آشنایی با چند مکتوبِ صنعتی- معدنی

متالورژی استخراجی مس (دو جلد)

تألیف: فتحی حبشی

ترجمه: علی انتظاری‌زرندی

در سال‌های اخیر پیشرفت‌های چشم‌گیری در زمینه علم مهندسی متالورژی حاصل شده است و رکن اصلی این پیشرفت‌ها، مرهون به‌کارگیری یافته‌های علمی و روش‌های نوین در طراحی سیستم‌های متالورژی است. مهندسی متالورژی به مفهوم کلاسیک آن، فراوری فلزات از کانه‌های آن‌ها، ذوب و استحصال کانه فراوری‌شده، تصفیه و تولید شمش، بهبود خواص و تهیۀ آلیاژهاست و فنون کار روی فلزات، شکل دادن آن‌ها و محافظت از محصولات فلزی در برابر آسیب و خوردگی را در بر می‌گیرد. صنعت متالورژی به فلز مس به‌عنوان یک فلز استراتژیک و پرکاربرد در صنایع نظامی، الکتریکی و... توجه ویژه‌ای دارد و طی سال‌های اخیر پیشرفت‌های چشم‌گیری در خصوص استخراج، استحصال، تولید، آلیاژسازی و... برای این فلز حاصل شده است.
با توجه به رشد و توسعۀ صنعت و معدن در ایران و جهان، شرکت ملی صنایع مس ایران در پیِ اهداف بلندمدت و به منظور کمک به افزایش روند تولید، با بهره‌گیری از روش‌های نوین و در دسترس قرار دادنِ اطلاعات و اندوخته‌های علمی، به‌منظور انجام کارها با بازدهی بیش‌تر و مؤثر، اهمیت انتشار کتب و سایر منابع علمی را سرلوحه کار خود قرار داده است؛ که این مهم نقش بسزایی در ارتقایِ سطح دانش کارکنان خواهد داشت.
صنعت متالورژی، در جهان از دیرباز به‌عنوان صنعت مادر شناخته شده و با پیشرفت‌های روز‌افزون تکنولوژی، نقش آن هر روز مهم‌تر و جنبه‌های کاربردی آن متنوع‌تر می‌شود. این تعریف که متالورژی از قدیمی‌ترین هنرها و از جدیدترین علوم است، به‌خوبی تاریخچه طولانی و آینده روشن صنعت متالورژی را بیان می‌کند.
کتاب حاضر، حاصل سال‌ها تحقیق و تدریس پروفسور فتحی حبشی استاد برجسته متالورژی در دانشگاه لاوال (Laval)، در شهر کبک (Québec) کاناداست که با اجازۀ رسمی ایشان ترجمه شده است. از پروفسور فتحی حبشی کتاب دیگری نیز با عنوان «درس‌نامۀ پیرومتالورژی» توسط کتابخانه و مرکز اسناد مس منطقه کرمان منتشر شده است. پیرومتالورژی مناسب‌ترین روش برای احیای کانی‌های اکسیدی درجه بالاست. حدود 90 درصد مس تولیدشده در دنیا از کانه‌های سولفوری و از روش پیرومتالورژی حاصل می‌شود. در این کتاب پروفسور فتحی حبشی با زبانی علمی و ساده به بررسی این روش جهانی و قدیمی فراوری مس پرداخته است. پروفسور حبشی که یکی از برجسته‌ترین اساتید دنیا در زمینه متالورژی استخراجی خصوصاً هیدرومتالورژی به شمار می‌رود. او در دهه 1960 میلادی در بخش تحقیقات متالورژیکی شرکت آناکوندا (شرکت طراح اولیه معدن مس سرچشمه) در توسکان، آریزونا مشغول به کار بوده و از محققین طرح اولیه کارخانه است. 29 جلد کتاب تألیفی، 75 مقاله پژوهشی، 110 مقاله مروری، 120 مقاله تاریخی، بیش از 200 گزارش سفر، 15 گزارش فنی، ویرایش بیش از 120 عنوان کتاب و ثبت چهار اختراع از دیگر فعالیت‌های اوست.

