نويسنده : ابراهيمي ، خسرو
مرجع : خلاصه مقالات نهمين گردهمايي علوم زمين
سال انتشار : 1369

چکيده :
���� کشورمان ايران مى تواند يکى از بزرگترين توليد کننده هاى مينرالها و سنگ هاى صنعتى Industrial Mineralas & Rocks دنيا باشد ولى به علت وجود منابع عظيم فلزى، نفت و گاز پتانسيل مينرالها و سنگ هاى صنعتى اين کشور با دقتى که شايسته اين مواد پر ارزش است مورد مطالعه قرار نگرفته است. مهمترين هدف نويسنده از تحقيق بر روى منابع غير فلزى صنعتى ايران از قبيل فلدسپات ها (تز فوق ليسانس) مگنزيت و هونتيت ها (تز دکترا) اين بوده است که اطلاعات جامعى از زمين شناسى- مينرالوژى خصوصيات صنعتى (Industrial properties) اين مواد جهت استفاده در صنايع مختلف را ارائه دهد. در اين فرصت کم سعى مى گردد اطلاعات مختصرى از مينرالوژى صنعتى منيزيت جنوب شرق بيرجند ارائه گردد.
تعداد زيادى از منابع اقتصادى مگنزيت دنيا در کمربند هاى اولترا بازيکى و در نتيجه آلتراسيون سرپانتين ها بوجود مى آيند و از معادن منيزيت شناخته شده در منطقه مورد مطالعه تا به حال معادن نوع رگه اى
(Vein type deposits) و هيدرو ترمال رسوبى (Hydrothermal sedimentary) را مى توان نام برد. اين منابع در نزديک سطح زمين شکل گرفته اند و مواد کربنات منيزيم درز و شکاف هاى موجود را پر نموده اند. مهمترين تشکيلات زمين شناسى شناخته شده منطقه مشتمل بر افيوليت کرتاسه فوقانى و فليش هاى متعلق به کرتاسه فوقانى تا ائوسن ميانى مى باشند. مگنزيت اين ناحيه متراکم- کريپتوکريستالين و داراى يک بافت يکنواخت مى باشند. مهمترين ناخالصى هاى موجود معمولا دولوميت و کوارتز مى باشند. ولى کلريت- کلسيت- ميکا و پلاژيو کلاز هم به ميزان کمترى حضور دارند.
محصورلات (نسوز) Dead burned منيزيت در اثر وجود ناخالصى رنگ هاى مختلف را نشان مى دهند مثلاٌ Fe2O3 0.5% توليد رنگ قهوه اى تيره مى نمايد. با افزايش درصد ناخالصى Al2O3 رنگ محصول به قهوه اى روشن تا قهوه اى سبز تغيير مى يابد. ناخالصى CaO باعث ايجاد رنگ سبز و اکسيد سيليسيم محصولات نسوز سفيد رنگ ترى توليد مى نمايد. نسبت CaO/ SiO2 به عنوان مهمترين ناخالصى هاى موجود مگنزيت در معادن مختلف منطقه و حتى در نمونه هاى جمع آورى شده از قسمتهاى مختلف يک معدن مى تواند متغير باشد. وجود ناخالصى هاى مختلف در منيزيت باعث توليد طيف گسترده اى از انواع مينرالها (فاز) از قبيل فورستريت- مونتى سيليت- دى کلسيم سيليکات (dicalcium silicate) و ترى کلسيم سيليکات در محصولات نسوز مى گردد. اين تحقيق نشان مى دهد که مينرالوژى نمونه هاى (نسوز) dead burned که در درجه حرارت هاى مختلف و براى زمان هاى گوناگون حرارت ديده اند را مى شود با استفاده از دياگرام هاى فاز پيش بينى نمود. تکستور محصولات نسوز مگنزيت با استفاده از ميکروسکوپ هاى الکترونى به دقت مورد بررسى قرار گرفت و نشان داد که ناخالصى ها matrix معمولاٌ در مرز بين پيروکلاز ها MgO مجتمع مى گردند در اين صورت بلورهاى پيروکلاز به اشکال کروى (زمانى که درصد ناخالصى ها زياد است) و پلى گونال (اغلب پنج تا شش وجهى) در نمونه هاى خالص تر ظاهر مى شوند.
