پروژه کارآفرینی معدن کائولن

پروژه کارآفريني معدن کائولن در 34 صفحه ورد قابل ويرايش


مقدمه :

كائولن يك اصطلاح اقتصادي است كه براي كانسارهاي رسي تقريباً سفيد به كار مي رود. اين كانسارها اغلب شامل كاني كائولينيت و يا فرآورده هاي بدست آمده از آن مي باشند. در گذشته اصطلاح خاك چيني به عنوان مترادف كائولن استفاده مي شد. نام كائولن از كلمه كائولينگ چيني به معناي تپه سفيد مشتق شده است که از آن خاك كائولن استخراج مي شده است .

كائولن از مجموعة كانيهاي رسي بوده و فرمول شيميايي آن H4Al2Si2O9 مي باشد .كاني هاي كائولن شامل كائولينيت، ديكيت، ناكريت و هالوزيت مي باشد. فراوان ترين كاني اين گروه كائولينيت مي باشد. همه اين كاني ها جزء كاني هاي آلومينو- سيليكات مي باشند كه در سيستم مونوكلينيك و يا تري كلينيك متبلور مي شوند. از مهم ترين خصوصيات كاني شناسي رس هاي كائولن نرمي و عدم سايندگي آنها مي باشد. سختي كائولن در مقياس موهر در حدود 2-5/2 مي باشد. اين نرمي در كاربردهاي صنعتي آن يك مزيت محسوب مي شود.

رس هاي كائولن اكثراً از آلتراسيون كاني هاي آلومينيوم سيليكات در نواحي گرم و مرطوب بوجود مي آيند. فلدسپات ها از جمله كاني هاي عمومي منشاء پيدايش آنها مي باشد. پلاژيوكلاز فلدسپارها (سديم يا پتاسيم) معمولاً در ابتدا كائولينه مي شوند. فلدسپارهاي پتاسيك به كندي آلتره شده و توليد كائولن هاي مخلوط با سريسيت دانه ريز، ايليت يا هيدروموسكويت مي كند.

كائولن يا خاك چيني به رنگ سفيد بيشترين كاربرد را در توليد چيني و سراميك دارد.

آمريكا، روسيه، جمهوري چك و برزيل بزرگ ترين توليد كنندگان كائولن مي باشند.






ژئوشيمي:

كائولن از نظر صنعتي به مجموعة كانيهاي رسي اطلاق مي شود که داراي مقدار قابل توجهي کائولينيت باشد و فرمول شيميايي آن H4Al2Si2O9 مي باشد . كائولن از نظرکاني شناسي جزء کاني هاي سيليکاته آلومينيوم آبدار است .

كانيهاي اين گروه عبارتند از : كائولينيت، ديكيت، ناكريت و هالوزيت. كائولينيت فراوانترين كاني اين گروه است . ترکيب شيميايي تمامي آنها يکسان و شامل 2SiO2.Al2O3.2H2O است .

كائولينيت فراوانترين كاني گروه کائولن است و در سيستم تري کلينيک متبلور مي شود و ديكيت و ناكريت در سيستم مونوکلينيک متبلور مي شوند .

سنگ کائولين برحسب نوع پيوندهايش به دو گروه پيوند نرم و سخت طبقه بندي مي شود .

يكي از مهم ترين خصوصيات صنعتي كائولن ماهيت شيميايي خنثي آن مي باشد. كائولن تحت شرايط شيميايي صنعتي و در محدوده PH بين 3 تا 9 پايدار مي باشد. بنابراين مي تواند به راحتي به عنوان رنگدانه، پوشش و پركننده با ساير تركيبات استفاده شود.

خصوصيات نوري كائولن بسيار حائز اهميت هستند كه از جمله آنها سفيدي، رنگ و اپسيتي مي باشد. سفيدي مقداري از انعكاس دهندگي كائولن مي باشد و 6 اسپيتي از خصوصيات مهم كاني هاي رنگدانه است و بر اساس توانايي پنهان سازي الگوها و مرزهاي انعكاس دهنده پشت آن از ديد تعريف مي شود.



1 – 2 نام کامل طرح و محل اجراي آن :

معدن کائولن



محل اجرا :







1 – 3 – مشخصات متقاضيان :

نام


نام خانوادگي


مدرک تحصيلي


تلفن














1 – 4 – دلايل انتخاب طرح :

توجه به خودکفايي اين صنعت و همجنين نياز بازار داخلي به توليد اين محصول با توجه به اين که معدن کائولن مي تواند به رشد و شکوفايي اقتصادي کشور کمکي هر چند کوچک نمايد و با در نظر گرفتن علاقه خود به فعاليت هاي صنعتي و معدني اين طرح را براي اجرا انتخاب کرده ام.



