پایان نامه گل اُخرا و کاربرد آن در صنعت رنگ سازی

تعداد صفحات: ۱۳۸ | قابل ویرایش

فهرست مطالب

چکیده

کشور ما ایران از جمله معدود کشورهایی است که از لحاظ منابع معدنی بسیار غنی است و از جمله مواد معدنی با ارزش ایران کانسارهای آهن می باشند که در تمام نقاط کشور پراکنده اند آهن به اشکال گوناگون تشکیل ذخیره می دهد از جمله ماگمایی(چادر ملو، گل گهر)، متاسوماتوز(چغارت)، اسکارنی(همه کس) و رسوبی(بندرعباس).

در مطالعه حاضر یکی از این اشکال که ذخایر خاک سرخ و زرد هستند و عموماً نیز حاوی رس و سلیس بوده و در اثر  فرایند هوازدگی تشکیل شده اند مورد نظر هستند.

اخراها ذخایر باقیمانده ناشی از هوازدگی  هستند که بصورت پوسته یا قشرهای هوازده با ضخامتهای متفاوت تشکل شده اند.

فرایند تشکیل اخراها شامل آزاد شدن آهن سه ظرفیتی و انتقال آن به اعماق سپس ترکیب آن به سیلیس و آلومین در نهایت راسب شدن آهن به صورت Fe(OH)3 و تبدیل آن به Fe2O3 است.

البته کلاً دو نظریه جهت تشکیل اخراها وجود دارد یکی منشاء آتشفشانی و دیگری  منشاء رسوبی است.

رنگدانه ها بدو دسته آلی و غیر آلی تقسیم می گردند و رنگدانه های اکسید آهنی از دسته غیر آلی هستند کلاً رنگدانه های غیر آلی دارای دو دسته طبیعی و مصنوعی هستند که اکسید های آهن هم بصورت مصنوعی وهم به صورت طبیعی بدست می آیند.

رنگدانه های اکسید آهن به چهار دسته زرد، قرمز، قهوه ای و سیاه تقسیم می شوند. کانیهای اصلی تشکیل دهنده این رنگدانه ها هماتیت، گوتیت، لیپدوکروسیت، مانتیت می باشند.

ذخایر خاکهای سرخ در ایران بدو دسته ذخایر خاکهای سرخ جنوبی و ذخایر ایران مرکزی تقسیم می شوند. در گزارش حاضر تقریبا تمام معادن فعال و  غیر فعال و همچنین رخنمونهای شناسایی شده که بالغ بر ۳۰ نقطه می باشند ذکر شده اند.

مقدمه

خاک سرخ که یکی از رنگدانه های اکسید آهن محسوب می شود از زمانهای قدیم جهت رنگ آمیزی استفاده می شده است و احتمالاً جزء اولین کانیهایی بوده که توسط بشر بکار برده شده است.

حتی نقاشیهای ترسیم شده بروی دیوارهای غارنشینی برجای مانده نیز آثاری از خاک سرخ و یا دیگر رنگدانه های طبیعی اکسید آهن نشان می دهد.

در ایران نیز از دیرباز خاک سرخ به عنوان یک ماده رنگی در تزئین؛ لعاب کاری سرامیکها و کوزه های گلی مصرف می شده است

امروزه کاربردها و نیازهای وسیع صنایع مختلف رنگسازی، شیمایی، سیمان، پلاستیک، کاغذ سازی، شیشه سازی و سرامیک، لوازم آرایشی، حاصلخیز کننده ها و غیره به خاک سرخ سبب شده تا بشر در جهت کشف و بهره برداری از ذخایر جدید خاک سرخ برآید و حتی به علت پایین بودن کیفیت و کمیت خاک سرخ طبیعی، نسبت به تولید خاک سرخ مصنوعی نیز اقدام نماید.

در ایران ذخایر خاک سرخ فراوانی وجود دارد که عمدتاً در دو بخش جزایر جنوبی ایران و مرکز پراکنده اند. تاکنون از بعضی از این ذخایر مثل جزیره هرمز، ونارج و مامونیه و غیره برداشتها و استخراج هایی نیز شده است. ولی تاکنون در جهت تولید خاک سرخ مصنوعی فعالیتی صورت نگرفته است.

با توجه به کمبود مقدار تولید داخلی خاک سرخ جهت مصرف صنایع کشور، ضرورت استخراج و بهره برداری از ذخایر دیگر خاک سرخ داخلی که از نظر کیفیت، مناسب و قابل مصرف در صنایع باشند به خوبی احساس می شود.

اما بدون شک قبل از بهره برداری، بررسی و اکتشاف ذخایر در بقیه نقاط باقیمانده ایران مرکزی و جزایر جنوبی ایران لازم خواهد بود.

عنصر آهن و آهن در کانسارها

آهن از جمله فلزاتی است که کانسارهایش منحصر به دوره خاصی از پیدایش و شکل گیری پوسته زمین نمی باشد و تقریباً در تمام دورانهای زمین شناسی یافت می شود.

