كليدواژه :
تركيب شيميايي , كاني شناختي , فيزيكو مكانيكي بال , رباط خان طبس
چكيده فارسي :
تعيين خصوصيات بال كلي از نظر كاني شناختي، تركيب شيميايي و خصوصيات تكنولوژيكي در مراحل قبل و حين استخراج آن، از جمله مطالعات ضروري است. اين مطالعه بر روي بال كلي هايي متمركز شده است كه از معادن شاخص ان در ناحيه طبس استخراج مي شوند. ناحيه طبس يكي از مهمترين محل هاي توليد بال كلي در ايران است. در اين تحقيق سه معدن بال كلي با كربرد در صنايع سراميك مورد مطالعه قرار گرفتند كه عبارتند از معادن چاهبيد، چاهكولار و چشمه شتران. تركيب شيميايي و كاني شناختي بال كلي هاي مورد مطالعه بترتيب به روش هاي آناليز شيمي تر، پراش و پرتو ايكس (XRD) و ميكروسكوپي الكتروني پويشي (SEM) تعيين گرديد. نمونه هاي تست خواص فيزيكومكانيكي، پس از آماده سازي و پراس در ابعاد استاندارد، در يك كوره صنعتي و تحت دماي حداكثر 1200 درجه سانتيگراد پخته شدند. به منظور بررسي خصوصيات سراميكي بعد از پخت بال كلي هاي مورد مطالعه، تست هاي تعيين انقباض خطي، جذب آب، رنگ بعد از پخت و استحكام خمشي بعد از پخت بر روي آنها انجام شد. بررسي هاي كاني شناختي انجام شده نشان داد كه كاني هاي اصلي بال كلي هاي مورد مطالعه عبارتند از كائولينيت، ايليت و كوارتز ديزدانه همراه با مقادير متنوعي از مواد آلي (كربن دار) و نيز مقادير كمتري از كاني هاي پيروفيليت، آناتاز، دياسپور و ژيپس، نتايج آناليزهاي شيميايي انجام شده مشخص نمود كه تفاوت هاي قابل توجهي بين انواع بال كلي وجود دارد. به عنوان يك نتيجه گيري كلي مي توان چنين اظهار داشت كه بال كلي هاي مورد مطالعه داراي مقادير SiO2 بالا حدوداً بين 62/5% تا 72/6% ، مقادير Al2O3 پائين تا متوسط حدوداً 16% تا 21/6%، مقادير LOI پائين تا بالا در حدود 5/7% تا 7/5% و مقادير SO3 متوسط بين حدود 0/3 تا 1% مي باشند. مقادير ميانگين Fe2O3, CaO, K2O, Na2O و TiO2 آنها بترتيب حدود 0/5%، 2/3%، 0/4%، 1/1% و ¼% است. تست هاي فيزيكومكانيكي انجام شده نشان داد كه بال كلي هاي داراي رنگهاي متنوع (مشتمل بر بال كلي هاي خاكستري روشن، خاكستري تيره و سياه رنگ)، خصوصيات تكنولوژيكي متفاوتي دارند. همچنين، نتايج اين تست ها ثابت نمود كه بال كلي هاي طبس به عنوان ذخاير قابل اطميناني براي تأمين مواد اوليه مورد نياز صنايع سراميك در حال رشد كشور مطرح مي باشند.
چكيده لاتين :
The characterization of ball clays from the mineralogical, chemical and technological viewpoints, in pre- and within-mining stages is a necessary step. This study is focused on the ball clays which are exploited from Tabas mines. Tabas area is one of the most important locations for producing ball clay in Iran. Three mines of ball clays with ceramic application have been studied. The ball clays come from Chahbid, Chahkular and Cheshmeh mines. The chemical and mineralogical compositions of ball clays were determined by wet chemical analysis method, X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscope (SEM), respectively. Technological test samples have been prepared by pressing and then firing in an industrial kiln at firing temperature about 1200°C. Linear shrinkage, water absorption, fired color and fired bending strength were measured in order to characterize the ball clays after firing.
The mineralogical studies show that the ball clays are composed predominantly of kaolinite, illitic mica, and fine quartz, with different amounts of carbonaceous materials and minor amounts of pyrophillite, anatas, diaspor and gypsum. The chemical analysis results indicate considerable differences between the various ball clays. As a general conclusion, the studied ball clays are characterized by high SiO2 contents ranging from about 62.5% to 72.6%, low to medium Al2O3 contents ranging from about 16% to 21.6%, low to high LOI contents ranging from about 5.7% to 7.5% and intermediate SO3 contents between about 0.3% to 1%. The average values of Na2O, K2O, CaO, Fe2O3 and TiO2 are around 0.5%, 2.3%, 0.4%, 1.1% and 1.4%, respectively. The technological tests clear that varicolored ball clays (including light gray, dark gray & black colored ball clays) have different technological characteristics. Furthermore, almost all characteristics of the studied ball clays demonstrate the industrial suitability of Tabas
ball clays as a potential ceramic raw material for the growing Iranian ceramic industry
