Applicazione del gesso. Chalk Rock, descrizione, proprietà, depositi e foto

Non c'è persona al mondo che non abbia incontrato il gesso nella sua vita. In milioni di classi sulla Terra, gli studenti scrivono con il gesso sulla lavagna. Cosa farebbe un insegnante senza il gesso? Ognuno di noi è ben consapevole del solito, insignificante gesso scolastico. E non solo rappresenta, ma anche tenuto tra le mani più di una volta durante i suoi studi. E quante verità sono state scoperte con l'aiuto di un pezzo di gesso, quante scoperte sono state fatte! E fino ad ora, un insegnante di scuola, tenendo in mano un pezzo di gesso poco appariscente, ma allo stesso tempo insostituibile, compie miracoli.

Al momento non è stata trovata alcuna alternativa al gesso di calce (il gesso a cera non è adatto per l'uso su lavagne). Nelle scuole stanno ora comparendo lavagne interattive e altri ausili didattici. Tuttavia, il gesso scolastico, come è esistito per molte centinaia di anni nelle scuole, è rimasto finora. La qualità del gesso scolastico è un problema per qualsiasi istituto di istruzione. La nostra scuola non fa eccezione. Ho deciso di scoprire il motivo per cui il gesso scolastico si sbriciola o lascia un segno leggermente evidente e più spesso graffia la lavagna.

Rilevanza il lavoro sta nel fatto che il gesso utilizzato dal consumatore differisce per qualità. La qualità è sempre associata alla sicurezza per la salute?
Problema: il gesso scolastico di scarsa qualità può portare a malattie di studenti e insegnanti.
Bersaglio: Lo studio delle proprietà fisiche e chimiche e l'impatto sul corpo umano del gesso scolastico.

Compiti:
1. Raccogliere informazioni affidabili sull'origine, la composizione, le proprietà e l'uso del gesso scolastico.
2. Condurre esperimenti per studiare la composizione qualitativa e quantitativa di vari gradi di gesso scolastico, idoneità all'uso.
3. Condurre un'indagine sociologica per identificare l'effetto del gesso sul corpo umano.
4. Valutare l'impatto del gesso sulla salute umana.

Durante il lavoro, quanto segue metodi di ricerca:
- ricerca e analisi di informazioni affidabili da fonti affidabili;
- esperimento chimico;
- interrogatorio dei docenti e analisi dei risultati.

Origine, proprietà, applicazione del gesso

Il gesso è una roccia bianca, morbida e friabile. Il gesso non si scioglie in acqua.

La base della composizione chimica del gesso è il carbonato di calcio con una piccola quantità di carbonato di magnesio, ma di solito c'è una parte non carbonatica, principalmente ossidi di metallo. La composizione del gesso contiene solitamente una mescolanza insignificante dei più piccoli granelli di quarzo e pseudomorfi microscopici di calcite dopo organismi marini fossili (radiolari, ecc.) Si trovano spesso grandi fossili del periodo Cretaceo: belemniti, ammoniti, ecc. I suoi elementi appartengono alla famiglia metalli alcalino terrosi, che costituiscono un sottogruppo della tavola periodica degli elementi. Il gesso con cui scriviamo alla lavagna è costituito principalmente da conchiglie di rizomi marini. Negli oceani e nei mari, i gusci dei rizomi morti si depositano sul fondo. Nel corso di migliaia e milioni di anni si accumulano enormi strati di conchiglie, che successivamente, durante i movimenti geologici la crosta terrestre può finire a terra sotto forma di gesso e montagne calcaree (ad esempio, in Ucraina). Così, i protozoi, che sono di dimensioni trascurabilmente piccole e grandiosi nel loro carattere di massa, fanno parte della crosta terrestre.

Per centinaia di anni, le persone hanno utilizzato il gesso per vari scopi. Il gesso che usiamo in classe viene mescolato con leganti per evitare che si sgretoli. miglior gesso per la scuola è il 95% di gesso. Aggiungendo vari coloranti, puoi ottenere gesso di qualsiasi colore. Il gesso viene utilizzato per scrivere su grandi lavagne per la visualizzazione pubblica (come nelle scuole). Il gesso modellato è composto per il 40% da gesso (carbonato di calcio) e per il 60% da gesso (solfato di calcio).

Gesso - componente richiesta"carta patinata" utilizzata nella stampa per la stampa di pubblicazioni illustrate di alta qualità. Il gesso macinato è ampiamente usato come materiale economico (pigmento) per imbiancare, dipingere recinzioni, muri, bordi e per proteggere i tronchi d'albero dalle scottature.

Il gesso è utilizzato nell'industria delle pitture e vernici (pigmento bianco), gomma, carta, nell'industria dello zucchero - per la pulizia del succo di barbabietola, per la produzione di leganti (calce, cemento Portland), nell'industria del vetro, per la produzione di fiammiferi . In questi casi si usa solitamente il cosiddetto gesso precipitato, ottenuto chimicamente da minerali contenenti calcio.

Con una mancanza di calcio, il gesso medico può essere prescritto come integratore alimentare.

Il gesso, tra le altre rocce carbonatiche nella produzione del vetro, viene utilizzato come uno dei componenti della carica nella fusione del vetro, introdotto nella carica sotto forma di polvere in una quantità fino al 30% del volume di quest'ultimo. Il gesso conferisce al vetro resistenza termica, resistenza meccanica, resistenza agli agenti chimici e agli agenti atmosferici.

Determinazione sperimentale delle proprietà fisico-chimiche del gesso

Indicatori chiave di qualità

Durante lo studio della letteratura su questo argomento, abbiamo identificato i seguenti indicatori che il gesso utilizzato nelle scuole dovrebbe avere:

Si sbriciola durante la scrittura
- mani sporche
- purezza (bianco)
- inclusioni dure


Questi indicatori dei campioni studiati sono stati riportati nella tabella "Principali indicatori della qualità del gesso":

Analisi qualitativa del gesso scolastico

Il componente principale del gesso è il carbonato di calcio. Il gesso naturale (segato) non contiene altri componenti. Nella fabbricazione di pastelli modellati, alla polvere di gesso vengono aggiunte sostanze: leganti, ad esempio amido o gesso.
Viene effettuata un'analisi qualitativa per scoprire quali raccoglitori sono stati utilizzati per rendere disponibili i pastelli in classe.

Esercitazione "Analisi qualitativa del gesso"

Attrezzatura:

1) microscopio
2) vetrino
3) pipetta
4) supporto da laboratorio con anello e manicotto
5) imbuto
6) tappo con tubo uscita gas
7) mortaio e pestello
8) bicchiere
9) provette
10) carta da filtro
11) bacchette di vetro
12) campioni di gesso scolastico
13) acqua distillata
14) acqua di calce
15) acido cloridrico (razb.)
16) cucchiaio di porcellana
17) lampada spirituale
18) partite
19) pinzette
20) soluzione alcolica di iodio
21) tiosolfato di sodio
22) ioduro di potassio

Riconoscimento di carbonato - anioni (CO 3 2-)

Alcuni pezzi di gesso sono stati aggiunti alla provetta ed è stata aggiunta una piccola quantità di acido cloridrico diluito HCl. Il tubo è stato rapidamente chiuso con un tappo di sughero con tubo di uscita del gas. L'estremità della provetta è stata calata in un'altra provetta contenente 2-3 ml di acqua di calce. Per diversi minuti, abbiamo osservato bolle di anidride carbonica gorgogliare attraverso l'acqua calcarea. L'acqua di calce divenne torbida. Pertanto, la composizione del gesso include carbonato - anioni (CO 3 2-).

CaCO 3 + 2HCl → CaCl 2 + CO 2 + H 2 O
CO 3 2- + 2H + → CO 2 + H 2 O
CO 2 + Ca (OH) 2 → CaCO 3 ↓ + H 2 O

Conclusione: La presenza di carbonato di calcio nella composizione del gesso è confermata con l'aiuto dell'acido cloridrico (l'anidride carbonica rilasciata rende torbida l'acqua di calce).

Riconoscimento dell'amido.

L'amido è facile da rilevare. Ad esempio, se il gesso diventa nero quando calcinato, possiamo concludere che contiene amido (i carboidrati si carbonizzano facilmente quando vengono riscaldati). Una soluzione di iodio può essere utilizzata anche come reagente per l'amido. Abbiamo rilevato l'amido usando una soluzione alcolica di iodio. 2-3 gocce di soluzione di iodio sono state applicate ai pezzi di gesso studiati. Il colore della soluzione di iodio è cambiato da gesso rotondo (colore blu). Con il resto dei campioni di gesso, il colore della soluzione alcolica di iodio non è cambiato.

Reazione microcristallina al gesso.

La presenza di gesso come legante può essere dimostrata mediante reazione microcristalloscopica. Ciascun campione di gesso è stato frantumato in un mortaio e una massa di 1 grammo è stata disciolta in 2 mi. acqua distillata. La soluzione risultante è stata accuratamente miscelata con una bacchetta di vetro. La soluzione risultante è stata filtrata. Quindi una goccia del filtrato è stata posta su un vetrino ed esaminata al microscopio. Nel processo di essiccazione, dalle gocce crescono cristalli di gesso (se fa parte del gesso), aventi la forma di caratteristici aghi e drusen aghiformi.

Piccoli pezzi di gesso per ogni campione di prova sono stati calcinati nella fiamma di una lampada ad alcool. La fiamma della lampada spirituale ha acquisito un colore rosso-arancio in ogni campione di gesso, che conferma la presenza di cationi di calcio (Ca 2+).

Risultati della ricerca:

Conclusione: i campioni di gesso contengono tutti ioni calcio e carbonato - anione, quindi in esso è presente carbonato di calcio (CaCO 3). Tra le impurità abbiamo trovato gesso e amido.

Conclusione sulla parte sperimentale:

1) Tutti i campioni di gesso studiati contengono cationi di calcio.
2) Le impurità nei nostri campioni erano gesso, amido e colla.
3) Il gesso grumoso è costituito da carbonato di calcio e un'enorme quantità di impurità, macchia le mani, scrive male.
4) Il gesso tondo è composto da carbonato di calcio, macchia molto le mani, scrive dolcemente, si sbriciola, perché come legante in esso amido.
5) Il gesso rettangolare contiene carbonato di calcio, si sbriciola un po' e macchia poco le mani, ma graffia molto la tavola, perché contiene, oltre al gesso, colla come legante.

L'impatto del gesso scolastico sulla salute di studenti e insegnanti

Ad oggi, la conservazione e la promozione della salute pubblica è una delle più importanti problemi reali. La salute umana è sempre stata oggetto di un attento studio di specialisti in varie professioni.

Secondo le previsioni dell'Organizzazione Mondiale della Sanità all'inizio del 21° secolo, le malattie umane più comuni sono le malattie allergiche, l'asma bronchiale e le malattie cardiovascolari.

Non appena il bambino va a scuola, inizia a usare il gesso. Il gesso scolastico ci accompagna dalla prima all'undicesima elementare, gli insegnanti lo usano sempre. Oggi, al gesso scolastico vengono imposti requisiti molto seri, quindi il gesso scolastico è considerato un prodotto ecologico e sicuro. Tuttavia, nel processo di utilizzo, il gesso scolastico inizia a spolverare, ostruire il naso e sporcarsi le mani. Ad alcuni studenti piace mangiare il gesso, ma il gesso scolastico è un prodotto che contiene, oltre ai principali componenti sicuri (come si crede): calcare, gesso, amido e anche adesivi (colla PVA, BF, caseina, cancelleria, ecc. .), coloranti, che non sono del tutto sicuri per la loro salute.

Per scoprire l'impatto del gesso sulla salute umana, abbiamo intervistato i nostri insegnanti, che, a causa delle specificità delle loro materie, sono costretti a usare costantemente il gesso.

Questionario per gli insegnanti

1. Pensi che il lavoro costante con il gesso influisca sul tuo corpo?

2. Ci sono delle conseguenze negative, se sì, quali sono?
a) sulla pelle delle mani:
1.asciuga
2.reazione allergica
3.altro
4.nessuna conseguenza
b) sull'apparato respiratorio:
1.tosse
2.manifestazioni di asma
3.altro
4.nessuna conseguenza.

3. È possibile sostituire la lavagna e il gesso a scuola? Se sì, allora cosa?

Dopo aver analizzato i questionari dei nostri insegnanti di scuola, siamo giunti alla conclusione che il 100% degli insegnanti non è soddisfatto della qualità del gesso che arriva nella nostra scuola (si sporca le mani, graffia la lavagna e si sbriciola). Gli studenti hanno anche aggiunto una cattiva qualità: non si lava bene dall'uniforme scolastica se ci si sporca accidentalmente.

Secondo la maggior parte degli insegnanti intervistati, il gesso scolastico ha un effetto negativo sulla pelle delle mani e può causare reazioni allergiche quando vengono inalate particelle di gesso. La metà degli intervistati ha notato di essere costretta a usare costantemente una crema per le mani idratante. Ci sono insegnanti tra coloro che hanno ricevuto seri problemi con la pelle delle mani: eczema, desquamazione e screpolature sui palmi.

Nonostante il progresso tecnologico, secondo gli insegnanti, non è ancora possibile sostituire completamente il gesso. Le lavagne bianche e le lavagne interattive sarebbero buone alternative.

1) durante il lavoro, lavarsi le mani più spesso con ammorbidente sapone da toeletta: "glicerina", "lanolina", "vaselina" e "latte"
2) dopo ogni lezione lubrificare le mani con una crema mani idratante
3) lavare il gesso dalla lavagna solo con un panno umido
4) Sciacquare il panno per cancellare il gesso il più spesso possibile

Conclusione

Il gesso scolastico è un prodotto che contiene, oltre ai principali componenti sicuri (come si crede): calcare, gesso, amido, e anche adesivi (colla PVA, BF, caseina, cancelleria, ecc.), coloranti, che non sono del tutto sicuri per la loro salute.

I campioni di gesso esaminati hanno un contenuto di carbonato di calcio dal 40 all'80% e contengono gesso. Nonostante la loro somiglianza superficiale, i campioni si comportano diversamente quando aggiunti acqua calda e acido cloridrico.

Dopo aver studiato la letteratura, consiglio agli insegnanti di lavare accuratamente il panno di gesso e di non rimuovere il gesso dalla lavagna con un panno asciutto. Puoi ridurre l'effetto negativo del gesso sulla pelle delle mani se avvolgi il gesso con della carta e preferibilmente con un foglio. Un'altra soluzione al problema della scorrevolezza del gesso è pretrattare la superficie del gesso con colla ai silicati per cancelleria.

Condurre ricerche mi ha permesso di imparare a pianificare e condurre esperimenti chimici e ottenere risultati affidabili. I risultati degli esperimenti sono stati elaborati con i metodi della statistica matematica.

Elenco delle fonti

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3. Chalk // Dal V. Dizionario esplicativo della grande lingua russa vivente: in 4 voll M.: Rus. lang., 1998 T 4. - 688 pag.
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6. Stepin BD Alikberova L.Yu. Libro di chimica per la lettura a casa. / B.D. Stepin, L.Yu. Alkberova. – M.: Chimica, 1995. 270 p.
7. Conosco il mondo: Enciclopedia dei bambini: Chimica / Ed. LA. Savina. - M.: AST, 1995. - 448 pag.

Fonti Internet

Lavoro completato: Babueva Sayana, 8a elementare
Supervisore: Garmaeva Butit-Tsybzhit Pavlovna, insegnante di chimica

Federazione Russa, Territorio Trans-Baikal
Distretto di Aginsky Buriato
Villaggio Khara-Shibir
MOU "Scuola secondaria Khara-Shibirskaya"

Bianco, a grana fine, debolmente cementato, morbido e friabile, insolubile in acqua, di origine organica (zoogenica). In termini di composizione minerale, il gesso è vicino al calcare ed è composto principalmente da calcite (91-98,5%). La base della composizione chimica del gesso è il carbonato di calcio con una piccola quantità di carbonato di magnesio, ma di solito c'è una parte non carbonatica, principalmente ossidi di metallo. Nel gesso c'è solitamente una mescolanza insignificante dei più piccoli granelli di quarzo e pseudomorfi microscopici di calcite dopo gli organismi marini fossili (radiolari, ecc.). Spesso ci sono grandi fossili del periodo Cretaceo: belemniti, ammoniti, ecc. Il gesso naturale è caratterizzato dall'assenza di ricristallizzazione e stratificazione, un gran numero di passaggi di vari animali tarli (coleotteri macinati).

La composizione minerale del gesso è dominata dalla calcite, che può essere sia di origine biogena che autogena; i resti organici costituiscono solitamente una parte significativa della roccia (fino al 75%). Nella massa principale, sono rappresentati da gusci scheletrici di alghe planctoniche-coccolitofori, nonché da foraminiferi (a volte fino al 40%). La dimensione dei resti scheletrici è di 5-10 micron. Un valore variabile, ma a volte significativo (10-90%) è la calcite in polvere con particelle di dimensioni 0,5-2 micron, il contenuto di particelle più grandi sotto forma di cristalli di calcite microscopici è meno significativo. Occasionalmente nel Cretaceo sono presenti conchiglie di molluschi, scheletri di briozoi, inocerami, resti di crinoidi, ricci di mare e gigli, spugne di selce e coralli. In piccole quantità, solitamente fino al 5, meno spesso fino al 10-12%, sono presenti impurità pelitomorfe non carbonatiche, principalmente di origine terrigena, meno spesso di origine autogena: quarzo, feldspati, minerali argillosi (glauconite, caolinite, hydromicas, montmorillonite ), opale, calcedonio, pirite ecc. Raramente e solo in alcuni punti si trovano concrezioni di selce, pirite e fosforite.

Negli strati di gesso si osserva lo sviluppo di grandi fessure sostenute - serbatoio e verticale, riempite con farina di gesso. In corrispondenza degli affioramenti superficiali, la rete delle fessure è fortemente concentrata. Quando i campioni di gesso sono impregnati di olio, in essi compaiono strutture venose nascoste sotto forma di minuscole crepe intrecciate, nonché tracce di numerosi passaggi di vermi - vermi. In tutti i depositi del Cretaceo in diverse aree (orizzonti), il gesso differisce sia per la composizione chimica che per le proprietà fisiche e meccaniche.

Densità 2690-2720 kg/m3; porosità 44-50%; umidità naturale 19-33%. Quando inumidito, la forza del gesso inizia a diminuire già con un contenuto di umidità dell'1-2% e con un contenuto di umidità del 20-30%, la resistenza alla compressione aumenta di 2-3 volte, mentre compaiono le proprietà plastiche. Il gesso naturale praticamente non ha resistenza al gelo; dopo diversi cicli di gelo e disgelo, si rompe in pezzi separati di 1-3 mm di dimensione.

In base alle proprietà fisiche e alle caratteristiche strutturali, si distinguono tre tipi di gesso: scrittura bianca; marna, caratterizzata da maggiore densità e minor bianco, per la presenza di sostanze argillose; il calcare simile al gesso è una differenza di transizione dal gesso al calcare.

Trovare

Il gesso è un limo semi-indurito dei mari caldi, depositato a una profondità compresa tra 30 e 500 m È ampiamente distribuito in natura ed è caratteristico dei depositi del sistema Cretaceo superiore e del Paleogene inferiore, associato allo sviluppo rigoglioso di coccolitofori. Accumuli di gesso bianco da scrittura sono una caratteristica specifica del Cretaceo superiore e si trovano in quasi tutti gli stadi del Cretaceo superiore, dal Cenomaniano al Massrath compreso. Calcari gessosi sono comuni nei depositi terziari; nel Paleozoico non si conservano accumuli cretacei, trasformandosi in calcari vari.

Luogo di nascita

La fascia più significativa di depositi di gesso è comune in Europa, dal fiume Emba nel Kazakistan occidentale alla Gran Bretagna. Il loro spessore raggiunge diverse centinaia di metri (nella regione di Kharkov - 600 m). Una potente cintura di gesso si estende attraverso l'intero continente europeo, compreso il nord della Francia, la parte meridionale dell'Inghilterra, la Polonia, passa attraverso l'Ucraina, la Russia e si sposta in Asia: la Siria e il deserto libico. Le riserve di gesso sono distribuite in modo non uniforme sui territori: circa il 48-50% delle riserve di gesso di alta qualità con un alto contenuto di carbonato di calcio e magnesio e un contenuto minimo di impurità nocive è concentrato in Russia; circa il 32-33% in Ucraina e poco più del 12% in Bielorussia. Ci sono piccoli giacimenti in Kazakistan, Lituania e Georgia. Le riserve totali di gesso in Russia sono stimate in 3.300 milioni di tonnellate con riserve probabili illimitate.

Le riserve del più grande giacimento di gesso di Sebryakovskoye (regione di Volgograd, Russia) per la produzione di cemento sono 890 milioni di tonnellate. Le previsioni di risorse di gesso praticamente illimitate sono concentrate nella regione di Belgorod (Russia), dove sono stati 29 depositi di gesso con riserve totali di 1000 milioni di tonnellate esplorati, i più grandi dei quali sono Lebedinskoye, Stoilenskoye e Logovskoye. Allo stesso tempo, i depositi di Lebedinskoye e Stoilenskoye rappresentano il 75% delle riserve di gesso esplorate nella regione di Belgorod. Questi due giacimenti sono sfruttati per l'estrazione di minerali di ferro, di cui il gesso è il sovraccarico. I depositi di gesso della regione di Voronezh appartengono all'età Turoncognaziana. Il gesso ha un alto contenuto (fino al 98,5%) e un basso contenuto di impurità non carbonatiche (meno del 2%), è arricchito con silice di anfora, il gesso giace in prossimità della superficie ed è ricoperto da eluvio di gesso o depositi quaternari . Una caratteristica del deposito di gesso della regione di Voronezh è la sua saturazione d'acqua (il contenuto di umidità raggiunge il 32%, il che causa gravi difficoltà nella sua estrazione e lavorazione).

Valore pratico

Nell'industria, il gesso viene utilizzato per la produzione di calce, cemento, soda, vetro, pastelli per la scuola. Usato come riempitivo per gomma, plastica, carta, pitture e vernici. A agricoltura va per la calcinazione dei terreni e l'alimentazione degli animali, in profumeria - per la preparazione di dentifrici e polveri. A industria della carta come riempitivo e candeggina è stato utilizzato insieme al caolino. Il gesso è un componente necessario della carta patinata utilizzata nella stampa per la stampa di pubblicazioni illustrate di alta qualità. Il gesso macinato è ampiamente usato come materiale economico per l'adescamento, l'imbiancatura, la pittura delle pareti delle case e per proteggere i tronchi d'albero dalle scottature. L'uso del gesso come riempitivo e pigmento nella produzione di carta e cartone può avere successo a condizione che siano soddisfatti i requisiti per questo tipo di materia prima in termini di proprietà ottiche e distribuzione granulometrica. La qualità del gesso è determinata principalmente dalla sua composizione chimica e per molte industrie è regolata da standard statali e di settore; GOST 17498-72 "Gesso. Tipi di marchio, requisiti tecnici di base"; GOST 12085-73 "Gesso naturale arricchito (utilizzato nell'industria della gomma, dei cavi, delle pitture e vernici e dei polimeri)"; GOST 8253-79 "Gesso precipitato chimico"; 21-37-78 OTTOBRE "Gesso e calcare per la nutrizione minerale di animali da fattoria e pollame", ecc.

L'idoneità del gesso per la produzione di calce e cemento è determinata da prove semi-fabbrica. Al 1 gennaio 1985 in URSS sono stati registrati 219 depositi di gesso con 1.680 milioni di tonnellate di riserve di gesso, esplorati per categorie industriali.Inoltre, nel bilancio delle riserve di cemento sono stati inclusi 31 depositi di gesso con riserve di 3.534 milioni di tonnellate materiali grezzi. Le riserve di gesso rappresentano il 12% di tutte le riserve di materie prime di cemento carbonato. Le riserve del più grande giacimento di gesso di Sebryakovskoye (regione di Volgograd della RSFSR) per la produzione di cemento sono 890 milioni di tonnellate I depositi con riserve di gesso di 20 milioni di tonnellate o più sono considerati grandi. Grandi riserve di gesso hanno Francia, Gran Bretagna, Germania dell'Est, Danimarca. Nel 1984 sono stati sviluppati 75 giacimenti nel CCCP (tutti a cielo aperto) e sono state estratte 12,4 milioni di tonnellate; inoltre sono state prodotte 39,2 milioni di tonnellate in 17 giacimenti di materie prime cementizie.

I depositi con riserve di gesso di qualità inferiore nella regione di Belgorod includono Valuyskoye, Zaslonovskoye, Znamenskoye, colline di Kazatsky e Korochanskoye. Il gesso di questi depositi contiene livelli relativamente bassi di CaCO 3 (82 - 87%) ed è intasato da altre impurità. Non è possibile ottenere prodotti di alta qualità da questo gesso senza un profondo arricchimento. Senza arricchimento, questo gesso può essere utilizzato per la produzione di calce e utilizzato in agricoltura come migliorante per la disossidazione del suolo. I giacimenti di gesso della regione di Voronezh appartengono all'età turoniana-coniacica. Il gesso ha un alto contenuto di CaCO ) (fino al 98,5%) e un basso contenuto di impurità non carbonatiche - inferiore al 2%, arricchito con silice amorfa, portata, ovviamente, dai giacimenti santoniani. Il gesso si trova in prossimità della superficie ed è ricoperto da eluvio di gesso o depositi quaternari. Una caratteristica dei depositi di gesso della regione di Voronezh è la sua saturazione d'acqua. Il contenuto di umidità nel gesso raggiunge il 32%, il che provoca gravi difficoltà nella sua estrazione e lavorazione. I più grandi giacimenti della regione di Voronezh includono Kopa-nischenskoye, Buturlinskoye, Krupnennikovskoye e Rossoshanskoye. Lo spessore del gesso nel deposito di Kopanischenskoye varia da 16,5 a 85 m (in media 35 m). La copertura è rappresentata da uno strato suolo-vegetativo ed è di soli 1,8 - 2,0 m Verticalmente, lo spessore del gesso è diviso in due pacchi, di cui quello inferiore contiene fino al 98% di CaCO 3 e quello superiore è leggermente inferiore ( 96 - 97,5%). Deposito di Buturlinskoye con gesso bianco estremamente omogeneo dello stadio Turuniano con uno spessore da 19,5 a 41 M. Lo spessore del sovraccarico raggiunge i 9,5 m ed è rappresentato da uno strato vegetativo, marne, arenarie e formazioni sabbiose-argillose. Il contenuto di carbonati di calcio e magnesio raggiunge il 99,3%, con una quantità relativamente piccola di componenti non carbonatici.

§1.3 Proprietà fisiche e chimiche del gesso,

Le proprietà fisiche e chimiche del gesso naturale sono state studiate da molti ricercatori, principalmente nel piano ingegneristico e geologico, e si è scoperto che il gesso appartiene a rocce semi-rocciose dure. La sua forza dipende in gran parte dall'umidità. La resistenza alla compressione massima allo stato secco all'aria varia da 1000 a 4500 kN/m 2 . chaussure adidas Dry chalk ha un modulo di elasticità da 3.000 MPa (per gesso sciolto) a 10.000 MPa (per gesso denso) e si comporta come un corpo elastico. L'angolo di attrito interno del gesso è di 24 - 30 °, l'adesione in condizioni di compressione a tutto tondo raggiunge 700 - 800 kN / m 2. Quando inumidito, la forza del gesso inizia a diminuire già con un contenuto di umidità dell'1–2% e con un contenuto di umidità del 25–30%, la resistenza alla compressione aumenta di 2–3 volte, mentre compaiono le proprietà plastiche. La manifestazione delle proprietà visco-plastiche del gesso naturale con un aumento del suo contenuto di umidità porta a gravi complicazioni nella tecnologia durante la sua lavorazione. Da questo, il gesso si attacca agli elementi del veicolo (benna dell'escavatore, cassone dell'autocarro con cassone ribaltabile, alimentatore, nastro trasportatore). Si osserva l'incollaggio dei frantoi a rulli. Ciò porta in alcuni casi al fallimento dell'estrazione del gesso dagli orizzonti irrigui inferiori, sebbene la qualità del gesso degli orizzonti inferiori si riferisca a gesso di alta qualità. Il gesso naturale praticamente non ha resistenza al gelo, dopo diversi cicli di gelo e disgelo si rompe in pezzi separati di dimensioni 1-3 mm, in alcuni casi questo fenomeno è un fattore positivo. Quindi, ad esempio, quando si utilizza il gesso come ammorbidente per la disossidazione del suolo, non è necessario macinarlo a una dimensione delle particelle di - 0,25 mm (farina di calcare), ma è possibile aggiungere gesso tritato al terreno fino a - 10 mm. Durante il congelamento e lo scongelamento con l'aratura annuale del terreno, i pezzi di gesso vengono distrutti e le sue azioni per neutralizzare il terreno vengono preservate. a lungo. Le proprietà fisiche e meccaniche del gesso naturale dei singoli depositi sono riportate nella Tabella 1.2. Come già notato, il gesso è costituito principalmente da due parti principali: la parte carbonatica, solubile in acido cloridrico e acetico (carbonati di calcio e magnesio) e la parte non carbonatica (argille, marne, sabbie di quarzo, ossidi metallici, ecc.) che sono insolubile negli acidi indicati. La parte carbonatica del gesso è il 98-99% di carbonato di calcio. canada goose pas cher I carbonati di magnesio sono presenti in piccole quantità, che formano cristalli di calcite magnesiaca, dolomite e siderite sparsi nella massa di fondo del gesso. Tra le classificazioni delle rocce gesso-marnose proposte in precedenza, la più accettabile è la classificazione in base al contenuto di carbonati e gradi di prodotti di gesso (Tabella 1.3). Tabella 1.3 Classificazione del gesso in base al contenuto di carbonati e alle marche di prodotti da esso derivati.

*) Le lettere designano i seguenti gradi di gesso: MK — gesso bitorzoluto; MM - gesso macinato; IP - gesso per calcinare il terreno; ZHP - gesso per l'alimentazione di animali e uccelli agricoli; PC - per la produzione di mangimi; C - separato; SG - idrofobizzato separato; Oh - arricchito. Nella classificazione di cui sopra, il carbonato di calcio quasi puro con impurità minori è chiamato gesso puro: MgO 3 - 0,3 - 0,7%; Fe,0, - 0,08 - 0,3%; A1 2 O 3 - 0,21 - 0,44%; SiO2 - 0,2 - 1,3%; SiO 2 (amorfo) - 0,4; sostanze idrosolubili 0,05 - 0,11%. Le caratteristiche chimiche del gesso di alcuni giacimenti russi sono riportate nella tabella. 1.4. Inizialmente si credeva che il gesso fosse un ammasso roccioso, che è lo stesso in tutto il deposito in termini di composizione chimica e proprietà fisiche. Tuttavia, durante il funzionamento a lungo termine del giacimento, e soprattutto durante il passaggio dell'impresa di gesso alla produzione di prodotti di gesso di qualità superiore, è stato riscontrato che in diverse aree (orizzonti) il gesso differisce sia nella composizione chimica che nella fisica e meccanica proprietà. Air Max Noir A tal proposito viene effettuata la mappatura geologica e tecnologica di alcuni depositi di gesso, in cui si individuano aree di gesso di alta qualità. I depositi di gesso della regione di Belgorod sono caratterizzati da un basso contenuto di residuo insolubile e da un alto contenuto di carbonati. La tabella 1.5 mostra le riserve e la composizione chimica dei giacimenti più grandi della regione di Belgorod. Tabella 1.5 Riserve di gesso e sua composizione chimica per alcuni giacimenti della regione di Belgorod.

Luogo di nascita Riserve di gesso, migliaia di tonnellate Contenuto, %
Approvato da TKZ e GKZ Stato al 1.01.97. Fe2O3 CaCO3 MgC0 3 N/0
1 2 3 4 5 6 7
Lebedinskoye, sovraccaricare il gesso A+B+C1324305 293003 0,25 97,52 1,74 1,27
Stoilenskoe, sovraccaricare il gesso A+B+C1 519521 C2- 18941 7 455712 0,07 97,87 0,41 1,27
Petropavlovsk A+B+C122752 17133 0,33 96,67 0,43 2,15
Shebekinskoe A+B+C1 26445 18716 0,01 — 0,043 99,67 0,42 0,4 — 6,0
Belgorodskoye (materie prime della cementeria) A+B+C1 142074 137620 0,28 87,14 0,43 1,73
Valuyskoye Valuyki A+B+C1 4429 3926 - 95,5 1,25 4,32

Oltre ai giacimenti di gesso elencati nella tabella 1.5 nella regione di Belgorod, sono state esplorate e approvate riserve in altri 23 giacimenti, le cui riserve non superano i 3,0 milioni di tonnellate. In termini di composizione del materiale e proprietà fisiche e meccaniche, il gesso di questi depositi è vicino ai depositi mostrati nella Tabella 1.5. Il gesso dei depositi di Lebedinsky e Stoilensky è di notevole interesse per lo sviluppo industriale, dove viene estratto come sovraccarico e scaricato. La produzione annuale associata è di oltre 15 milioni di tonnellate di gesso, di cui viene utilizzato in economia nazionale non più di 5 milioni di tonnellate (cemento Starooskolsky e una serie di altre piccole imprese). La maggior parte di loro si perde irrimediabilmente nelle discariche. La composizione chimica del gesso confinato nei depositi di minerale di ferro del KMA è mostrata nella Tabella 1.6. La tabella mostra che il gesso associato ai giacimenti di minerale di ferro, in termini di contenuto della parte carbonatica e di silice, appartiene a gesso di alta qualità da cui si possono ottenere prodotti di gesso senza un profondo arricchimento. Alta qualità. Tabella 1.6 Composizione chimica del gesso associato ai giacimenti di minerale di ferro KM A.

giacimenti di minerale di ferro Categoria Contenuto di elementi chimici, %
CaCO3 MgCCh SiO2 Re 2 once ALOS
Lebedinskij 1-2 95,6-99,2 0,5- ,4 0,43-5,75 0,02-0,64 0,03-1,61
Stoilenskoye 1 98,1-99,4 0,3- ,6 0,36-0,88 0,02-0,85 0,03-1,82
Korobkovskoe 1-2 95,8-99,3 0,3- ,7 0,4-5,6 0,02-0,8 0,05-1,76
Prioskolskoe 1-2 96,2-99,1 0,5- ,8 0,35-5,4 0,03-0,55 0,032-1,54
Chernyanskoe 1-3 93,8-98,1 0,3- ,7 0,16-0,65 0,02-0,8 0,03-1,72
Pogrometskoe 1-3 94,2-99,5 0,2- ,4 0,38-3,1 0,02-0,7 0,03-0,81

La tabella mostra che il gesso associato ai giacimenti di minerale di ferro, in termini di contenuto della parte carbonatica e di silice, appartiene a gesso di alta qualità da cui è possibile ottenere prodotti di gesso di alta qualità senza un profondo arricchimento. Va notato che quando si progettano imprese per l'estrazione e la lavorazione di minerali di ferro (Chernyanskoye, Pogrometskoye, ecc.), È necessario già nella progettazione prevedere la lavorazione del gesso estratto accidentalmente o il suo stoccaggio separato.

§1.4 Produzione e consumo di gesso in Russia e all'estero.

L'estrazione e la lavorazione del gesso in Russia è nota da molto tempo. Il gesso è stato utilizzato principalmente nel settore edile. Da esso veniva prodotta la calce, sulla base di polvere di gesso venivano preparati pitture, mastice, mastice, ecc. fine XIX secoli, fabbriche di gesso private furono organizzate presso il deposito di gesso di Belaya Gora (Belgorod), che produceva calce in forni a pozzo e polvere di gesso da gesso in pezzi. Nel 1935 fu costruito lo stabilimento Shebekinsky per produrre prodotti in gesso per le esigenze dell'industria. Con lo sviluppo di industrie come pitture e vernici, gomma, apparecchiature elettriche, polimeri e altre, la necessità di prodotti a base di gesso è aumentata notevolmente. Allo stesso tempo, sono aumentati anche i requisiti per la qualità dei prodotti a base di gesso. Le imprese di gesso esistenti in Russia nel 1990 non potevano più fornire all'industria prodotti di gesso di alta qualità. Dopo il 1990 è iniziato un "boom" nella regione di Belgorod per creare piccole imprese private per la produzione di prodotti a base di gesso. Ciò è stato facilitato dall'enorme numero di depositi di gesso che vengono in superficie e dall'apparente "semplicità" della tecnologia di lavorazione del gesso. La tecnologia primitiva di estrazione e lavorazione del gesso in queste imprese non forniva prodotti di alta qualità, il che portò alla chiusura della maggior parte di queste imprese. Allo stesso tempo, grandi imprese di gesso, come Shebekinskoye, Petropavlovskoye, Belgorodskoye, dopo aver effettuato la ricostruzione e l'ammodernamento delle attrezzature, hanno assicurato la produzione di prodotti di gesso di alta qualità. Il requisito più importante per i prodotti a base di gesso (ad eccezione del contenuto di carbonati) è la sua finezza - la finezza della macinazione, espressa dal residuo su setacci di determinate dimensioni, o la percentuale di particelle di una determinata dimensione (ad esempio, il 90% di particelle con una dimensione di 2,0 micron.) - Varie marche di gesso e le loro prescrizioni prodotte in Russia e nei paesi della CSI sono mostrate nella Tabella 1.7. Tabella 1.7 Gradi di gesso prodotti in Russia e nei paesi della CSI e loro scopo.

Designazione Segno di gesso Consumo di gesso
MK-2 MK-3 Gesso bitorzoluto-II- Per la produzione di calce, vetro, ceramica e altre industrie
MD-1 MD-2 MD-3 Gesso frantumato-II—II- Lo stesso, fatta eccezione per la produzione di calce
MM-1 MM-2 MM-3 Gesso macinato -II—II- Anche
MMZHP Mangime per animali macinato con gesso In agricoltura per l'alimentazione animale
MMPC Gesso macinato per la produzione di foraggi misti In agricoltura per la produzione di mangimi
MMOR Pelato macinato a gesso In gomma, vernice, chimica e altre industrie
MMS-1MMS-2 Gesso macinato separato -II- In cavi, vernici, gomma, polimeri e altri settori
MMHP-1 Gesso macinato per l'industria chimica Industria chimica
MTD-1 MTD-2 MTD-3 MTD-4 Gesso fine -II—II—II- In assenza dei marchi MMC-1 e MMC-2 vengono sostituiti da loro
MHO-1 MHO-2 Gesso macinato chimicamente pulito-II- In profumeria, cosmetica, gomma, medica, alimentare e altre industrie

I requisiti tecnici per i prodotti a base di gesso in Russia e nei paesi della CSI sono riportati nella tabella 1.8. Tabella 1.8

Requisiti tecnici per prodotti in gesso.
Il nome degli indicatori Macinato a gesso secondo OST 24-10-74 Gesso tecnico disperso secondo TU 21 RSFSR - 783 - 79 Gesso naturale arricchito secondo GOST 12085-88
MM-1 MM-2 MM-3 MTD-1 MTD-2 MTD-3 MTD-4 MMOR MMS-1 MMS-2
Contenuto:
CaCOi+MgCOj, non inferiore a, % 98,0 95,0 90,0 98,0 96,0 90,0 85,0 98,5 98,2 98,2
KES, non più del, % 0,6 0,7 0,8 1,0 0,4 0,4 0,6
Ma non di più, % 1.0 2,0 3,0 1,5 2,0 4,5 6,0 1,3 1,3 1,5
Mo, non di più, % 0,01 0,02 0,01 0,015 0.02
Si, non più di, % 0,001 0,001 0,001 0,00! 0,001
Fe2Oj, non di più, % 0,1 0,2 0,25 0,25 0,4 0,15 0,15 0,25
Alcali liberi in termini di
per CaO, non più di, % 0,01 0,02 0,04
Sostanze idrosolubili, non più del, % 0,25 0,25 0,3 0,10 0,10 0,25
SO4″ e ioni SU in acqua
scarico, non più del, % 0,05 0,04 0,04
Ferro estraibile
magnete, non più del, % 0,02 0,03 0,04 0,020 0,020 0,020
Sabbia, non più del, % 0,015 0,020 0,030
Umidità, non più del, % 2,0 2,0 2,0 0,15 0,15 0,2 0,2 0,15 0,2 0,2
90,0 85,0 90,0 90,0 85,0
Rimanendo al setaccio:
0,2 non di più, % 1,0 3,0 6,0
0,14 non di più. % 0,4 0,8 1,5 2,0 0,4
0,045 non di più, % 0,5 1,0

Tabella 1.9

Standard stranieri per il gesso fine.
Indicatori No. p / p Stati Uniti d'America Polonia Bulgaria BDS - 694 - 78
K79.170 -84070-73
1C PS | III C AB | D | MA
Frazione di massa di CaCO3 + MCO3, % 1 95,0 92,5 — 98,0 92,0
Residuo insolubile, non più del, % 2 2,5 1,0-6,5 3,0
Frazione di massa di ossido di ferro, non superiore a, % 3 0,1-0,3 1,0
Frazione di massa di rame, non più del, % 4 0,005-0,01
Frazione di massa di manganese, non più del, % 5 0,01-0,04 0,03
Frazione di massa di SCh, non superiore a, % 6 0,5
Frazione di massa dell'umidità, non superiore a, % 7 0,2 0,5 — 0,8 0,5
Coefficiente di riflessione, non inferiore a, % 8 55-70
Rimanendo sulla griglia n.:
01 50 non più di, % 9 0,0 l 1,0
0063 non più, % 10 0,2 0,5 4,0°)
0045 non più, % 11 0,05 0,5 25

Per confronto, la tabella 1.9 mostra gli standard stranieri per il gesso fine. Dal confronto delle tabelle 1.8 - 1.9 si evince che all'estero sono imposti requisiti più severi ai prodotti in gesso in termini di parametri quali dispersione e bianchezza. La tabella 1.10 mostra la produzione di vari gradi di gesso in Russia e nei paesi della CSI nel 1990. Quest'anno è l'ultimo in cui è stata effettuata una contabilità centralizzata dei prodotti fabbricati in URSS. Analizzando lo stato delle cose nella produzione di prodotti presso le imprese di gesso di Belgorod, si può notare che si è verificato un leggero aumento della produzione di prodotti di gesso in Russia nel suo insieme. Tabella 1.10 Produzione di vari tipi di prodotti a base di gesso in Russia e nei paesi della CSI.

Segni di gesso Produzione di gesso, migliaia di tonnellate Peso specifico, %
1 2 3
MMOR 8,8 0,4
MMS-1 2,6 0,1
MMS-2 0,4
MMHP 6,5 0,3
MM - idrofobo 38,1 1,6
Gesso fine 17,1 0,7
MTL-1 15,5 0,7
MTD-2 201,4 8,5
MTD-3 42,0 1,8
MTD-4 45,3 1,9
MHO-1 24,2 1,0
MHO-2 32,2 1,4
MM-1 145,0 6,1
MM-2 178,5 7,5
MM-3 129,4 5,4
Terreno B/m 15,7 0,7
MMHP 368,2 15,5
MMPC 178,8 7,5
MD-2 165,4 7,0
MD-3 365,0 15,3
MK-1 262,0 11,1
MK-2 74,6 3,1
MK-3 0,6 -
Volume di produzione:
la Federazione Russa 1455,9 -
Ucraina 715,0 _
Kazakistan 83,0 _
Bielorussia 123,5 _
Totale: 2377,0 100,0

La creazione di nuove industrie per la produzione di pitture e vernici, polimeri, gomma e altre industrie che consumano prodotti a base di gesso, ha portato a un netto divario tra la produzione e il consumo di gesso. Ciò era particolarmente vero durante la transizione dell'industria della carta dal caolino alla polvere di gesso. chaussure nike max I requisiti dell'industria della carta per la polvere di gesso sono finezza e bianchezza. La produzione di gradi di gesso di alta qualità è concentrata in Russia e, prima di tutto, negli stabilimenti di gesso nella regione di Belgorod. Oltre all'impianto di gesso Shebekinsky, che produce gesso separato di alta qualità, sono state costruite nuove imprese. Nel 1995, su progetto della società spagnola Reverte, è stato costruito un impianto di gesso della CJSC Ruslime a Lebedinsky GOK con una capacità di progettazione di 120 mila tonnellate all'anno. L'impianto produce fino a 10 diversi gradi di gesso, che non sono inferiori agli standard internazionali in termini di composizione qualitativa. L'impianto è dotato dei più moderni dotazioni tecnologiche, tutte le operazioni tecnologiche sono completamente meccanizzate e automatizzate. A Stoilensky GOK, secondo il progetto di Mabetex, è stato costruito un impianto di gesso con una capacità di prodotti di gesso di alta qualità, la prima fase di 300 mila tonnellate all'anno con un successivo aumento (seconda fase) a 1000 mila tonnellate. stadio della pianta è in fase di sviluppo. La presenza sul territorio della regione di Belgorod di enormi riserve di gesso di alta qualità e la domanda sempre crescente di prodotti a base di gesso fornisce un prerequisito per aumentare la capacità produttiva negli impianti esistenti. La dinamica della produzione di gesso di alta qualità nella regione di Belgorod è mostrata nella Tabella 1.11. Il consumo annuo di carbonato di calcio naturale sotto forma di pezzi, frantumato e frantumato nei paesi sviluppati supera i 150 milioni di tonnellate all'anno. Più di 7-7,5 milioni di tonnellate vengono prodotte ogni anno negli Stati Uniti e in Canada e più di 15 milioni di tonnellate in Europa. Per fare un confronto, si può notare che i volumi della produzione russa, anche tenendo conto della messa in servizio dell'impianto di gesso di Stoilensky, non superano 1,0 milioni di tonnellate La produzione di carbonato di calcio macinato (MCC) - un prodotto da 45 a 0,5 micron - in Nord America sono coinvolte 24 aziende. Per soddisfare la domanda di MCC, stanno attualmente aumentando la loro capacità di 1,5 volte rispetto al 1994. Tabella 1.11 Produzione di gesso di alta qualità negli stabilimenti della regione di Belgorod.

Anni, migliaia di tonnellate
1997 1998 1999 2000 2005
JSC "Pianta di gesso Shebekinsky" 129,4 132,0 150,0 250,0 350,0
CJSC Ruslime (Lebedinsky GOK) 70,9 70,9 100,0 110,0 200,0
JSC Stoilensky Chalk Plant - - - 300,0 1000,0
JSC "Melstrom" 62,0 65,0 75,0 80,0 90,0
Combina JSC Belgorod
materiali da costruzione" 50,0 58,0 60,0 60,0 60,0
Totale: 312,3 325,9 341,0 750,0 1680,0

L'industria europea IWC comprende fino a 50 aziende. Tuttavia, il mercato dei riempitivi di carbonato è dominato da due imperi del gesso: Pluess-Staufer AG con il noto marchio OMYA (OMYA) con sede in Svizzera ed ECE PLG nel Regno Unito. Le aziende di queste società sono dislocate in tutta Europa: Germania, Austria, Svezia e altri paesi. Dopo OMYA ed ECE, le maggiori società indipendenti che operano nei principali mercati mondiali delle cariche di carbonato sono: Provncale S.A. - Francia - 400 mila tonnellate/anno, "S. A. Reverte Productoc Minerales" - Spagna - 350 mila ton/anno, "Euroc and Ernstrom Mineral A B" - Svizzera - 180 mila ton/anno, "Mineralia Sacilese" - Italia - 300 mila ton/anno. Va notato che i paesi elencati non hanno scorte di gesso di alta qualità. Quindi nei depositi di gesso in Francia, Austria, Germania, Inghilterra, ecc., il contenuto di CaCO 3 è solo del 50 -70%. Per ottenere gradi di gesso di alta qualità, sono stati sviluppati i più moderni schemi tecnologici per un profondo arricchimento utilizzando le ultime conquiste della scienza e della tecnologia. Di norma, i processi di arricchimento a umido vengono utilizzati per la lavorazione del gesso utilizzando attrezzature per gravità e classificazione. In alcuni casi viene utilizzato l'arricchimento per flottazione. I processi tecnologici negli stabilimenti di gesso sono completamente meccanizzati e automatizzati. Il processo tecnologico è controllato da computer industriali. Una caratteristica delle fabbriche straniere è un gran numero di gradi di gesso (fino a 10-15) destinati alla produzione. E gli schemi tecnologici sono molto flessibili. A seconda della domanda di un determinato marchio, la ristrutturazione del processo richiede un tempo breve, calcolato in ore. A seconda del grado di gesso, i prezzi sul mercato mondiale variano da $ 15 per tonnellata per gesso ordinario (45 micron) a $ 300 o più per tonnellata per gesso fine (1 micron o meno).

Capitolo 2 Metodi di valutazione del gesso e dei prodotti a base di gesso.
§2.1 Determinazione della fioritura del gesso.

Un punto importante per valutare le proprietà fisiche e meccaniche del gesso da un nuovo deposito o da un sito coinvolto nell'attuale lavorazione tecnologica è avere informazioni sul comportamento del gesso durante la sua macinazione. È noto che anche nello stesso deposito di gesso sono presenti aree (strati) con differenti proprietà fisiche e meccaniche. È quasi impossibile valutare visivamente la differenza tra queste aree. Allo stesso tempo, è di grande interesse pratico distinguere (aree con fitte differenze di rocce gesso-marnose o di gesso ad alto contenuto di inclusioni estranee (selci, sabbie quarzifere, ecc.). Determinare il comportamento del gesso durante la sua macinazione a secco nel processo tecnologico, è possibile determinandone la disgregazione in ambiente umido con azione meccanica. Lo studio della fusione del gesso viene effettuato in un miscelatore meccanico, mostrato in fig. 2.1. L'agitatore è costituito da una tazza metallica removibile (1) con un diametro di 060 mm. e 120 mm di altezza. Per impedire la rotazione della polpa attorno alla circonferenza del vetro, al suo interno sono installate nervature di smorzamento (2). All'interno del bicchiere è presente un albero agitatore (3) con girante (4). La polpa viene rilasciata attraverso il foro chiuso con un tappo di gomma (5). La rotazione dell'albero è effettuata da un motore elettrico (9), con una potenza di 250 watt, 1480 giri/min, tramite un cuscinetto (6) ed un sistema di pulegge (7) e (8). La ciotola dell'agitatore è fissata al telaio (11) con una vite (10). Nella faccia attiva o dal materiale del nucleo (durante l'esplorazione) viene prelevato un campione rappresentativo di gesso, del peso di 1,5 - 2,0 kg. Il gesso viene essiccato a un contenuto di umidità dell'1-0,5%, frantumato in un frantoio a mascelle da laboratorio fino a una dimensione delle particelle di 5 mm, quindi su un frantoio a rulli da laboratorio a 1,0 mm. Il gesso tritato viene accuratamente miscelato e ne vengono prelevati campioni del peso di 50 (80) g nella quantità di 5-6 campioni. Uno dei campioni viene sottoposto a setacciatura a umido con la separazione della classe - 44 micron. e definire l'output di questa classe. Il campione successivo viene posto in un bicchiere dove viene aggiunta acqua per ottenere una densità della polpa del 30% di solido. Mi che l'acqua viene fornita attraverso il raccordo (8) è acceso. Salendo verso l'alto l'involucro, l'acqua defluisce attraverso il raccordo (9) raffreddando così il corpo del mulino. La rotazione dell'albero del mulino avviene tramite un motore elettrico (Yu). La teoria dei mulini a sferette non è stata ancora sviluppata e le sue principali dimensioni progettuali e parametri tecnologici sono presi sulla base di dati sperimentali. È stato stabilito sperimentalmente che il rapporto tra il diametro e l'altezza del cilindro è di circa 1/4. Le prestazioni dei mulini a sferette sono determinate da molti fattori (dimensione della macinazione, proprietà fisiche e meccaniche del materiale da macinare, ecc.). Quindi la produttività del mulino per smalti commerciali con dispersione di 10-15 micron è di 6-8 kg/h la 1 litro del volume di lavoro del cilindro con un consumo elettrico di 40 - 50 kWh/t di triturato. I mulini per sferette sono prodotti con una capacità del cilindro da 1,5 litri (di laboratorio, periodico) a 500 litri - tipo industriale. Le caratteristiche tecniche dei mulini a perline prodotti dall'impianto di costruzione di macchine di Dmitrograd (regione di Ulyanovsk) sono mostrate nella tabella 6.3. Tabella 6.3 Caratteristiche tecniche dei mulini a sfere.

Parametro ha mangiato mis. B1-0,005 B1-0,050 B1-0,125 B1-0,250
Capacità del liquame: pigmenti CST kg/ora 20 3,5 230 34 50075 1600-2000
Diametro delle particelle: frantumato, non più frantumato, non più mm µm 0,2 0,5-5 0,2 0,5-5 0,2 0,5-5 0 — 0,15 — 60% 0,15-0,2-40% 1-1,5-98%1,5-2-2%
Superficie di scambio termico mq 0,15 0,8 1,5 2,3
Diametro del materiale abrasivo mm 1,7 1,7 1,7 1,7.
Massa di mezzi di macinazione kg 5 50 125 200
Capacità installata totale .kW 4,55 15,6 30,6 61,2
Velocità del rotore giri/min 1770 1160 930 620
Il peso kg 366 900 1510 3340
mm 900 890 820 1290 1000 1365 1280 1090 1840 3345 2160 2940
Capitolo 7 Attrezzatura per la classificazione del gesso secco e umido.
§7.1 Separatore passaggio aria.

I separatori a passaggio d'aria sono utilizzati per la macinazione a secco e la classificazione in ciclo chiuso con un'unità di macinazione, progettata per separare le particelle di grandi dimensioni dal flusso d'aria con il loro ritorno alla riaffilatura. Il principio di funzionamento del separatore si basa sull'uso delle forze centrifughe e del proprio peso di frazioni maggiori del materiale frantumato, che vengono separate dal flusso d'aria polveroso generale e restituite per la riaffilatura. Sulla fig. 7.1 mostra un separatore di passaggio dell'aria. È costituito da un corpo (1), un cono interno (2), alette di guida (4), un meccanismo di comando a palette rotanti (5), raccordi (8,7,6) e una punta corazzata (9) per proteggere il raccordo dall'usura. Riso. 7.1 Separatore passaggio aria. 1 - alloggiamento del separatore; 2 - cono interno; 3 - raccolta; 4 - alette di guida; 5 - meccanismo di controllo dell'anta; 6 - raccordo per il ritiro di piccole frazioni; 7 - raccordo di alimentazione; 8 - raccordo per la rimozione di grandi frazioni; 9 - punta dell'armatura; 10 - raccordo per la rimozione della frazione media. La miscela polvere-aria arriva dal mulino al separatore attraverso il raccordo (7). Nell'alloggiamento del separatore (1), la velocità diminuisce drasticamente, a questo proposito le particelle di grandi dimensioni cadono nel collettore (3). Polveroso'^. 1 la corrente passa attraverso le alette (4) ed entra nel cono (2). Passando per il *ki, le cui lame sono disposte ad una certa angolazione, pYo? la miscela aria sinistra riceve un movimento rotatorio per analogia con un ciclone. Sotto l'azione delle forze centrifughe, le particelle più grandi cadono dal flusso, che vengono rimosse attraverso il raccordo (10). Le particelle più fini con il flusso d'aria escono attraverso il raccordo (6) per un'ulteriore separazione in cicloni o filtri a maniche. Il separatore d'aria può essere utilizzato per separare il materiale frantumato in tre frazioni: grosso - in uscita dal raccordo (8); mezzo - che esce attraverso il raccordo (10); piccolo - che fuoriesce dal raccordo (6). Se necessario, frazioni grossolane e medie possono essere combinate e inviate alla macinazione o isolate come prodotto finito. L'interfaccia frazionaria è separata dall'angolo delle lame rotanti, cioè dall'ampiezza della velocità del flusso d'aria. dimensioni individuali delle singole parti del separatore, che è mostrato in fig. 7.2. I separatori a passaggio d'aria, facili da produrre e utilizzare, sono ampiamente utilizzati nella lavorazione tecnologica del concentrato di ilmenite negli impianti di pitture e vernici, talco, gesso e altri materiali. Quando si macina il gesso in un ciclo chiuso con classificazione dell'aria, un separatore di passaggio dell'aria viene installato nel circuito immediatamente dopo l'unità frantumata. Contemporaneamente, nel separatore viene rilasciata una grossa frazione, rappresentata da particelle di gesso sottodimensionate e inclusioni dense che fanno parte del gesso (quarzo, selce, marna). A causa della presenza di un elevato contenuto di inclusioni estranee nella frazione grossolana, la qualità di questo prodotto è scarsa e si sconsiglia di restituirlo all'unità di macinazione. Questo prodotto può essere macinato separatamente e venduto come prodotti di bassa qualità o senza rimacinato come condimento per allevamenti di pollame. I separatori di tipo air-through non sono soggetti a calcoli rigorosi. Sulla base di molti anni di pratica del loro funzionamento e numerosi studi hanno portato all'instaurazione del rapporto tra 7.2 Dimensioni relative del separatore d'aria. La principale dimensione costruttiva del separatore, che determina tutti gli altri, è il suo diametro. Quest'ultimo dipende dalle prestazioni del separatore e dalla granulometria del prodotto finito. La scelta del diametro del separatore avviene in funzione della tensione del suo volume rispetto al gasdotto: K 0 = V/V c (7.1) Dove V è il volume di gas che passa attraverso il separatore; V è il volume del separatore. a seconda dell'interfaccia, sono consigliate le frazioni i seguenti valori intensità del volume del separatore: L50,%…………4-6…………6-15…………15-28…………28-40 Ko, mChm\….. .-2000…………- 2500………… -3500………… -4500. Il volume del separatore è determinato dalla formula: Y c \u003d V / K 0 (7.2) Conoscendo il volume del separatore, secondo il grafico (Fig. 7.3) troviamo il suo diametro e, in base al diametro, usando Figura 7.2, tutte le altre dimensioni. La tabella 7.1 mostra le dimensioni dei separatori consigliate dalle norme per il calcolo e la progettazione degli impianti di trattamento delle polveri. Riso. 7.3 Grafico della dipendenza del diametro del separatore d'aria dal suo volume. Tabella 7.1 Dimensioni consigliate per i separatori d'aria.

