بخشی از مقاله
چکیده:
شناسایی و تعیین کاربرد و تعیین نوع مصرف یک ماده اولیهاز اهمیت خاصی برخوردار است. در این پژوهش با نمونهبرداري علمی اقدام به شناسایی و تعیین کاربرد یک نمونه تالک شده است. ابتدا نمونه آسیاب شد تا دوغابی هموژن جهت انجام آزمونها تهیه شود. روي سنگهاي نمونه بررسی میکروسکوپی جهت شناسایی کانیهاي موجود صورت گرفت.
با توجه به آنالیزهاي XRF، XRD، STA و نتایج کانی شناسی به همراه مطالعهي پیدایش سنگها کانیهاي تالک، سرپنتین، مگنتیت و ورمیکولیت در نمونه شناسایی شد. در پایان کاربرد نمونه بر مبناي قرار گرفتن در ردة کانیهاي صنعتی مورد بررسی قرار گرفت. در این خصوص رفتار مهندسی نمونهمورد بررسی اولیه قرار گرفت و در ادامه مهمترین کاربردهاي نمونه بصورت فرآوري نشده مورد بررسی آزمایشگاهی قرار گرفت.نتایج آزمونها نشان داد که این ماده بصورت فرآوري نشده بیشتر در ترکیب خوراك سیمان و، ترکیب انواع کاشی میتواند مورد استفاده قرار گیرد.
مقدمه:
مواد معدنی در خلوص و شرایط گرانولومتري و اکتیویته حرارتی مختلف، کاربردهاي مختلفی میتوانند داشته باشند. دو نوع کاربرد اصلی یکی براي ماده معدنی فراوري نشده در نظر گرفته میشود و دیگري براي ماده فراوري شده مطرح میگردد. در این پژوهش جهت هموژن سازي از نمونه حدود 40 کیلوگرم آسیاب گردید. نمونه ابتدا با سنگ شکن خرد شده و سپس به دو روش خشک و تر آسیاب گردید. همچنین چند تکه از سنگها جهت آزمون مقطع میکرسکوپ نوري جهت کانی شناسی آماده-سازي شد.
از نمونهي ترساب و خشک ساب شده آزمون پراش پرتو ایکس - XRD - جهت تعیین کانیهاي موجود در آن گرفته شد. آنالیز شیمیایی نمونه به روش فلورسانس پرتو ایکس انجام شد. از پودر ترساب شده پس از خشک شدن آنالیز حرارتی نیز گرفته شد.جهت شناسایی نهایی، محاسباتی براي تکمیل نتایج در خصوص آزمونهاي پراش پرتو ایکس، آنالیز شیمیایی و آنالیز حرارتی انجام شدنهایتاً فازهاي اصلی بلورین موجود در نمونه شناسایی گردید.
رفتار مهندسی نمونه جهت تعیین کاربرد آنها نیز مورد بررسی قرار گرفت. نمونههاي پرس شده قرصهایی به ابعاد 3×3×0/4 سانتیمتر بود. دماي پخت و رنگ پخت براي شناسایی و تعیین کاربرد یک نمونه معدنیتالک و بررسی امکان بکارگیریدر مهمترین کاربرد آن نمونه مورد آزمون و اندازهگیري قرار گرفت. با توجه به شناسایی نمونه و بررسی رفتار مهندسی آن و نیز مطالعه مراجع، پتانسیل کاربرد نمونه تعیین شد.در انتها یکی از کاربردهاي مهم ماده فراوري نشده در مقیاس آزمایشگاهی مورد آزمون قرار گرفت.
روش آزمایش:
در آزمون تعیین آنالیز شیمیایی از دستگاه فلورسانس پرتو ایکس موجود در پژوهشگاه مواد و انرژي و براي تعیین آنالیز مینرالی از دستگاه پراش پرتو ایکس زیمنس مدل D500 با ولتاژ30 kV و جریان 25 mA و لامپ مس با طول موج 1/54051Å استفاده شد. آنالیز حرارتی نمونه از دستگاه STA model BÄHR 503 استفاده شد. چگالی، درصد تخلخل و جذب آب بر اساس استاندارد ASTM C373-88 انجام گردید.
نتایج و بحث:
نتایج آزمونهاي صورت گرفته روي نمونه در این بخش آورده شده است.
جدول:1 آنالیز فلورسانس پرتو ایکس - XRF - نمونه
شناسایی فازي میکروسکوپی:
شکل:1 تصویر میکروسکوپ پلاریزان نمونه
نتایج تصویر میکروسکوپ پلاریزان نشان داد کهمدتاًع از کانیهاي سوزنی نظیر سرپانتینهاي رشتهاي - کریزوتیل و به مقدار کمتر بلورهاي صفحهاي آنتی گوریت - به همراه تالک تشکیل شده است لمس چرب نمونه دستی سنگ حضور تالک را در آن تأیید می- نماید . همچنین سختی سنگ بسیار پایین بوده و به آسانی میشکند و مقداري کربنات نیز در سنگ دیده میشود و کانیهاي مگنتیت نیز در سنگ وجود دارد.
شکل:2 الگوي پراش پرتو ایکس نمونه
شکل:3 منحنی آنالیز حرارتی - STA - نمونه
