طرح توجیهی دیاتومیت

معرفی  طرح توجیهی دیاتومیت

دیاتومیت‌ها، سنگ های رسوبی متشکل از ذرات ریز و بی شکل سیلیسی می باشند که در اثر مکانیزم تجمع پوسته یا اسکلت های فسیل شده جلبک ها و گیاهان و جانوران میکروسکوپی و تک سلولی به نام دیاتومه تشکیل شده است، اطلاق می‌شود.

دیاتومیت طبیعی و خالص به رنگ سفید بوده ولیکن وجود ناخالصی هایی نظیر مواد آلی، کربنات ها، رس ها و اکسیدهای آهن و خاکسترهای آتشفشانی ممکن است رنگ آن را تیره و حتی سیاه کند.ساختمان ظریف و پیچیده اسکلت دیاتومه ها باعث می شود تا دیاتومیت خواص ویژه ای چون وزن مخصوص کم، سطح مخصوص بالا، قدرت جذب فراوان، عایق بودن در برابر حرارت و تخلخل بالا را دارا باشد.

دیاتومه ها از دو کفه در هم فرو رفته صدف سیلیسی (فراستل) که به اشکال بسیار متنوعی در طبیعت وجود دارند، تشکیل شده‌اند. اساس رده‌بندی دیاتومه ها گاهی بر اساس همین اشکال متنوع است. اسکلت و یا صدف سیلیسی دیاتومه ها از نظر هندسی متقارن بوده و به شکلهای متفاوتی از قبیل کروی، استوانه ای، دیسکی، نردبانی و سوزنی یافت می شوند.

چگالی ظاهری نمونه سنگ بر جا خشک شده دیاتومیت بین 320 تا 640 کیلوگرم بر متر مکعب اندازه گیری شده است. ولی نمونه‌های پودر شده و فرآوری شده آن پس از کلسیناسیون چگالی بین 80 تا 250 کیلوگرم بر متر مکعب دارند.

ساختمان ویژه دیاتومه ها علاوه بر ایجاد خاصیت جذب بالا، به دیاتومیت خاصیت عایق بودن در برابر حرارت را می دهد. سختی اسکلت دیاتومه ها بین 4 تا 5 در مقیاس موس است ولی پس از فرآوری ممکن است به 5/5 تا 6 نیز برسد.

تردی و میل طبیعی اسکلت دیاتومه ها به شکستن و خرد شدن، احساس کاذبی در مورد سختی سنگ دیاتومیت ایجاد می‌کند. این سختی نسبتاً بالا باعث می‌شود تا دیاتومیت به عنوان یک ساینده متوسط و ظریف در صنایع کاربرد داشته باشد.

نقطه ذوب دیاتومیت به درجه خلوص سنگ بستگی دارد و از 1000-1750 درجه سانتیگراد(در حدود 1590 درجه سانتی گراد)متغیر است. فرآوری دیاتومیت باعث بهبود بعضی از خواص فیزیکی دیاتومیت می‌شود. ضریب شکست آن بین 1/41 تا 1/48 است و به صورت پودر می باشد.

از آنجا که دیاتومیت از رسوبات بسیار ریز سیلیسی با منشا موجودات زنده تشکیل شده است. ترکیب اصلی آن عمدتاً از سیلیس بی شکل که در بدنه اسکلت دیاتومه‌ها موجود است تشکیل شده است. مقدار آب موجود در ساختمان داخلی دیاتومه از 1/9 تا 9/6 درصد وزنی متغیر است. مقدار سیلیس موجود به طور متوسط بین 80 تا 90 درصد بوده ولی در مواردی تا 97 درصد نیز مشاهده شده است.

بیشترین کاربرد دیاتومیت به عنوان فیلتر برای جداسازی جامدات معلق در مایع می باشد. در واقع بیش از 50 درصد از دیاتومیت را در این بخش به کار می برند. کاربرد دیاتومیت در این بخش اغلب به عنوان صافی در صنایع مختلف فیلتراسیون از جمله کارخانه های قند، فیلتر کردن داروها، مایع شکر خام، آنتی بیوتیکها، آبهای شهری، آب استخرها، آبمیوه، سوخت هواپیمای جت و… می باشد.

