تاریخچه، کاربردها و کاربردهای گارنت

صنعت مدرن نه تنها به عنوان سنگ قیمتی مورد استفاده قرار گیرد، بلکه به گارنت با کیفیت بالا در مجموعه ای از مشخصات آسیاب شده مختلف برای کاربردهای متنوعی مانند سند بلاست، فیلتراسیون با حلال و کفپوش صنعتی متکی است. پگماتیت آفریقایی تامین کننده پیشرو گارنت ریز برای صنعت است – در اندازه های دقیق پردازش شده، تقریباً برای هر موردی.

کانی‌های سیلیکات

گارنت نام عمومی است که به هر عضوی از گروهی از کانی‌های سیلیکات معمولی با ترکیبات شیمیایی و ساختارهای کریستالی مشابه داده می‌شود، اما به‌طور دقیق‌تر، مواد سیلیکاتی هستند که به گروه نسوسیلیکاتی تعلق دارند، صرف نظر از اینکه چه عناصر دیگری وجود دارند. بخش نسوزیلیکات به این معنی است که کانی توده ای از چهار وجهی سیلیکونی جدا شده تشکیل شده است که توسط کاتیون های دیگر به هم متصل شده اند.آنها به طور گسترده ای به عنوان ساینده و سنگ های قیمتی استفاده می شوند. سنگ های قیمتی، زیرا در چندین سایه سبز و قرمز و همچنین سیاه وجود دارند.

منشا و پیدایش گارنت

گارنت های سنگ ساز رایج ترین نوع گارنت هستند که در سنگ های دگرگونی یافت می شوند. چند مورد دیگر مانند گرانیت مورد استفاده در ساخت و ساز و پگماتیت گرانیتی در سنگ های آذرین وجود دارد. در سنگ های رسوبی، در رسوبات آواری وجود دارند. اغلب گارنت ها حاوی اجزای زیادی هستند که می توانند قطعاتی از سایر کانی ها یا سنگ ها باشند.

انواع گارنت‌ها

گارنت‌هایی که به نظر می‌رسد اجزای آن‌ها چرخانده شده‌اند، به عنوان گارنت چرخ‌دار یا گارنت گلوله برفی شناخته می‌شوند. آنها به طور تصادفی در سنگ های دگرگونی شاخدار رخ می دهند. گارنت های غنی از آهن معمولاً تا توده های زنگ زده ای که عمدتاً از لیمونیت تشکیل شده است، هوا زده می شوند. جایگزین اسپسارتین آن نیز هنگام قرار گرفتن در شرایط گرمسیری، آب و هوا را تشکیل می دهد و توده های مختلفی از سنگ معدن اکسید منگنز را تشکیل می دهد.

گارنت‌ها در واژه و فرهنگ لغات

نام گارنت از کلمه “گرنت” گرفته شده است، کلمه ای باستانی که به رنگ قرمز تیره ترجمه می شود. این به این دلیل است که اعتقاد بر این بود که فقط در رنگ های قرمز وجود دارد. تا اواخر قرن بیستم اعتقاد بر این بود که گارنت در هر رنگی به جز رنگ آبی وجود دارد. تا زمانی که یک کشف اخیر در ماداگاسکار ثابت کرد که گارنت ها می توانند از آبی مایل به سبز به سبز آبی در نور روز یا بنفش در هنگام روشن شدن با نور رشته ای تبدیل شوند.

کاربردهای گارنت

گارنت ها به دلیل برخی از خواص آن مانند وزن مخصوص نسبتاً بالا، شکستگی های زاویه ای، غیر سمی بودن، بی اثر بودن شیمیایی، کاربردهای صنعتی متعددی دارند و شاید مهمترین این ویژگی ها قابلیت بازیافت آن باشد. بسیاری از کاربردهای گارنت از مشخصات سختی چشمگیر آن – در محدوده 7.8 تا 8.0 Moh ناشی می شود. علاوه بر معیار استاندارد سختی، گارنت عرضه شده پگماتیت آفریقایی دارای رتبه بندی شاخص کار باند 19.7 کیلووات ساعت در هر تن است. چنین ارزشی با دوام بالا (و در نتیجه طول عمر) و مقاومت شیمیایی متناسب است. شاخص کار باند اندازه گیری مقاومت یک ماده در برابر آسیاب شدن است. ارزش های بالاتر برتر هستند.

