تحقیق در مورد بررسی خاک شوز سمیرم اصفهان و کاربردهای آن

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه:72

 فهرست مطالب

  چکیده

مقدمه

فصل اول: مواد نسوز

تعریف مواد نسوزنقش مواد نسوزخواص مواد نسوزانواع مواد نسوزتقسیم بندی فرآورده های نسوز

فصل دوم: انواع رس ها و ویژگی های آنها

2-1- تقسیم بندی کانی های رس

2-2- روش شناخت

2-3- انواع رس ها و کاربردهای آنها

2-3-1- کائولن

2-3-2- بال کلی

2-3-3- رس های نسوز

2-3-4- بنتونیت

2-3-5- فولر زارث

2-4- خاک نسوز

2-5- وضعیت تولید محصولات رسی در دنیا

2-6- وضعیت صنعت نسوز در ایران

2-7- تولید – میزان صادرات و واردات خاک نسوز در ایران

فصل سوم: معدن سمیرم اصفهان

3-1- تاریخچه اکتشاف معدن

3-2- خلاصه وضعیت زمین شناسی

3-3- مشخصات ماکروسکوپی خاک نسوز سمیرم

3-4- بررسی کانی با آنالیز اشعه X

3-5- ترکیب شیمیایی

3-6- خواص فیزیک شیمیایی

3-7- خردایش

3-7-1- خردایش خشک با سنگ شکن

3-7-2- خردایش تر

3-8- روش های جداسازی

3-8-1- جیک

3-8-2- سیکلون

3-8-3- مکاسیفایر آبی

3-8-4- فلوتاسیون

3-9- تکلیس مادة معدنی سمیرم

فصل چهارم: نتیجه گیری

4-1- خلاصة نتایج بدست آمده

4-2- فلوشیت

چکیده:

ایران با داشتن پیشینة تاریخی و آثار تمدن بشری به لحاظ موقعیت جغرافیایی و زمین شناسی یکی از نادرترین کشورهای جهان می باشد. ذخائر ارزشمند و گوناگون مواد معدن از جمله مواهب الهی است که به این سرزمین ارزانی گردیده است.

گذر ایران از دوران مختلف زمین شناسی با کوه زایی ها، آتشفشان ها، پیشروی و پس روی دریاها حکایت از وخور انواع متفاوت مواد معدنی در جای جای این خاک پرگهر دارد.

همزمان با گسترش روز افزون صنایع، در نتیجه نیاز صنعت به مواد خام لزوم توسعه فعالیتهای زمین شناسی و اکتشافات معدنی و تجهیز و بهره برداری از معادن بیش از پیش احساس می گردد. توسعة صنعت نسوز در گرو اهتمام ویژه به شناسایی مواد معدنی و توسعه معدنکاری است.

آنچه در مجموعة زیر آمده است مختصری در مورد خاک های نسوز علل الخصوص خاک نسوز سمیرم اصفهان و کاربردهای صنعتی آنها می باشد.

مقدمه:

تاریخ توسعه مواد و فرآورده های نسوز اجبارا به تاریخ بسوا و توسعه صنایع ذوب و سرامیک ارتباط پیدا می کند از زمان های قدیم، اطلاعات کمی در دست است ولی از تاریخ ذوب فلزات و آثار آن، می توان گفت که از ده هزار سال پیش مواد نسوز مورد استفاده بودند و در سه قرن اخیر، بسط و توسعه بسیار یافته اند.

به خصوص در قرن حاضر که تکنیک های پیشرفته و مواد اولیه پیش ساخته به کار گرفته می شود مصری ها در پنج هزار سال پیش از مواد نسوز استفاده می کردند. در 2500 سال پیش برای ساختن قصر داریوش در ایران از آجرهای پخته شدة سیلیس استفاده شده است تاریخ تولید انواع فرآورده های نسوز در جدول زیر آمده است. تاریخ توسعه مواد و فرآورده های نسوز اجبارا به تاریخ بسوا و توسعه صنایع ذوب و سرامیک ارتباط پیدا می کند از زمان های قدیم، اطلاعات کمی در دست است ولی از تاریخ ذوب فلزات و آثار آن، می توان گفت که از ده هزار سال پیش مواد نسوز مورد استفاده بودند و در سه قرن اخیر، بسط و توسعه بسیار یافته اند.

