علم سرامیک

خاک نسوز و مصارف آن

 

در علم سرامیک، به خاکی نسوز گفته می‌شود که دست‌کم دمای ۱۵۱۵ درجه سانتی‌گراد را تحمل کند. این خاک‌ها دارای حدود ۲۳ تا ۳۴ درصد وزنی اکسید آلومینیوم، ۵۰ تا ۶۰ درصد وزنی سیلیس و ۹ تا ۱۲ درصد وزنی مواد فرار، بیشترش آب، که حین پخت از ماده خارج می‌شوند. این خاک‌ها می‌توانند تا ۲۵ درصد وزنی اکسید آهن سه (Fe_۲O_۳) و مقادیری TiO_۲ ،CaO، MgO، K_۲O، Na_۲O داشته‌باشند.


 مصارف و کاربردهای خاک نسوز

خاک نسوز در صنایع لعاب سازی، مقره سازی، چینی مظروف، چینی بهداشتی، چینی آزمایشگاهی، الکتروسرامیک‌ها، آجرهای شاموتی، عایق‌های الکتریکی، کاشی پرسلان، کاشی دیوار، کاشی کف و گلوله‌های سرامیکی استفاده می‌شود.

خاک نسوز یک ماده نسوز سیلیسی است که pH اسیدی دارد، رطوبت می‌پذیرد و به‌خوبی به قالب در می‌آید تا در دمای بالا پخته شود و سخت گردد. نقطه‌ ذوب آن بالاتر از 1420 درجه سلسیوس و مرتبه آذرسنجی آن حدود 15 است.

خاک نسوز اساساً از کائولینیت با مقدار متغیری از Fe2O3 TiO2, SiO2, CaOتشکیل می‌شود و به‌طور تقریبی دارای 45 درصد آلومین و 54 درصد سیلیس است و به‌هنگام پختن تا حدود 10 درصد انقباض پیدا می‌کند.

خاک نسوز، بیشتر در بخش‌های زیرین رگه‌‌های زغالی یافت می‌شود و نسوز‌ها در این نوع معادن دارای آهن کمتری است، زیرا به‌علت وجود اسید‌های هومیک آهن آزاد می‌شود و از محیط بیرون می‌رود و ترکیبات قلیایی فلدسپات‌ها نیز به‌صورت محلول در می‌آید و درون خاک نسوز باقی می‌ماند. خاک نسوز بیشتر در رسوبات آب شیرین یافت می‌شود.

ویژگی مهم بسیاری از خاک‌های نسوز قابلیت خمیری شدن یا قابلیت جذب آب و تشکیل توده‌ای خمیری است که بتواند به‌راحتی به‌شکل دلخواه قالب‌گیری شود. خمیر شوندگی خاک در اثر پخته شدن از میان می‌رود و رنگ خاک نسوز از زرد نخودی تا خاکستری تغییر می‌کند.

خاک‌های نسوز پلاستیک و نیمه‌پلاستیک از نظر ویژگی‌هایی نظیر پلاستیسیته، نسوزندگی و استحکام پیوند متغیرند، با افزودن مقدار کافی آب به آنها به‌صورت توده‌ای پلاستیک در آمده و قابل کار کردن می‌شوند، انواع مرغوب آن دارای E.C.P 26 تا 33 است و عموماً مقدار کمی ناخالصی آهن و عناصر قلیایی دارند.

معدن خاک‌ نسوز استقلال آباده که بزرگترین معدن خاک نسوز ایران و خاورمیانه است، بیش از ۳۰۰ میلیون تن ذخیره قطعی دارد و پیش‌بینی می‌شود این معدن تا بیش از ۲۵۰ سال آینده قابل بهره‌برداری باشد.

 

به گزارش خبرنگار خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، میزان تولید خاک نسوز در شرکت تهیه و تولید خاک نسوز استقلال آباده که بهره‌بردار بزرگ معدن خاک نسوز کشور است در سال گذشته بالغ بر دو میلیون تن بود.

 

شرکت تهیه و تولید خاک نسوز استقلال آباده در سال ۱۳۷۹ با هدف تهیه و تولید انواع خاک نسوز مورد نیاز صنایع مصرف کننده این خاک تاسیس شد.

 

به منظور گسترش و توسعه فعالیت، شرکت در سال ۱۳۸۰ کارخانه تولید مقره و سرامیک‌های صنعتی آباده و در سال ۱۳۸۵ کارخانه چینی بهداشتی آباده را در شهرک صنعتی احداث کرد و در سال ۱۳۸۳ معدن خاک نسوز استقلال دو را خریداری و بهره برداری کرد.

 

همچنین در سال ۱۳۸۶ به منظور حفظ، تداوم و استمرار تولید محصولات باکیفیت مطابق با استانداردهای بین المللی مورد تقاضای مصرف کنندگان داخلی و خارجی مطالعات فوق تخصصی روی فرآیندهای فرآوری و آهن زدایی از خاک نسوز را انجام داد و در سال ۱۳۸۶ عملیات احداث واحد فرآوری خاک نسوز در معدن استقلال را آغاز شد و مراحل تکمیل آن در حال اجراست.

 

این شرکت در حال حاضر با بیش از ۹۰ کارخانه با تولیدات صنعتی از قبیل تولید کاشی (کف-دیوار-پرسلاین گرانیتی) تولید چینی (بهداشتی، آزمایشگاهی، مظروف) سرامیک، انگوب، عایق‌های الکتریکی، الکتروسرامیکها، لعاب سازی، رنگ و گلوله های سرامیکی، مقره سازی، آجر و فرآورده های نسوز قرارداد تجاری دارد.

 

معدن خاک نسوز استقلال تاکین‌کننده خاک مورد نیاز ۱۵۰ کارخانه کاشی و سرامیک

 

میزان ذخیره قطعی معدن خاک نسوز استقلال بیش از ۳۰۰ میلیون تن محاسبه شده است و بیش از ۸۵ درصد خاک نسوز و صنعتی استان فارس هم اکنون از این معدن استخراج می شود.

 

این معدن به تنهایی ۹۵ درصد خاک موردنیاز ۱۵۰ کارخانه کاشی و سرامیک کشور را تامین می کند که با توجه به وجود بیشترین کارخانه های کاشی و سرامیک در استان یزد، اکثر خاک استخراجی و تولیدی به این استان ارسال می شود.

 

برداشت سالانه این معدن بین یک تا ۱.۵ میلیون تن است و پیش‌بینی می شود این معدن تا بیش از ۲۵۰ سال آینده قابل بهره برداری باشد.

 

مصارف و کاربردهای خاک نسوز

 

خاک نسوز در صنایع لعاب سازی، مقره سازی، چینی مظروف، چینی بهداشتی، چینی آزمایشگاهی، الکتروسرامیک‌ها، آجرهای شاموتی، عایق‌های الکتریکی، کاشی پرسلان، کاشی دیوار، کاشی کف و گلوله‌های سرامیکی استفاده می‌شود.

 

از عمده ترین سهامداران این شرکت، شهرداری آباده است که 72 درصد سهام دارد و 28 درصد از سهام باقی مانده در اختیار مردم است.

 

به گزارش ایسنا، معدن خاک نسوز استقلال آباده که یکی از بزرگترین معادن روباز نسوز ایران و خاورمیانه است در 10 کیلومتری شمال شرقی آباده واقع شده و در حال حاضر از جمله اصلی‌ترین تامین‌کنندگان خاک نسوز مصرفی متجاوز از 250 کارخانه تولید کاشی سرامیک و چینی بهداشتی و فرآورده‌های نسوز است.