تستخدم مع أشعه أكس للحصول على صور فى نصف فتره التعرض لأشعه أكس .

المفاعلات النووية

11 حيث ان  europium, gadolinium, dysprsium  لهم القدره  الفائقة لالتقاط وحبس النيوترونات الحرارية فإنها تستخدم كقضبان تحكم لتنظيم عمليات المفاعلات النووية او لإيقافها إذا ما كانت ستخرج عن التحكم , وتستخدم فى تنظيم عمل المفاعلات بانتظام ثابت, ويستخدم yttrium dihydride كوسيط فى المفاعلات النوويه لتبطئه النيترونات , تستخدم عناصر أرضيه نادرة معينه كدرع حماية نظرا لكبر قطاعها النووي . ويستخدم فلز scandium كمصفاة للنيترونات حيث يسمح بمرور النيترونات التي لها طاقه معينه ( 2كيلو إلكترون فولت ) .

 

12 تستخدم معقدات من ytterbium  او europium, praseodymium فى فصل المركبات العضوية التي لا يمكن فصلها إلافى وجود مغناطيس فيما يعرف   بMagnetic resonance .

 

  مصر بها الكثير من المكامن التى تحتوى على العناصر النادرة ولعل اشهرها منطقة ابو دباب ونوبيع بالصحراء الشرقية  والتى تحتوى على صخور الابوجرانيت والبجماتيت  الحاوية لهذه العناصر وقد تعثرت احدى  الشركات فى القيام بواجبها نحو انتاج هذه العناصر ولكن تبقى المناطق فى حضن الجبال  تنتظر لمن يحسن استغلالها واسخراج معادنها الاستراتجية .

 

 والى ان ياتى الاستثمار المنشود يجب الحفاظ على هذ المناطق من التعدى وسوء استغلالها باى صورة من الصور ولا ننسى مقولة الدكتور رشدى سعيد باعتبار احدى هذه المناطق الهرم الرابع لمصر.

هناك صلة وثيقة لهيئة المواد النووية فى هذا النوع من الاستكشافات ربما لعلاقة بعض معادنها بالعناصر المشعة لذا وجب التنسيق الوثيق بين كل من هيئة المساحة الجيولوجية وهيئة المواد النووية فى هذا الشان وليكن فى التعاون المشتركة فى انشاء قاعدة معلومات مشتركة واصدار خريطة  لكافة المواقع واعلانها مناطق ذات امتياز خاص وحمياتها من اى نوع من انواع الاهدار .

 

 

 

 

hasan

hassan

  • Currently 102/5 Stars.
  • 1 2 3 4 5
34 تصويتات / 2925 مشاهدة
نشرت فى 1 فبراير 2007 بواسطة hasan

عدد زيارات الموقع

1,159,725