پروژه کارآفرینی معدن کائولن در 34 صفحه ورد قابل ویرایش

مقدمه :

کائولن یک اصطلاح اقتصادی است که برای کانسارهای رسی تقریباً سفید به کار می رود. این کانسارها اغلب شامل کانی کائولینیت و یا فرآورده های بدست آمده از آن می باشند. در گذشته اصطلاح خاک چینی به عنوان مترادف کائولن استفاده می شد. نام کائولن از کلمه کائولینگ چینی به معنای تپه سفید مشتق شده است که از آن خاک کائولن استخراج می شده است .

کائولن از مجموعة کانیهای رسی بوده و فرمول شیمیایی آن H4Al2Si2O9 می باشد .کانی های کائولن شامل کائولینیت، دیکیت، ناکریت و هالوزیت می باشد. فراوان ترین کانی این گروه کائولینیت می باشد. همه این کانی ها جزء کانی های آلومینو- سیلیکات می باشند که در سیستم مونوکلینیک و یا تری کلینیک متبلور می شوند. از مهم ترین خصوصیات کانی شناسی رس های کائولن نرمی و عدم سایندگی آنها می باشد. سختی کائولن در مقیاس موهر در حدود 2-5/2 می باشد. این نرمی در کاربردهای صنعتی آن یک مزیت محسوب می شود.

رس های کائولن اکثراً از آلتراسیون کانی های آلومینیوم سیلیکات در نواحی گرم و مرطوب بوجود می آیند. فلدسپات ها از جمله کانی های عمومی منشاء پیدایش آنها می باشد. پلاژیوکلاز فلدسپارها (سدیم یا پتاسیم) معمولاً در ابتدا کائولینه می شوند. فلدسپارهای پتاسیک به کندی آلتره شده و تولید کائولن های مخلوط با سریسیت دانه ریز، ایلیت یا هیدروموسکویت می کند.

کائولن یا خاک چینی به رنگ سفید بیشترین کاربرد را در تولید چینی و سرامیک دارد.

آمریکا، روسیه، جمهوری چک و برزیل بزرگ ترین تولید کنندگان کائولن می باشند.






ژئوشیمی:

کائولن از نظر صنعتی به مجموعة کانیهای رسی اطلاق می شود که دارای مقدار قابل توجهی کائولینیت باشد و فرمول شیمیایی آن H4Al2Si2O9 می باشد . کائولن از نظرکانی شناسی جزء کانی های سیلیکاته آلومینیوم آبدار است .

کانیهای این گروه عبارتند از : کائولینیت، دیکیت، ناکریت و هالوزیت. کائولینیت فراوانترین کانی این گروه است . ترکیب شیمیایی تمامی آنها یکسان و شامل 2SiO2.Al2O3.2H2O است .

کائولینیت فراوانترین کانی گروه کائولن است و در سیستم تری کلینیک متبلور می شود و دیکیت و ناکریت در سیستم مونوکلینیک متبلور می شوند .

سنگ کائولین برحسب نوع پیوندهایش به دو گروه پیوند نرم و سخت طبقه بندی می شود .

یکی از مهم ترین خصوصیات صنعتی کائولن ماهیت شیمیایی خنثی آن می باشد. کائولن تحت شرایط شیمیایی صنعتی و در محدوده PH بین 3 تا 9 پایدار می باشد. بنابراین می تواند به راحتی به عنوان رنگدانه، پوشش و پرکننده با سایر ترکیبات استفاده شود.

خصوصیات نوری کائولن بسیار حائز اهمیت هستند که از جمله آنها سفیدی، رنگ و اپسیتی می باشد. سفیدی مقداری از انعکاس دهندگی کائولن می باشد و 6 اسپیتی از خصوصیات مهم کانی های رنگدانه است و بر اساس توانایی پنهان سازی الگوها و مرزهای انعکاس دهنده پشت آن از دید تعریف می شود.



1 – 2 نام کامل طرح و محل اجرای آن :

معدن کائولن



محل اجرا :







1 – 3 – مشخصات متقاضیان :

نام


نام خانوادگی


مدرک تحصیلی


تلفن














1 – 4 – دلایل انتخاب طرح :

توجه به خودکفایی این صنعت و همجنین نیاز بازار داخلی به تولید این محصول با توجه به این که معدن کائولن می تواند به رشد و شکوفایی اقتصادی کشور کمکی هر چند کوچک نماید و با در نظر گرفتن علاقه خود به فعالیت های صنعتی و معدنی این طرح را برای اجرا انتخاب کرده ام.



1 – 5 میزان مفید بودن طرح برای جامعه :

این طرح از جهات گوناگون برای جامعه مفید است ، شکوفایی اقتصادی و خودکفایی در تولید یکی از محصولات ، سوددهی و بهبود وضعیت اقتصادی ، اشتغالزایی ، استفاده از نیروی انسانی متخصص در پرورش کالای داخلی و بهره گیری از سرمایه ها و داشته های انسانی در بالندگی کشور .

1 – 6 - وضعیت و میزان اشتغالزایی :

تعداد اشتغالزایی این طرح 9 نفر میباشد .



تاریخچه و سابقه مختصر طرح :

از جمله خصوصیات اقتصادی مهم کائولن اندازه ریز ذرات آن می باشد. اغلب دیگر موادی که به عنوان رنگدانه، پرکننده ، پوشش دهنده و روان ساز استفاده می شوند، باید به وسیله عملیات هزینه بر خردایش و آسیا کردن، کاهش اندازه داده و به پودر تبدیل شوند. علاوه بر هزینه بری، تقلیل اندازه آنها نیز تصادفی بوده و به طور غیرمنظم شکسته می شوند. کائولن از مجموعه های سستی از بلورهای ریز که بیشتر شکل و اندازه ثابتی دارند، تشکیل شده است و نیز اندازه مورد استفاده در صنعت کمتر از دو میکرون بوده و این یک مزیت اقتصادی برای آن محسوب می شود. بنابراین در صنعت نیز اندازه ذرات کائولن را بر حسب درصد وزنی ذرات کوچک تر از دو میکرون بیان می کند.

شکل ذرات نیز یکی دیگر از خصوصیات مهم کائولن بوده و تعیین کننده ویسکوزیته و اپسیتی آن می باشد.

صفحات بلوری نازک قدرت پوشش دهی خوبی را فراهم می آورد و برای پوشش روی کاغذ و رنگ بهتر است. کائولن اغلب در فرآینده های صنعتی به عنوان سوسپانسیون پلیمر مایع یا آب به کار می رود. ویسکوزیته یا گرانروی این اسلاری های مایع نکته ای مهم می باشد. اساساً ارزش کائولن به علت گرانروی خیلی کم آن در درصدهای جامد بالا می باشد. این خصوصیت بر خلاف ویژگی بنتونیت است.

به طور خلاصه خصوصیات مهم کائولن، که مصارف متعدد آن را سبب شده است می توان به صورت زیر نام برد :

از نظر شیمیایی در گستره وسیعی از تغییرات PH بدون تغییر می ماند.

داشتن رنگ سفید که آن را به صورت ماده رنگی قابل استفاده می سازد.

دارا بودن خاصیت پوششی بسیار خوب

نرمی و غیر سایشی بودن آن

قابلیت اندک هدایت جریان الکتریسیته و گرما

قیمت ارزان

کانی های مهم کائولن :


کائولینیت Kaolinit

کائولن با نام کانی شناسی کائولینیت با فرمول شیمیایی (OH)8 (Si4O10) Al4 در سیستم تری کلینیک و سختی حدود 5/2-1 ، دارای 5/39 درصد Al2O3 ،5/46 درصد SiO2 و 14 درصد آب بوده و وزن مخصوص 6/2 – 1/2 گرم بر سانتی مترمکعبو نقطه ذوب آن °C 1785 است. رنگ آن سفید مایل به زرد و گاهی هم کمی سبز یا آبی رنگ بوده وطعم خاک دارد و به صورت مرطوب ، بوی شدید خاک می دهد. این کانی اغلب دارای پلاستیسیته بوده و عملاً در آب ، اسیدهای سرد و رقیق ، اسید کلریدریک و اسید سولفوریک گرم و غلیظ و ئیدروکسیدهای قلیایی نامحلول حل می شود.

اغلب ذخایر کائولینی در اثر هوازدگی و تجزیه سنگهای ولکانیکی حاوی سیلکات آلومینیوم بوجود می آیند. سنگها گرانیتی، گنایس ها، کوارتز، پورفیری ها و همچنین رسوبات حاوی فلدسپاتها، میکا و زئولیت جهت ایجاد کائولینیت مناسب می باشند که در اثر هوازدگی و تجزیه شیمیائی مواد قلیائی و مقداری از SO2 خارج شده و کوارتز و سایر کانی های همراه بصورت ترکیب باقی می مانند.

کائولن ممکن است نتیجه آلتراسیون هیدروترمال باشد. در این صورت، محلول هیدروترمال سردتر از 300 درجه سانتی گراد در داخل سنگهای با فلدسپات بالا، سبب شستن یونهای Ca++,K+, Na+ و سایر کاتیون ها و رسوب آنها با H+ بیشتر می شود.

اغلب این گونه ذخایر در ارتباط با سیستم متئوریک هیدروترمال، که حرارت از سنگهای ولکانیکی مشتق می شود، می باشند.

ذخایر بزرگی از کائولینیت در منطقه CORNWALL انگلستان در خارجی ترین قسمتهای سیستم هیدروترمالی، مرتبط با باتولیت های گرانیتی وجود دارند که به عمق چندین کیلومتر تشکیل شده اند.

کائولینیت در مقایسه با ناکریت – دیکیت از نظم کمتری برخوردار است و به همین دلیل اندازه بلور و ذرات اندازه بلور و ذرات هالوزیت در مقایسه با بقیه کوچکتر است .

کائولینیت در زون های هوازده و آلتراسیون سنگ های آذرین و دگرگونی به ویژه فلدسپارها تشکیل می شود .

روشهای فرآوری:

کائولن ابتدا بهصورت خشک فرآوری میشود که شامل خردکن، خشککردن و نرمکردن است، که محصول آن کائولن با کاربری در سرامیک، رنگ و لاستیک است. فرآوری تر، یا شستشو با آب کانیهای غیرکائولن را از مایع رسدار جدا میکند، که در این مرحله کائولن با کاربری به عنوان پرکننده و پوشش حاصل میشود. در انواع سرندها، هیدروسیکلونها و... مایع رسی را میتوان تا حد 30% جامد در مخزن تهنشینی غلیظ کرد و با سانتریفوژ کردن، 75% ذرات با اندازه 2 میکرومتری را از آن جدا کرد، ذرات درشت با اولترافلوتاسیون ریزشده و بعد مراحل تورق زدایی، غربال کردن، فیلترکردن و خشک کردن و گاهی تکلیس برروی آن انجام میشود.

در حالت دیگر مایع کائولندار به دو دسته ریز و درشت با استفاده از سانتریفوژ، هیدروسیکلون یا جداسازی با آب بطور ممتد تقسیم شده و بعد ترکیبات آهندار رنگزا از آن شسته میِشود. بعد از آبگیری با تبخیر، فیلتر مکش چرخان یا فشاری، کیک کائولنی را میتوان خارج کرد و خشک نمود و یا به صورت ماده با 70% جامد برای دادوستد منتقل کرد.

درتورقزدایی، ذرات کائولن به صورت مکانیکی به ذرات روشن و نازکی جدا شده و در دما C °500 تکلیس میشوند تا ساختار بلوری مجزایی در آن بوجود آید. این عمل سبب افزایش درخشندگی و کدری کائولن می شود.

حتی بهترین کائولن های دنیا هم در حدود 20 % ناخالصی دارند . بنابراین بایستی آنها را تغلیظ کرد و مواد قلیایی آن را به کمتر از 5/1 % رساند .

کائولن مصرفی باید دارای مشخصات ذیل باشد :

درصد Al2O3 باید از 30 % بیشتر باشد .


میزان اکسیدهای آهن Fe2O3 نباید از 1 درصد بیشتر شود .

میزان اکسید تیتانیوم TiO2 باید به 2/0 درصد کاهش یابد .

اکسیدهای قلیایی نباید از 2 درصد بیشتر شود .

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

افزایش میزان کائولینیت نسبت به سایر کانی های موجود باعث مرغوبیت کائولن می شود .

دیر گدازی کائولن باید در حدود 1700 درجه سانتیگراد باشد .

مدول گسیختگی آن باید بیش از 10 کیلوگرم بر سانتی متر مربع باشد .

مشاهده معدن چند نکته را در ذهن تداعی می کند که عبارتند از :

گزارش مختصر بازدید از واحد ها تولیدی با خدماتی مرتبط با موضوع پروژه :

بازدید از محل معدن کائولن در استان اراک

بر اساس هماهنگی های بعمل آمده در بازدید از مرکز معدن کائولن به بررسی سیستم ها و دستگاهها و ماشین آلات موجود در محل پرداختیم و سیستم مدیریت و روش های تامین مواد اولیه را در کارخانه مورد ارزیابی قرار دادیم ،



جنبه های ابتکاری بودن و خلاقیت به کار رفته شده :

ابتکار و نوآوری در کلیه رشته ها می تواند عامل پیشرفت و توسعه قرار گیرد در بخش معدن و سنگ های معدنی نیز که بازار رقابتی بسیار شدیدی دارد استفاده از ایده های نو و نوآوری و خلاقیت می تواند به عامل موفقیت تبدیل شود ، طراحی های گرافیکی تبلیغاتی و استفاده از شیوه های نوین معدنی از عوامل پیشرفت و توسعه اقتصادی در کشور های صاحب سبک در صنعت میباشد ، الگوبرداری از این روشها برای معرفی کالا و محصولات می تواند به عنوان یک ایده نو مورد استقیال قرار گیرد .