اندازه کريستالهاى پيروکلاز MgO توليد شده در محصولات نسوز که در سوختن مگنزيت در حرارت هاى بالاتر(بيشتر از 1600 درجه سانتيگراد) و براى مدت زمانهاى طولانيتر بوجودمى آيند بزرگتر مى باشند. ميزان تماس مستقيم پيروکلازها که فاکتور ارزشمندى براى صنعت نسوز مى باشد در اثر افزايش درصد ناخالصى ها کاهش مى يابد ولى بايستى خاطر نشان ساخت که خلوص خيلى زياد مواد اوليه نيز ممکن است هميشه مهمترين فاکتور خواسته شده صنايع نباشد به عنوان مثال اين تحقيق نشان داد که نمونه هاى مگنزيت بسيار خالص در اثر حرارت ترک برمى دارند در صورتى که درصد بسيار اندکى مواد ناخالصى مى تواند باعث کاهش اين پديده مخرب گردد.
مطالعات مينرال شيمى Mineral Chemistry با استفاده از مايکروپروب نشان داد که ميزان ناخالصى هاى CaO و FeO موجود در ترکيب داخلى پيرو کلاز به آهستگى در اثر ازدياد حرارت افزايش مى يابد همچنين اين افزايش رابطه مستقيمى با نسبت
CaO/ SiO و ميزان FeO موجود در نمونه هاى اوليه آزمايش شده دارد. Al2O3 و SiO2 معمولاٌ به مقدار کمترى در ترکيب داخلى پيروكلاز مشاهده گرديد. آناليزهاى مايكروپروب حاكى از Solid Solution كاملى بين مينرالهاى توليد شده مواد (نسوز) dead burned مگنزيت ها بود. مشاهدات اين تحقيق حاکى از اين است که مى توان محصولات نسوز با مرغوبيت بسيار عالى را به راحتى از منيزيت شرق ايران که داراى درصد کمى ناخالصى هاى CaO مى باشد بوجود آورد همچنين با ثابت نگه داشتن نسبت CaO/ SiO2 در طول توليد مواد نسوز قادر خواهيم بود که مينرالهاى نسوز ديگرى بوجود آوريم مثلاٌ در اين حالت دى کلسيم سيليکات با درجه حرارت ذوب حدود 2000 تشکيل مى گردد ولى اگر نسبت CaO/ SiO2 کاهش يابد در اين صورت مينرالهايى از قبيل monticellite مونتى سيليت (نقطه ذوب 1502 درجه سانتيگراد) و مرونيت Merwinite (نقطه ذوب 1575 درجه سانتيگراد) بوجود مى آيند که مورد علاقه صنعت نسوز ها نمى باشند.
اين مطالعات نشان مى دهد که نمونه هاى حاوى مونتى سيليت و فورستريت داراى تماس مستقيم کمترى بين پيروکلازها است. با افزايش نسبت
CaO/ SiO2 مينرالهاى دى و ترى کلسيم سيليکات بوجود خواهند آمد که در اين صورت تماس مستقيم پيروکلاز ها افزايش خواهد يافت.
در خاتمه جهت توليد نسوز با کيفيت بالا بايستى موارد ذيل را هميشه در نظر داشت.
پيروکلازهاى توليد شده بايستى داراى تماس مستقيم نسبتاٌ خوبى باشند. با کنترل ناخالصى ها مى شود از توليد مينرالهاى ماتريکس با درجه ذوب پايين جلوگيرى نمود. کريستالهاى بزرگتر از 40 ميکرون که مورد درخواست صنعت نسوز است را مى توان با برنامه ريزى درجه حرارت هاى سوخت و درجه ناخالصى ها برنامه ريزى نمود. تخلخل موجود نيز کاملاٌ مهم است که بايستى حتى الامکان بين پيروکلازها ايزوله گردد و نبايستى به صورت شبکه پيوسته اى درآيد. با کاهش درصد CaO بايستى از توليد موادى که سريعاٌ قابل هيدراسيون Hydration هستند جلوگيرى نمود همچنين مواد نسوز با کيفيت بالا بايستى داراى دانسيته مناسب و درجه مقاومت بالا در مقابل حرارت و مواد شيميايى باشد.
نمايه‌ها : منیزیت