Blok specjalistyczny(1).doc

(306 KB) Pobierz
Wykład 2

Wykład 2

 

Kaoliny

Cechy, które decydują o przemysłowej wartości:

-zasobność w kaolinit, jego budowa wewnętrzna i wielkość ziaren (odmiana

uporządkowana Tc, zaburzona struktura D-stąd wielkość ziaren, D jest drobniejszy

niż Tc stąd mogą wchodzić domieszki)

-zawartość tlenków barwionych (głównie żelaza i tytanu)

-zawartość innych minerałów ilastych

-właściwości fizyczne np. białość po wypaleniu, ogniotrwałość.

 

Występowanie kaolinów na Dolnym Śląsku:

-Nowogrodziec koło Bolesławca- złoże Maria III (kaoliny szlamowane) zakłady Surmin

kaolin

-zakłady przeróbki piasku w Osiecznicy  (po płukaniu piasku pozostaje substancja ilasta o

charakterze kaolinu, który jest później wykorzystywany dalej. Natomiast piasek idzie

na produkcję szkła)    

Razem należą do koncernu Quartzwerke

 

Euro region Nysa (trzy obszary przygraniczne Pl-Czechy-RFN)

-KOC kaolin ceramiczny o wilgotności 14   2%

-KOG kaolin dla przemysłu gumowego <1%

-kaolin szlamowany (z piasku kwarcowego) wilgotność max 25%

 

Płytki ceramiczne gres porcellanato

6 krotny wzrost produkcji od 1990roku (do 70mln m2 /rok)

 

·         główne składniki surowcowe wsadu:

-iły plastyczne jasno-wypalające się (W= 25-30%)

-kaolin szlamowany (W=15-20%)

-surowce skaleniowe i skaleniowo-kwarcowe (40-50%)

-czyste piaski kwarcowe (do 10%)

·         zapotrzebowanie na surowce o niskim udziale tlenków barwiących

·         dążenie do użytkowania surowców tanich, ale o stabilnych parametrach

jakościowych.

 

Zapotrzebowanie na surowce do produkcji gress porcelanato:

·         czyste piaski kwarcowe 50-60 tysięcy ton/rok z kopalni krajowych

·         kaolin szlamowany 75-90 tys ton/rok (od producentów krajowych)

·         surowce skaleniowe i skaleniowo-kwarcowe 225-270 tys ton/rok (głównie z

Strzeblowskich KSM, do 30% import z Czech i Turcji)

 

Krajowe iły plastyczne biało-wypalające się:

·         bardzo skromne krajowe źródłaiłów biało-wypalających się (<1,5% Fe2O3+TiO2)

·         Ekoceramika Nowogrodziec (iły Bolko i iły Janina- z hałd przy kopalni Janina)

·         Surmin kaolin Nowogrodziec (granulaty TC1/WB mieszanka z Turowa i

półproduktów kaolinowych materiałów ze złoża Maria III).

 

Iły jasno- wypalające się kopalnie:

·         Glinkop Żarnów (Opoczno S.A)

·         Jopex

·         Jaro S.A –Jaroszów

·         Ekoceramika Nowogrodziec

 

Kierunki importu iłów do Polski:

·         Ukraina (najwięcej tysięcy ton/rok)

·         Niemcy

·         Wielka Brytania

·         Czechy

·         pozostali

 

Iły Ukraińskie:

·         największe złoże kaolinów i plastycznych iłów kaolinitowych w Europie

·         udokumentowane są jako złoża kaolinów pierwotnych i wtórnych,

·         złoża plastycznych iłów kaolinitowych głównie w obwodzie Donieckim

·         cechy jakościowe najlepsze w Europie

·         problem utrzymania stałych parametrów

·         eksploatacja ok. 20złóż iłów (2mln ton/rok)

 

Dostawcy:

·         Vesco JSC

·         Donbas Clays JSC

·         Keramet JSC

·         Minerał JSC

 

Parametry jakościowe:

·         białość                                           85

·         nasiąkliwość po wypaleniu               0,5%

·         wytrzymałość na zginanie               6,5 MPa

·         odsiew na sicie 63µm               <0,8%

·         TiO2                                                         1,6

·         niska zawartość Fe2O3              <0,8-1% (0,9)

·         Al2O3                                                        34,0

 

Niemcy:

Produkcja iłów ogniotrwałych i ceramicznych kaolinitowych

rejony Westwald- Nadrenia,

Miśnia- Saksonia (parametry TiO2 lepsze od Ukrainy, ale gorsze Fe2O3)

 

Perspektywy importu iłów jasno-wypalających się do produkcji płytek gres porcellanato:

-zdecydowane zaspokojenie potrzeb –import z krajów ościennych

-decydować będzie jakość, ale także cena surowca  i koszt transportu

 

 

 

Czerwone iły triasowe:

·         1 obszar: północne obrzeże Gór Świętokrzyskich

Okolice Suchedniowa (kopalnia Baranów-iły Baranów,

Szkucie-charakter illitowi-chlorytowy,

Pałęgi,

Chełsty- zawierają kalcyt co jest niekorzystne )

 

·         2 obszar: monoklina śląsko-krakowska,

okolice Tarnowskich gór, aż po Kępno (kopalni Patoka) 2% zasobów w Polsce,

udział w wydobyciu 11% (2001r)

 

 

Złoże Pałęgi:

·         charakter illitowi z udziałem chlorytu i kaolinitu, odmiana bezwapienna

·         w czerwonych podwyższony udział MnO (0,09%) stąd czerwonobrunatne

zabarwienie np. klinkieru

·         należą do iłów dobrze spiekających się T=1100oC,

·         nasiąkliwość po wypaleniu spada prawie do 0

·         w temperaturze 1100C porowatość otwarta jest też równa 0%

·         po wypaleniu wzrost wytrzymałości na ściskanie

wytrzymałość na ściskanie w 1150C 250-300 MPa -> bdb

·         czerwona barwa wypalonego iłu-obecności dużej ilości hematytu, intensyfikacja

barwy następuje ze względu na podwyższony udział MnO

 

Tarnowskie Góry Kępno:

·         2% obecności iłów czerwonych (najmniejszy udział w porównaniu z innymi

iłami)

·         złoża Albertów, Gołkowice, Patoka

 

Złoże Patoka:

·         iły wiśniowe i ciemnobrunatne, rzadko szarozielone,

·         bezwapienne (cenne parametry jakościowe)

·         główne składniki: illit, kaolinit, kwarc, brak kalcytu

·         kopalina zawiera: 57,9-62,6% SiO2

      16,9-19,1% Al2O3

      7,8-8,7% Fe2O3

·         uziarnienie: wysoki udział frakcji <2µm 59-71%

                            bardzo wysoka obecność frakcji <0,2 µm 20-33%

                            niska wartość mediany 0,5-1,2 µm

·         ił plastyczny lub wysoko plastyczny

·         przydatny surowiec do produkcji wyrobów klinkierowych i kamionkowych

                                                        dachówek ceramicznych

                                                        barwnych płytek ceramicznych o czerepie spieczonym.

 

 

 

 

Bentonity

uniwersalny surowiec zawierający smektyty (czyli montmorylonit)

 

Właściwości surowców zawierających smektyty:

·         podatność na dyspergowanie wodą

·         zdolność sorbowania kationów i substancji organicznych

·         zdolność pęcznienia i tworzenia zawiesin tiksotropowych

·         wysoka plastyczność

·         właściwości katalityczne

·         podatność na modyfikację właściwości powierzchniowych

 

Zastosowanie bentonitów:

Budownictwo-produkcja materiałów izolacyjnych,

odlewnictwo,

wiertnictwo,

przemysł spożywczy,

farmaceutyczny,

ceramiczny,

rolnictwo,

hutnictwo żelaza,

podsypki dla zwierząt domowych

 

Aktywacja sodowa,

w pakietach znajdują się Mg i Ca, które tworzą agregaty, stąd powierzchnia właściwa mniejsza, należy aktywować

Ca-smektyt+Na2CO3= Na-smektyt+CaCO3

Z punktu widzenia właściwości sorpcyjnych i jonowymiennych korzystniejsza jest obecność kationów jednowartościowych (Na+) niż dwuwartościowych (Mg2+, Ca2+).

 

Metody aktywacji bentonitów:

·         aktywacja sodowa

·         aktywacja termiczna(ogrzewanie)

·         aktywacja kwasowa (HCl, H2SO4)

·         modyfikacja przy użyciu związków organicznych (organobentonitów)

·         zastąpienie kationów wymiennych oligo -kationami hydroksy- metalicznymi

 

Cel: polepszenie właściwości sorpcyjnych i katalitycznych surowców zasobnych w smektyty.

 

W surowcach ilastych dodatek bentonitu sprzyja m.in. poprawie plastyczności np. w przeróbce kopalin kaolinitowych i pozyskaniu kaolinów szlamowych.

 

Występowanie bentonitów w Polsce:

·         Dolny Śląsk –Krzeniów koło Złotoryj

·         Górnośląskie Zagłębie Węglowe

·         Z...

Zgłoś jeśli naruszono regulamin