nguyenvugiaolinh
New Member
Download Đồ án Máy khuấy trộn tinh bột cao lanh miễn phí
GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CAO LANH :
1.1.1 Nguồn gốc tạo thành cao lanh.
Cao lanh là sản phẩm phong hóa tàn dư của các loại đá gốc chứa trường thạch như pegmatite, granit, gabro, banzan, ryolit hay các cuộn sỏi thềm biển đệ tứ hay đá phun trào axit như keratophyr, felsit. Ngoài kiểu hình thành phong hóa tàn dư, còn có sự hình thành do phong hóa biến chất trao đổi các đá gốc cộng sinh nhiệt dịch quarphophia, chính là quarzit thứ sinh như mỏ cao lanh Tấn mài Quảng Ninh.
Kiểu phong hóa tàn dư và biến chất trao đổi hình thành các mỏ cao lanh tại mỏ đá góc – là cao lanh nguyên sinh (tức cao lanh thô). Nếu sản phẩm phong hóa tàn dư, nhưng bị nước băng hà, gió cuốn đi rồi lắng đọng lại chổ trũng hình thành nên các mỏ cao lanh hay đất sét trầm tích - còn gọi là cao lanh thứ sinh.
Sự hình thành các mỏ cao lanh ngoài yếu tố cơ bản là có đá gốc chứa trường thạch phải kể tới yếu tố địa mạo, cấu tạo nên vùng chứa đá gốc và yếu tố môi trường (độ ẩm, nhiệt độ).
Qua nhiều tài liệu đều thống nhất phần lớn các mỏ cao lanh nằm ở vùng đồi núi dốc thoải hay thung lủng giữa các núi.Qúa trình nghiên cứu sự hình thành trái đất người ta cho rằng sự thành tạo các mỏ cao lanh xảy ra ở thời kỳ đầu đệ tứ và phát triển nhất ở thời kỳ đệ tứ muộn. Giai đoạn này khí hậu rất ẩm và mưa nhiều, thảm thực vật phát triển mạnh tạo môi trường thuận lợi cho sự phong hóa đá gốc bằng các quá trình hóa học. Mặt khác cũng chính thời kỳ này sự vận động của trái đất xãy ra rất mạnh bao gồm sự nâng lên hay tụt xuống của vỏ trái đất phần tiếp xúc với khí quyển (còn gọi là lớp silicat) tạo nên nhiều nếp uốn và khe nứt (lớp silicat có chiếu sâu từ 36 – 50 km).
Như vậy sự hình thành các mỏ cao lanh là do chịu sự tác dụng tương hổ của các quá trình hóa học, cơ học (kể cả sinh vật học) bao gồm các hiện tượng phong hóa, rửa trôi và lắng đọng trong thời gian dài.
Về mặt hóa học, bản chất của nó rất phức tạp nhưng để đơn giản hơn, ta coi đá gốc trực tiếp phong hóa thành cao lanh là trường thạch.Lấy trường thạch kali làm thí dụ thì cơ chế phản ứng có thể như sau:
Nếu môi trường co độ pH = 3 – 4:
2KAlSi3O8 + 8 H2O ----- > 2KOH + 2 Al(0H)3 + 2 H4Si3O8 ----- > Al2(OH4)Si2O5 + K2O + 4SiO2 + 6H2O
Khi môi trường có độ pH = 8 – 9 thì khoáng chính hình thành không phải do caolimit mà là momorilonit: Al1.67Mg 0.33((OH)2/Si4O10)0.33Na0.33(H2O)4.
Rõ ràng: H2CO3 , H2O và một số axit hữu cơ khác đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình phong hóa đá góc thành cao lanh.
Quá trình tạo thành cao lanh có thể còn qua mức độ trung gian. Thí dụ trường thạch bị cerusit hóa tức là chuyển thành mica ngâm nước mà dạng phổ biến là: K2O3 Al2O3.6Si02.2H2O rồi mới chuyển thành caolinit.