به خصوص در قرن حاضر که تکنیک های پیشرفته و مواد اولیه پیش ساخته به کار گرفته می شود مصری ها در پنج هزار سال پیش از مواد نسوز استفاده می کردند. در 2500 سال پیش برای ساختن قصر داریوش در ایران از آجرهای پخته شدة سیلیس استفاده شده است تاریخ تولید انواع فرآورده های نسوز در جدول زیر آمده است.

صنعت نسوز در ایران به احتمال قومی همراه با صنعت سیمان تولید یافته است. که شروع این صنعت در کشور با بسیاری از کشورهای دیگر همزمان بوده است

معدن خاک نسوز سمیرم در سال 1345 بوسیله سازمان زمین شناسی تکنولوژیکی این معدن توسط جورج آلتن فرانسوی کارشناس سازمان ملل در سازمان زمین شناسی مورد مطالعه قرار گرفت و گزارشی در مورد تغلیظ آن منتشر شد که بر پایه تکلیس خاک بود. در سال 1349 نمونه تکنولوژیکی این معدن به انیستیتو مواد نسوزلنینگراد ارسال شد که قبلا سنگجوری دستی شده بود و گزارش مطالعات تنها مربوط به کاربرد این خاک در تکنولوژی فولاد بود و روی تغلیظ پذیری خاک کار نشده بود. در سال 1366 مهندسین مشاور معدن کاوروی تغلیظ این خاک مطالعه نموده و روش جداکننده های مغناطیسی را برای تغلیظ خاک پیشنهاد نمودند. جهاد دانشگاهی دانشگاه صنعتی شریف نیز روی این خاک مطالعه کرده و اساس کار را بر آزمایشات باجیک قرار داده و نتیجه ای نگرفتند. نمونه های متعددی از این خاک در جعبه های 50 کیلوئی تهیه و به کشورهای مختلف جهت امکان پذیری تغلیظ خاک ارسال گردید. شرکت ایران منیزیا نیز که در کنار شرکت ملی فولاد از بخشی از این معدن بهره برداری میکند مطالعات زیادی برای امکان پذیری تغلیظ این خاک انجام داده است.

فصل اول: مواد نسوز

مواد معدنی نسوز:

به طور دقیق نمی توان گفت که نخستین بار درجه دورانی و توسط چه کسانی مواد نسوز ساخته شد. ولی برخی شواهد دال برساخت و مصرف این مواد توسط چینی ها می باشد. پیدایش و رشد این صنعت با صنعت ذوب فلزات رابطه ای تنگاتنگ دارد که بدین ترتیب می توان گفت بشر از ده هزار سال قبل از مواد نسوز استفاده می کرده است. نمونة آن مربوط به کوره ای با قدمت بیش از 6000 سال در کشور کره می باشد.

تا قبل از قرن نوزدهم مصرف کنندگان اصلی مواد نسوز، کوره های ذوب فلزات، شیشه و امثال آنها بوده اند که حجم چندانی را در بر نمی گرفت. اما با وقوع انقلاب صنعتی که از قرن هیجدهم آغاز شد صنایعی رشد کرد که در فرآیندهای تولید خود به درجه حرارت بالا نیاز داشتند و از این رو نیاز به مواد نسوز به سرعت گسترش یافت و راه برای شکوفایی این صنعت همدار گردید.

نقش مواد نسوز:

نقش این مواد محافظت از محفظه هائیست که در آنها واکنش ها یا عملیات 5 پی درجه حرارت بالا انجام می گیرد. به طور عمده می توان نقش مواد دیرگداز را در کوره ها به سه صورت زیر تقسیم کرد:

الف) حفاظت بدنة کوره ها، مجاره تصفیه ای، مخازن شیشه ای، از تأثیر شعله یا مواد مذاب گداخته.

