روانسازی

 

فلوکولاسیون چیست؟ 

فلوکولاسیون (لخته سازی) به «جدایشِ یک محلول» اشاره میکند. در بیشتر موارد، از واژة فلوکولاسیون برای توصیفِ خروج رسوب از سیال استفاده میشود. علاوه بر این که به طور طبیعی وجود دارد، با هم زدن یا افزودنِ عاملهای لخته ساز (فلوکوله کننده) نیز میتواند به طور اجباری انجام پذیرد. صنایع تولیدی مختلفی از فلوکولاسیون به عنوان بخشی از روشهای فرآوری شان استفاده میکنند و به صورت گسترده در تصفیة آب به کار برده میشود. از این روش در جامعة پزشکی برای آنالیز سیالات مختلف نیز بهره گرفته میشود.

فلوکولاسیون فرآیندی است که یک حل شونده به صورت جرمِ لخته شده یا ورقه های کوچک (فلیک flake) از محلول خارج میشود. این عمل با رسوب (که در آن حل شونده در غلظتی که معمولاً زیر حد حلالیتش در مایع است، از محلول خارج میشود) متفاوت است. از این عبارت نیز در شیمی کلوئیدی برای اشاره کردن به فرآیندی که باعث میشود ذرات بسیار ریز به یکدیگر بچسبند و یک توده را تشکیل دهند، استفاده میگردد. این توده ممکن است در بالای مایع شناور شود یا در زیر مایع جمع شود و یا میتواند به آسانی از مایع جدا (فیلتر) شود.

برای مثال در تصفیة آب ذرات جامد معلق در آب (مانند ذرات رسی) وجود دارند. این مایع کدر میتواند با اضافه کردن یک کوآگولانت (منعقد کننده) پراکنده (دیسپرز) شود. این ماده به گونه ای انتخاب شده است که بارِ مخالف با ذراتِ داخلِ سوسپانسیون دارد. اکنون هیچ باری وجود ندارد و ذرات بیشتر شبیه به کلوئید هستند و به یکدیگر می چسبند. در این حال، یک فلوکولانت وارد میشود تا این فرآیند را سرعت ببخشد و یک ژل نامحلول در اطراف ذرات تشکیل دهد. وقتی که ذرات به اندازة کافی بزرگ هستند، آنها بر اثر جاذبه به انتهای تانک ته نشینی فرو میروند؛ به طوری که میتوان آنها را خارج کرد.

منابع:

1 ) www.wisegeek.com

2 ) www.oilgae.com

3 ) www.wiki.answers.com

آزمون روان سازی 

برای یک بدنة سرامیکی

هدف از این آزمون، رسم نمودار روان سازی دوغاب یک بدنة سرامیکی است. برای این منظور باید در بچهای حداقل 200 گرمی (و با خاکهای خشک) و با درصد ثابت و مشخص آب و حتی الامکان در یک فست میل (یا وسایل دیگر تولید دوغاب) که خشک باشند، به مدت کافی عمل سایش برای رسیدن به دانه بندی مناسب دوغاب (زبره) صورت پذیرد.

 فوت و فن 1- به اندازة باری که می خواهید آسیا کنید، گلولة سایا در فست میل بریزید. بهتر است نسبتِ بین گلوله های بزرگ و کوچک را ثابت نگه دارید؛ مثلاً 60 درصد وزنی گلولة بزرگ و 40 درصد وزنی گلولة کوچک. برای نمونه، دویست گرم خاک یا فرمول بدنه نیاز به دستکم دویست گرم گلولة آلومینائی (آلوبایتی یا سیلیسی و غیره) دارد که 120 گرم آن سایز بزرگ و 80 گرم آن سایز کوچک باشد (پیشنهاد).

 

 فوت و فن 2- فست میل را به همراه گلوله های آن به طور کامل خشک کنید. خشک کردن با فشار باد (هوای فشرده) سریع و آسان است و باعث داغ شدن فست میل نخواهد شد. 

 

نخستین بارگیری را با بدنة شاهد (مرجع) انجام دهید. سعی کنید درصد آب دوغاب در کمترین مقدار خود باشد؛ به طوری که شرایط دوغاب به ویژه برای اندازه گیری ویسکوزیته مناسب باشد. بنابراین، تا زمان سایش و درصد مناسب آب را به صورت تجربی به دست آورید، ممکن است لازم باشد تا دوغاب به دست آمده از چند بارگیری نخست را به دور بریزید. 

مشخصه های نوعی برای شروع کار روان سازی «بدنة دیوار» با یک فست میل یک لیتری اینها هستند: درصد آب برابر با 41 (حدود 130 سی سی آب) و زمان سایش 12 تا 16 دقیقه (که بستگی به زبرة مناسب و سرعت فست میل گردان دارد).

توجه کنید که باید دقیقاً مشابه خط تولید رفتار کنید: همان درصد (از روان ساز و آب) و همان نوع روان ساز که در تولید استفاده می شود به عنوان مرجع (شاهد) شما تلقی می شود و فرمولی را که برای روان سازی همین دوغاب به دست می آورید، باید بتواند ویسکوزیته ای برابر یا پائین تر از ویسکوزیتة دوغاب مرجع به دست دهد. برای بدنه های کاشی کف یا پرسلانی ممکن است درصد آب لازم کمتر باشد (مثلاً 38 درصد و 120 سی سی آب برای بچ 200 گرمی).

 

اندازه گیری ویسکوزیته یا از طریق دستگاههای ویسکوزیمتر (با حرکت چرخشی) انجام می پذیرد و یا از فورد-کاپ با قطر نازل 4 یا 8 میلی متری استفاده می شود. معمولاً دستگاههای الکترونیکی ویسکوزیته را به صورت مطلق نشان می دهند (بر اساس واحدهای پویز یا سانتی پویز) و دستگاههای دستی بر اساس زمان ریزش حجم مشخصی از دوغاب (معمولاً صد سی سی). برای این که بتوان مقایسه ای بین زمان ریزش دوغاب و ویسکوزیتة مناسب داشت، ویسکوزیتة ریزشی را به صورت انگلر (Engler, ) بیان می کنند. انگلر حاصل تقسیم زمان ریزش حجم صد سی سی از دوغاب به زمان ریزش همین حجم از سیال دیگر (مانند آب) است. 

 

وقتی درصد آب و زمان سایشِ مناسب تعیین شد، منحنی روان سازی را رسم می کنیم. 

متاسیلیکات سدیم غلیظ (به شکل محلول آبی) را خیلی از شرکتهای سازنده به صورت آماده به شرکتهای مصرف کننده ارسال می کنند. باید در همان ظرفی که آب را توزین می کنید، با استفاده از یک وسیلة مناسب که بتوانید سیلیکات سدیم را به صورت قطره ای به ظرف آب اضافه کنید (مثلاً یک میخ بزرگ)، مقدار مشخصی از آن را بیفزائید. یک منحنی نوعی می تواند با گامهای 15/0 درصدی که از 65/0 درصد آغاز شود، ترسیم گردد (مثلاً 65/0، 80/0، 95/0 درصد؛ بالاتر یا کمتر). این درصد بر مبنای خاک خشک است. مثلاً 95/0 درصد سیلیکات سدیم در یک بچ 200 گرمی 90/1 گرم خواهد بود. اندکی خطای توزین به دلی ماهیت قطره ای ریخته شدن روان ساز به داخل ظرفِ آب وجود خواهد داشت که باید سعی شود به حداقل برسد.

 

اگر در درصد مصرفِ بالاتر روان ساز، ویسکوزیتة دوغاب افزایش نشان داد، باید درصد را کم کنید. به هر حال، به گونه ای باید درصدها را تنظیم کرد که یک منحنی با مینیمم نسبی(که نقطة اُپتیمم یا بهینة درصد روان ساز را نشان می دهد) رسم گردد (مانند شکل بالا).


استـفاده از متاسیلیکات سدیم برای روان سازی دوغاب

سلام می خواستم بدانم متاسیلیکات سدیم (خیس) با چه نسبتی برای دوغاب در کاشی سازی ترکیب می کنند؟ 

(الف) نسبت تمام موادی را که باید ترکیب شود، بگویید؟ چون ]بعضی شرکتها[ از تری پلی فسفات استفاده می کنند، نمی دانند از متاسیلیکات سدیم برای روان سازی دوغاب به چه نسبتی و با چه مواد دیگری استفاده می شود برای روان سازی؟ وقتی می پرسم: چرا از متاسیلیکات سدیم استفاده نمی کنید، می گویند: اطلاع ندارند که متاسیلیکات سدیم برای روان سازی دوغاب در کاشی به چه نسبتی و با چه موادی باید استفاده کنند؟ 

(ب) چه کار باید کرد که متاسیلیکات سدیم از نوع 5 آبه قلیایی بیشتر شود؟ 

(پ) متاسیلیکات سدیم را با چه نسبتی برای روان سازی و با چه مواد دیگری و با چه نسبتی ترکیب کنیم که خوب روان شود؟ 

(الف)این نسبت بستگی به فرمول بدنه ای دارد که باید روان سازی شود. برای نمونه، بعضی از شرکتها برای تهیة بدنة دیوار از 85/0 درصد و برخی هم از 2/1 درصد سیلیکات سدیم استفاده می کنند. این مقدار سیلیکات سدیم بر اساس وزنِ خشک (یا درست تر بگوئیم: جرم خشکِ) خاکها  اندازه گیری می شود. مثلاً: 

برای 85/0 درصد روان ساز 110 کیلوگرم سیلیکات سدیم برای بالمیل 13 تنی خاک (خشک) و 

برای 2/1 درصد روان ساز 260 کیلوگرم سیلیکات سدیم برای بالمیل 22 تنی خاک (خشک). مقدار آب لازم هم بر اساس حداکثر ویسکوزیتة قابل قبول و قابل اجراء در خط تولید تعیین می شود. 

(ب) باید سیلیکاتهای سدیم با Ratio های مختلف را تست کرد و بهترین نوع آن را جهت استفاده در خط تولید انتخاب نمود. معمولاً در صنعت کاشی و سرامیک از سیلیکاتهای سدیم با Ratio های 4/2 تا نزدیک به 0/3 استفاده می شود. Ratio در واقع همان نسبت وزنی سیلیسیم اکسید (SiO2) به سدیم اکسید (Na2O) در سیلیکات سدیم است. اگر بخواهید خاصیت قلیائی بیشتر شود باید از سیلیکاتهای سدیم با Ratio های پائین استفاده کنید (که در کارخانة سازنده و در مراحل انتهائی تولید به آن سود یا NaOH اضافه شده است). 

(پ) با توجه به ترکیب بدنه ممکن است استفاده از دو نوع روان ساز (مثلاً سیلیکات سدیم و کربنات سدیم) نتیجة بهتری را به دست دهد که با آزمایش به دست می آید. سیلیکات سدیم و کربنات سدیم با نسبت مشخص و از پیش معلوم همراه با آب به داخل بالمیلهای تولید ریخته می شوند. این نسبت می تواند 70/0-60/0 یا 2/1-50/0 یا 85/0-20/0 درصد (یا نسبتهای دیگر) به ترتیب از «سیلیکات سدیم-کربنات سدیم» باشد. 

 

 

 

فیروز رضائی ; ۱۱:٤۱ ‎ق.ظ ; ۱۳٩٠/۳/٧