up
Search      menu
زمین شناسی,جغرافیا :: مقاله سنگ آهک PDF
QR code - سنگ آهک

سنگ آهک

سنگ آهک در مصارف صنعتي

مقدمه
سنگ آهک (Limestone) يا کربنات کلسيم به ندرت به صورت آهک خالص در طبيعت پيدا مي‌شود. اين سنگ، بيشتر به صورت آهک رسي ، آهک ماسه‌اي و دولوميت يافت مي‌شود. ناخالصيهاي مهم سنگ آهک عبارتند از : منيزيم ، سيليس ، آلومينيوم و منگنز. سنگ آهک در کوره و در دماي مناسب با ترکيب شيميايي آن پخت مي‌گردد. سنگ آهک خالص در دماي خالص در دماي حدود 1000 درجه سانتيگراد و سنگ آهک رسي يا دولوميتي در دماي حدود 1300 درجه سانتيگراد کلسينه مي‌شود.
به آهک هيدراته ، شکفته نيز گفته مي‌شود. آهک زنده در برابر هوا و رطوبت ناپايدار است و از اين روي نمي‌توان آن را مدتي دراز نگهداري کرد. آهک هيدراته را مي‌توان مدتي دراز انبار نمود. براي تهيه آهک زنده پايه کار آن است که بايد ميزان کربنات کلسيم در سنگ آهک بيش از 90 درصد و مقدار SiO2+Fe2O3+Al2O3 آن کمتر از 4 درصد باشد. سنگ آهک در کوره‌هاي افقي يا عمودي پخته مي‌گردد.
مصارف آهک زنده و هيدراته
آهن و فولاد 41 درصد، صنعت ساختمان 32 درصد، محيط زيست 3 درصد، صنايع شيميايي 6 درصد، کاغذ سازي ، سراميک ، رنگ سازي، تصفيه قند ، چرم سازي ، کشاورزي و صنعت نفت 8 درصد را شامل مي‌شوند.
صنايع فولاد
تا پيش از سال 1960 آهک به عنوان کمک ذوب در فولاد سازي همراه با ديگر مواد و به روش کوره‌هاي روباز ، استفاده مي‌شده است. ميزان آهک مصرف شده براي تهيه يک تن فولاد حدود 12 کيلوگرم است. از سال 1960 به اين سو و با رواج روش کوره‌هاي بازي اکسيژني (BOF) ، فقط از آهک به عنوان کمک ذوب استفاده مي‌شود و ميزان آهک مصرفي به حدود 50 تا 100 کيلوگرم در تن افزايش يافته است. مقدار آهک مصرفي براي صنايع فولاد از حدود 1.4 ميليون تن در سال 1961 به 8.1 ميليون تن در سال 1979 افزايش يافته است.
در آمريکا بر آهک زنده حدود 10 تا 30 درصد اکسيد منيزيم زنده مي‌افزايند گوگرد و فسفر از عناصر مزاحم شمرده مي‌شوند و به اين دليل است که ميزان آنها در سنگ آهک بايد ناچيز باشد. نقش آهک علاوه بر کاهش دماي ذوب، به عنوان جدا کننده و جمع کننده عناصر زايد و از جمله گوگرد ، فسفر ، آلومينيوم و سيليس و با افزايش آن به سرباره نيز اهميت دارد.
مصارف متالوژي آهک
براي ذوب کردن کانسنگ بعضي از فلزات نظير مس از آهک استفاده مي‌کنند. آهک علاوه بر کاهش دماي ذوب موجب جذب گاز SO2 مي‌گردد. در فلوتاسيون مواد معدني از آهک به عنوان کنترل کننده PH محلول استفاده مي‌شود. در بيشتر روشهاي استخراج منيزيم از آب دريا ، آهک نيز بکار مي‌رود. در تهيه آلومينيوم به روش باير ، ميزان قابل توجهي آهک مصرف مي‌گردد. در استحصال طلا به روش سيانوراسيون نيز آهک را بکار مي‌برند.
مصارف بهداشتي آهک
* بهبود کيفيت آب آشاميدني : بي‌کربنات موجود در آب با افزودن آهک را سبب شده و موجب کاهش سختي آب مي‌گردد. براي استريل کردن آب به کمک آهک ، نخست PH آب را براي مدتي از 3 تا 10 ساعت و در حدود 11.5 تثبيت مي‌کنند. پس با وارد کردن گاز CO2 سطح PH آب را به ميزان استاندارد (PH=5.7) کاهش مي‌دهند. بخش اعظم آهک به صورت لجن ته نشست مي‌گردد. آهک همچنين موجب راسب شدن ترکيبات فسفاته و نيتروژن مي‌گردند.
* کنترل PH پسابها و راسب کردن مواد زايد
* خنثي نمودن پسابهاي اسيدي کارخانه‌ها
* کنترل آلودگي هوا : در کارخانه‌هاي ذوب فلزات و نيز به عنوان جذب کننده گازهاي سمي نظير HCl ، HF و SO2 و غيره از آهک استفاده مي‌کنند.