ب) کاهش میزان و مقدار انتقال حرارت از داخل کوره به خارج.

ج) جذب حرارت و انتقال آن به مواد گداختة داخل کوره.

خواص مواد نسوز:

به طور کلی مهمترین ویژگی های مواد نسوز به قرار زیر است:

الف) دیر گدازی: مقاومت حرارتی مواد نسوز تابع ترکیب شیمیایی و ساختمان بلورین آنهاست.

ب) مقاومت شیمیایی: این ویژگی  تابع ترکیب شیمیایی مواد اولیه، تخلخل، ساختمان بلوری آنهاست. در کوره های سیمان در قسمت پخت به دلیل شرایط قلیایی از آجرهای منیزیت استفاده می کنند.

ج) مقاومت در برابر شوک حرارتی: مواد نسوز در برابر تغییرات ناگهانی و سریع دمای داخل کوره مقاومت می کنند.

تحقیق در مورد آجر و بلوک های بتنی

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه:75

 فهرست مطالب

آجر و بلوک های بتنی

مقدمه و تاریخچه

مواد اولیهخاک رسماسه خاک نسوز  فلداسپات سنگ آهک سولفات‌ها قلیائی‌ها  املاح آهنی مواد گیاهی مراحل ساخت آجر  الف) استخراج و کندن مواد خام

ب) آماده سازی مواد خام ( یا ساختن گل)

ج) قالب‌گیری یا خشت‌زنی روش گل سفتروش قالب‌گیری خاک روش گل نرم د) خشک کردن خشتهـ) پختن و خنک کردن و) تخلیه و انبار کردن آجر کوره‌های آجرپزی

مقدمه و تاریخچه

آجر از قدیمی‌ترین مصالح ساختمانی است که قدمت آن بنا به عقیده برخی باستان‌شناسان به ده هزار سال پیش می‌رسد ولی این امر هنوز به اثبات نرسیده است. در ایران بقایا کوره‌های سفال‌پزی و آجر‌پزی در شوش و سیلک کاشان که تاریخ آنها به هزاره چهارم پیش از میلاد می‌رسد پیدا شده است و نیز نشانه‌هایی از تولید و مصرف آجر در هندوستان به دست آمده که حاکی از سابقه شش هزار ساله آنست. ساختمان برج بابل که از اجر بنا شده مربوط به 5000 سال قبل بوده و امروزه بقایای آن موجود است. از آجرهای ویرانه‌های یکی از شهرهای بابل در برخی ساختمان‌های شهرهای بغداد و تیسفون استفاده شده که مربوط به 600 سال قبل از میلاد می‌باشد.

واژه آجر ( معرب آگور فارسی ) بابلی است و نام خشت‌هایی بوده که بر روی آنها منشورها (فرمان‌ها)، قوانین (دادها) و نظایر آنرا می‌نوشته‌اند. گمان می‌رود نخستین بار از پخته شدن خاک دیواره‌ها و کف اجاق‌ها به پختن آجر پی‌برده باشند. کوره‌های آجر  پزی ابتدائی نیز بی گمان از مکان هایی تشکیل می شده است که در آن لایه های هیزم و خشت متناوباً روی هم چیده می شده است( شکل 2-1) در ایران باستان ساختمان های بزرگ و زیبایی بنا شده اند که پاره ای از آنها هنوز پا برجا هستند، نظیر طاق کسری در غرب ایران قدیم، عراق فعلی بعدها نیز ساختمان هایی مانند آرامگاه شاه اسماعیل سامانی، گنبد کاووس و مسجد جامع اصفهان را با آجر ساختند. پل ها و سدهای قدیمی را نیز با آجر بنا می کرده اند که از آنها می توان پل های دختر، سد کبار در قم و غیره را نام برد.

