طرح استخراج و فرآوری پیریت

پیریت نام خود را از “pyr” در زبان یونانی به معنی “آتش” و کلمه “pyritēs” به معنی “نشات گرفته از آتش” گرفته است زیرا هنگامی که به کلوخه ای از آن با فلز ضربه بزنید جرقه تولید میشود. شباهت سنگ پیریت به طلا از نظر رنگ طلایی خود سبب شده که به طلای ابلهان مشهور شود زیرا تقریبا ارزشی ندارد ولی در گذشته افراد ساده لوح تصور میکردند طلا است. پیریت (Pyrite) یک کانی متشکل از سولفید آهن با ترکیب شیمیایی (FeS2)، شامل ۴۶.۶۷ درصد آهن و ۵۳.۳۳ درصد وزنی سولفور است که در واقع مهمترین شکل معدنی سولفید آهن است. پیریت دارای جلایی فلزی و وزن مخصوصی بالا و با رنگهایی چون زرد برنجی یا خاکستری مایل به زرد است. نسبت به دیگر کانی های فلزی زرد دیگر سخت تر بوده و دارای رنگ خاکه سیاه و معمولا ته رنگ سبز است.(طرح استخراج و فرآوری پیریت)

در جدول زیر مشخصات این کانی را مشاهده می نمایید:

پیریت از کانیهای معمول در طبیعت است که تنوع گسترده ای در شکل، بسته به نوع رخداد آن دارد. این تنوع به علت تفاوت محیط یا موقعیت رشد بلوری است. ریخت شناسی بلورهای پیریت اولین بار توسط اندو (Endo) و با استفاده از میکروسکوپ الکترونی مطالعه شد. تعداد ۱۹ سطح بلوری برای این کانی گزارش شده است. به طور کلی میتوان گفت که سیستم بلوری پیریت ایزومتریک است. بهترین شکل کریستالی آن به صورت مکعبی میباشد که البته این کانی میتواند در فرم های اکتاهدرال، پیریتوهدرال و یا دودکاهدرون نیز ظاهر شود که اغلب دارای خطوط شیارداری روی سطح آن هستند. این کانی در طبیعت به صورت بلورهای شکل دار با سطوح شاخص پائین رخ داده، اشکال شاخه ای، قیفی و مویی شکل آن کمیاب اند. بیشتر بلورها از یک یا ترکیب چند سطح مختلف تشکیل شده اند. مهم ترین منابع پیریت که به صورت بلورهایی با فرم های بزرگ و ارزشمند یافت میشوند شامل اسپانیا، ایتالیا، پرو، ایالات متحده و قزاقستان است. در ایران نیز اطراف معادن مس به وفور سنگهای پیریت همراه گالن یا اسفالریت دیده میشود. این کانی در حالت های مختلف و وسیعی شکل میگیرد. در رگه های هیدروترمال چون توده های بزرگ، جدایش ماگمایی، به عنوان کانی معدنی فرعی در سنگهای آذرین، در پگماتیت ها، ذخایر و سنگهای دگرگیسی و یا به عنوان جایگزین دیاژنزی در سنگهای رسوبی دیده میشود.
بلورهای ناپیوسته پیریت اغلب در نهشته های نوع رگهای و شکاف پرکن، ولی کانسارهای سولفیدی توده ای رخ داده و در مناطق دگرسان گرمابی نیز دیده میشوند و اغلب به شکل مکعبی، هشت وجهی و دوازده وجهی هستند. اجتماع ریز بلوری به اشکال کروی، قلوهای و کلوفوم نیز در نهشته های سولفیدی همزاد یا ته نشستهای پلیتیک دیده شده اند. بلورهای پیریت گاهی به صورت رشته های مویی کشیده، حلقوی، شاخه ای یا منشورهای باریک دیده می شوند. سنگ پیریت یک کانی با ۴۶ درصد آهن می باشد و با فرمول شیمیایی fes2 نشان داده می شود. نام این سنگ از زبان یونانی گرفته شده است و به معنای آتش می باشد، شاید این نام به دلیل ایجاد جرقه در هنگام برخورد با دیگر سنگها نامگذاری شده باشد در زبان فارسی از این سنگ با نام های برنجه و سنگ نور نیز یاد شده است. این سنگ از نظر ساختار کریستالی شبیه به نمک طعام می باشد و تبلبوری مکعبی شکل دارد. پیریت از نظر سختی ترد بوده و دارای خاصیت غیر مغناطیسی می باشد، شکستگی آن به صورت صدفی و اکثرا نا هموار بوده و در آن ترکیباتی همچون گوگرد و آهن وجود دارد.
پیریت آهن یا سولفور به رنگ زرد مسی یا طلایی که در مواقعی با طلا اشتباه گرفته می شود، میباشد. به همین خاطر به آن طلای ابلهان نیز گفته می شود. پیریت در گذشته تحت عنوان جواهر استفاده می شده است ولی امروزه به ندرت مورد استفاده قرار می گیرد و بیشتر در صنعت کاربرد دارد. کانی هایی مانند سنگ مس و طلا خیلی شبیه پیریت هستند. از تولید کننگان بزرگ این کانی میتوان به کشورهای اسپانیا، فرانسه، ایتالیا، پرو و مکزیک اشاره کرد. پیریت همراه با سایر کانیهای سولفیدی که از لحاظ ژنتیکی همراه با سنگهای بازیک و الترابازیک هستند یافت می شود. همچنین این کانی به همراه پیریت و کالکوپیریت نیز به وفور دیده می شود. این کانی بر اثر دگرسانی به سولفات آهن و لیمونیت تجزیه می شود. این کانی از نظر شفافیت کدر بوده و به رنگ زرد، زرد طلایی با بازتاب چند رنگی مشاهده می‌شود و آنرا طلای احمق‌ها می‌نامند. اشکال ظاهری آن به صورت بلوری، آگریگات توده‌ای، دانه‌ای، دندریتی اشباع شده، سودومورف و پودری است. پیریت از نظر سختی ترد بوده و دارای خاصیت غیر مغناطیسی (دیا مغناطیس) می‌باشد. شکستگی آن به صورت صدفی و اکثراً ناهموار بوده و چگالی آن ۱/۵–۹۵/۴ می‌باشد. پیریت در آب، اسید سولفوریک و اسید کلریدریک نامحلول بوده و در اسید نیتریک حل شده و در زیر شعله به رنگ آبی درمی‌آید. نقطه ذوب این کانی ۱۱۷۷ تا ۱۱۸۸ درجه سانتی گراد است و خاصیت هدایت الکتریکی متوسطی دارد. این کانی منشاء ماگمایی، دگرسانی مجاورتی، هیدروترمال و رسوبی دارد و با پیروتیت، اسفالریت، گالن، کالکوپیریت، کلسیت، کوارتز، باریت، مارکازیت، آرسنوپیریت و هماتیت همراه است و در داخل زغال سنگ نیز تشکیل می‌شود. این کانی برای تهیه اسید سولفوریک استفاده می‌شود و در رنگ سازی، جهت صیقلی کردن، به ندرت در تهیه آهن و تهیه دی اکسید سولفور در کاغذسازی بکار می‌رود. در pH بالای ۵/۲ ممکن است رسوب زرد یا قهوه‌ای رنگ جاروسیت [HFe3(SO۴)۲(OH)۶] شکل گیرد که به صورت فاضلاب اسیدی از معدن خارج می‌گردد. طی اکسیده شدن کامل پیریت تنها یک الکترون از بخش آهن کانی آزاد می‌شود و این در حالی است که ۱۴ الکترون از بخش گوگردی رها شده‌است. مجموعه این الکترون‌ها در زنجیره انتقال الکترونی قرار گرفته و انرژی آزاد می‌نمایند. لازم به ذکراست که شکل کریستالی پیریت در سرعت فروشویی کاملاً مؤثر است و رهائی آهن فریک از آن بیشتر از سایر اشکال است.

معادن سنگ پیریت

ذخایر سنگ پیریت امروزه در بیشتر نقاط ایالت امریکا مانند تنسی، آریزونا، کارولینای جنوبی، نیویورک، میسوری و.. وجود دارد. منابع دیگر این سنگ آفریقای جنوبی، اسپانیا، روسیه، پرو و آلمان است.