مصارف شيميايي آهک
* در تهيه کربنات و بي‌کربنات سديم : براي تهيه يک تن کربنات سديم در حدود 700 کيلوگرم آهک مورد نياز است.
* تهيه کاربيد کلسيم : مخلوط آهک و کک در کوره الکتريکي و دماي 3000 تا 3400 درجه سانتيگراد به کاربيد کلسيم تبديل مي‌شود. براي تهيه يک تن کاربيد کلسيم به حدود يک تن آهک احتياج است. از کاربيد کلسيم به منظور توليد گاز استيلن (C2H2) استفاده مي‌شود. هم اينک ، گاز استيلن را از گاز اتيلن تهيه مي‌کنند و اين روش از کاربيد کلسيم مناسبتر است.
* مواد شيميايي آلي : براي تهيه ترکيبهاي اتيلن و پروپيلن ، گلينکولها ، نمکهاي آلي کلسيم‌دار ، همچنين تصفيه و تغليظ اسيد سيتريک و گلوکز ، به آهک نياز است.
* ساير مصارف شيميايي : تهيه منيزيم از آب دريا، تهيه نمک طعام و حشره کشها و مواد رنگي.
مصرف آهک در کاغذ سازي
در صنعت کاغذ سازي به منظور تهيه پالپ سولفات ، استفاده دوباره از کربنات سديم و تهيه هيپوکلريت کلسيم که خاصيت سفيد کنندگي دارد از آهک استفاده مي‌کنند.
مصرف آهک در مصالح ساختماني و سراميک
به عنوان ملات ، روکش داخل ساختمان و در شيشه سازي به عنوان کمک ذوب از آهک بهر مي‌گيرند. در ديرگدازهاي دولوميتي ، آهک نيز بکار مي‌رود. در تهيه سيمان نيز آهک ماده اصلي و عمده را تشکيل مي‌دهد.
ديگر مصارف آهک
* کارخانه‌هاي قند و شکر : در تهيه قند و شکر ، از آهک براي تصفيه و جداسازي ترکيبات فسفاته و اسيدهاي آلي استفاده مي‌شود. در کارخانه‌هايي که از چغندر استفاده مي‌کنند. به ازاي هر تن شکر ، 250 کيلوگرم و در کارخانه‌هايي که از نيشکر تغذيه مي‌شوند، براي تهيه هر تن شکر ، 2 تا 7 کيلوگرم آهک بکار مي‌گيرند.
* صنايع نفت : براي خنثي کردن ترکيبات آلي سولفورها ، بي‌اثر ساختن گاز SO2 و تهيه گريس مخصوص از آهک استفاده مي‌شود.
* در صنايع رنگ سازي : از آهک به عنوان ماده پرکننده استفاده مي‌کنند.
* در چرم سازي : براي جدا کردن مو يا پشم از پوست حيوانات از آهک بهره مي‌گيرند (صنعت دباغي).
* در کشاورزي : براي کنترل PH آب از آهک استفاده مي‌کنند.
ميزان توليد آهک
ميزان آهک زنده و هيدراته توليدي جهان در سال 1979 بالغ بر 112972290 تن گزارش گرديده که از اين تعداد ، 21 درصد در شوروي (سابق) ، 16 درصد در ايالات متحده آمريکا ، 9 درصد در آلمان غربي (سابق) ، 7 درصد در لهستان و 8 درصد در ژاپن توليد شده است.
سنگ آهک در ايران
سازندهايي که آهک آنها مناسب است به شرح زيرند:
پالئوزوئيک
قديمي ترين سنگ آهکي که در مقياس نيمه صنعتي استفاده مي‌گردد، آهک سازنده مبارک است، سازندهاي آهک قديمي تر به دليل بالا بودن ميزان ناخالصيها و از جمله اکسيد منيزيم و کانيهاي رسي، مناسب نيستند. مناسب ترين سنگهاي آهکي پالئوزوئيک به پرمين تعلق دارد. اين سنگها به رنگ خاکستري و به صورت توده‌اي يافت مي‌شوند.
مزوزوئيک
سنگهاي آهکي ژوراسيک مياني در کوه‌هاي البرز و کپه داغ (مزدوران)، قلعه دختر ، اسفنديار و بادامو در ايران مرکزي براي تهيه سيمان بسيار مناسبند. آهکهاي کرتاسه به دليل کيفيت مناسب ، گسترش وسيع در سطح کشور در بيشتر کارخانه‌هاي سيمان استفاده مي‌شوند. به عنوان مثال ، کارخانه‌هاي سيمان ري ، تهران ، اصفهان ، کرمان ، صوفيان ، درود ، آبيک و نکا از آهک کرتاسه استفاده مي‌کنند.
سنوزوئيک
آهکهاي سازند قم در بيشتر مناطق مناسب هستند. آهکهاي سازند آلماري عمدتا مناسب هستند و در حال حاضر کارخانه‌هاي سيمان شيراز و بهبهان از اين سازند بهره مي‌برند. .