فن استفاده از آجر از آسیای غربی به سوی غرب به مصر و سپس به روم و به سمت شرق هندوستان و چین رفته است. در سده چهارم میلادی اروپاییان شروع به استفاده از آجر کردند ولی پس از مدتی از رونق افتاده و رواج مجدد آن از سده 12 میلادی بوده که ابتدا از ایتالیا شروع شده و بعد فرانسه و سپس آلمان و آخر سر کشورهای دیگر از آن در بناهای خود بهره برده اند.

در ایران هر جا سنگ کم بوده و خاک خوب هم در دسترس بوده است آجرپزی و مصرف آجر معمول شده است. اندازه آجر زمان ایلامی (مربوط به چغازنبیل) حدود 10*38*38 سانتیمتر بود. پختن و مصرف آجر در زمان ساسانیان گسترش یافته و در ساختمان های بزرگ مانند آتشکده ها به کار رفته است،‌ اندازه آجر این دوره حدود 44*44*7 تا 8 سانتی متر بود. بعدها اندازه آجر به 20*20*3 تا 4 سانتی متر کاهش یافت و مدت زمان مدیدی این آجرها تهیه و در دیوارها و سقف ها مصرف می شدند ولی برای فرش کف آجرهای بزرگ تری به نام ختائی به ابعاد حدود 5*25*25 سانتی متر و باز هم بزرگ تر به نام نظامی به اندازه های حدود 5*40*40 سانتی متر تولید می شد، آجر بزرگ را به فارسی تاوه می گویند.

پیش از جنگ جهانی اول روس ها در ساختن قزاق خانه ها آجرهایی به ابعاد حدود 5×10×20 سانتی متر مصرف می کردند و از این رو آنرا آجر قزاقی نام گذاری کردند که به روش سنتی تهیه می شد. پس از جنگ جهانی دوم روش تولید آجر در ایران دگرگون   گردید و روش های صنعتی کم کم جانشین روش هاس سنتی  شدند و کارخانه های زیادی احداث شدند  که امروزه قادر به تولید انواع آجرها توپر،‌سوراخ دار،‌بلوک های دیواری و سقفی توخالی و اشکال هندسی مختلف هستند وگر چه امروزه کیفیت آجر به علت پیشرفت تکنولوژی پخت و تولید در  صد ساله اخیر بهبود یافته ولی در اساس کار تغییر چندانی رخ نداده است. شناخت کامل تر مواد اولیه و ویژگی آنها ،‌کوره های بهتر و با بازدهی بیشتر،‌و کنترل پخت و ماشین آلات بهتر کمک شایان توجهی به توسعه و پیشرفت صنعت تولید آجرنموده است.

مواد اولیه

آجر نوعی سنگ مصنوعی است که از پختن خشت خام و دگرگونی آن بر اثر گرما به دست می آید. خشت خام را از خاک نمناک یا گل تهیه می کنند که مخلوطی از خاک و کمی آب است. خاک آجر مخلوطی است از خاک رس،‌ماسه، فلد سپات ها، سنگ آهک، سولفات ها،‌سولفورها،‌فسفات ها،‌کانی های آهن،‌منگنز، میزیم، سدیم،‌پتاسیم،  مواد آلی گیاهی و غیره.

خاک رس

ماده اصلی تشکیل دهنده خاک آجر،‌خاک رس است که فرمول شیمیایی آن هیدروسیلیکات آلومینیوم  بوده و  از پوسیدن و تجزیه فلد سپات ها یا فلد سپارها و

میکاها تحت تأثیر اسید کربنیک موجود در آب باران به وجود آمده است، فرمول شیمیایی این فلدسپات‌ها و میکاها به شرح زیر است:

فلد سپات پتاسیمی

 

(اورتوکلاس)

فلد سپات سدیمی

 

(پلاژیوکلاس)

فلد سپات کلسیمی

 

(آنورتایت)

میکای پتاسیمی

 

میکای سدیمی

 

سیلیکات آلومینیوم سنگ‌های آذری تحت تأثیر عوامل شیمیایی به صورت خاک رس پولکی و کوارتز آنها به واسطه تغییرات فیزیکی به شکل لای و ماسه در آمده‌اند.