1 – 5 ميزان مفيد بودن طرح براي جامعه :

اين طرح از جهات گوناگون براي جامعه مفيد است ، شکوفايي اقتصادي و خودکفايي در توليد يکي از محصولات ، سوددهي و بهبود وضعيت اقتصادي ، اشتغالزايي ، استفاده از نيروي انساني متخصص در پرورش کالاي داخلي و بهره گيري از سرمايه ها و داشته هاي انساني در بالندگي کشور .

1 – 6 - وضعيت و ميزان اشتغالزايي :

تعداد اشتغالزايي اين طرح 9 نفر ميباشد .



تاريخچه و سابقه مختصر طرح :

از جمله خصوصيات اقتصادي مهم كائولن اندازه ريز ذرات آن مي باشد. اغلب ديگر موادي كه به عنوان رنگدانه، پركننده ، پوشش دهنده و روان ساز استفاده مي شوند، بايد به وسيله عمليات هزينه بر خردايش و آسيا كردن، كاهش اندازه داده و به پودر تبديل شوند. علاوه بر هزينه بري، تقليل اندازه آنها نيز تصادفي بوده و به طور غيرمنظم شكسته مي شوند. كائولن از مجموعه هاي سستي از بلورهاي ريز كه بيشتر شكل و اندازه ثابتي دارند، تشكيل شده است و نيز اندازه مورد استفاده در صنعت كمتر از دو ميكرون بوده و اين يك مزيت اقتصادي براي آن محسوب مي شود. بنابراين در صنعت نيز اندازه ذرات كائولن را بر حسب درصد وزني ذرات كوچك تر از دو ميكرون بيان مي كند.

شكل ذرات نيز يكي ديگر از خصوصيات مهم كائولن بوده و تعيين كننده ويسكوزيته و اپسيتي آن مي باشد.

صفحات بلوري نازك قدرت پوشش دهي خوبي را فراهم مي آورد و براي پوشش روي كاغذ و رنگ بهتر است. كائولن اغلب در فرآينده هاي صنعتي به عنوان سوسپانسيون پليمر مايع يا آب به كار مي رود. ويسكوزيته يا گرانروي اين اسلاري هاي مايع نكته اي مهم مي باشد. اساساً ارزش كائولن به علت گرانروي خيلي كم آن در درصدهاي جامد بالا مي باشد. اين خصوصيت بر خلاف ويژگي بنتونيت است.

به طور خلاصه خصوصيات مهم كائولن، كه مصارف متعدد آن را سبب شده است مي توان به صورت زير نام برد :

از نظر شيميايي در گستره وسيعي از تغييرات PH بدون تغيير مي ماند.

داشتن رنگ سفيد كه آن را به صورت ماده رنگي قابل استفاده مي سازد.

دارا بودن خاصيت پوششي بسيار خوب

نرمي و غير سايشي بودن آن

قابليت اندك هدايت جريان الكتريسيته و گرما

قيمت ارزان

كاني هاي مهم كائولن :


کائولينيت Kaolinit

کائولن با نام کاني شناسي کائولينيت با فرمول شيميايي (OH)8 (Si4O10) Al4 در سيستم تري کلينيک و سختي حدود 5/2-1 ، داراي 5/39 درصد Al2O3 ،5/46 درصد SiO2 و 14 درصد آب بوده و وزن مخصوص 6/2 – 1/2 گرم بر سانتي مترمکعبو نقطه ذوب آن °C 1785 است. رنگ آن سفيد مايل به زرد و گاهي هم کمي سبز يا آبي رنگ بوده وطعم خاک دارد و به صورت مرطوب ، بوي شديد خاک مي دهد. اين کاني اغلب داراي پلاستيسيته بوده و عملاً در آب ، اسيدهاي سرد و رقيق ، اسيد کلريدريک و اسيد سولفوريک گرم و غليظ و ئيدروکسيدهاي قليايي نامحلول حل مي شود.

اغلب ذخاير کائوليني در اثر هوازدگي و تجزيه سنگهاي ولکانيکي حاوي سيلکات آلومينيوم بوجود مي آيند. سنگها گرانيتي، گنايس ها، کوارتز، پورفيري ها و همچنين رسوبات حاوي فلدسپاتها، ميکا و زئوليت جهت ايجاد کائولينيت مناسب مي باشند که در اثر هوازدگي و تجزيه شيميائي مواد قليائي و مقداري از SO2 خارج شده و کوارتز و ساير کاني هاي همراه بصورت ترکيب باقي مي مانند.

کائولن ممکن است نتيجه آلتراسيون هيدروترمال باشد. در اين صورت، محلول هيدروترمال سردتر از 300 درجه سانتي گراد در داخل سنگهاي با فلدسپات بالا، سبب شستن يونهاي Ca++,K+, Na+ و ساير کاتيون ها و رسوب آنها با H+ بيشتر مي شود.

اغلب اين گونه ذخاير در ارتباط با سيستم متئوريک هيدروترمال، که حرارت از سنگهاي ولکانيکي مشتق مي شود، مي باشند.

