1. پارس کائولن
  2. هماتیت

هماتیت (اخرا): نحوه تشکیل، بررسی ذخائر و کاربردها

از بین اکسیدهای آهن مهمترین و فراوانترین آنها هماتیت به فرمول شیمیایی Fe2O3 است که میزان آهن در آن تا ۷۰ درصد می رسد. هماتیت جزو کانی های غیر مغناطیس آهن است و از لحاظ سختی به دو شکل دیده می شود. یکی سخت با سختی ۵/۵ تا ۶ طبق جدول موس و دیگری نوع نرم یا خاکی شکل با سختی حدود ۵/۱ در مقیاس جدول موس. نوع نرم یا خاکی شکل هماتیت که به رنگهای قهوه ای خاکی تا قهوه ای متمایل به قرمز دیده می شود خاک سرخ یا گل اخرا نام دارد و وزن مخصوص آن از ۷/۲ تا ۵ متغیر است. خاک هماتیت (اخرا) دارای سختی کمی بوده و به آسانی قابل پودر شدن است. اخرا در HCL و H2SO4 قابل حل شدن است اما در آب قابل حل شدن نیست.

هماتیت

هماتیت

کشور ما ایران از جمله معدود کشورهایی است که از لحاظ منابع معدنی بسیار غنی است. از جمله مواد معدنی با ارزش کانسارهای آهن که در تمام کشور پراکنده اند. از جمله این ذخائر خاکهای هماتیتی (اخراها) که حاوی اکسید آهن ، رس و سیلیس بوده و در اثر فرایند هوازدگی تشکیل شده است. اخراها (خاک های هماتیت) ذخائر باقیمانده ناشی از هوازدگی هستند که به صورت پوسته یا قشرهای هوازده با ضخامت های مختلف تشکیل شده اند.

اشکال مختلف ترکیبات آهن در پوسته جامد زمین

به طور کلی ترکیبات آهن در پوسته زمین به اشکال مختلفی یافت می شوند:

  • اکسیدهای آهن مانند: هماتیت، لیمونیت، مانیتیت و …
  • کربنات آهن یا سیدریت
  • سیلیکات های آهن

ترکیبات آهن در صنایع به دو صورت مصرف می شوند. قسمت اعظم در صنایع فولاد و بخش کمتر در صنایع رنگ سازی به کار می رود. در حال حاضر بیشترین مورد استفاده اقتصادی در صنایع را اکسیدهای آهن دارا هستند.

طرز تشکیل خاک هماتیت (اخرا)

هماتیت (خاک اخرا)

هماتیت (خاک اخرا)

کانسارهای اخرا غنی از آهن که حاوی رس ها و سیلیس هم هستند بر اثر فرآیند هوازدگی تشکیل شده اند. فرآیند تشکیل هماتیت (اخرا) شامل آزاد شدن آهن سه ظرفیتی و انتقال آن به اعماق سپس ترکیب آن با آلومین و سیلیس و در نهایت رسوب آهن به صورت Fe(OH)3 و تبدیل آن به Fe2O3 است. اخرای قرمز که از آن به عنوان هماتیت خاکی نیز یاد می شود در اثر دگرسانی و هوازدگی هماتیت حاصل می شود و تفاوت آن با هماتیت سخت که در صنایع فولاد مصرف می شود فقط در دانه بندی آن است .

کاربردهای هماتیت خاکی (خاک اخرا)

هماتیت خاکی (اخرا) کاربردها و مصارف گوناگونی از جمله در صنایع رنگ سازی (به عنوان رنگ دانه و ماده رنگی)، لاک سازی، تهیه پودرهای رنگی، در صنایع شیمیایی به عنوان کاتالیست در واکنش اکسیداسیون شیمیایی، صنایع لاستیک سازی، سرامیک سازی و کاغذسازی دارند که در همگی اینها از اهمیت خاصی برخوردار است. شاید در وهله اول به نظر برسد که خاک سرخ و سایر رنگینه ها مصرف محدودی دارند اما واقعیت غیر از این است. در قرن گذشته و حاضر صنایع شیمیایی سعی کردند تا مواد رنگی مصنوعی را جایگزین رنگ های طبیعی کنند، اما از نظر اقتصادی و کیفیت رنگ، هنوز رنگهای طبیعی در اولویت می باشند.

