Ứng dụng trong công nghiệp

Một phần của tài liệu Tiềm năng tài nguyên Dolomit tỉnh Ninh Bình và định hướng sử dụng hiệu quả (Trang 25)

Ứng dụng quan trọng nhất trong công nghiệp gang thép là sử dụng dolomit

trong việc khử xỉ quặng làm tăng lƣu lƣợng và độ bền của lòng máng, khuôn đúc đƣợc chế tạo bằng magie. Dolomit bị đốt cháy ở trạng thái cứng tạo thành các sản phẩm vê viên và sau đó đƣợc thiêu kết lại tạo thành vật liệu có tỷ trọng cao hơn và đƣợc sử dụng để sản xuất gạch chịu lửa. Mặc dù gạch chịu lửa sản xuất từ dolomit đã dừng sử dụng ở một số nƣớc nhƣng một số nƣớc châu Âu nhƣ Đức, Thổ Nhĩ Kỳ vẫn đang sử dụng. Ngoài ra đá vôi dolomit có bổ sung oxit sắt còn đƣợc sử dụng để sửa chữa khuôn đúc trong lò cao.Trong thời gian trƣớc đây, bùn dolomit đƣợc sử dụng khá rộng rãi để sản xuất muối magie chịu lửa. Có nhiều ứng dụng trong công nghiệp sản xuất gang thép, đã đặt ra một số giới hạn chặt chẽ về thành phần hóa học của dolomit, cụ thể là phải có hàm lƣợng silic thấp (<0,55% SiO2), hàm lƣợng sắt thấp (<0,55% Fe2O3), hàm lƣợng lƣu huỳnh <0,1% và phốt pho <<0,02%.

Ứng dụng quan trọng thứ hai của dolomit là sản xuất kính. Hầu hết các loại

kính công nghiệp hiện nay đều có thành phần cơ bản là silic cùng với soda và vôi. Vôi bị thay thế một phần bởi oxit magie và đƣợc cho vào vật liệu khi nóng chảy dƣới dạng đá vôi và oxit magie bằng cách bổ sung thêm dolomit. Tuy nhiên trong lĩnh vực sản xuất kính phẳng, hầu hết vôi đƣợc bổ sung vào vật liệu cùng với dolomit và chỉ một ít đá vôi đƣợc sử dụng để cân bằng tỷ lệ CaO/MgO. Vôi và oxit magie có tác dụng làm tăng độ bền của kính, nhƣng oxit magie cũng có tác dụng làm mờ kính. Dolomit cũng đƣợc sử dụng trong sản xuất kính hộp. Yếu tố quan trọng nhất trong các nguyên liệu đầu vào cho sản xuất kính là có sự tham gia của

19

dolomit là hàm lƣợng sắt bởi vì nó làm tạp chất rất có hại cho sản xuất kính không màu. Trái ngƣợc với cát thạch anh, quá trình chế biến khoáng sản không thể loại bỏ hàm lƣợng oxit sắt trong dolomit và đá vôi một cách hiệu quả.

Ứng dụng quan trọng của dolomit trong ngành luyện kim đen làm chất trợ dung, làm cháy rã xỉ và chế quặng thiêu kết magie.

Dolomit dùng làm chất trợ dung trong luyện kim có tiêu chuẩn nhƣ sau:

MgO >17-19%; SiO2 <6%; Fe2O3 + MnO <5%; không lẫn S, P, cỡ hạt <25 mm, sức kháng nén tức thời >300 kg/cm2, rắn chắc.

Dolomit dùng trong thiêu kết magie luyện kim cần đáp ứng các yêu cầu

sau: CaO + MgO > 35%, MgO > 16%, cặn không tan < 2,5%, sét < 3%, cỡ hạt 5- 75 mm chiếm 80%; cỡ hạt nhỏ hơn 5-75 mm dƣới 20%, cỡ hạt lớn hơn 5-75mm dƣới 5%. Lƣợng sử dụng khoảng 8-12 kg dolomit/1 tấn thép.