separatore n. Diametro, mm Volume separatore
Separatore Tubi di derivazione
1 1900 350 400 - 2,4
2 2250 500 600 - 4,2
3 2500 600 750 - 5,5
4 2850 700 850 1000 8,4
5 3000 800 950 1150 10,0
6 3420 800 950 1150 14,3
7 4000 950 1100 1140 22,0

Nell'industria termoelettrica, dove i separatori vengono utilizzati nel ciclo di macinazione del carbone prima della loro combustione, è stata sviluppata un'intera serie di tali separatori modificati.

§7.2 Classificatori centrifughi.

Per isolare le frazioni fini (fino a 5 micron e inferiori) dal gesso frantumato, i classificatori centrifughi di vari modelli hanno trovato ampia applicazione nello schema di macinazione a secco, sia all'estero che in Russia. Il principale meccanismo di separazione, in quasi tutti i classificatori centrifughi, si basa sull'interazione delle forze centrifughe e della pressione del flusso d'aria sulle particelle solide del materiale da separare. I più utilizzati nelle imprese di gesso sono i preoccupanti classificatori dell'istituto "NIIsilikatobeton" (abete - "Silbet"), prodotti con il marchio ZhG. I classificatori ZhG si riferiscono a unità con una zona di separazione rotante. Questa zona è formata dalle pareti piatte rotanti della camera del separatore. Il flusso nella zona di separazione ha una forma prossima a una spirale logaritmica. In questo flusso si stabilisce un equilibrio per le particelle di una certa dimensione: le particelle grandi vengono lanciate alla periferia, dove vengono separate da un "coltello" e rimosse nel compartimento del prodotto grossolano, le frazioni fini, insieme all'aria, vengono aspirate attraverso lo scarico centrale ed entra nel depolveratore (ciclone), dove si depositano le particelle fini, che costituiscono il prodotto finito. L'aria priva di polvere può essere reimmessa nel classificatore o, dopo un'ulteriore pulizia in un filtro a maniche (precipitatore elettrostatico), può essere rilasciata nell'atmosfera. Sulla fig. 7.4 mostra lo schema del tipo di classificatore "ZhG". Riso. 7.4 Classificatore "ZhG". 1 - telaio dell'azionamento elettrico; 2 - azionamento elettrico; 3 - Trasmissione a cinghia trapezoidale; 4 - maniglia per girare le pale del rotore; 5 - tubo di ingresso; b - ente classificatore; 7 - cornice del classificatore; 8 - diramazione per l'uscita della frazione finita; 9 - coclea; 10 - azionamento a vite. adidas stan smith pas cher Il classificatore è costituito da un corpo (6) all'interno del quale è presente una girante rotante a pale regolabili con impugnatura (4). La rotazione avviene dal motore elettrico (2) tramite la trasmissione a cinghia trapezoidale (3). Il gesso tritato viene immesso nella classe fikator attraverso il tubo di derivazione (5). La miscela polverosa di materiale finemente disperso viene rimossa dal classificatore attraverso un sistema di ugelli (8); ciclone di precipitazioni. La frazione grossolana depositata viene rimossa dalla vite (9) bmbqs dal classificatore e restituita per la riaffilatura oppure viene rilasciata come prodotto finito. ; ™ L'esperienza operativa di questi classificatori mostra che la frazione I fine ha un residuo su un setaccio con una dimensione delle maglie di 44 micron - 0,8 - 1,2% e, al grado MM - 1. Le caratteristiche tecniche dei classificatori del grado ZhG sono dato nella tabella 7.2. Tabella 7.2 Caratteristiche tecniche dei classificatori del marchio ZhG.

Opzioni Unità Tipo (marca) del classificatore
ZhG-60 ZhG-72 ZhG-27 ZhG-67
Produttività in base al materiale di partenza, fino a t/ora 0,7 3,0 6,0 10,0
Confine di separazione micron 3-40 3-40 10-60 10-60
Capacità installata kW 16,0 23,0 76,0 113,0
Diametro della camera di separazione mm 310 490 930 900
prestazioni aeree m 3 / ora 1000 4000 10000 20000
Dimensioni d'ingombro: lunghezza larghezza altezza mm mm mm 2000 1050 1300 1700 1180 1095 2685 1835 1525 1570 GO50 1300
Il peso t 0,8 0,76 1,5 3,16 ‘

La ditta "Silbet" produce set di impianti di macinazione e classificazione per macinazione e classificazione del gesso. Sulla fig. 7.5 mostra l'impianto di macinazione e classificazione ZhG-70. L'impianto è costituito da un disintegratore in cui viene frantumato il gesso, un classificatore (1), un ciclone (2), un ventilatore (3) e un sistema di canalizzazione dell'aria (6). Il gesso frantumato nel disintegratore viene immesso nel classificatore, da dove la frazione fine viene aspirata dall'aria attraverso un ciclone. La frazione fine-dispersa, che è il prodotto finito, si deposita nel ciclone, l'aria primaria purificata ritorna al classificatore. 4 p. gessetto Riso. 7.5 Schema di funzionamento del classificatore "ZhG" in un ciclo chiuso con un ciclone. 1 - classificatore "ZhG"; 2 - ciclone; 3 - ventola; 4 - bunker; 5 - coclea; 6 - condotti dell'aria. La tabella 7.3 mostra le prestazioni dei classificatori "ZhG" nelle imprese di gesso. Tabella 7.3 Indicatori di prestazione del classificatore "ZhG" negli stabilimenti per la produzione di gesso separato.

Classi dimensionali, mm Pianta di gesso di Petropavlovsk Pianta di gesso Shebekinsky
Prima della classificazione Dopo la classificazione Prima della classificazione Dopo la classificazione
+ 0,1 0,96 0,06 1,7 0,5
— 0,1 + 0,071 0,80 0,08 1,2 0,7
— 0,071 + 0,056 0,56 0,06 0,6 0,6
— 0,056 + 0,044 1,08 0,28 1,9 1,1
-0,044 96,6 99,52 94,6 97,1
Totale: 100,0 100,0 100,0 100,0

Dai risultati di cui sopra segue che i classificatori operano con un'efficienza relativamente bassa.
Sulla fig. 7.7 mostra uno schema schematico del funzionamento di un separatore centrifugo in ciclo chiuso con cicloni. Si precisa che nella pratica non è realizzabile un ciclo chiuso completo di separatore - ciclone - ventola. adidas superstar Parte della miscela polvere-aria viene rimossa dal ciclo e pulita.

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