ارقام مورد استفاده در سال 2010 برای استفاده  صنعتی در ایالات متحده به شرح زیر است:

• برش با جت آب 35 درصد
• مواد ساینده / انفجار 30٪
• فیلتراسیون آب/حلال 20%
• پودرهای ساینده 10%
• 5% دیگر

کاربردهای ساینده و برش

جدای از کاربردهای تزئینی، گارنت بیشتر با خواص سایشی خود همراه است. در حالی که گارنت تنها ماده ای است که به عنوان ساینده استفاده می شود (به ویژه در سندبلاست)، اما به عنوان یکی از بهترین ها (به دلیل شاخص کار و سختی باند فوق) و یکی از ایمن ترین ها در نظر گرفته می شود. در روش‌های ساینده سنتی ممکن است از ماسه یا سیلیس استفاده شده باشد – که دومی در صورت استنشاق توسط انسان بسیار مشکل ساز است.

برش جت آب

برش واتر جت یکی از آخرین فناوری های برش است که توسط شرکت های فولادی پذیرفته شده و در برش فلزات به کار می رود. این به یک انتخاب محبوب تبدیل شده است زیرا فلزات را با دقت و دقت برش می دهد. محبوبیت روزافزون آن را می‌توان به هزینه‌های پایین، تولید غیر گرما و بهره‌وری سریع‌تر نیز نسبت داد. گارنت در ماشین های برش واترجت برای برش بتن، آلومینیوم، فولاد با استحکام بالا، سنگ مرمر، گرانیت، شیشه خودرو، ورقه های پلاستیکی، تیتانیوم، کامپوزیت های هوافضا، عرشه پل فولادی، و منسوجات استفاده می شود.

فرآیند برش با آب

برش با جت آب یک فرآیند است. به موجب آن یک ساینده ریز آسیاب شده در یک محفظه اختلاط به یک جریان باریک و فشار بالا از آب وارد می شود. مخلوط آب ساینده با نیروی کافی برای برش موادی مانند شیشه و ورق فلز از محفظه خارج می شود. پگماتیت آفریقایی گارنت مناسب برای کاربردهای برش با جت آب در گریدهای 125 تا 300 میکرومتر و 250 تا 600 میکرومتر برای موارد استفاده در برش های گسترده را تامین می کند.

فیلتراسیون آب

دانه های گارنت به دلیل ساختار دانه ای خود می توانند به عنوان یک محیط تصفیه در تاسیسات تصفیه آب استفاده شوند. وزن مخصوص بالا و همچنین مقاومت شیمیایی و سایشی آن را به یک فیلتر ایده آل برای اهداف تصفیه آب تبدیل می کند. این واقعیت که از نظر شیمیایی خنثی و غیرفلزی است نیز آن را به گزینه ای مناسب برای استفاده به عنوان یک محیط تصفیه تبدیل می کند.

در فیلترهای چند رسانه ای

گانت به عنوان لایه زیرین استفاده می شود و فیلتراسیون آب را حدود 10-20 میکرون بهبود می بخشد. همچنین گارنت ها فرکانس شستشوی معکوس را کاهش داده و زمان اجرای فیلتر را افزایش می دهند. به طور کلی، گارنت ها به دلایل زیر، محیط های فیلتراسیون عالی در نظر گرفته می شوند.

کاربردهای صنعتی گارنت

• آنها بستر دریاها را آلوده نمی کنند یا حیات وحش دریایی را در هنگام استفاده در فراساحل مختل نمی کنند.
• به دلیل تراکم نسبتاً بالا، گارنت کمتری در مقایسه با مواد دیگر مورد نیاز است. دفع و بازیافت در مقایسه با زمانی که از سایر ساینده های سرباره استفاده می شود آسان تر است.
• آنها انتشار گرد و غبار بسیار کم را تولید می کنند. بنابراین، آنها هوا یا جو را آلوده نمی کنند.
• از آنجایی که مواد جامد آن به کل بستر نفوذ می کنند، بدون ذکر افزایش ذخیره سازی، فیلتر طولانی تری ایجاد می کنند.
• دو ماده متداول دیگر که گارنت به عنوان فیلتر آب در کنار آن استفاده می شود (به عنوان مثال در سیستم فیلتر چند رسانه ای) ماسه و آنتراسیت هستند.