هرچند که بیشترین ذخایر شناخته شده آهن مربوط به پرکامبرین می باشند اما ذخایر پالئوزوئیک، موزوزئیک و ترسیری نیز در بیشتر جاهای دنیا چشمگیر می باشند، قابل ذکر است که ذخایر شناخته شده آهن در سراسر دنیا تاکنون به ۲۰۰ میلیارد تن رسیده و ذخایر احتمالی آنها نیز ۳۵۰ میلیارد تن برآورد شده است.

آهن در پوسته جامد زمین چهارمین عنصر فراوان و اولین فلز سنگین محسوب می شود حدود۵% از کل پوسته را تشکیل می دهد. فراوانی اکسید آهن دو ظرفیتیFeo معادل ۰۸/۳ درصد و اکسید آهن سه ظرفیتیFe2o3  معادل۴۱/۳ درصد پوسته زمین می باشد.

ترکیبات آهن در مرحله آغازی تبلور ماگما و همچنین در مرحله اصلی تبلور آن در داخل سنگهای قلیایی بصورت سیلیکات Mg,Fe و یا اکسید ها و سولفورهای خاص و فرعی است.

از منشاء گرمابی نیز بصورت ترکیبات کربنات و اکسید و سولفور به شکل کانی اصلی و یا کانی گانگ در رگه های مختلف معدنی تشکیل می گردد.

تمرکز آهن در کانسارهای رسوبی از اهمیت زیادی برخوردار است بویژه در حالت اخیر بصورت سیدریت، لیمونیت و یا پیریت ظاهر می شود. تقریباً ۴/۳ از محصول جهنی و  ۷/۶ ذخایر آن در دنیا از نوع کانسارهای رسوبی و تجزیه ای است.

خاک سرخ آیراکان

موقعیت جغرافیایی:

دسترسی به این ذخیره از طریق عروسان به محمد آباد کوره گز به فاصله ده کیلومتر و از محمد آباد تا محل ذخیره حدود ۲۰ کیلومتر است که جاده در قسمت آخر از داخل ماسه های بادی عبور می کند.

زمین شناسی و مشخصات کانسار:

منطقه از سری مارنها و ماسه سنگها متعلق به میوسن و گرانیت و گنیس های مربوط به اواخر دوران پرکامبرین پوشیده شده است.خاک سرخ در این منطقه پراکنده مشاهده می شود.

وجود چشمه های آبگرم در منطقه بیانگر این مسئله است که خاک سرخ مزبور در اثر فعالیت ها ایجاد شده است. این چشمه ها دارای ترکیبات سولفیدی هستند که به محض رسیدن به سطح با اکسیژن هوا ترکیب شده و اکسیدهای آهن بر جای می گذارند.

نتیجه تجزیه شیمیایی و اشعه X  یک نمونه از خاک سرخ این ذخیره نشان داده که Fe2o3 آن برابر ۴/۳۳ درصد و کانیهای متشکله آن شامل گوئیت و کوارتز است. کیفیت و کمیت خاک سرخ مزبور هنوز کاملاً شناخته شده نیست. از اینرو حفر تعدادی ترانشه و چاهک جهت بررسی ابعاد وکیفیت این ذخیره ضروری است.

منابع فارسی

۱)بولتن تکنیکا ل و گزارشات تولید کنندگان محلی رنگدانه

۲)پاک نژاد، آشنائی با فعالیتهای شرکت سهامی کل معادن ایران (معدن خاک سرخ هرمز ) ، اسفند ۱۳۶۲

۳)تکنولوژی رنگ و رزین تألیف آقای محمد علی مازندرانی

۴)جزوات استاندارد شماره ۹۶۹ و ۹۷۰ مؤسسه استاندارد ایران

۵)حدادی ، حیدری ، گزارش گل اخرا ،‌بهمن ۱۳۶۶

۶)صالحی ،‌مهمان نوازان ، عشق آبادی ، معصومی ، گزارش پی جوی و اکتشاف خاک سرخ در ایران مرکزی ،‌۱۳۶۷

۷)صمیمی ، ملاکپور ، گزارش بازدید تونل اکتشافی معدن خاک سرخ جزیره هرمز ، ۱۳۶۸

۸) طرح ادامه بهره برداری معدن خاک سرخ جزیره هرمز ، شرکت سهامی کل معادن ایران تابستان ۱۳۷۹

۹)قربانی ، کانسارهای آهن ایران و متالوژنی آنها ،‌طرح تدوین کتاب ،‌۱۳۷۲

۱۰)کتیبه ویژگیهای خاک سرخ مصرفی در صنایع رنگ کشور از مطالعات جامع خاک سرخ شرکت سهامی کل معادن ایران ، مرداد ۱۳۷۲

۱۱) لیست معادن خاک سرخ و زرد کشور تا سال ۱۳۷۱ وزارت صنایع و  معادن

۱۲)لیست معادن خاک سرخ و زرد کشور سال ۱۳۸۲ وزارت صنایع و معادن

۱۳)مصاحبه شفاهی با کارشناسان کارخانه رنگ پامچال

۱۴)مقاله فورستر در مورد گنبد های نمکی در سومین سمپوزیوم  معدنکاری اصفهان.