خاک رس به دو صورت آبرفته یا سطحی، و معدنی یا عمقی وجود دارد. علاوه بر آن انواع سنگ رسی نیز از دگرگون شدن خاک رس تحت فشار به وجود می‌آید که به نام شیست و شیل نامیده می‌شوند. این سه شکل اصلی خاک رس از نظر شیمیایی مشابه یکدیگرند، ولی به لحاظ فیزیکی ویژگی‌های متفاوتی دارند. خاک رس‌های آبرفتی بسته به جنس بستر و طول مسیری که جابه‌جا شده‌اند دارای جنس‌های                                      گوناگون بوده و ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی آنها متفاوت است و به صورت‌های خاک آجر، خاک سرامیک، خاک نسوز، و غیره ته‌نشین شده‌اند.

خاک رس معدنی خالص‌تر و از لحاظ فیزیکی و شیمیایی همگن‌تر است. از مهم‌ترین ویژگی‌های آن پایداری در برابر دماهای زیاد است.

خاک رس خالص، بی‌رنگ است ولی خاک نباتی یا FeO آنرا کبود،‌ Fe2O3 آنرا سرخ، هیدروکسید آهن آن را زرد، گرد زغال سنگ بسته به نوع زغال آنرا از قهوه‌ای تا سیاه می‌کند. خاک رس‌ها موادی با ترکیب شیمیایی پیچیده هستند ولی مبنای آنها ترکیبی از سیلیس و آلومین با مقادیر متغیری از اکسید‌های فلزی و سایر مواد می‌باشند. آنها را می‌توان برحسب ترکیب شیمیایی به دو گروه خاک رس‌های آهکی و غیر‌آهکی تقسیم‌بندی نمود. خاک رس های آهکی دارای حدود 15 درصد کربنات کلسیم بوده و پس از پختن به رنگ بهی در می‌آیند. خاک رس های غیرآهکی مرکب از سیلیکات آلومینیوم و فلد سپات و اکسید آهن هستند. مقدار اکسید آهن متفاوت بوده و از 2 تا 10 درصد تغییر می‌کند. این دسته از خاک رس‌ها پس از پختن به رنگ‌های نخودی، قرمز، یا عنابی روشن در می‌آیند که بیشتر مربوط به مقدار اکسید آهن است.

معمول‌ترین کانی‌های خاک رس‌ عبارتند از مونت مورینولیت، ایلیت و کائولینیت. بنتونیت دارای مقدار زیادی مونت مورینولیت و کمی بیدلیت است و از این رو چسبندگی، شکل‌پذیری و آماسیدن آن زیاد است. ضخامت پولک‌های مونت مورینولیت (Al2O3, 4SiO2, H2O +n H­2O ) یک هزارم میکرون و طول آنها 100 تا 200 هزارم میکرون می‌باشد، دارای دو لایه Si در دو طرف یک لایه Al است و از این رو خاصیت جذب آب آن بیش از کائولینیت بوده و دو برابر آن یون می‌سازد. بنتونیت پتاسیمی 2 تا 3 برابر و بنتونیت سدیمی 6 تا 7 برابر وزنش آب می‌مکد.

بنتونیت در صنایع سرامیک سازی، ریخته‌گری، پالایش نفت، آب‌بندی‌ سدها، صاف کردن و بی‌رنگ مواد غذایی و دارویی و آشامیدنی، کاغذ سازی، صابون سازی، تصفیه آب، رنگ‌سازی،  ساختن آجر‌نسوز، گل حفاری، امولسیون‌ها، حشره‌کش‌ها و  کرم‌های آرایشی و مرکب داخل‌ قلم‌های خودکار و نظایر آن مصرف می‌شود.