کاربردهای فیلتراسیون آب

گارنت عرضه شده برای کاربردهای فیلتراسیون آب معمولاً در محدوده 0.6 تا 1.0 میلی متر است، با اندازه فیلتر موثر 0.3 میلی متر، ذرات ذرات کوچک با قطر 10 تا 20 میکرومتر را به راحتی فیلتر می کند.

استخراج با حلال و الکترووینینگ

گارنت ها رسانه هایی با کارایی بالا هستند که به طور موثر عمل می کنند و در نتیجه بین الکترووینینگ و استخراج با حلال مورد استفاده قرار می گیرند. به طور کلی، الکترووینینگ و استخراج با حلال فرآیندهای هیدرومتالورژیکی هستند که به ویژه برای تولید سنگ مس استفاده می شوند. اگر از گارنت به عنوان یکی از بسترهای فیلتر چندرسانه ای استفاده شود، می توان کیفیت صفحه کاتد را بهبود بخشید. استفاده از گارنت ها همچنین می تواند هزینه ها را به دلیل طول عمر بالای آنها نسبت به سایر رسانه های فیلتر کاهش دهد.

گارنت یک انتخاب برتر برای استخراج با حلال و الکترووینینگ برای اهداف زیر است.

• انبساط و سایش را کاهش می دهد
• به طور کلی در برابر مواد شیمیایی مقاوم است
• هنگامی که در طراحی چند رسانه ای استفاده می شود پایدار است
• هنگام شستشوی معکوس به مواد کمتری نیاز دارد
• همچنین شناخته شده است که از رسانه های با چگالی بالا پشتیبانی می کند
• مقاومت بالا در برابر اسید که به این معنی است که مقدار زیادی از مواد وارد محلول نمی شود

در کارخانه های الکترووینینگ استخراج با حلال مدرن

از چندین بستر فیلتر دیونیزه شده متوالی حاوی متناوب آنتراسیت و گارنت استفاده می شود. آنتراسیت یک فیلتر لایه بالایی درشت تر است که برای از بین بردن آلاینده های درشت و باقی مانده های آلی شارژ می شود. گارنت فیلتر حذف اندازه اولیه است که به دلیل چگالی بالا و اندازه بسته بندی کارآمد قادر به حذف مواد جامد تا مقیاس میکرون است و تشکیل کانال را دشوار می کند.

سندبلاست

در فرآیندهای سندبلاست، ساینده های گارنت جایگزین بهتری برای ماسه سیلیسی هستند. برخلاف ماسه سیلیسی، گارنت ها گرد و غبار کمتری تولید می کنند و به طور کلی ایمن تر از جایگزین خطرناک تر خود هستند. گارنت مورد استفاده برای این منظور معمولا از رسوبات آندرادیت یا آلماندیت خرد شده تولید می شود. ممکن است در لبه‌های گرد یا لبه‌های ناصاف، با سختی Mohs حدود 7 تا 8 باشد.

مقایسه با ماسه سیلیس

از آنجایی که در مقایسه با ماسه سیلیس یا سرباره زغال سنگ، گزینه‌ای کم گرد و غبار است، می‌توان از آن در اطراف آب استفاده کرد.در نتیجه، می توان از آن برای مخازن محصور، آلومینیوم، فایبرگلاس و حوض های خشک استفاده کرد.هنگامی که از روش های مناسب استفاده می شود، نرخ تولید قابل مقایسه ای با استفاده از شن و ماسه سیلیس ایجاد می کند.

گارنت ها برای اهداف سندبلاست عالی هستند زیرا:

• بهره وری را افزایش می دهند
• آنها غیر سمی هستند
• آنها رطوبت را جذب نمی کنند
• آنها برای انفجار ساینده خشک یا مرطوب مناسب هستند
• آنها همچنین تا 5 برابر قابل بازیافت هستند.
• به طور کلی می توان از آنها به راحتی برای آماده سازی پوشش یا رنگ آمیزی صنعتی استفاده کرد.