Từ dolomit ngƣời ta lấy đƣợc Mg kim loại bằng phƣơng pháp nhiệt silic hoặc điện phân. Phƣơng pháp nhiệt silic - quy trình Pitjon: đƣa dolomit nghiền thô, nung ở nhiệt độ 1000-1100 o

C, nghiền nhỏ, trộn với bột ferosilic để có hỗn hợp chứa 75% Si, đóng bánh rồi đem nung trong lò chuyển chân không với nhiệt độ 1100-1200 oC. Sau cùng Mg đƣợc hoàn nguyên nhờ ferosilic theo phản ứng sau:

2CaO + 2MgO + Si = 2CaO.SiO2 + 2Mg (thể hơi)

Hơi Mg đi vào máy ngƣng tụ ở cuối lò chuyển. Ngƣời ta đƣa nấu chảy nó rồi rót vào khuôn thép để đúc thành thỏi. Kim loại Mg thu đƣợc rất tinh khiết (lẫn 0,002% Fe, không lẫn Ni và Al).

Yêu cầu nguyên liệu dolomit dùng sản xuất Mg kim loại bằng phƣơng pháp nhiệt silic: MgO > 19,5%, SiO2 + Al2O3 + Fe2O3 + Mn3O4 < 2,5%, Na2O + K2O < 0,2%, cỡ cục 20-300mm.

Bên cạnh đó dolomit còn đƣợc sử dụng để sản xuất chất kết dính, sản xuất cao su, giấy xenlulo, công nghiệp thuộc da, vật liệu cách nhiệt, bông khoáng, hóa chất và dƣợc liệu, trung hòa nƣớc sulfat, kỹ thuật điện và sơn mài, sản xuất bột mài, sản xuất muối cromonatri.

Về lĩnh vực sản xuất chất kết dính cần thiêu đốt dolomit cỡ cục 100-150mm

ở nhiệt độ 700-800 oC trong buồng đốt, thu đƣợc “dolomit ăn da”. Đƣa sản phẩm này nhào với dung dịch clorua sẽ thu đƣợc chất gắn kết manhedi dùng trong xây dựng, sản xuất gạch ceramic. Yêu cầu chất lƣợng dolomit để sản xuất dolomit ăn da nhƣ sau: MgO ≥ 18%, chất cặn không tan (HO) ≤ 5%, R2O3 ≤ 4% (riêng Fe2O3 và Mn3O4 ≤ 0,5%). Dolomit càng giàu MgO thì sức gắn càng cao, càng lẫn ít tạp chất thì càng trắng (độ trắng của tạp chất gắn rất có ý nghĩa trong lĩnh vực trang trí).

20

Trong công nghiệp sản xuất cao su bột dolomit vừa có tác dụng làm cho

cao su thêm rắn, vừa đẩy nhanh quy trình lƣu hoá. Ở đây tạp chất mangan là có hại, vì nó làm cho cao su sản phẩm nhanh lão hoá, nhất là sản phẩm cao su thiên nhiên.

Trong công nghiệp giấy xenlulo loại dolomit không nhuốm màu là nguyên

liệu để chế biến ra chất bùn khoáng axit (bisulfit Ca, Mg) bằng cách làm cho no sữa vôi - magie bởi SO2 (anhidrit sulfurơ). Chất này dùng để xử lý gỗ trƣớc khi đƣa gỗ xay thành bột. Hỗn hợp của vôi dolomit với xođa còn là chất độn trong bột giấy phấn.

Trong công nghiệp thuộc da ngƣời ta dùng loại vôi dolomit hoạt chất béo

nhất vào việc tẩy màng lông, làm mềm và làm dịu da, cũng nhƣ để chế chất thuộc da.

