بالکلی (Ball clays) یا رس صنعتی

خاک های رسوبی دانه ریز و بسیار پلاستیکی هستند که عمدتاً در ساخت سفال سفید استفاده می شوند و به دلیل انعطاف پذیری ، مقاومت در برابر آتش و رنگ روشنی که دارند، ارزشمند هستند. بالکلی ها دارای ترکیبات بسیار متغیری هستند و از مخلوطی تشکیل می شوند که در درجه اول از کائولینیت ، میکا و کوارتز تشکیل شده  که هر یک از آنها خواص مختلفی به خاک رس می بخشند.

 

بالکلی ماده معدنی بسیار کمیابی است که در نقاط کمی از جهان یافت می شود. نام این ترکیب که رس توپی یا گلوله ای نیز نامیده می شود به روشهای اولیه استخراج آن برمی گردد که ابزارهای دستی مخصوصی برای استخراج رس به شکل مکعب های حدود ۳۰ سانتی متر استفاده می شد این مکعب ها سپس گرد می شدند و به شکل گلوله در می آمدند. در ادامه در نشریه جهان شیمی فیزیک توضیحات بیشتری در این رابطه ارائه می شود.

 

خاک‌های صنعتی یا رس ‌های پلاستیکی انواع مختلفی دارند و شامل  رس معمولی و شیل ، بال‌کلی ، خاک نسوز ، بنتونیت ، فولرارث یا گل سرشور و کائولن هستند.

آنالیز محصول معدن دامغان

معدن دامغان

مشخصات فنی :

معادن بالکلی در تولید چینی های بهداشتی و بدنه های پرسلان در صنعت کاشی و سرامیک مصرف فراوانی دارند و اکثر این معادن در منطقه طبس قرار دارند  و معمولاً به صورت رگه ای و ذخایر پایین هستند و همچنین دارای کربن و سولفور بالا می باشند که عناصر مزاحم محسوب می شوند ولی بررسیهای شیمیایی و کانی شناسی و خواص فیزیکی در این معدن نشان میدهد که کانی اصلی آن ایلیت و سایر کانی ها کوارتز ، مسکویت و کائولینیت است که نشان دهنده وجود استحکام خشک و پخت خوب با جذب آب پایین و انقباض بعد از پخت بالا در این ماده معدنی است که همگی از ویژگی های مثبت هستند و همچنین عاری از عناصر مزاحم می باشد که یک فریت بسیارخوب برای این خاک است . با توجه به ویژگی های مذکور بازار مصرف این بالکلی در صنایع مصرف کننده به سرعت رو به رشد است . این معدن دارای ذخایر بسیار زیاد سیلیس کنگلومرایی می باشد که بعد از فرآوری ، سیلیسی با خلوص بسیار بالا بدستت می آید . هزینه های فرآوری آن بدلیل نداشتن سختی اولیه بالا و همچنین درصد استحصال بالا ( حدود ۸۰ درصد ) پایین است و ارزش افزوده آن بسیار بالا ( حدود ۳۰۰ درصد ) می باشد . احداث این فرآوری می تواند یکی از پروژه های بزرگ ملی باشد .محصول این فرآوری ارزش صادراتی بسیار خوبی دارد و پتانسیل صادرات به بیشتر کشورهای جهان را دارد .

  • Good shrinkage
  • High dry strength (MOR)
  • Cream fired color
%P2o5%Mno%LOI%So3%K2o%Na2o%Mgo%Cao%Tio2%Fe2o3Al2o3%Sio2%Sample
۰٫۱۱۰٫۰۱>۶٫۸۲۰٫۱۳۳٫۶۱۰٫۳۲۰٫۷۳۰٫۰۷۰٫۸۱۰٫۹۵۲۱٫۵۶۶۴٫۷۹A1
آنالیز محصول معدن آباده

معدن آباده

مشخصات فنی :

مطالعات کانی شناسی به روش XRD و شیمیایی به روش XRF نشان می دهد که کانی های اصلی آن پیروفیلیت ،ایلیت و کوارتز می باشد. منتهی کوارتز آزاد آن پایین است و بررسی خواص فیزیکی وجود استحکام خشک و مناسب و پایین بودن ضریب انبساط حرارتی آن است. با وجود مینرالهای پیروفیلیت و ایلیت دارای مقادیر خمشی بسیار خوب و دانسیته (۶/۱) و α پایین مصرف زیادی در کارخانجات کاشی و سرامیک دارد.