سندبلاست با استفاده از گارنت

این اولین استفاده صنعتی از گارنت بود. در صنایع از آنها برای تولید سنباده استفاده می شود. این به دلیل خواص سختی گارنت امکان پذیر است. با سختی Mohs در حدود 6.5 تا 7.5، آنها به طور موثر به عنوان ساینده در فرآیندهای مختلف تولید عمل می کنند. هنگامی که گارنت ها خرد می شوند، لبه های ناصافی برای برش و سنباده ایجاد می شود. دانه های کوچک جمع آوری شده از گارنت خرد شده به کاغذ چسبانده می شود تا کاغذ سنباده مایل به قرمز تولید شود که به عنوان یک ساینده محبوب در مغازه های صنایع چوبی استفاده می شود. گارنت های خرد شده را می توان به چندین اندازه غربال کرد تا به صورت پودر ساینده و گرانول فروخته شود.

برنامه های کاربردی مبتنی بر غیر ساینده

کاربردهایی برای گارنت که به سختی متکی نیستند ممکن است از نمونه ای با کیفیت پایین تر از گارنت استفاده کنند – در حالی که هنوز بسیار سخت است، ارزش آن از مقاومت عالی در برابر حملات شیمیایی، توانایی بسته بندی عالی و این واقعیت که نسبتاً سنگین است و بنابراین بسیار مناسب است ناشی می شود. به کاربردهای سیال با حجم بالا طول عمر گارنت در تنظیمات ذکر شده در زیر به این معنی است که نیازی به تعویض مکرر ندارد، یعنی استفاده طولانی‌مدت، که باعث صرفه‌جویی طولانی‌مدت در هزینه‌های کار و مواد می‌شود.

گارنت در نساجی استفاده می شود

صنایع سنگ شویی جین. مزیت استفاده از گارنت این است که می توان از آن برای شستشوی منسوجات استفاده کرد بدون اینکه آسیبی به آن وارد شود. سنگ شویی در فرآیند تولید منسوجات برای ایجاد ظاهری فرسوده بر روی مواد نساجی استفاده می شود. این به افزایش انعطاف پذیری و نرمی مواد سفت و سخت مانند جین و بوم کمک می کند. در اینجا می توان از گارنت به جای سنگ های بزرگ برای شستن پارچه استفاده کرد. در چرخش سیلندر شستشو، الیاف پارچه بارها و بارها توسط گارنت کوبیده و کوبیده می شود. این به طور کلی یک فرآیند نسبتا ملایم است که به طور قابل توجهی پارچه را ضعیف نمی کند.

ساخت و تعمیر کشتی و هواپیما

گارنت ها در کارخانه های کشتی سازی و در خطوط پرواز برای اهداف مختلفی استفاده می شوند. آنها برای بازسازی و تعمیر پوشش ها، زنگ زدگی یا در برخی موارد، فلس های آسیاب چسبنده محکم استفاده می شوند. در فرآیندی مشابه سندبلاست، گارنت برای تکمیل پوسته بیرونی کشتی ها و هواپیماها قبل از رنگ آمیزی استفاده می شود. پرداخت صاف برای کشتی ها و هواپیماها بسیار مهم است، جایی که جریان بیش از حد متلاطم هوا یا آب بر روی سطح می تواند تأثیر چشمگیری بر عملکرد – و در مورد هواپیما، ایمنی داشته باشد. سطح کم گرد و غبار آن کار با آن را آسان می کند. با استفاده از رسانه انفجار گارنت، می توانید از کنترل دقیق پر شدن هنگام انفجار درزهای جوش اطمینان حاصل کنید.

اتاق های انفجار

گارنت در کاربردهای اتاق انفجار استفاده می شود. آنها در جایی استفاده می شوند که بسترهای حساس، سطوح آلومینیومی و اجزای الکترومغناطیسی نصب شده قبل از استفاده از شات یا سنگ ریزه فولادی استفاده می شوند.

پولیش شیشه

گارنت به عنوان ساینده در آسیاب ریز شیشه برای تولید سطوح بسیار صاف استفاده می شود. همچنین می توان از آنها برای بیرون کشیدن چندین اشکال برای اهداف هنری استفاده کرد. همچنین می‌توان از آن‌ها برای تمیز کردن سطوح شیشه‌ای برای خلاص شدن از شر چیزهایی مانند اثر انگشت یا کثیفی و غیره استفاده کرد. کاربرد پولیش شیشه به گونه‌ای گسترش یافته است که شامل پوشش بدون خراش مواد نیمه‌رسانا مانند سیلیس برای تولید ریزپردازنده‌های کامپیوتری می‌شود.