Trong nhiều trường hợp xảy ra sự thay thế đồng hình của Fe3+ thay Al3+ thì cơ chế còn phức tạp hơn.
1.1.2 Thành phần hóa và khoáng vật:
Theo thành phần hóa và khoáng vật cũng như cấu trúc của nó thì cao lanh bao gồm rất nhiều loại khác nhau, trong đó có 28 loại đơn khoáng phổ biến. Trong thiên nhiên do thành phần khoáng vật của đá gốc khác nhau, điều kiện tạo thành cao lanh cũng không giống nhau (độ pH, độ ẩm, nhiệt độ) nên sản phẩm phong hóa cũng khác nhau.
Trong thực tế, các khoáng vật của mỗi mỏ cao lanh ít khi là một đơn khoáng. Mặc dù có nhiều đơn khoáng song nếu cấu trúc hay tính chất của chúng gần giống nhau thì người ta xếp chúng vào một nhóm. Sau đây là một số nhóm khoáng quan trọng đối với ngành gốm sứ:
- Nhóm CAOLINIT: Phần lớn các mỏ cao lanh chứa khoáng chủ yếu là caolinit. Khoáng caolinit có công thức là: Al2O3.2SiO2.2H2O thành phần hóa của khoáng này là: Al2O3: 39,48%; SiO2 : 46,60%; H2O : 13,92%.
Thành phần hóa học của hầu hết các mỏ cao lanh ít khi vượt qua giới hạn trên. Nếu mỏ cao lanh nào chứa chủ yếu là khoáng caolinit thì chất lượng nó rất cao.
- Nhóm MONMORILONIT : Công thức hoá học là:
Al2O3.4SiO2. H2O + nH2O.
Mạng lưới tinh thể khoáng này gồm 3 lớp (hai tứ diện SiO4 và một bát diện AlO6). So với caolinit thì khoáng này có lực liên kết yếu hơn, ở đây các lớp OH nằm bên trong, 3 lớp trên tạo thành gói kiểu kín.
- Nhóm khoáng chứa ALKALI:
Công thức hóa học: K2O.3AL2O3.6SiO2.2H2O
Về mặt cấu trúc các khoáng này có mạng lưới tinh thể tương tự như các silicat 3 lớp nên các tính chất của chúng rất giống nhau: độ phân tán cao, độ trương nở trong nước lớn, khả năng hấp thụ trao đổi ion cũng lớn.
Trong nhóm này có một số khoáng khác có cấu trúc và tính chất tương tự illit đó là khoáng hyddrophylit, vermiculite và các dạng thủy mica khác.
1.1.3 Tính chất kỹ thuật:
-Thành phần hạt: Nhiều tính chất kỹ thuật của cao lanh phụ thuộc vào kích thước, hình dạng và tỉ lệ các cỡ hạt. Nhìn chung kích thước các hạt cao lanh nằm trong giới hạn phân tán keo (60µm). Kích thước các loại tạp chất bao gồm thạch anh, trường thạch, mica thường khá lớn.
Thành phần và kích thước hạt có tác dụng rất lớn đến khả năng hấp thụ và trao đổi ion, tính dẻo, độ co khi sấy, cường độ cũng như diển biến tính chất của khoáng đó theo nhiệt độ nung.
Có nhiều phương pháp xác định thành phần hạt nhưng phương pháp thông thường nhất là phương pháp lắng trong pipet kiểu Adereasen. Với công cụ này cho phép xác định hàm lượng cỡ hạt 1-2 µm một cách chính xác.
