استفاده از پودر معدنی کربنات کلسیم در تولید زغال فشرده

استفاده از پودر معدنی کربنات کلسیم در تولید زغال (Calcium Carbonate in Charcoal Production)

کربنات کلسیم چیست؟

پودر معدنی کربنات کلسیم یک ماده طبیعی سفیدرنگ است که به طور عمده از سنگ‌های معدنی مانند سنگ آهک، مرمر و کلسیت استخراج می‌شود. این پودر از ترکیب شیمیایی CaCO₃ تشکیل شده و به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی ویژه‌ای مانند سفیدی بالا، وزن مخصوص مناسب و واکنش‌پذیری محدود، کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف دارد. کربنات کلسیم در صنایع ساختمانی (تولید سیمان و گچ)، صنایع کاغذسازی، پلاستیک، رنگ، لاستیک، داروسازی و حتی خوراک دام به عنوان ماده پرکننده یا بهبوددهنده کیفیت استفاده می‌شود. این ماده به دو صورت طبیعی و فرآوری‌شده (میکرونیزه شده) در بازار عرضه می‌شود که بسته به نوع کاربرد، دانه‌بندی و خلوص آن اهمیت پیدا می‌کند.

کربنات کلسیم (CaCO₃) یکی از پرکاربردترین مواد معدنی در صنایع مختلف است که در تولید زغال به‌ویژه زغال فشرده و قالبی، نقش کلیدی و مهندسی ایفا می‌کند. این پودر معدنی سفیدرنگ و بی‌بو، از سنگ‌های آهکی، گچ و مرمر طبیعی استخراج می‌شود و به‌صورت میکرونیزه با مش‌های متنوع برای مصارف صنعتی عرضه می‌گردد.

خرید پودرهای معدنی مورد استفاده در تولید زغال فشرده و قالبی از فروشگاه پارس اور:

• کربنات کلسیم ،
• بنتونیت ،
• دولومیت ،
• سیلیس ،
• خاک چینی کائولن ،

ویژگی های زغال فشرده چیست؟

زغال فشرده نوعی زغال صنعتی است که از ترکیب مواد طبیعی تحت فشار و گرما ساخته می‌شود.

این زغال بدون استفاده از چسب‌های شیمیایی تولید شده و به دلیل فشردگی بالا، زمان سوخت طولانی‌تر، حرارت یکنواخت‌تر و تولید دود و گازهای مضر کمتر نسبت به زغال سنتی شناخته می‌شود.

زغال فشرده به دلیل شکل یکنواخت، کیفیت پایدار و قیمت مناسب، در مصارفی مانند قلیان، کباب‌پزی و رستوران‌ها کاربرد گسترده‌ای دارد و به عنوان گزینه‌ای بهینه‌تر و سازگارتر با محیط‌زیست نسبت به زغال‌های معمولی مورد توجه قرار گرفته است.

زغال فشرده دارای ویژگی‌های ممتازی است که آن را به گزینه‌ای محبوب در مصارف خانگی و صنعتی تبدیل کرده است.

این زغال دارای تراکم بالا، حرارت‌دهی یکنواخت، مدت زمان سوخت طولانی و خاکستر کم است. زغال فشرده به دلیل ساختار فشرده‌شده خود، دیرتر روشن می‌شود اما پس از شعله‌ور شدن، حرارت ثابت و ماندگاری تولید می‌کند.

همچنین به دلیل استفاده از مواد طبیعی و بدون افزودنی‌های شیمیایی، دود، بو و گازهای مضر کمتری ایجاد می‌کند و نسبت به زغال‌های سنتی آلودگی کمتری برای محیط‌زیست دارد.

ظاهر منظم، مقاومت مکانیکی بالا و امکان تولید در اشکال و اندازه‌های مختلف از دیگر مزایای مهم این نوع زغال است.

چرا در تولید زغال فشرده از کربنات کلسیم استفاده می‌شود؟

در فرآیند تولید زغال فشرده، ترکیبی از خاک زغال، چسب طبیعی مانند استارچ( لینک خرید استارچ) و افزودنی‌هایی مانند کربنات کلسیم استفاده می‌شود. هدف از افزودن کربنات کلسیم به این ترکیب، دستیابی به کیفیت بالاتر، عملکرد بهتر و کاهش هزینه نهایی است. برخی دلایل اصلی استفاده از این ماده در زغال‌سازی عبارت‌اند از:

• افزایش مقاومت مکانیکی زغال : ذرات کربنات کلسیم به عنوان پرکننده عمل کرده و استحکام فیزیکی زغال را بالا می‌برند.
• کاهش قیمت تمام‌شده: از آن‌جا که کربنات کلسیم ارزان‌تر از خاک زغال است، بخشی از خاک زغال با این ماده جایگزین می‌شود.
• تولید دود و خاکستر کمتر: به دلیل خلوص بالا و خواص شیمیایی بی‌اثر، این ماده باعث سوختی تمیزتر و بدون بو می‌شود.
• تنظیم چگالی و شکل قالب زغال: وجود کربنات کلسیم در فرمولاسیون زغال باعث فرم‌گیری بهتر و کاهش ترک‌خوردگی می‌شود.

روش استفاده از کربنات کلسیم در تولید زغال

• تهیه ترکیب اولیه: ابتدا خاک زغال نرم، پودر کربنات کلسیم و چسب گیاهی (مانند نشاسته) طبق نسبت مشخص (معمولاً بین 10 تا 20 درصد کربنات کلسیم) با هم مخلوط می‌شوند.
• مرطوب‌سازی و ورز دادن: آب به ترکیب اضافه شده و خمیر یکنواختی به‌دست می‌آید که قابلیت شکل‌گیری دارد.
• پرس قالبی: خمیر آماده‌شده توسط دستگاه قالب‌زن به اشکال مشخص (مکعبی، استوانه‌ای یا لانه‌زنبوری) فشرده می‌شود.
• خشک‌کردن: زغال قالب‌گیری شده در اتاق یا کوره خشک‌کن قرار می‌گیرد تا رطوبت آن کاهش یابد.
• کربونیزاسیون (زغالی شدن): قالب‌ها وارد کوره زغال‌سازی شده و در دمای بالا (بدون تماس با اکسیژن) حرارت داده می‌شوند تا به زغال تبدیل شوند.

ویژگی‌های کربنات کلسیم مناسب برای زغال‌سازی

• رنگ: سفید مایل به خاکستری
• مش: بین 200 تا 400
• رطوبت: کمتر از 1٪
• چگالی: متوسط تا بالا (مطابق با نیاز قالب)
• خلوص: بالای 90٪ کربنات کلسیم خالص
• واکنش‌پذیری: خنثی (غیرفعال در برابر چسب و مواد دیگر)

مزایای نهایی استفاده از کربنات کلسیم در زغال فشرده