آهک پخته یا کلسینه محصول فرایند کلسیناسیون سنگ آهک خام است، این ماده کاربردهای مهم و فراوانی در صنایع مختلف دارد.
آهک از جمله سنگهایی است که برای افراد در زمینههای مختلف نامی آشنا است، اما وقتی میخواهیم به صورت تخصصی تر این سنگ را بررسی کنیم، با نامهایی مانند آهک کلسینه یا آهک پخته مواجه میشویم. اینجا دقیقاً همان جایی است که تمایز افرادی که در این زمینه فعالیت میکنند با دیگر افراد جامعه بیشتر میشود و شاید همه افراد جامعه با این اسامی آشنا نباشند. آیا تابه حال برای شما هم سؤال پیش آمده است که آهک پخته یا آهک کلسینه چیست؟ چه کاربردی دارد؟ چه تفاوتهایی با آهک معمولی دارد؟ اگر پاسخ شما مثبت است، برای یافتن پاسخ این سؤالها بهتر است ادامه مقاله را مطالعه کنید.
کمی درباره منشأ آهک پخته
آهک پخته یا کلسینه از فراوری سنگ آهک خام به دست میآید. سنگ آهک یک سنگ رسوبی است که جزئی از زیرمجموعههای کانیهای کربناته است. در کانیهای کربناته، یون کربنات با یونهای دیگر از جمله کلسیم، منیزیم، استرانسیوم و … پیوند یونی تشکیل داده و در ساختار بلوری در کنار یکدیگر قرار میگیرند. فراوانترین نوع کانیهای کربناته، کانیهای کلسیتی هستند که مهمترین آن سنگ آهک است.
روش فراوری و تهیه آهک پخته یا کلسینه
برای تهیه آهک پخته بایستی روی سنگ آهک خام فرایندهایی صورت بگیرد که به این فرایندها کلسیناسیون سنگ آهک میگویند. ماده خارج شده از فرایند کلسیناسیون سنگ آهک را آهک پخته یا کلسینه شده میگویند.
سنگ آهک خام ناخالصیهایی دارد که در استفادههای صنعتی باعث هدررفتن انرژی و کاهش محصول تولیدی میشود. این دو، دغدغه همیشگی صنایع هستند؛ لذا این صنایع همیشه مدلی از آهک میخواهند که ناخالصیهای کمتری داشته باشد.
از انواع ناخالصیهای سنگ آهک میتوان به گازهای فرار مانند کربن دی اکسید و فلزاتی اضافی در بلور سنگ آهک نام برد. برای حذف اینها باید به سنگ آهک خام در کوره حرارت کافی داده شود. حرارت لازم برای عملیات کلسیناسیون در محدوده تجزیه حرارتی ماده است. در صورتی که داخل کوره حرارت را به سنگ آهک خام برسانیم، کربن دی اکسید موجود در داخل بلور از داخل آن خارج میشود. در نتیجه آن کلسیم کربنات به کلسیم اکسید تبدیل میشود. به هر میزان که کربن دی اکسید را از محیط فرایند خارج کنیم، این فرایند به میزان بیشتری انجام میشود.
واکنش کلسیناسیون حالت تعادلی دارد. بدین صورت که اگر کربن دی اکسید مجدداً در فضای کوره به حالت اشباع برسد، امکان تشکیل مجدد ماده اولیه و انجام گرفتن فرایند در جهت عکس وجود دارد. فرایند کلسیناسیون میبایستی در غیاب اکسیژن انجام بگیرد در صورت وجود حتی مقادیر بسیار کم اکسیژن در داخل کوره این فرایند بهدرستی انجام نخواهد گرفت.
درباره کوره مورد استفاده در فرایند کلسیناسیون هم این نکته را بگوییم که انواع مختلف کورهها در این فرایند به کار میرود. از جمله این کورهها میتوان به کورههای دوار و کورههای شفت اشاره کرد. کورههای دوار خود به نوع تماس مستقیم و تماس غیر مستقیم تقسیم بندی میشوند. تجربه صنعتی نشان داده است که کورههای دوار تماس مستقیم، راندمان کاری بسیار بالاتری دارند.
کاربرد آهک پخته در صنایع مختلف
- تولید فولاد
- آهک کلسینه در صنعت تولید کاغذ
- صنایع تولید شیشه
- تصفیه آب آشامیدنی
- کاربرد آهک پخته در تصفیه فاضلابهای صنعتی
- افزایش غلظت مواد معدنی
- آهک پخته در معادن طلا
- معادن آلومینا و بوکسیت
- معادن منیزیم
- آهک کلسینه در تولید اسیدسیتریک
- آهک کلسینه در تصفیه گاز دودکش صنایع
- آهک پخته در تولید شکر
- کاربرد آهک زنده در صنایع لبنی