همه چیز در مورد پرلیت

پرلیت چیست ؟

پرلیت یک نوع سنگ است که از سنگ آتشفشانی از نوع سیلیکات و از دسته شیشه های آتشفشانی بوده و در صورت حرارت دیدن به مقدار کافی، بین ۴ تا ۳۰ برابر حجم اولیه خود منبسط می شود. انسان‌ها از حدود قرن سوم پیش از میلاد این ماده را بعنوان یک شیشه آتشفشانی می‌شناختند. پرلیت از کلمه پرل به معنی مروارید که یک کلمه فرانسوی است گرفته شده است.انبساط پرلیت بر اثر حرارت، به دلیل وجود ۳- ۶ درصد آب در ساختار سنگ پرلیت خام می باشد. با حرارت دادن پرلیت، آب موجود در ساختار و تخلخل های سنگ خام پرلیت، تبخیر شده و میلیون ها حباب بسیار ریز در ساختار پرلیت به وجود می آید . بدین صورت ساختار پرلیت تبدیل به ساختاری متخلخل با سلول های بسته شده، حجم دانه های آن به شدت افزایش یافته و رنگ آن از سیاه یا خاکستری تیره به سفید تغییر کند. پرلیت از اکسید سیلیس،آلومینیوم،سدیم،کلسیم،پتاسیم،منگنزوآهن تشکیل شده که البته اکسید سیلیس بیشترین درصد را بین سایر مواد تشکیل دهنده داراست. پرلیت منبسط از نظر شیمیایی خنثی و پس از تولید کاملا خشک و دارای رنگ سفید است.

ترکیب شیمیایی پرلیت به صورت عمومی :

روش تولید پرلیت منبسط

به منظور تولید پرلیت منبسط شده در کارخانه‌ها در کوره‌های عمودی همراه یا بدون پیش گرم‌کن عمل انبساط انجام صورت می گیرد. برای تولید پرلیت منبسط شده، ابتدا پرلیت خام در حدود ۴۰۰ الی ۵۰۰ درجه سیلسیوس پیش گرم شده و سپس وارد کوره اصلی می شود. در کوره اصلی در دمای حدود ۷۰۰ الی ۱۳۵۰ درجه سلسیوس ، پرلیت خام منبسط می‌شود. علت افزایش حجم بخاطر وجود ۲-۶ درصد آب در ساختمان پرلیت می‌باشد که خود این باعث نرم شدن و انبساط این ماده می‌شود. بر اثر تبخیر آب، هزاران حباب شیشه‌ای نازک در هر ذره تشکیل شده و سبکی و خواص استثنایی که پرلیت پیدا می‌کند بدلیل ایجاد شدن همین حباب‌ها و حفره ها می‌باشد. قطر دانه های پرلیت پس از فرآیند انبساط حدود ۳ برابر و حجم آن حدود ۲۷ برابر می شود . این عمل باعث سبکی و تخلخل فراوان می شود و از طرفی با توجه به سختی سنگ پرلیت که بین ۵ الی ۶ است این ماده با ارزش کاربرد فراوانی در صنایع مختلف دارد.
پرلیت منبسط شده فاقد هرگونه مواد آلی، بو،استریل،غیر محلول در آب،عایق صوت و حرارت،پایدار در برابر مواد شیمیایی،مقاومت بالا در برابر آتش(نسوز)،تخلخل بالا و دارای سطح خارجی زیاد می باشد.
پس از فرآیندتولید، پرلیت منبسط شده وارد سیکلون‌هایی شده و در آن‌جا خنک و همچنین دانه‌بندی می‌گردد. گرد و خاک محصولات تولیدی در انتهای خط تولید گرفته می‌شود.
سنگ پرلیت خام دارای چگالی حدود ۱۲۰۰ کیلوگرم در مترمکعب است، که پس از انبساط، چگالی آن حدوداً کمتر از یک دهم می شود؛ یعنی حدود ۴۰۰ تا۳۰ کیلوگرم در مترمکعب. (بطور میانگین در اکثر موارد چگالی این ماده حدود ۱۵۰-۱۰۰ کیلوگرم در مترمکعب می باشد.)

مصارف مختلف پرلیت خام | پرلیت منبسط شده

پرلیت با توجه به ویژگی های خاص خود کاربرد فراوانی در صنایع مختلف دارد. به طور خلاصه برخی از این کاربردها عبارت اند از:
• به عنوان سرباره گیر در صنایع ذوب فلزات
• به عنوان سنگدانه سبک جهت تولید بلوک های سبک
• به عنوان ساینده درتهیه خمیر دندان و سایر مواد ساینده
• در نیروگاه ها برای حفاظت و جلوگیری از افت حرارت های بالا
• در پالایشگاه ها و صنایع پتروشیمی برای ایزولاسیون بدنه تانک ها
• جهت تولید انواع نشاء در کشاورزی بدون خاک (کشاورزی هیدروژونیک)
• در کپسول های انواع گاز ها برای ممانعت از بالا رفتن درجات حرارت پایین
• به عنوان فیلتر در صنایع مختلف از جمله: دارویی و غذایی و نوشابه سازی
• به عنوان سبک کننده خاک و مکمل کودهای شیمیایی در صنایع کشاورزی
• بعنوان پرکننده در صنایع کاغذ سازی و پلاستیک سازی و کاشی و سرامیک سازی
• جهت آب بندی در چاه های حفاری در صنعت نفت و تونل سازی در صنعت ساختمان
• جهت رطوبت رسانی مطلوب به ریشه گیاهان در صنعت پرورش گل و تولیدات گل خانه ای
• در زیست محیطی برای رفع آلودگی های نفتی در سواحل، پالایشگاه ها، نیروگاه ها و یا کارگاه هایی که با روغن و مواد آلوده نفتی سر و کار دارند

کاربردهای پرلیت خام در صنایع

• پرلیت خام در صنایعی همچون کاشی و سرامیک ، ساخت الکترود ، تهیه سیمان ، متالوژی ، تولید زئولیت های مصنوعی ، فیلتر و صافی و همچنین ساخت فیبر شیشه‌ای کاربرد دارد.
• صنعت کاشی و سرامیک: برای تأمین عناصر سیلیس ، آلکانی و آلومینیوم مورد نیاز برای تولید سرامیک می‌توان ترکیب همگن پرلیت خام را جایگزین کوارتز و فلدسپارت در تهیه مواد با جنس چینی نمود. در تهیه لعاب های رنگی از پرلیت می‌توان استفاده نمود. در کاشی کف و سرویسهای بهداشتی ، پرلیت به میزان ۱۲ تا ۳۵ درصد جایگزین فلدسپارت می گردد. سرامیکهای الکتریکی و فیبر شیشه‌ای پرلیت ها مناسب تشخیص داده شده‌اند.
• صنعت سیمان و بتن : از پرلیت خام جهت تهیه سیمان پوزولان و بتن استفاده می شود.
•  ساخت انواع زیولیت‌ها : پرلیت یک ماده اولیه مناسب برای تهیه انواع زیولیت ها با استفاده از محلولهای گرمایی محسوب می شود.
•  ساینده‌ها : پرلیت به دلیل داشتن سختی بین ۵ الی ۶ به عنوان یک ماده ساینده مناسب استفاه می‌شود.
• متالوژی : پرلیت خام در صورتی که به شکل لایه ای روی مواد مذاب قرار گیرد مانع از اکسیده شدن ماده مذاب ، کاهش افت دما و جمع آوری سرباره می گردد.

کاربردهای پرلیت منبسط شده

مهمترین کاربرد پرلیت منبسط شده تهیه بتن سبک وزن ، پرکنندگی ، عایق حرارتی و صوتی ، افزودنی به خاک کشاورزی کشاورزی و به عنوان صافی و ساینده می باشد.

عایق حرارتی : مخلوطی از پرلیت منبسط شده، آزبست و یک ماده چسباننده مانند گچ به صورت عایق حرارتی بسیار خوبی عمل می کند که از آن به منظور عایق بندی مخازن و لوله‌ها تا دمای ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد استفاده می‌شود. کاربری غالب عایق های از جنس پرلیت، عایق کاری گرم برای تجهزاتی است که عموما بالای ۱۲۵ درجه سانتی گراد کار می کنند، مانند مخازن روغن، گاز و بخار، مبدل های حرارتی، خطوط لوله کشی بخار، دیگ ها و بویلرها، اگزوزها . همچنین هنگامی که در سیستمی آب نفوذ کرده به سیستم عایق کاری احتمال صدمه زدن به سیستم را دارد، از عایق ها پرلیتی استفاده می گردد. به خاطر دامنه دمایی وسیع عایق پرلیتی، می توان از پرلیت در عایق کاری خطوط فوق سرد نیز استفاده نمود.

بلوک و سازی های بتونی: از مزایای این بلوک های بتونی ساخته شده با افزودنی پرلیت، می توان به وزن کم، عایق صوتی حرارتی، ضد اشتعال بودن، قابلیت برش و میخ پذیری، ریزش کم، فساد ناپذیری، مقاومت بالا، قابلیت رنگپذیری، قابلیت اتصال با انواع ملات اشاره کرد.
با توجه به سبکی و راحتی نصب بلوک های پرلیتی سرعت اجراء را چندبرابر افزایش می دهد و از قیمت اجراء و حمل و تعداد کارگر و مصالح مصرفی می کاهد. همچنین باتوجه به عایق بودن بلوک پرلیتی دربرابر سرما و گرما علاوه برصرفه جوئی در تجهیزات و تأسیسات در سطح حرارتی و برودتی موجب کاهش قابل ملاحظه مصرف انرژی خواهد

مصارف کشاورزی: پرلیت منبسط در کشاورزی کاربردهای فراوانی دارد. این ماده ۳ تا ۴ برابر وزن خود آب را جذب می کند. در کشت هیدروپونیک (کشت های بدون خاک)، گلخانه ها و نهالستان ها قابل استفاده است. بهترین بسترهای کشت ترکیبی از پرلیت و پامیس و نیز ترکیبی از پرلیت و پیت ماس می باشد.

مزیت های استفاده از پرلیت در کشاورزی:

• نفوذ و پخش یکسان آب در خاک در حضور پرلیت
• بستری مناسب برای کاشت گیاه و رشد و پرورش بذر
• نگهداری آب و غذای گیاه و تامین اکسیژن کافی برای ریشه
• اصلاح و بهبود سیستم هوادهی و آب دهی خاک زمین های کشاورزی
• عدم ایجاد تغییر ناگهانی در دمای خاک و جلوگیری از شوک حرارتی خاک
• دارا بودن pH خنثی در حد ۵/۷-۵/۶ و جلوگیری از هر گونه اختلال در ریشه
• استریل بودن از نظر بهداشتی و جلوگیری از اثرات منفی علف های هرز و حشرات موذی
• نفوذ و پخش یکسان آب در خاک

منابع پرلیت در ایران

معادن بزرگی از پرلیت در شمال غربی کشورگردیده است. میزان ذخیره یکی از این معادن در حدود ۵۰ میلیون تن گزارش گردیده است. همچنین با اکتشافات انجام شده توسط اداره کل معادن و فلزات خراسان ، ذخایر با ارزشی در آن منطقه نیز کشف گردیده است. در دیگر نقاط ایران و از جمله در استان سیستان و بلوچستان و شهرهای نایین و کاشان نیز ذخایر پرلیت کشف شده است.

منبع : http://shayankar.ir