زهاب‌های اسیدی؛ تشکیل، کنترل و تصفیه

تألیف: محمود علی‌پور و حمیدرضا سیف

بسیاری از فعالیت‌های صنعتی، فاضلاب‌های غنی از اسید سولفوریک تولید می‌کنند. معادن از تولیدکننده‌های اصلی این فاضلاب‌ها به شمار می‌روند. زهاب معادن فعال، به‌ویژه معادن متروکه و باطله‌های معدنی، اغلب اسیدی هستند. از آنجا که این زهاب‌ها حاوی مقادیر بسیاری از فلزات (آهن، آلومینیم و منیزیم و احتمالاً سایر فلزات سنگین) و شبه‌فلزات هستند، معمولا آثار زیست‌محیطی مخربی بر جای می‌گذارند.
به دلیل اسیدیته بالا و همچنین غلظت بالای فلزات سنگین محلول، زهاب‌های اسیدی برای بسیاری از موجودات زنده سمی هستند. جویبارهایی که با زهاب‌های اسیدی تغذیه می‌شوند، تا مسافت‌ها از محل تغذیه، فاقد شرایط زندگی برای موجودات زنده هستند.
زمانی که کانی‌های حاوی سولفید در شرایط اکسیداسیون قرار می‌گیرند، زهاب اسیدی تولید می‌شود. گمان می‌رود که بیشتر زهاب‌های تولیدشده در ارتباط با معادن زغال باشند؛ اما زهاب اسیدی می‌تواند  تحت شرایط طبیعی یا در جایی که سولفید موجود در تشکیلات زمین‌شناسی در نتیجه معدنکاری، ساخت بزرگراه‌ها و سایر کنده‌کاری‌های عمیق، در معرض آب و هوا قرار گیرد، به وجود آید. پیریت و مارگاسیت از کانی‌های معمول سولفید آهن هستند که در معادن زغال به چشم می‌خورند؛ اما سایر فلزات ممکن است با سولفید واکنش دهند و کانی‌های سولفیدی را به وجود آورند. در تشکیل کانی‌های سولفیدی در محیط‌های احیایی فرایند احیای سولفات به سولفید صورت گرفته و بسیاری از عناصر بالقوه سمی به دلیل ماهیت کالکوفیلی (گوگرد دوستی) وارد فاز سولفیدی تشکیل شده می‌شوند.
با توجه به اهمیت زهاب‌های اسیدی، در این کتاب به اجمال به مسائل مربوط به آن‌ها پرداخته شده است. در فصل اول، تعریفی دقیق از زهاب‌های اسیدی ارائه و عوامل مولد زهاب‌های اسیدی معرفی شده است. به‌علاوه آزمایش‌هایی که برای پیش‌بینی تولید اسید از مواد مولد به کار گرفته می‌شوند، توصیف خواهند شد.
در فصل دوم به روش‌های پیشگیری از تولید زهاب‌های اسیدی می‌پردازیم. در این فصل روش‌های مختلفی که در پیشگیری و کاهش زهاب‌های اسیدی مؤثرند، معرفی شده‌اند. در واقع با بهره‌گیری از این روش‌ها علاوه بر کاهش آلاینده‌های زیست‌محیطی، هزینه‌های تصفیه زهاب‌های اسیدی نیز کاهش خواهد یافت.
فصل سوم به سازه‌های مهندسی اشاره دارد که برای کنترل زهاب‌های اسیدی مورد استفاده قرار می‌گیرند. معمولاً این سازه‌ها ساده هستند و برای کنترل عوامل مولد اسید مورد استفاده قرار می‌گیرند. در برخی از این روش‌ها، با ایجاد موانع خاص از تماس آب و اکسیژن با مواد مولد اسید جلوگیری می‌شود.
در فصل چهارم روش‌های فعال تصفیه زهاب‌های اسیدی را معرفی می‌کنیم که بیشتر در معادن فعال مورد استفاده قرار می‌گیرند. از آنجا که این روش‌ها نیاز به تعمیرات دارند و هزینه نگهداری آن‌ها بالاست، نسبت به روش‌های غیرفعال پرهزینه و زمان‌بر هستند.
روش‌های غیرفعال برخلاف روش‌های فعال نیاز به هزینه‌های نگهداری و تعمیرات ندارند یا هزینه آن‌ها کم است. از این روش‌ها بیشتر در مناطق دور از دسترس و همچنین در معادن متروکه استفاده می‌شود. در فصل پنجم کتاب هم روش‌های غیرفعال مورد بررسی قرار می‌گیرند.

مهندسی شیروانی‌های سنگی (برای پروژه‌های عمرانی و معدنی)

تألیف: دانکن وایلی و کرستوفر ماه

ترجمه: مهدی امینی

این کتاب یکی از منابع اصلی در حوزه تحلیل پایداری و پایدارسازی شیروانی‌های سنگی در حوزه مهندسی معدن و عمران است. اکثر مفاهیم بنیادی و کاربردی در این حوزه به‌نحوی ساده و قابل فهم در این کتاب ارائه شده‌اند؛ به‌نحوی‌که از آن می‌توان هم برای آموزش در محیط‌های آموزشی و هم برای طراحی پروژه‌های مهندسی و معدنی به‌ویژه طراحی دیواره معادن روباز بهره برد.
در فصول یک تا پنج این کتاب نحوه گردآوری داده‌های اولیه برای تحلیل پایداری شیروانی‌های معدنی و عمرانی به زبانی ساده و کاربردی ارائه شده است. در فصول ششم تا نهم، تحلیل پایداری همه شکست‌های مهم در شیروانی‌های معدنی و عمرانی مورد بررسی قرار گرفته است. خوانندگان با مطالعه فصول اول تا نهم این کتاب می‌توانند یک شیروانی سنگی عمرانی یا معدنی را تحلیل و عامل ایمنی آن را تعیین کنند. در فصل دهم این کتاب تحلیل‌های عددی به همراه معرفی نرم‌افزارهای تخصصی و مثال‌های شاخص مطرح شده‌اند. خوانندگان می‌توانند این فصل را به‌صورت مجزا از فصول دیگر نیز مطالعه کنند و به کمک آن اصول مهم تحلیل‌های عددی شیروانی‌های سنگی را بیاموزند. در فصل یازدهم کتاب، خوانندگان با مفاهیم انفجارهای تولیدی و مهارشده آشنا می‌شوند و تمام مراحل طراحی این انفجارها را به‌صورت قدم‌به‌قدم می‌آموزند. فصل دوازدهم که مهمترین فصل کتاب است در مورد طراحی روش‌های مختلف پایدارسازی است. در این فصل همه روش‌های پایدارسازی با جزئیات مورد ارزیابی قرار می‌گیرند. پایش شیروانی‌ها در فصل سیزدهم و مثال‌های موردی واقعی نیز در حوزه مهندسی عمران و معدن در فصول چهاردهم و پانزدهم کتاب مطرح شده‌اند.
این کتاب توسط مهدی امینی، عضو هیأت علمی دانشکده فنی دانشگاه تهران ترجمه شده است. انتشارات جهاد دانشگاهی واحد صنعتی امیرکبیر این کتاب را در 688 صفحه منتشر کرده است.