کفپوش صنعتی

گارنت ها را می توان برای اهداف کفپوش صنعتی استفاده کرد. به دلیل خاصیت ضد لغزندگی که دارد گزینه ایده آلی برای کفپوش است. این یک ویژگی ضروری است زیرا طبقات داخل یک تاسیسات صنعتی به گونه ای است که برای حرکت افراد و ماشین آلات ایمن باشد. کف های صنعتی ساخته شده با گارنت معمولا بادوام، ایمن و تمیز کردن آسان هستند.

شاخص زمین شناسی معدنی

اگرچه دانش عمومی این است که بیشتر گارنت‌های موجود در سطح زمین در پوسته زمین تشکیل شده‌اند، برخی از انواع گارنت‌ها در طی برخی فوران‌های آتشفشانی عظیم از گوشته به سمت بالا رانده می‌شوند. اغلب اوقات، این فوران‌ها با خود قطعاتی از سنگ‌های گوشته را به همراه می‌آورند که به نام «گزنولیت» شناخته می‌شوند. سپس این سنگ‌سنگ‌ها از طریق ساختاری به نام لوله به سطح زمین منتقل می‌شوند.

گارنت های منبع عمیق

این بیزنولیت ها معمولاً حاوی تعداد زیادی گارنت برای هر الماس هستند. این گارنت های منبع عمیق بسیار متفاوت از آنهایی هستند که در اعماق کم پوسته زمین تشکیل می شوند. در اصل، این گارنت های با منبع عمیق بینشی از حضور الماس در یک منطقه خاص ارائه می دهند. این گارنت های منحصر به فرد به عنوان کانی های شاخص توسط زمین شناسان هنگام استخراج الماس استفاده می شود.

ملات سیمان محافظ تابش

اگرچه تا کنون فقط به صورت تجربی نشان داده شده است، اما بتن محافظ تشعشعی که از گارنت زمینی به عنوان جایگزینی بین 25 تا 100 درصد ماسه استفاده کرده است، مؤثر بوده است. تحقیقات نشان داد که ملات هایی با ترکیبات گارنت بالاتر، بالاترین چگالی و بیشترین مقاومت فشاری را از خود نشان دادند. انتقال پرتوهای نوترون و گاما با افزایش محتوای گارنت در سیمان کاهش می یابد.

خلاصه گروه نسوسیلیکات

• گارنت ماده ای متشکل از مواد سیلیکات است که به گروه نسوسیلیکات تعلق دارند – معمولاً در سنگ های دگرگونی (گرما و فشار شدید) تشکیل می شوند.
• گارنت که به دلیل سختی خود شناخته شده است، کاربردهای زیادی در سناریوهای ساینده مانند سندبلاست و جت برش دارد.
• کاربردهای اضافی بیشتر به ماندگاری گارنت به عنوان یک ماده سخت و قابلیت بسته بندی، در زمینه هایی مانند فیلتراسیون آب، استخراج با حلال و کف سازی صنعتی وابسته است.
• این یک ماده کم گرد و غبار و غیر سمی است، به این معنی که یک محل کار ایمن بدون نیاز به کاهش قابلیت ساینده، برش یا فیلتر کردن است.
• پگماتیت آفریقایی یک استخراج کننده، پردازشگر و تامین کننده گارنت پیشرو است که تقریباً با هر مشخصاتی، برای هر کاربرد آسیاب شده است. پگماتیت آفریقایی با ترکیب گسترده ترین، بهترین فناوری آسیاب خانگی و گسترده ترین تجربه، شریک صنعتی برای گارنت و سایر مواد و مواد معدنی مشابه برای ساینده، فیلتراسیون و موارد استفاده تخصصی است.

تاریخچه، کاربردها و کاربردهای گارنت

لطفا جهت استعلام قیمت آنتراسیت تماس بگیرید: 09127336158

معدن سیلیس همدان   | سیلیس تصفیه آب  | سیلیس صادراتی

میکروسیلیس|Microslica