ذخاير بزرگي از کائولينيت در منطقه CORNWALL انگلستان در خارجي ترين قسمتهاي سيستم هيدروترمالي، مرتبط با باتوليت هاي گرانيتي وجود دارند که به عمق چندين کيلومتر تشکيل شده اند.

کائولينيت در مقايسه با ناكريت – ديكيت از نظم کمتري برخوردار است و به همين دليل اندازه بلور و ذرات اندازه بلور و ذرات هالوزيت در مقايسه با بقيه کوچکتر است .

کائولينيت در زون هاي هوازده و آلتراسيون سنگ هاي آذرين و دگرگوني به ويژه فلدسپارها تشکيل مي شود .

روشهاي فرآوري:

كائولن ابتدا بهصورت خشك فرآوري ميشود كه شامل خردكن، خشككردن و نرمكردن است، كه محصول آن كائولن با كاربري در سراميك، رنگ و لاستيك است. فرآوري تر، يا شستشو با آب كانيهاي غيركائولن را از مايع رسدار جدا ميكند، كه در اين مرحله كائولن با كاربري به عنوان پركننده و پوشش حاصل ميشود. در انواع سرندها، هيدروسيكلونها و... مايع رسي را ميتوان تا حد 30% جامد در مخزن تهنشيني غليظ كرد و با سانتريفوژ كردن، 75% ذرات با اندازه 2 ميكرومتري را از آن جدا كرد، ذرات درشت با اولترافلوتاسيون ريزشده و بعد مراحل تورق زدايي، غربال كردن، فيلتركردن و خشك كردن و گاهي تكليس برروي آن انجام ميشود.

در حالت ديگر مايع كائولندار به دو دسته ريز و درشت با استفاده از سانتريفوژ، هيدروسيكلون يا جداسازي با آب بطور ممتد تقسيم شده و بعد تركيبات آهندار رنگزا از آن شسته ميِشود. بعد از آبگيري با تبخير، فيلتر مكش چرخان يا فشاري، كيك كائولني را ميتوان خارج كرد و خشك نمود و يا به صورت ماده با 70% جامد براي دادوستد منتقل كرد.

درتورقزدايي، ذرات كائولن به صورت مكانيكي به ذرات روشن و نازكي جدا شده و در دما C °500 تكليس ميشوند تا ساختار بلوري مجزايي در آن بوجود آيد. اين عمل سبب افزايش درخشندگي و كدري كائولن مي شود.

حتي بهترين کائولن هاي دنيا هم در حدود 20 % ناخالصي دارند . بنابراين بايستي آنها را تغليظ کرد و مواد قليايي آن را به کمتر از 5/1 % رساند .

کائولن مصرفي بايد داراي مشخصات ذيل باشد :

درصد Al2O3 بايد از 30 % بيشتر باشد .


ميزان اکسيدهاي آهن Fe2O3 نبايد از 1 درصد بيشتر شود .

ميزان اکسيد تيتانيوم TiO2 بايد به 2/0 درصد کاهش يابد .

اکسيدهاي قليايي نبايد از 2 درصد بيشتر شود .

حداکثر ميزان CaO ، 2/0 درصد و MgO ، 3/0 درصد باشد .

افزايش ميزان کائولينيت نسبت به ساير کاني هاي موجود باعث مرغوبيت کائولن مي شود .

دير گدازي کائولن بايد در حدود 1700 درجه سانتيگراد باشد .

مدول گسيختگي آن بايد بيش از 10 کيلوگرم بر سانتي متر مربع باشد .

مشاهده معدن چند نكته را در ذهن تداعي مي كند كه عبارتند از :

گزارش مختصر بازديد از واحد ها توليدي با خدماتي مرتبط با موضوع پروژه :

بازديد از محل معدن کائولن در استان اراک

بر اساس هماهنگي هاي بعمل آمده در بازديد از مرکز معدن کائولن به بررسي سيستم ها و دستگاهها و ماشين آلات موجود در محل پرداختيم و سيستم مديريت و روش هاي تامين مواد اوليه را در کارخانه مورد ارزيابي قرار داديم ،



جنبه هاي ابتکاري بودن و خلاقيت به کار رفته شده :

ابتکار و نوآوري در کليه رشته ها مي تواند عامل پيشرفت و توسعه قرار گيرد در بخش معدن و سنگ هاي معدني نيز که بازار رقابتي بسيار شديدي دارد استفاده از ايده هاي نو و نوآوري و خلاقيت مي تواند به عامل موفقيت تبديل شود ، طراحي هاي گرافيکي تبليغاتي و استفاده از شيوه هاي نوين معدني از عوامل پيشرفت و توسعه اقتصادي در کشور هاي صاحب سبک در صنعت ميباشد ، الگوبرداري از اين روشها براي معرفي کالا و محصولات مي تواند به عنوان يک ايده نو مورد استقيال قرار گيرد .