- Khả năng trương nỡ thể tích và hấp thụ trao đổi ion: Nhiều tính chất của cao lanh chủ yếu là do cấu trúc tinh thể nó quyết định. Như chúng ta đã biết cấu trúc của các đơn khoáng rất khác nhau. Sự khác nhau về cấu trúc của các đơn khoáng dẩn đến sự liên kết giữa các nguyên tố nhất là mối liên kết giữa Al-OH hay liên kết O-H ở các đơn khoáng sẽ khác nhau. Điều này chứng minh rỏ nhất là khi nghiên cứu sự thay đổi cấu trúc lúc đốt nóng bằng phương pháp nhiệt vi sai. Caolinit mất nước hóa học trong khoảng 550o-600oC, monmorionit với cấu trúc 3 lớp lại mất nước liên kết hóa học ở nhiệt độ cao hơn khoảng 650 – 700oC.
Trong thiên nhiên cấu trúc của các silicat rất phức tạp, do có sự thay thế đồng hình của các cation trong các lớp nên đã làm thay đổi lực liên kết giữa các nguyên tố. Điều này dẫn đến sự thay đổi tỉ lệ giữa chúng nên diện tích của các cation trung tâm trong từng lớp và giữa các lớp bị thay đổi đó chính là nguyên nhân gây nên sự khác nhau về khả năng hấp thụ trao đổi, độ trương nở thể tích của các đơn khoáng.
- Đặc tính của cao lanh khi có nước: Cao lanh là tổ hợp của nhiều hạt mịn với kích thước hạt rất khác nhau, bề mặt riêng của chúng lớn, hệ thống ống mao quản trong chúng vừa lớn vừa phức tạp do đó có khả năng tự hút ẩm khi để trong không khí.
Khi trộn thêm nước vào cao lanh, tùy thuộc hàm lượng nước thêm vào mà tính chất hỗn hợp sẽ rất khác nhau (ít dẻo, rất dẻo, chảy dẻo, chảy thành dòng liên tục). Đặc tính đó gọi là độ dẻo.
Theo phân loại của lưu biến học, cao lanh là vật liệu biến dạng dẻo, độ dẻo của cao lanh khi trộn với nước là khả năng giữ nguyên hình dạng khi chịu tác dụng của lực bên ngoài mà không bị nứt.
Độ dẻo của hỗn hợp là do ảnh hưở...
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CAO LANH :
1.1.1 Nguồn gốc tạo thành cao lanh.
Cao lanh là sản phẩm phong hóa tàn dư của các loại đá gốc chứa trường thạch như pegmatite, granit, gabro, banzan, ryolit hay các cuộn sỏi thềm biển đệ tứ hay đá phun trào axit như keratophyr, felsit. Ngoài kiểu hình thành phong hóa tàn dư, còn có sự hình thành do phong hóa biến chất trao đổi các đá gốc cộng sinh nhiệt dịch quarphophia, chính là quarzit thứ sinh như mỏ cao lanh Tấn mài Quảng Ninh.
Kiểu phong hóa tàn dư và biến chất trao đổi hình thành các mỏ cao lanh tại mỏ đá góc – là cao lanh nguyên sinh (tức cao lanh thô). Nếu sản phẩm phong hóa tàn dư, nhưng bị nước băng hà, gió cuốn đi rồi lắng đọng lại chổ trũng hình thành nên các mỏ cao lanh hay đất sét trầm tích - còn gọi là cao lanh thứ sinh.
Sự hình thành các mỏ cao lanh ngoài yếu tố cơ bản là có đá gốc chứa trường thạch phải kể tới yếu tố địa mạo, cấu tạo nên vùng chứa đá gốc và yếu tố môi trường (độ ẩm, nhiệt độ).
Qua nhiều tài liệu đều thống nhất phần lớn các mỏ cao lanh nằm ở vùng đồi núi dốc thoải hay thung lủng giữa các núi.Qúa trình nghiên cứu sự hình thành trái đất người ta cho rằng sự thành tạo các mỏ cao lanh xảy ra ở thời kỳ đầu đệ tứ và phát triển nhất ở thời kỳ đệ tứ muộn. Giai đoạn này khí hậu rất ẩm và mưa nhiều, thảm thực vật phát triển mạnh tạo môi trường thuận lợi cho sự phong hóa đá gốc bằng các quá trình hóa học. Mặt khác cũng chính thời kỳ này sự vận động của trái đất xãy ra rất mạnh bao gồm sự nâng lên hay tụt xuống của vỏ trái đất phần tiếp xúc với khí quyển (còn gọi là lớp silicat) tạo nên nhiều nếp uốn và khe nứt (lớp silicat có chiếu sâu từ 36 – 50 km).