Vật liệu cách nhiệt có tên là xovelit - gồm “magie trắng” và 15% atbet. Nó

đƣợc sản xuất từ loại dolomit chứa không dƣới 19% MgO và lẫn ít tạp chất, theo quy trình sau đây: thiêu - thấm cacbon - tôi. Tấm xovelit có đủ sức ngăn cách những bề mặt có nhiệt độ đến 500 oC.

Bông khoáng là một vật liệu cách nhiệt và cách âm tốt, bao gồm các sợi

dây giống thuỷ tinh nhỏ, có hệ số dẫn nhiệt 0,04-0,06 Kcal/m.độ.h. Nó đƣợc sản xuất từ phối liệu của macnơ, đá vôi, dolomit, sét, xỉ luyện kim, xỉ tro và thuỷ tinh. Phối liệu này phải đáp ứng mô thức axit (tỉ lƣợng SiO2 + Al2O3/CaO + MgO) không dƣới 1 và chứa không quá 1-1,5%S.

Dolomit còn được sử dụng trong công nghiệp hoá chất và dược liệu ngoài

những nguyên liệu tối ƣu nhƣ manhezit, carnalit, nƣớc ót, ngƣời ta còn dùng dolomit để sản xuất MgO. Từ đó chế ra hàng loạt chất liệu quan trọng nhƣ “magie trắng” (hay còn gọi là magie nhẹ hoặc magie carbon kỹ thuật có công thức 5MgO.4CO2.6H2O), magie nung (rất nhẹ và hút khí mạnh) dùng chế dƣợc liệu, làm chất cách nhiệt, chất xúc tác, chế phẩm nhuộm, sơn, chất thơm, xà phòng,... Từ dolomit còn chế ra magie sulfat, magie clorua, H2CO3 kỹ thuật.

Trong các ngành sản xuất trên, tất cả nguyên liệu dùng đều phải là dolomit sạch, đồng nhất, chứa nhiều MgO, lẫn thật ít sét, chất nhuốm màu và CaO tự do.

Dolomit được sử dụng làm chất gây trung hòa nước sunfat ngƣời ta dùng

tấm lọc chế từ dolomit sống hoặc dolomit đã đƣợc nung ở 700 oC. Về mặt này nó tốt hơn tấm lọc đá vôi vì không tạo ra thạch cao trên bề mặt tấm lọc. Ngoài ra, dolomit còn dùng để gây kiềm hoá nƣớc.

21

Trong kỹ thuật điện và nghề sơn mài do tính chất cách điện, nên dolomit

dùng làm bảng phân phối điện. Trong nghề sơn mài dolomit đƣợc dùng làm chất độn cho sơn trắng.

Ngƣời ta có thể sản xuất bột mài từ dolomit sống và dolomit thiêu, ngƣời ta sản xuất ra bột dùng để đánh bóng thuỷ tinh, kim loại (niken, đồng, đồng thanh), xà cừ, xenluloit,... trong công nghiệp ổ trục và kỹ thuật điện cũng sử dụng rất nhiều (ở dạng kem hoặc nhào với nƣớc).

Để chế bột mài và kem vôi ngƣời ta dùng loại dolomit tinh khiết chứa không quá 2 % cặn không tan, đƣa nung ở nhiệt độ 1000-1100oC sao cho thu đƣợc chất vôi chứa ít nhất 99 % CaO + MgO, mất khi nung không quá 4%, không lẫn những hạt bị quá lửa, những kết hạch silic và các tạp chất khác. Dolomit dùng làm phối liệu sản xuất muối cromonatri yêu cầu kỹ thuật đối với dolomit phải chứa ≥ 17% MgO và 30% CaO; ≤ 4% SiO2 + R2O3; cỡ cục không quá 250 mm.

Một phần của tài liệu Tiềm năng tài nguyên Dolomit tỉnh Ninh Bình và định hướng sử dụng hiệu quả (Trang 25)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(64 trang)