ذخایر و نحوه تشکیل پیریت

مهم ترین منابع پیریت که به صورت بلورهایی با فرم های بزرگ و ارزشمند یافت می شوند شامل اسپانیا، ایتالیا، پرو، ایالات متحده و قزاقستان است. در ایران نیز اطراف معادن مس به وفور سنگهای پیریت همراه گالن یا اسفالریت دیده می شود. این کانی در حالت های مختلف و وسیعی شکل می گیرد. در رگه های هیدروترمال چون توده های بزرگ، جدایش ماگمایی، به عنوان کانی معدنی فرعی در سنگهای آذرین، در پگماتیت ها، ذخایر و سنگهای دگرگیسی و یا به عنوان جایگزین دیاژنزی در سنگهای رسوبی دیده می شود. بلورهای ناپیوسته پیریت اغلب در نهشته های نوع رگهای و شکاف پرکن، ولی کانسارهای سولفیدی توده ای رخ داده و در مناطق دگرسان گرمابی نیز دیده می شوند و اغلب به شکل مکعبی، هشت وجهی و دوازده وجهی هستند. اجتماع ریز بلوری به اشکال کروی، قلوهای و کلوفوم نیز در نهشته های سولفیدی همزاد یا ته نشستهای پلیتیک دیده شده اند. بلورهای پیریت گاهی به صورت رشته های مویی کشیده، حلقوی، شاخه ای یا منشورهای باریک دیده می شوند.
سنگهای پیریت طلاپیریت معمولا برای استخراج طلا، مس و دیگر فلزات همراه آن برداشت می شود و می توان آن را یک کانسار مهم برای استخراج طلا نامید. در برخی از ذخایر مقادیر کوچکی از اینکلوژن های طلا می توانند همراه پیریت باشد. برخی از آنها حتی می توانند شامل یک چهارم درصد وزن یا بیشتر طلا باشند. بنابراین هدف گیری نوع معدن خیلی اهمیت دارد.
نکته این است که طلا گران بها است و بنابراین اگر مثلا یک تن پیریت استخراج کنید که درصد طلای آن ۰.۲۵% باشد، می توانید حدود ۲۲۷۰ گرم طلا که ارزشش حدود ۱۰۸ هزار دلار می شود داشته باشید. البته تضمینی برای اینقدر پول ساختن از این کانی نیست زیرا فاکتورهایی نظیر هزینه فرآوری و مقدار درصدی که طلا همراه پیریت هست در آن موثر می باشد.
کاربرد سنگ پیریت در صنعتدرست است که این کانی از سولفور و آهن تشکیل شده است ولی درصد و حجم آن اندازه ای نیست که به عنوان کانسار آهن استخراج شود و معمولا آهن را اکسیدهای کانسگ هماتیت و مگنتیت استخراج می کنند. ولی درمورد بخش سولفور آن، پیریت در طول تاریخ یکی از مهم ترین منابع استخراج و تولید سولفور و سولفوریک اسید اسید است که در صنعت کاربرد زیادی دارد. در جنگ جهانی دوم و به خصوص زمانی که ذخایر این ماده برای جنگ نیاز بود بسیار مورد اهمیت قرار گرفت.
اکسید سولفور برای تولید کاغذ نیز کاربرد دارد. پیریت به عنوان نگین و یا تراش فست، کابوشن، مهره و کاروینگ کاربرد دارد. البته استفاده از این کانی خیلی مناسب نبوده زیرا به راحتی کدر و یا لک می گیرد. ظاهر جذاب و طلایی این سنگ سبب شده کلکسیونر های زیادی به دنبال نمونه های مختلف آن که گاهی همراه کانی های مختلف مانند انواع کوارتز، کلسیت، گالن، تورمالین، اسفالریت و.. نیز هستند می باشند.
خواص سنگ پیریتقبایل اینکا پرو همانند آزتک های جنوب مکزیک در عهد قدیم با صیقل دادن سنگهای پیریت بزرگ و نگاه کردن آنها به عنوان آینه و یا بلور بینی (فال گیری یا آینده نگری) استفاده می کردند. در حالی که یک طرف آن صاف بود، طرف دیگر آن را حکاکی هایی از علامت های خاص و نمادین پر می کردند. پیریت به عنوان سنگ قدرت و جادو استفاده میشد تا جایی که بومیان هندی شمال آمریکا از آن برای درمان، طلسم، پیشگویی، تزئین، مراسم آیینی و غیب گویی نیز استفاده می کردند.

قیمت پیریت در بازار

این سنگ معمولا برای استخراج طلا و مس و هچنین دیگر فلزات همراه آن برداشت می شود. در برخی از ذخایر مقادیر کوچکی از اینکلوژن های طلا همراه پیریت می باشد. برخی شامل یک چهارم درصد وزن یا بیشتر طلا باشند. طلا گران بها است و اگر مثلا یک تن از سنگ پیریت استخراج کنید که درصد طلای آن ۰.۲۵ درصد باشد، می تواند ۲۲۷۰ گرم طلا داشته باشد. درست است که این کانی از آهن و سولفور تشکیل شده است، ولی درصد و حجم آن به اندازه ای نیست که برای استخراج آهن استفاده شود.
در طول تاریخ یکی از مهم ترین منابع استخراج و تولید سولفور و سولفوریک اسید است که در صنعت کاربرد زیادی دارد.

درصورت تمایل به این مطلب امتیاز دهید: