آهک هیدراته
آهک شکفته همان آهک زنده CaO است که در اثر ترکیب شدن با آب تبدیل به آهک شکفته یا آهک مرده و یا آهکآب دیده می‌گردد. نام شیمیایی ترکیب آن کلسیم هیدروکسید است. آهک زنده میل ترکیبی شدیدی با آب دارد. کربنات کلسیم ترکیبی شیمیایی و سنتز با فرمول CaCO33 است از نظر شیمیایی دارای ترکیب هیدروکسید کلسیم بوده.که به ندرت به شکل آهک خالص در طبیعت یافت می گردد. آن سنگ بیشتر به شکل آهک رسی ،آهک ماسه ای و دولومیت یافت می گردد.ساختار آن از بلور های بی رنگ تشکیل شده است.
آهک هیدراته Slaked Lime از طریق ترکیب آهک زنده با آب به دست می آید. آهک شکفته دارای فرمول شیمیایی Ca(OH)2 بوده و به صورت پودری سفید رنگ و یک دست می باشد.
به آهک هیدراته ،آهک شکفته نیز می گویند.آهک زنده در برابر هوا و رطوبت نا پایدار است .وجهت تهیه آهک زنده می بایست سنگ آهک را در کوره های افقی حرارت داد.
آهک زنده میل ترکیبی شدیدی با فلزات دارد، از این‌رو با فلزات مصرف شده در ساختمان مانند لوله‌های آب و لوله‌های شوفاژ ترکیب شده و در آنها خوردگی ایجاد کرده و موجب پوسیدگی می‌شود. به همین علت رفته رفته از میزان مصرف آهک در ساختمان کاسته شده و با توسعه کارخانه‌های سیمان پزی در ایران و سراسر دنیا رفته رفته سیمان جای آهک را در صنعت ساختمان سازی گرفته به طوری که امروزه در کمتر ساختمانی از آهک به عنوان ملات استفاده می‌شود.
شدت حرارت آزاد شده به قدری است که مقداری از آب مصرفی را تبخیر می‌کند و مقداری از سنگ آهک را که کاملا پخته نشده باشد تبدیل به آهک زنده می‌نماید.
سنگ آهک خالص در دمای 1000 درجه سانتیگراد وسنگ آهک رسی و دولومیتی در دمای حدود 1300 درجه سانتیگراد کلسینه می گردد .کلسینه شدن یعنی در اثر حرارت کوره ناخالصی های ماده از آن جدا شود.کربنات کلسیم در اثر حرارت با از دست دادن Co2 به آهک تبدیل می گردد.
برخی از مصارف آهک هیدراته
- صنایع نفت و گاز و پترو شیمی
- صنایع ساختمان
- استخراج مواد معدنی
- صنایع شیمیایی
- تصفیه آب
آهک مرده قادر به جذب ذرات معلق در آب می باشد به همین دلیل از آن برای ته نشین نمودن این ذرات در تصفیه آب استفاده می شود.
- تولید کاغذ
سالیانه میلیون ها تن آهک شکفته در تولید خمیر کاغذ مورد استفاده قرار می گیرد تا خاصیت سوزانندگی سود کاستیک استفاده شده در ترکیب کاغذ را خنثی سازی نماید.
- صنایع نفت و گاز و پترو شیمی وصنایع شیمیایی و صنایع معدنی
- در گاوداری ها و مرغداری ها از این ماده به منظور ضدعفونی و میکروب کشی محیط دامداری استفاده می گردد
- از اهک هیدراته به صورت گسترده ای در صنعت تصفیه آب و فاضلاب استفاده می شود. اهک قادر است تا ذرات ریز معلق در آب را به صورت لخته دراورده و ته نشین نماید. همچنین امکان تنظیم pH آب های اسیدی را نیز دارد.
روش تولید آهک هیدراته
- روش سنتی
- روش صنعتی ( ماشینی )
- تهیه آهک از ماسه بادی
روش سنتی
در این روش در محل وجود معدن آهک حفره هایی ایجاد می کردند و نهایتا زمین جای کوره را کمی گود کرده و در آن بته و سنگ آهک را لایه لایه روی هم می چیدند و روی آن را با گل می گرفتند و کوره را از پایین آتش می کردند و روی آهک و خاکستر را مرطوب نگه می داشتند اینکار باعث شکفته شدن آهک می شود، آهک به صورت مایع از حفره های زیرین خارج می شود. Ca(oH)2 ایجاد شده در طبیعت با آب ترکیب شده و این پروسه ادامه می یابد.
روش صنعتی
در این روش سنگ ها را از معادن با سایزهای بزرگ داخل بونکر می ریزند زیر بونکر دستگاهی به نام feeder وجود دارد که سنگها را به سمت داخل هدایت کرده ، با تناژ مشخصی وارد سنگ شکن فکی می کند. در این قسمت سنگ ها به قطر بین ۲۰ تا ۳۰۰ سانتی متر تبدیل می شوند. تسمه نقاله هایی که از پایین به بالا در حرکت هستند مواد حاصله را داخل بونکر دیگر می ریخته، مواد از بونکر دوم وارد feeder که زیر بونکر است شده و از آنجا به سنگ شکن چکشی منتقل می شوند. خروجی این قسمت سنگ هایی از سایز بین ۵ تا ۱۲ سانتی متر می باشد. مجددا مواد حاصله توسط تسمه نقاله هایی وارد سرند می شوند. در اینجا خاک از سنگها توسط سرند جدا می شود. سپس باقیمانده مواد وارد بالابرهای خاص شده و از بالا توسط دریچه های هیدرولیک به کوره منتقل می شوند.
در کوره در ارتفاع ۶ متری از پایین دور تا دور مشعل هایی وجود دارد و همچنین یک فن دودکش جهت انتقال حرارت مشعل به سرتاسر کوره از بالا عمل مکش را انجام دهد. در اینجا مواد شروع به پختن می کنند.
در پایین کوره ۳ دریچه پنوماتیک وجود دارد که بصورت اتوماتیک باز شده و آهک پخته در قسمت زیرین کوره توسط نوار نقاله هایی وارد skip دیگری شده، سپس وارد سیلوی آهک می شوند ، آهک پخته شده توسط elevator وارد بونکر دیگری که در ارتفاع قرار دارد، می شوند. در این قسمت توسط دستگاه هیدراتاسیون ، عمل هیدراتاسیون انجام شده و پودر آهک توسط دستگاه جدا می شود .
تهیه آهک از ماسه بادی
با آنکه ایران دارای منابع زیادی از سنگ آهک است ، در برخی نقاط مانند خوزستان و کناره شمالی خلیج فارس و دریای عمان به میزان فراوانی آهک وجود دارد. ماسه آهکی را نیز می توان مانند سنگ آهک پخت و تبدیل به آهک زنده کرد، و با این روش آهک شویی، آهک آبدیده را از ناخالصی ها جدا نمود. این آهک شکفته را می توان در ساختن ملات ماسه – آهک و شفته آهکی مصرف کرد. آهک شکفته پخته شده از ماسه های آهکی دارای ویژگی های معمول آهک است.