آنالیز محصول معدن نگین اردکان

معدن نگین اردکان

مشخصات فنی :

مطالعات کانی شناسی به روش XRD و شیمیایی به روش XRF نشان دهنده این است که کانی اصلی این ماده معدنی ایلیت و مسکویت همراه با قلیایی ها است . به همین دلیل در خواص فیزیکی شاهد دانسیته و ویسکوزیته خوب که باعث افزایش راندمان اسپری دایرها میشود و وجود مقاومت خام، خشک و پخت بسیار خوب و انقباض بعد از پخت که پارامتر کیفیت در محصول نهایی است این ماده معدنی دارای دو رنگ پخت روشن و تیره می باشد . که هر دو بدلیل موقعیت جغرافیایی خوب معدن (نزدیکی به صنایع مصرف کننده ) قابلیت مصرف بالا دارند .

 

%Cr2O3%P2o5%Mno%LOI%So3%K2o%Na2o%Mgo%Cao%Tio2%Fe2o3%BaO%Al2o3%Sio2Sample
۰٫۰۱۰٫۲۸>۴٫۴۱۰٫۴۶۳٫۲۱۱٫۱۷۰٫۴۷۰٫۱۶۰٫۹۸۰٫۸۸۰٫۰۴۱۶٫۶۳۷۱٫۴۱BLH1
۰٫۰۱۰٫۲۹۰٫۰۲۴٫۲۵۰٫۲۶۲٫۶۶۰٫۸۴۰٫۳۷۰٫۲۱۰٫۸۵۳٫۶۵۰٫۰۴۱۴٫۵۳۷۰٫۷۲BLH2

بال کلی چیست؟

 خاک های رسوبی دانه ریز و بسیار پلاستیکی هستند که عمدتاً در ساخت سفال سفید استفاده می شوند و به دلیل انعطاف پذیری ، مقاومت در برابر آتش و رنگ روشنی که دارند، ارزشمند هستند. بالکلی ها دارای ترکیبات بسیار متغیری هستند و از مخلوطی تشکیل می شوند که در درجه اول از کائولینیت ، میکا و کوارتز تشکیل شده  که هر یک از آنها خواص مختلفی به خاک رس می بخشند.

بالکلی ماده معدنی بسیار کمیابی است که در نقاط کمی از جهان یافت می شود. نام این ترکیب که رس توپی یا گلوله ای نیز نامیده می شود به روشهای اولیه استخراج آن برمی گردد که ابزارهای دستی مخصوصی برای استخراج رس به شکل مکعب های حدود ۳۰ سانتی متر استفاده می شد این مکعب ها سپس گرد می شدند و به شکل گلوله در می آمدند. در ادامه در نشریه جهان شیمی فیزیک توضیحات بیشتری در این رابطه ارائه می شود.

خاک‌های صنعتی یا رس ‌های پلاستیکی انواع مختلفی دارند و شامل  رس معمولی و شیل ، بال‌کلی ، خاک نسوز ، بنتونیت ، فولرارث یا گل سرشور و کائولن هستند.

ویژگیهای بالکلی

این نوع از خاک های رس معمولاً حاوی سه ماده معدنی غالب هستند  و از ۲۰-۸۰٪ کائولینیت ، ۱۰-۲۵٪ میکا و ۶-۶۵٪ کوارتز تشکیل شده اند. علاوه بر این ، مواد معدنی جانبی دیگر و برخی مواد کربنی نیز در مواد تشکیل دهنده آن وجود دارد. تنوع گسترده هم در ترکیبات معدنی و هم در اندازه ذرات رس باعث ویژگیهای مختلفی در این رسوبات شده است.

برخی از خواص رس توپی شامل موارد زیر است:

  • انعطاف پذیری بالا
  • قدرت بالای ضد آتش
  • خواص رئولوژیکی بسیار کنترل شده
  • محتوای آلی کنترل شده
  • باقی مانده کنترل شده
  • کارایی عالی

خاک بالکلی تحت پردازش محدودی قرار می گیرد که بیشترین آن کاهش سایز است و حدود ۷۰٪ به این شکل فروخته می شود. این پردازش اجازه می دهد تا رس ها راحت تر مورد استفاده قرار گرفته و مخلوط شوند. برخی نیز خشک و آسیاب شده و به صورت فله یا کیسه ای فروخته می شوند. برای بازار لوازم بهداشتی برخی از محصولات تصفیه می شوند تا ناخالصی ها را حذف کنند

 

کاربردهای خاک بالکلی

سرامیک

رسهای توپی در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند ، اما به طور خاص در ساخت سرامیک یک جز حیاتی هستند. کائولن (خاک رس چینی) هنگام  افروختن رنگ بسیار سفیدی تولید می کند ولی اگر به تنهایی استفاده شود  شکننده و ضعیف است و باید با خاک بالکلی مخلوط شود تا یک ماده اولیه قابل کاربرد و قابل انعطاف تولید کند.

رسهای توپی خام در نتیجه منشأ رسوبی ، طیف وسیعی از رنگها را دارند. با این حال ، بسیاری از آنها توسط صنایع سرامیک به خاطر رنگ سفیدی  که توسط سطح آهن و سایر اکسیدهای رنگی / روان کننده در خاک تعیین می شود ، ارزش گذاری می شوند.

تجهیزات بهداشتی

بدنه سرامیکی برای لوازم بهداشتی معمولاً شامل ۳۰٪ خاک رس توپی برای ایجاد قابلیت انعطاف پذیری و کارایی بهتر و ۲۰٪ کائولن ، ۳۰٪ فلدسپات و ۲۰٪ کوارتز / سیلیس است.

کارد و چنگال

کارد و چنگال سرامیکی از این رس سفالی استفاده می کند تا قابلیت انعطاف پذیری بالا و رنگ سفید همراه با کائولن ، فلدسپات و کوارتز را فراهم کند.

کاشی های دیواری و کف

همراه با تالک ، فلدسپات ، کوارتز / سیلیس و کائولن ، از رس های توپی یا بال کلی برای خاصیت پلاستیکی و اتصال دهنده آنها استفاده می شود.

خاک رس نسوز

توانایی مقاومت در برابر اثرات دمایی بسیار بالا بالکلی یا رس سفالی را برای استفاده در محصولات نسوز مانند عایق های کوره و مبلمان ایده آل می کند.

سرامیک های ساختمانی

مصالح ساختمانی مانند آجر ، لوله های سفالی و کاشی های سقف همه حاوی خاک رس صنعتی هستند.

عایق های چینی الکتریکی

در اجزای چینی الکتریکی رس های توپی را پیدا می کنید که عایقی برای جریان های ولتاژ بالا فراهم می کنند.

کاربردهای غیر سرامیکی بالکلی

این خاک ها در باغداری ، کشاورزی و پلیمر ها ، چسب ها ، پلاستیک ها ، مواد درزگیر ، کودها و حشره کش ها به عنوان پرکننده و توسعه دهنده استفاده می شوند.