کاربرد هماتیت در رنگ و نقاشی

کاربرد هماتیت در رنگ و نقاشی

کاربرد هماتیت در رنگ و نقاشی

انواع رنگدانه های اولیه، سطحی و اولیه –سطحی در اندازه فشار رنگدانه و عملکردش به عنوان یک زمینه جهت پوشش های بالایی روی آنها، مختلف است. رنگدانه های اولیه معمولا هماتیت هستند و می توانند فشار بالایی را دارا باشند و این به دلیل چگالی بالای آنها و اندازه های بزرگ قطعه های مجزا و جذب کم روغن در آنهاست. در رنگ روغن و پرداختهای صنعتی لوازم راه آهن و ساختمانهای فلزی، به طور وسیع از هماتیت استفاده می کنند. اکسید آهن میکاسه هم به خاطر ساختمان صفحه ای شکل اش استفاده گسترده ای در پوشش نگهداری راه آهن، رنگ آمیزی پل ها و رنگ جهت نگهداری لوازم مختلف و سایر استفاده ها برای سطوح خارجی پیدا کرده است. اکسید آهن میکاسه یک رنگدانه استفاده شده پایه ای و اولیه یا یک رنگدانه استفاده شده جهت جلوگیری از زنگ زدگی آهن نیست اما به عنوان بخشی از سیستم های کنترل خوردگی مورد استفاده قرار می گیرد. مصارف اصلی صنایع پوشش دهنده شامل نقاشی و رنگ آمیزی در بخشهای دکوراسیون ،ساختمان اتوموبیل ها، پودرها و پوشش سیم ها و سایر مصارف صنعتی پوشش دهنده است. درخواست جهت رنگدانه با درجات میکرونیزه به جهت دستیابی به قدرت پراکنش بالاتر و قدرت رنگ کنندگی بیشتر است.

کاربرد هماتیت در الکترونیک

اکسیدهای آهن طبیعی به مقدار زیاد در تهیه باریم آهن دار و به مقدار کمتر در روی منگنزی آهن دار به کار می رود. هماتیت مناسب میتواند برای تهیه باریم آهن دار مطلوب مورد استفاده قرار گیرد.

کاربرد هماتیت در پلاستیک و رزین

کاربرد هماتیت در پلاستیک و رزین

کاربرد هماتیت در پلاستیک و رزین

رنگدانه های طبیعی از جمله هماتیت می توانند در تهیه بسیاری از مواد لاستیکی و مواد پلاستیکی معمولی مثل: وینیل ها، فنولیک ها، پلی اتان ها و اپوکسین ها استفاده می شوند. حدود ۶ تا ۸ درصد از تولید جهانی رنگدانه های اکسید آهن در تهیه پللاستیک های رنگی مصرف می گردد.

کاربرد هماتیت در صنعت سرامیک

یکی دیگر از مصارف رنگدانه ها تهیه رنگ های سرامیکی است. این رنگها که از نوع معدنی هستند به عنوان رنگ های نسوز در سرامیک سازی مورد استفاده قرار می گیرند. این رنگها به مواد خام افزوده و یا روی آنها را به صورت نقاشی تزئین و سپس حرارت می دهند. رنگها بستگی به رنگدانه ها و حرارت پخت دارند. از ترکیب اکسید آهن با اکسید سایر فلزات در حرارت های زیاد رنگ های قهوه ای، قهوه ای مایل به سبز، زرد، قرمز، آجری قهوه ای و سیاه پایدار تهیه می کنند. و همچنین ظروف لعابی خرمایی و قهوه ای رنگ و یا به عنوان رنگ بدنه تولیدات سرامیکی استفاده می شود.