دومین مصرف عمده دیاتومیت ها به عنوان پرکننده در صنایع ساخت رنگ، کاغذسازی و ساینده است. کاربرد دیاتومیت به عنوان پرکننده رنگها، جهت کنترل شفافیت و درخشش رنگ می باشد. وجود تخلخل در دیاتومیت ها باعث شده تا از آن به عنوان عایق گرما و صدا استفاده گردد.

پودر دیاتومیت به علت سطح آزاد زیاد و حجم توده ای کم می تواند بیش از 2 برابر وزن خود آب جذب کند به خاطر این خاصیت از دیاتومیت به عنوان جذب کننده آب در قالی شویی، حمل کننده های ضد آفت و همچنین در حمل و نقل مواد خطرناک مانند اسید سولفوریک و اسید فسفریک استفاده می شود.

به علت شباهت دیاتومیت به سیلیکات های اپال این ماده دارای سختی مناسبی جهت ایجاد سایش ملایم بر روی سطوح فلزی می باشد. دیاتومیت در برخی موارد به عنوان منبعی برای تولید سیلیس به کار می رود.

از دیگر کاربردهای دیاتومیت می توان به ترکیبات سرچوب کبریت، ترکیبات الکترودهای جوشکاری، باتری سازی پایدار کننده مواد منفجره، ماده افزودنی به گل حفاری، به عنوان حمل کننده افشاننده مایعات، حشره کشها و باروری دانه‌ها، به عنوان ساینده متوسط در دندانسازی، ماده ضد قالب‌گیری، کپسولهای نیترات آمونیوم، پایدار کننده (ظروف استیلن)، جذب کننده، تصفیه فاضلاب، غذای حیوانات خانگی، ظروف کاتالیزورها، نیکل، وانادیوم، اسید فسفریک، به عنوان منبع سیلیس در چینی سازی و نسوزها، عایق کننده های صوتی و حرارتی اشاره نمود.

همچنین به این دلیل که دیاتومیت می‌تواند 2 تا 3 برابر وزن خود مایعات جذب کند و با عث پوشش سطحی وسیع گردد، از نظر شیمیایی خنثی بوده و میل ترکیب با قیر و فراورده‌ها نفتی دارد به عنوان پرکننده و افزایش دهنده مقاومت در برابر هوازدگی و مقاومت مکانیکی در عایقهای رطوبتی(ایزوگام) نیز به کار می‌رود.

بازار هدف دیاتومیت

مصارف عمده دیاتومیت در صنایع فیلتراسیون، پرکننده، عایق، جذب کننده، سایندهها و کاتالیستها است که این کاربردها در حدود 90 درصد کل تقاضا را شامل می شود. با توجه به آمارهای جهانی موجود استفاده از دیاتومیت در ساخت فیلترها بیش از 60 درصد کل تولید جهانی را شامل شده است که قسمت عمده این کاربرد از دیاتومیتهای مرغوب و فرآوری شده تامین شده است.

استفاده از مواد معدنی بعنوان پرکننده، روان کننده، منعطف کننده و رنگدانه در طیف وسیعی از محصولات نظیر رنگها، پلاستیک،کاغذ و لاستیک از دیرباز رایج بوده است. کاربرد اصلی دیاتومیت در ساخت مواد و مصالح نسوز در مواردی است که حرارت بین 650 تا 1100درجه سانتیگراد باشد. آجرهای نسوز دیاتومیتی در ساخت کوره هائی کاربرد دارد که در معرض تغییرات شدید حرارتی نیستند.

در کاربردهای صنعتی از دیاتومیت در جمع آوری مواد نفتی و یا سایر مایعات پخش شده در جاهائی نظیر تعمیرگاهها، کارخانه های رنگ سازی و مواردی که پخش مایعات ممکن است باعث آتش سوزی بشود، استفاده می‌شود.

در کاربردهای خانگی از دیاتومیت برای ساخت جاذب فضولات حیوانات خانگی و یا بوگیر استفاده می‌شود. کاربردهای دیگری نیز برای دیاتومیت وجود دارد که بعضی از آنها نظیر ساخت حشره کش ها، تصفیه آب و صنایع شمیائی هنوز در مراحل اولیه خود هستند و امکان رشد در اینگونه کاربردها دور از انتظار نیست.

با توجه به کاربرد وسیع این محصول در صنایع مختلف و نیاز آن در کشور، بازار هدف در حال حاضر داخلی بوده و در سالهای آینده می‌توان به صادرات این محصول نیز پرداخت.