Như vậy sự hình thành các mỏ cao lanh là do chịu sự tác dụng tương hổ của các quá trình hóa học, cơ học (kể cả sinh vật học) bao gồm các hiện tượng phong hóa, rửa trôi và lắng đọng trong thời gian dài.
Về mặt hóa học, bản chất của nó rất phức tạp nhưng để đơn giản hơn, ta coi đá gốc trực tiếp phong hóa thành cao lanh là trường thạch.Lấy trường thạch kali làm thí dụ thì cơ chế phản ứng có thể như sau:
Nếu môi trường co độ pH = 3 – 4:
2KAlSi3O8 + 8 H2O ----- > 2KOH + 2 Al(0H)3 + 2 H4Si3O8 ----- > Al2(OH4)Si2O5 + K2O + 4SiO2 + 6H2O
Khi môi trường có độ pH = 8 – 9 thì khoáng chính hình thành không phải do caolimit mà là momorilonit: Al1.67Mg 0.33((OH)2/Si4O10)0.33Na0.33(H2O)4.
Rõ ràng: H2CO3 , H2O và một số axit hữu cơ khác đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình phong hóa đá góc thành cao lanh.
Quá trình tạo thành cao lanh có thể còn qua mức độ trung gian. Thí dụ trường thạch bị cerusit hóa tức là chuyển thành mica ngâm nước mà dạng phổ biến là: K2O3 Al2O3.6Si02.2H2O rồi mới chuyển thành caolinit.
Trong nhiều trường hợp xảy ra sự thay thế đồng hình của Fe3+ thay Al3+ thì cơ chế còn phức tạp hơn.
1.1.2 Thành phần hóa và khoáng vật:
Theo thành phần hóa và khoáng vật cũng như cấu trúc của nó thì cao lanh bao gồm rất nhiều loại khác nhau, trong đó có 28 loại đơn khoáng phổ biến. Trong thiên nhiên do thành phần khoáng vật của đá gốc khác nhau, điều kiện tạo thành cao lanh cũng không giống nhau (độ pH, độ ẩm, nhiệt độ) nên sản phẩm phong hóa cũng khác nhau.
Trong thực tế, các khoáng vật của mỗi mỏ cao lanh ít khi là một đơn khoáng. Mặc dù có nhiều đơn khoáng song nếu cấu trúc hay tính chất của chúng gần giống nhau thì người ta xếp chúng vào một nhóm. Sau đây là một số nhóm khoáng quan trọng đối với ngành gốm sứ:
- Nhóm CAOLINIT: Phần lớn các mỏ cao lanh chứa khoáng chủ yếu là caolinit. Khoáng caolinit có công thức là: Al2O3.2SiO2.2H2O thành phần hóa của khoáng này là: Al2O3: 39,48%; SiO2 : 46,60%; H2O : 13,92%.
Thành phần hóa học của hầu hết các mỏ cao lanh ít khi vượt qua giới hạn trên. Nếu mỏ cao lanh nào chứa chủ yếu là khoáng caolinit thì chất lượng nó rất cao.
- Nhóm MONMORILONIT : Công thức hoá học là:
Al2O3.4SiO2. H2O + nH2O.
Mạng lưới tinh thể khoáng này gồm 3 lớp (hai tứ diện SiO4 và một bát diện AlO6). So với caolinit thì khoáng này có lực liên kết yếu hơn, ở đây các lớp OH nằm bên trong, 3 lớp trên tạo thành gói kiểu kín.
- Nhóm khoáng chứa ALKALI:
Công thức hóa học: K2O.3AL2O3.6SiO2.2H2O
Về mặt cấu trúc các khoáng này có mạng lưới tinh thể tương tự như các silicat 3 lớp nên các tính chất của chúng rất giống nhau: độ phân tán cao, độ trương nở trong nước lớn, khả năng hấp thụ trao đổi ion cũng lớn.
Trong nhóm này có một số khoáng khác có cấu trúc và tính chất tương tự illit đó là khoáng hyddrophylit, vermiculite và các dạng thủy mica khác.
1.1.3 Tính chất kỹ thuật:
-Thành phần hạt: Nhiều tính chất kỹ thuật của cao lanh phụ thuộc vào kích thước, hình dạng và tỉ lệ các cỡ hạt. Nhìn chung kích thước các hạt cao lanh nằm trong giới hạn phân tán keo (60µm). Kích thước các loại tạp chất bao gồm thạch anh, trường thạch, mica thường khá lớn.
Thành phần và kích thước hạt có tác dụng rất lớn đến khả năng hấp thụ và trao đổi ion, tính dẻo, độ co khi sấy, cường độ cũng như diển biến tính chất của khoáng đó theo nhiệt độ nung.
Có nhiều phương pháp xác định thành phần hạt nhưng phương pháp thông thường nhất là phương pháp lắng trong pipet kiểu Adereasen. Với công cụ này cho phép xác định hàm lượng cỡ hạt 1-2 µm một cách chính xác.
- Khả năng trương nỡ thể tích và hấp thụ trao đổi ion: Nhiều tính chất của cao lanh chủ yếu là do cấu trúc tinh thể nó quyết định. Như chúng ta đã biết cấu trúc của các đơn khoáng rất khác nhau. Sự khác nhau về cấu trúc của các đơn khoáng dẩn đến sự liên kết giữa các nguyên tố nhất là mối liên kết giữa Al-OH hay liên kết O-H ở các đơn khoáng sẽ khác nhau. Điều này chứng minh rỏ nhất là khi nghiên cứu sự thay đổi cấu trúc lúc đốt nóng bằng phương pháp nhiệt vi sai. Caolinit mất nước hóa học trong khoảng 550o-600oC, monmorionit với cấu trúc 3 lớp lại mất nước liên kết hóa học ở nhiệt độ cao hơn khoảng 650 – 700oC.
Trong thiên nhiên cấu trúc của các silicat rất phức tạp, do có sự thay thế đồng hình của các cation trong các lớp nên đã làm thay đổi lực liên kết giữa các nguyên tố. Điều này dẫn đến sự thay đổi tỉ lệ giữa chúng nên diện tích của các cation trung tâm trong từng lớp và giữa các lớp bị thay đổi đó chính là nguyên nhân gây nên sự khác nhau về khả năng hấp thụ trao đổi, độ trương nở thể tích của các đơn khoáng.
- Đặc tính của cao lanh khi có nước: Cao lanh là tổ hợp của nhiều hạt mịn với kích thước hạt rất khác nhau, bề mặt riêng của chúng lớn, hệ thống ống mao quản trong chúng vừa lớn vừa phức tạp do đó có khả năng tự hút ẩm khi để trong không khí.
Khi trộn thêm nước vào cao lanh, tùy thuộc hàm lượng nước thêm vào mà tính chất hỗn hợp sẽ rất khác nhau (ít dẻo, rất dẻo, chảy dẻo, chảy thành dòng liên tục). Đặc tính đó gọi là độ dẻo.
Theo phân loại của lưu biến học, cao lanh là vật liệu biến dạng dẻo, độ dẻo của cao lanh khi trộn với nước là khả năng giữ nguyên hình dạng khi chịu tác dụng của lực bên ngoài mà không bị nứt.
Độ dẻo của hỗn hợp là do ảnh hưở...
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links
Tags: đồ án thiết kế máy khuấy