● آهک از نظر علمي ، آهک همان اکسيد کلسيم است که از حرارت دادن شديد سنگ آهک (کربنات کلسيم طبيعي) بدست مي آيد. ● نگاه اجمالي آهک و گچ ، از جمله موادي هس ...

آهک از نظر علمي ‌، آهک همان اکسيد کلسيم است که از حرارت دادن شديد سنگ آهک (کربنات کلسيم طبيعي) بدست مي‌آيد. نگاه اجمالي آهک و گچ ، از جمله موادي هستند ...

سنگ از نظر زمين شناسان به ماده ي سازنده ي پوسته و بخش جامد سست کره ي زمين گفته مي شود. سنگ ها از يک يا چند کاني درست شده اند و از نظر چگونگي پديد آمدن ...

دياژنز: سنگ زايي پس از انباشته شدن رسوب ها در محيط هاي رسوبي ممکن است فرايندهاي فيزيکي و شيميايي گوناگوني در آن ها رخ دهد که به سنگ شدن آن ها بينجامد. ...

وجود ۱۵۰۰ آتشفشان در کره زمين فوران توده هاي بزرگي از خاکستر در ايسلند در اثر فعال شدن يکي از آتشفشان هاي خفته اين منطقه باعث شده است نشريه علمي لايو ...

● مقدمه: منشا سوختهاي گازي متفاوت است. برخي به طور طبيعي وجود دارند و برخي ديگر از تغيير شکل سوختهاي مايع و يا جامد تهيه مي شوند. سازنده ي اصلي مفيد آ ...

کشور ما از لحاظ وجود مخازن هيدروکربوري جزء کشور هاي بسيار غني دنيا محسوب مي شود. ولي با وجود اين آگاهي ما دانشجويان زمين شناسي و ديگر هم وطنان درباره ...

سنگ آهک کربنات کلسيم CaCO۳ به ندرت به صورت آهک خالص در طبيعت پيدا مي شود اين سنگ بيشتر به صورت آهک رسي , آهک ماسه اي و دولوميت يافت مي گردد ناخالصيهاي ...

دانلود نسخه PDF - سنگ آهک