گیلسونایت چیست؟ فراوری گیلسونایت | معادن گیلسونایت ایران

گیلسونایت چیست؟

گیلسونایت نفت خام است که پس ازهزاران سال بعد از زمین لرزه بر اثر عوامل فشار و دما و همچنین زمان مواد فرار جدا شده و باقیمانده آن ماده ای براق و شکننده و شیشه ایی که شبیه ذغال سنگ است. این نام به دلیل اینکه اولین کسی که این کالا را کشف نمود و بصورت تجاری در بازار بفروش رساند گیلسون بود(ساموئل گیلسون) که پس از ثبت این برند شرکت امریکن گیلسونایت را هدایت کرد و امروزه تمام دنیا این کالا را بنام او میشناسند.این کالای با ارزش حاوی بیش از 100 عنصر و قابل ترکیب و همگن شدن با 160 ماده دیگر است و دمای نرمی آن بین 148 تا 240 درجه سانتی گراد و نفوذ پذیری آن تا 4 صدم میلیمتر میباشد. در این مقاله در ماشین سازی هادی به بررسی گیلسونایت ، تفاوت آن با ذغال سنگ، معادن گیلسونایت در ایران ، ماشین آلات و دستگاه های فراوری گیلسونایت و کاربرد گیلسونایت می پردازیم.

تفاوت گیلسونایت با ذغال سنگ در چیست؟

معمولا عوام و معدنداران گیلسونایت تمامی سنگهای استخراجی بصورت مشکی و رنگ ده که بصورت دوده دست را سیاه کند میگویند ذغال ولی بیش از 100 نوع کالا بنام ذغال در طبیعت موجود است که بیشترین آن را میتوان ذغال سنگ نام برد.

در واقع تفاوت ذغال سنگ و گیلسونایت در ماده اولیه تولید این کالاست.

ذغال سنگ از تجریه گیاهان و درختان بدست می آید ولی گیلسونایت از تجزیه حیوانات بدست می آید که ارزش حرارتی و مقدار کربن ذغال سنگ به مراتب بیشتر از گیلسونایت و با یک آزمایش ساده میتوان ایندو را از هم تمیز داشت. میتوان درصد حالالیت آن را در CS2 آزمایش کرد و هر چه حلالیت بالاتر باشد به گیلسونایت نزدیکتر و هر چه پایینتر باشد به ذغال سنگ تمایل دارد.

معادن گیلسونایت در ایران

حدود 30 معدن گیلسونایت در ایران فعال بود و مجموعا سالیانه تا 400000 تن استخراج و 260000 تن آن صادر میگردد.این معدن عمدتا در استانهای کرمانشاه، ایلام و لرستان و قسمتی در بوشهر(عسلویه) تمرکز دارند که بصورت روباز و زیر زمینی استخراخ میگردند.از بزرگترین معادن در قصر شیرین بوده که روباز برداشت میگردد و روزانه تا 500 تن امکان استخراج دارد. کیفیت استخراج از معادن به روش بهره برداری و مکان آن دارد.درصورتی که زیر زمینی باشد با پیکور یا بیل و کلنگ استخراج میشود و چنانچه روباز باشد با بیل مکانیکی که امکان مخلوط شدن خاک با آن بیشتر است.در صورت استخراج از کنار دیواره معدن خاکستر بار بالاتر است نسب به هسته معدن و حداقل خاکستر را میتوان از مرکز معدن برداشت کرد.

فراوری گیلسونایت و دستگاه های فراوری گیلسونایت

برای فراوری گیلسونایت از دستگاه های بسیاری استفاده می گردد، از استخراج و انتقال به دستگاه های فراوری گیلسونایت گرفته تا بسته بندی گیلسونایت، در این بخش از این مقاله در ماشین سازی هادی به برخی از این ماشین آلات فرآوری گیلسونایت اشاره ای داریم:

1. هاپر
2. آسیاب چکشی
3. دستگاه الواتور
4. دستگاه سپراتور صنعتی
5. فن سانتریفیوژ
6. دسنگاه بگ فیلتر ( دستگاه غبارگیر خشک )
7. روتاری ولو
8. کیسه پرکن 

کاربرد گیلسونایت در حفاری چاه نفت

گیلسونایت بعنوان افزودنی گل حفاری استفاده میشود و بسته به نوع حفاری، عمق حفاری، خاک و دانسیته همچنین فشار لایه های زمین درصد استفاده از آن در فرمول گل حفاری متفاوت میباشد و بعنوان (FLC (Fluid loss control کنترل از هرز رفتن سیال حفاری در گل استفاده شده و با ذوب شده باعث گرفتن گرمای مته حفاری و همچنین روانکاری مته میگردد.در صورت هرز رفتن گل حفاری خسارات بسیار سنگینی به چاه و عملیات حفاری چاه وارد میگردد که از جمله گیر کردن لوله ها،فلو کردن چاه ، از دست رفتن حجم زیادی از گل حفاری ، از دست رفتن زمان دکل حفاری که روزی 50000 دلار هزینه آن است. در ادامه این مقاله در ماشین سازی هادی به کاربرد های دیگر گیلسونایت می پردازیم پس با ما تا انتهای این مقاله همراه باشید.

