مصارف سنگ آهک

سنگ آهک

سنگ آهک یا کربنات کلسیم به ندرت به صورت آهک خالص در طبیعت پیدا میشود این سنگ، بیشتر به صورت آهک رسی، آهک ماسه ای و دولومیت یافت میگردد.

ناخالصی های مهم سنگ آهک عبارتند از: منیزیم، سیلیس، آلومینیوم و منگنز، سنگ آهک در کوره و در دمای مناسب با ترکیب شیمیایی آن پخت میگردد، سنگ آهک خالص در دمای حدود 1000 درجه سانتیگراد و سنگ آهک رسی یا دولمیتی در دمای حدود 1300 درجه سانتیگراد کلسیله میشود

چنانچه به آهک زنده آب افزوده گردد هیدراته خواهد شد و گرما خواهد داد

به آهک هیدراته شکفته نیز میگویند ، آهک زنده در برابر هوا و رطوبت ناپایدار است و از اینرو نمی توان آنرا مدتی دراز نگهداری کرد آهک هیدراته را میتوان مدتی دراز انبار نمود.

 

کاربردها : مصارف آهک زنده و هیدراته

• آهن و فولاد: 41 درصد
• صنعت ساختمان: 32 درصد
• محیط زیست: 3 درصد
• صنایع شیمیایی: 6 درصد
• کاغذ سازی ، سرامیک، رنگ سازی 10 درصد
• تصفیه قند، چرم سازی، کشاورزی و صنعت نفت: 8 درصد

 

صنایع فولاد

تا پیش از سال 1960 آهک بعنوان کمک ذوب رد فولاد سازی و همرا با دیگر مواد و به روش کوره های رو باز استفاده می شده است، میزان آهک مصرف شده برای تهیه یک تن فولاد حدود 13 کیلوگرم است، از سال 1960 به این سو و با رواج روش کوره های بازی اکسیژنی (BOF)، فقط از آهک بعنوان کمک ذوب استفاده می شود. و میزان آهک مصرفی به حدود 50 تا 100 کیلوگرم در تن افزایش یافته است؛ مقدار آهک مصرفی برای صنایع فولاد از حدود 1.4 میلیون تن در سال 1961 به 8.1 میلیون تن در سال 1979 افزایش یافته است.

در آمریکا آهک زنده حدود 10 تا 30 درصد، اکسید منیزیم زنده می‌افزایند، گوگرد و فسفر از عناصر مزاحم شمرده می شوند و به این دلیل است که میزان آنها در سنگ آهک باید ناچیز باشد؛ نقش آهک علاوه بر کاهش دمای ذوب عنوان جدا کننده و جمع کننده عناصر زاید و از جمله گوگرد، فسفر، آلومینیوم و سیلیس و با افزایش آن به سرباره نیز اهمیت دارند.

 

مصرف آهک در مصالح ساختمانی و سرامیک

بعنوان ملات، روکش داخل ساختمان و در شیشه سازی بعنوان کمک ذوب از آهک بهره می گیرند، در دیر گداز های دولومیتی آهک نیز بکار می رود . در تهیه سیمان نیز آهک، مادۀ اصلی و عمده را تشکیل می‌دهد

 

دیگر مصارف آهک

• کارخانه های قند و شکر: در تهیه قند و شکر از آهک برای تصفیه و جداسازی ترکیبات فسفاته و اسیدهای آلی استفاده می شود. در کارخانه هایی که از چغندر استفاده می کنند به ازای هر تن شکر، 250 کیلوگرم آهک و در کارخانه هایی که از نیشکر تغذیه میشود برای تهیه هر تن شکر 2 تا 7 کیلوگرم آهک بکار میگیرند .
• صنایع نفت: برای خنثی کردن ترکیبات آلی سولفورها، بی اثر ساختن گاز SO2 و تهیه گریس مخصوص از آهک استفاده می شود
• در صنایع رنگ سازی: از آهک بعنوان ماده پر کننده استفاده می کنند.
• در چرم سازی: برای جدا کردن مو یا پشم از پوست حیوانات از آهک بهره میگیرند
• در کشاورزی: برای کنترل pH آب از آهک استفاده میکنند.

 

مصارف متالورژی آهک

برای ذوب کردن کانسنگ بعضی از فلزات نظیر مس از آهک استفاده میکنند آهک علاوه بر کاهش دمای ذوب موجب جذب گاز SO2 میگردد. در فلوتاسیون مواد معدنی از آهک بعنوان کنترل کننده pH محلول استفاده میشود. در بیشتر روش های استخراج منیزیم از آب دریا، آهک نیز بکار میرود. در تهیه آلومینیوم به روش بایر، میزان قابل توجهی آهک مصرف میگردد. در استهسال طلا به روش سیانوراسیون نیز آهک را بکار میبرند.

 

مصارف بهداشتی آهک

• بهبود کیفیت آب آشامیدنی: بی کربنات موجود در آب با افزودن آهک راسب شده و موجب کاهش سختی آب میگردد. برای استریل کردن آب به کمک آهک، نخست pH آب را برای مدتی از 3 تا 10 ساعت و در حدود 11.5 تثبیت می‌کنند، سپس با وارد کردن گاز CO2 سطح pH آب را به میزان استاندارد کاهش میدهند، بخش اعظم آهک بصورت لجن ته نشست میگردد آهک همچنین موجب راسب شدن ترکیبات فسفاته و نیتروژن میگردد.
• کنترل pH پساب ها و راسب کردن مواد زاید
• خنثی کردن پساب های اسیدی کارخانه ها
• کنترل آلودگی هوا در کارخانه های ذوب فلزات و نیز بعنوان جذب کننده گازهای سمی نظیر SO2، HF، HCI و غیره از آهک استفاده میکنند.

 

مصارف شیمیایی آهک

• در تهیه کربنات و بی کربنات سدیم: برای تهیه یک تن کربنات کلسیم در حدود 700 کیلوگرم آهک موردنیاز است
• تهیه کاربید کلسیم: مخلوط آهک و کُک در کوره الکتریکی و دمای 3000 تا 3400 درجه سانتیگراد به کاربید کلسیم تبدیل میشود. برای تهیه یک تن کاربید کلسیم به حدود یک تن آهک احتیاج است از کاربید کلسیم به منظور تولید گاز استیلن ( C2H2 ) استفاده میشود. همینک، گاز استیلن را از اتیلن تهیه میکنند و این روش از کاربید کلسیم مناسب تر است.
• مواد شیمیایی آلی: برای تهیه ترکیب های اتلین و پروپیلن، گلیکول ها، نمک های آلی کلسیم دار و همچنین تصفیه و تغلیظ اسید سیتریک و گلوکز، به آهک نیاز است
• تهیه منیزیم از آب دریا، تهیه نمک طعام و حشره کش ها و مواد رنگی