منشاء و نحوه شكل‌گيري

بال‌كلي يك رس رسوبي مي‌باشد كه داراي منشاء طبيعي بوده و نيز به عنوان يك رس ثانويه شناخته مي‌شود، اين بدان معناست كه عوامل هوازدگي طبيعي باعث انتقال آن از محل و منشاء اوليه خود كه از آن سرچشمه گرفته است گرديده‌اند، رنگ طبيعي آن مي‌تواند از زرد كم رنگ تا مشكي متغير باشد كه اين تغير رنگ به حضور ساير كاني‌هاي موجود در آن و ساير موادي كه با آن رسوب كرده‌اند، بستگي دارد. اين ماده عموماً با درصدي از ماسه و رسوبات كربن دار (ليگنيت) همراه مي‌باشد، به‌طور مثال برخي از لايه‌ها به‌طور عمده از ماسه‌هاي كوارتزي ساخته شده‌اند و برخي واحدها تقريباً به‌طور كامل ليگنيتي هستند، اما اكثر لايه‌هاي سازنده بال‌كلي‌ها مشتمل بر تركيبي از كاني‌هاي رسي ريز دانه (به ويژه كائولينيت) به همراه تركيب متغيري از رسوبات سيليس و كربن‌دار مي‌باشند. عاملي كه باعث تغير در نسبت عناصر تشكيل‌دهنده آن مي‌شود، به محتوي مواد ورودي به رودخانه و هر محيط رسوبگذاري كه رسوبات در آنجا ته‌نشست مي‌يابند بستگي دارد، در حقيقت محتوي رسوبات و كاني‌هاي رسي موجود در آنها به‌طور عمده به سنگ منشاءهايي كه از آنها ايجاد گرديده‌اند وابسته است. تحقيقات نشان مي‌دهد كه هوازدگي عميق و طولاني مدت سنگهاي منشاء، تقريباً تمام اكسيدهاي آهن موجود در آن را از بين مي‌برد، اين اكسيد‌ها در واقع عامل اصلي رنگ‌هاي زرد، قهوه‌اي و يا قرمز در نهشته‌هاي رسي شكل گرفته در حوضه رسوبي محسوب مي‌گردند. از رس‌هاي رنگي شكل گرفته حاصل از اين اكسيد‌ها عموماً براي ساخت آجرهاي ساختماني، لوله‌هاي فاضلاب و سفال‌هاي رنگي استفاده مي‌شود ولي در صنايع سراميك‌هاي سفيد كاربرد ندارند. در مناطقي كه زمين هاي بالادست و ارتفاعات يك حوضه رسوبي، از سنگهایی با منشاء گرانيتي هستند و منابع و ذخاير رسي از هوازدگي عميق آنها شكل گرفته است، بال‌كلي‌هاي حاصل از آنها خصوصياتي شبيه به كائولينيت‌ها خواهند داشت، يعني داراي ذرات درشت و نه چندان پلاستيك اما داراي رنگ پخت سفيد مي‌باشند، ولي چنانچه منشاء كاني‌هاي رسي، آلتراسيون سنگ‌هاي ديگري به غير از گرانيت‌ها باشد، رس‌هاي شكل گرفته اغلب داراي قطعات سازنده كوچكتري بوده و خصوصيات پلاستيسيته بالا دارند اما در عوض داراي رنگ پخت تيره‌تر (زرد تا كرم) مي‌باشند. به‌طور كلي براي تشكيل و نگهداري ذخيره‌هاي رسوبي بال‌كلي، به يك سري شرايط زمين‌شناسي كم‌ياب احتياج مي‌باشد: اين شرايط شامل: الف – سنگ منشاء‌هايي كه به لحاظ ميزان كائولينيت غني بوده و عمدتاً كم‌ترين ميزان انواع اكسيد آهن را دارا مي‌باشند. ب- فرسايش اين سنگ‌ها و حمل آنها به داخل مانداب‌ها و يا حوضه‌هاي آب شور يا شيرين و ادامه فرسايش تا قطعات سازنده بسيار ريز‌دانه گردند. ج- فرسايش محدود و كم دامنه بعدي و يا دفن عميق رسوبات حاصل از مرحله قبل در نهايت سبب ايجاد واحدهاي بال‌كلي مي‌گردد.

محصولاتمعادنتماس با ما