کاربرد گیلسونایت در آسفالت

گیلسونایت در آسفالت کمک به افزایش پایداری اسفالت نموده و چسبندگی بالایی بین ماکادوم و قیر ایجاد میکند.این چسبندگی باعث میشود آسفالت ترک نخورد و همچنین در آسفالت گیاه سبز نشود.یکی از مهمترین کاری که در آسفالت انجام میدهد ضخامت آسفالت را کم میکنه و حجم مصرفی قیر را کم میکند.عمل دیگری که در تابستان به کمک آسفالت می آید دمای نرمی است که به هنگام میکس کردن با آسفالت در اثر آفتاب خوردن شل یا نرم نشده و با ترمز گرفتن کامیونهای سنگین پله پله یا جمع نمیشود.بیشتر فرودگاهای دنیا با افزودنی گیلسونایت آسفالت میشود و مهمترین دلیل آن گرم شدن در هنگام اصطکاک چرخ هواپیما با باند فرودگاه و عدم تغییر شکل آسفالت در تابستان و زمستان میباشد.

کاربرد گیلسونایت در ایزوگام

بیشترین کاربرد در ایزولاسیون در تولید ایزوگام میباشد.با میکس کردن گیلسونایت ،کربنات کلسیم،افزودنی و قیر بهمراه روغن افزایش دهنده کشش ایزوگامی تولید میشود که باعث ساختن کامپوزیت و بالارفتن مقاومت گرمایی ایزوگام میشود و پوشش پایدار و همگن بوجود می آورد.

مزایای استفاده در ایزوگام

• افزایش مقاومت برشی
• افزایش مقاومت در حرکت لایه ها
• انعطاف پذیری دمای پایین حفظ می شود
• کاهش تمایل ایزوگام به حرکت و استفاده در سطوح شیبدار.
• کاهش روان شدن در دمای بالا
• ترکیبی از انعطاف پذیری درجه حرارت پایین و درجه حرارت بالا مقاومت برشی و مقاومت در برابر حرکت

کاربرد گیلسونایت در رنگ و جوهر

جوهر پرینتر ترکیبی از کربن بلک و قیر میباشد که با کمک گیلسونایت این ترکیب چسبندگی بیشتری پیدا میکند و ماندگاری آن بسیار بیش تر میگردد. حجم بسیارزیادی از این ماده گرانبها در تولید جوهر روزنامه مصرف میشود که به جوهر ارگانیک هم مشهور میباشد.از مهمترین عامل که بتوان از آن استفاده نمود درجه نرمی پایین و خاکستر زیر 3% میباشد.متاسفانه امکان تست درجه نرمی در ایران نیست و شرکت آویژه با شرکای ژاپنی به این امر دست پیدا کرده است. مهمترین کاری که در صنعت جوهر انجام میدهد به جریان انداختن مواد به همراه تثبیت آن.انواع جوهر را میتوان از آن ساخت که معروفترین آنها جوهر پرینتر،جوهر روزنامه،چاپ،جوهر لیتوگرافی و افست،گراور،کستل و جوهر فلکسوگرافیک.

کاربرد گیلسونایت در ریخته گری

افزودنی گیلسونایت در ماسه قالب گیری و ریخته گری بعنوان یه رزین عمل کردن و بین ماسه و مواد دیگری چسبندگی ایجاد مینماید.این چسبندگی بعد از پر کردن قالب کمک کردن که گاز متصاعد شده از تصعید گیلسونابت باعث فشار بر ماده ریخته شده میگردد و آسان تر قالب از ماده ریخته گری شده جدا میشود.در ضمن سطوح قالب بسیار صیغلی مانده و در سطوح مک دیده نخواهد شد.

دانه بندی گیلسونایت

دانه بندی گیلسونایت بسته به نوع کاربری آن متفاوت بوده و از 10 مش شروع شده که با دستگاه آسیاب چکشی تولید میشود و قابلیت تولید تا 100 مش را داراست ولی از 100 مش تا 400 مش با آسیاب ریموند،بال میل یا ترکیبی از ایندو همراه با ایرسپریتور و از 400 مش تا 600 مش با جت میل قابل نرم کردن و خردایش میباشد.دانه بندی ریز برای استفاده حتما نیاز به سیستم بسته دارد چراکه بسیار غبار کرده و موجب آلودگی محیط اطراف میشود.بیشرین سایزی که خریداران در صنایع مختلف مصرف مینمایند مش 200 است.بر اساس استاندارد مش 200 معنی رد شدن 100% پودر از سرند را نمیدهد و معمولا 80% آن عبور میکند که الباقی سایزهای درشتر است.

حلالیت گیلسونایت

حلالیت گیلسونایت در حلالهای متفاوت درصد های متفاوت دارد ولی در بیشتر مواد نفتی توانایی حل شدن دارد.درصد حلالیت در حلال ها نشان از مرقوبیت کالا و در نتیجه درصد حل شودنگی و میکس با هیدروکربنها و رزینها دارد.هر چقدر خاکستر بار کمتر باشد مقدار حلالیت آن بیشتر است ولی این امر قطعی نیست و بسته به نوع و زمان گیلسونایت هم دارد.توسط محلول کردن میتوان خاکستر آن را فیلتر کرد و پس از خشک نمودن حلالیتی تا 99% تولید نمود.

آنالیز گیلسونایت

آنالیز گیلسونایت بصورت فیزیکی و شیمیایی بروش مخرب و غیر مخرب انجام میشود.توسط XRF و XRD عناصر موجود مشخص میشود که معمولا هر چه در نفت خام دیده میشود در این ماده معدنی هم میتوان دید. آزمایش دیگر تخصصی با کاربرد در آسفالت و حفاری است که در آن دمای نرمی ، مقدار سولفور و عناصر مضر،نرمی و سختی ، درصد کربن و رطوبت مد نظر خریدار است بشرح زیر.

قیمت گیلسونایت

قیمت گیلسونایت: فصل برداشت از معدن گیلسونایت فصل برداشت گیلسونایت از معدن معمولا بهار و تابستان است بدلیل اینکه اکثر معادن هنگام باران پر از آب شده و معدندار ریسک پذیرش سفارش را نمیکند زمان بارندگی در معدن معدن بصورت زیرزمینی پر از آب میشود و عملا کار متوقف میگردد. قیمت جهانی نفت وقتی نقت افزایش میابد قیمت قیر نیز بالا رفته و به نسبت برای کاهش هزینه تولید مصرف گیلسونایت بالا میرود. مصرف تولیدکنندگان ایزوگام در میانه تابستان تولید کنندگان ایزوگام حجم زیادی برای سفت کردن قیر و میکس کردن آن جهت کاهش حجم مصرف قیر استفاده میکنند. تعداد معادن فعال معمولا 10-12 معدن در سال فعال است ولی هر کدام از آنها باید باطله برداری و ترانچه زنی را شروع کنن که بسته به بزرگی آن و خروجی بار منطقه در قیمت تاثیر گذار است.

قیمت کمترین خاکستر بازار هر چقدر خاکستر بار پایین باشد و قیمت آن پایین بروی خاکستر بالا هم تاثیر گذار روش سفارش دهی گیلسونایت در هنگام سفارش بار درصورتیکه موارد زیر اعلام گردد توانایی قیمت بهینه بیشتر است. پودر یا کلوخه مش اش بسته بندی صنعت مورد استفاده مقصد حمل روش تولید گیلسونایت روش تولید گیلسونایت در هزینه تمام شده استخراج تاثیر گذار است.معمولا استخراج با ماشین آلات و دستگاه های معدنی تولید را افزایش داده ولی درابتدا هزینه سرمایه گذاری سنگین است. روش دوم بصورت سنتی و تونلی است که توسط بیل و کلنگ انجام میشود.کیفت باری که با دست استخراج میشود از ماشینی بالاتر است چراکه مقدار نخاله آن کمتر و توسط کارگر سنگ جوری شده.

بسته بندی گیلسونایت

بسته بندی معمولا به سفارش مشتری انجام میشود ولی توصیه برای استفاده حداکثری از حجم کانتیتر و وزن بهینه از کیسه 1000 کیلویی یا جامبو همچنین کیسه کاغذی و پلی پروپیلن روی پالت استفاده گردد.بدلیل رقابتی بودن پیمانکاری قیر و آسفالت معمولا کمترین هزینه بسته بندی که جامبو است استفاده میشود ولی شرکتهایی که در زمینه حفاری سرویس میدهند اکثرا بسته بندی گیلسونایت قابل برگست در طبیعت که کاغذیست استفاده میشود. برای بسته بندی گیلسونایت از دستگاه های همانند دستگاه کیسه پرکن استفاده می شود.