کاربرد هماتیت در مصالح ساختمانی و تولیدات سیمان

اکسید های طبیعی در تمام جنبه ها برای رنگ آمیزی سیمان، شفته، شنگل های آزبستی و مواد مشابه ساختمانی به کار می روند. در رنگ آمیزی سیمان و شنگلها رنگ، مشخصه مهمی است. اکسید های آهن جهت اضافه نمودن رنگ به محدوده وسیعی از تولیدات بتنی اضافه و استفاده می شوند و یکی از چند گروه رنگ دانه هایی هستند که توسط اداره استاندارد آمریکا جهت استفاده در محیط های خیلی قلیایی توصیه و تاکید شده اند. مزیت این رنگدانه ها مقاومت شیمیایی خوب، پایداری، پراکنش خوب، قیمت ارزان و فراوانی است .

کاربرد هماتیت در مصالح ساختمانی و تولیدات سیمان

کاربرد هماتیت در مصالح ساختمانی و تولیدات سیمان

کاربرد هماتیت در صنایع شیشه سازی

هماتیت به عنوان ماده همراه با مواد اولیه شیشه و یا همراه با اضافه کردن خاک رس به مواد اولیه عامل رنگین کردن شیشه هاست .

کاربرد هماتیت در صنایع کاغذسازی

در صنایع کاغذسازی هماتیت در تهیه کاغذهای مرغوب به علت وجود رس در خود که دارای خاصیت پلاستیکی است با ارزش می باشد.

کاربردهای اکسید آهن

اکسید آهن طبیعی در مصارف متعدد دیگری استفاده می شود. به عنوان پاک کننده در صنایع ریخته گری، در حاصلخیز کننده ها استفاده می شوند. اکسیدهای آهن همچنین جهت تغییر شدت رنگ تولید شده توسط سایر رنگدانه ها همچون رنگدانه های فلزی کبالت و مس کاربرد دارد. علاوه بر اینها استفاده اندکی نیز از این اکسیدها در غذای حیوانات و مواد آرایشی می شود. هماتیت در موارد دیگر به عنوان پوشش دهنده ورقه های فلزی و فولادی در صنایع فولاد مورد استفاده قرار می گیرد. از جمله سایر مصارف می توان شستشوی زغال سنگ، تصفیه گازهای غیر طبیعی، متالوژی فلزات غیر آهنی، تغلیظ بعضی کنستانتره های معدنی، تولید سیمان پرتلند، در بخشی از ماسه های ریخته گری، کودها را نام برد.

 

تحقیق و پژوهش توسط: مهندس محمود شجاع
منابع:

[۱] پاک نژاد، آشنائی با فعالیتهای شرکت سهامی کل معادن ایران (معدن خاک سرخ هرمز)، اسفند ۱۳۶۲ 
[۲] جزوات استاندارد شماره ۹۶۹ و ۹۷۰ مؤسسه استاندارد ایران 
[۳] حدادی، حیدری، گزارش گل اخرا،‌ بهمن ۱۳۶۶ 
[۴] The Carbonatite-Alkaline igneous ore environment
[۵] Forster, The paragenesis of inclusions in salt diapers, Mining Conference, 1991
[۶] HEDRICK.J.B, Rare Earth Elements and Yttrium, Mineral Facts And Problems, 1985

زین پس امضاء پارس کائولن را از فرآورده های معدنی با کیفیتش بشناسید.

تصاویر
تصاویر
هماتیت معدن پارس کائولن
هماتیت معدن پارس کائولن
هماتیت معدن پارس کائولن
هماتیت معدن پارس کائولن
هماتیت معدن پارس کائولن
هماتیت معدن پارس کائولن
فهرست
error: