دولومیت چیست، کانی و معادن دولومیت ایران ، معدن دولومیت و سنگ دولومیت کلسینه سفید

کانی دولومیت فرمول شيميايي CaMg (CO₃) ₂  که جز کانیهای دسته کربنات به شمار می‌رود، یک کربنات رو مبوئدرال متعلق به سیستم بلوری تری‌گونال یا هگزاگونال است و در سه جهت رخ كامل دارد.

اكثر دولوميتها به رنگهاي خاكستري مايل به كرم و سفيد مايل به خاكستري يافت مي‌شوند ولي برخي در رنگهاي ديگري نيز مثل سفيد، زرد، سبز و سياه هم ديده شده‌اند. وزن مخصوص اين ماده حدود 6/2 گرم بر سانتيمتر مكعب و داراي جلاي شيشه‌اي يا مرواريدي مي‌باشد. سختي آن 4ـ5/3 است.

عناصر تشکيل دهنده دولوميت عمدتاً اکسيد منيزيم (MgO)و آهک (CaO) مي باشد وليکن ممکن است عناصر ديگري چون اکسيد هاي آهن ، سديم و پتاسيم نيز در ساختمان آنها يافت شود .اين کاني حاوي

% (CaO) 4/30 و 92/21 % (MgO)  و% (CO₂) 7 /47 مي باشد .

زمین شناسی دولومیت:

دولوميت به صورت لايه هاي عظيم با ضخامت هاي چند ده فوتي يافت مي شود . دولوميتها حدود 15 % پوسته زمين را مي سازندو به مقدار زياد در تمام نقاط دنيا يافت شده و به عنوان يکي از اجزاء رايج سکانسهاي رسوبي شناخته مي شوند . سنگ هاي حاوي دولوميت را با همان نام دولوميت يا سنگ آهک دولوميتي مي شناسند . این ماده در کانسارهای جانشینی در رگه‌ها، در سنگهای رسوبی و سنگهای دگرگونی زیاد یافت می شود.

دولومیت کلسینه

جانشینی دولومیت: جانشینی کانیهای کربنات کلسیم توسط دولومیت و ته نشست سیمان دولومیتی ممکن است بلافاصله بعد از اینکه رسوبات ته نشین شدند، یعنی همزمان با رسوبگذاری و در طی دیاژنز اولیه (قبلا دولومیت شدن سین ژنتیک نامیده می شد)، یا مدتی طولانی بعد از رسوبگذاری (معمولا بعد از سیمانی شدن ، و در طی دفن) انجام می‌گیرد (دولومیتی شدن اپی ژنتیک).

دولومیت اولیه: خیلی اوقات واژه اولیه Primary برای دولومیتی بکار می‌رود که بر ته نشست مستقیم از آب دریا یا دریاچه دلالت دارد. در حقیقت اکثر دولومیت‌ها توسط جانشینی در کانیهای کربناته‌ای که قبلا تشکیل شده‌اند، به وجود می‌آیند، هر چند سیمانهای دولومیتی نیز فراوان است.

بافت‌های دولومیت:

-اگزونوتوپیک Xenotopic : در این بافت دولومیت دارای بلورهای بدون شکل با مرزهای بلوری منحنی تا دندانه‌ای و نامنظم است.

-اییوتوپیک Idiotopic : در این بافت دولومیت دارای بلورهای شکل‌دار لوزوجهی می‌باشد.

پراکندگی دولومیت‌ها در ادوار زمین شناسی:

پراکندگی دولومیت‌ها در ادوار زمین شناسی یکسان نیست و اغلب گفته شده است که با بازگشت زمان به عقب فراوانی دولومیت ها افزایش می‌یابد. به نظر می‌رسد، دولومیت‌ها در پرکامبرین فراوان تر از سنگهای آهکی باشند و این موضوع منجر به این پیشنهاد شده است که آب دریا ترکیب متفاوتی داشته است، بطوری که دولومیت می‌توانسته است مستقیما ته نشین شود یا می‌توانسته خیلی به سادگی جانشین CaCO3 شود. عقاید دیگر این است که محیط ها دولومیتی شدن Dolomitization در سرتاسر جغرافیایی قدیم و آب و هوای قدیم مختلف متداول تر بوده است یا اینکه به راحتی در اثر گذشت زمان ، سنگهای آهکی زمان زیادی داشته‌اند تا دولومیتی شوند.

دولومیت بی‌تناسب یا زین اسبی:

نوعی دولومیت ، که ممکن است جانشینی یا به صورت یک سیمان باشد، دولومیت بی‌تناسب Barague یا زین اسبی Saddle است. همچنین تحت عنوان اسپار مرواریدی Peal Spar شناخته می‌شود. بطور کلی بلورها بزرگند (چند میلیمتر) و سطوح بلوری منحنی شکل و واضح دارند. در مقطع نازک ، آنها رخ منحنی و خاموشی موجی دارند. معمولا حاوی اینکلوزیون‌ها بوده که بیشتر آنها از آهن می‌باشند. دولومیت بی‌تناسب معمولا با کانی سازی سولفیدی، فعالیت هیدروترمالی و همچنین هیدروکربن‌ها همراه است، خیلی اوقات این دولومیت به عنوان دولومیتی شدن تیپیک دفنی بررسی می‌شود و اختصاصات تغییر شکل شبکه به تغییرات غلظت یونهای Ca جذب شده بر روی سطوح بلوری در حال رشد نسبت داده می‌شود.

تقسیم بندی سنگهای کربناته بر اساس مقدار دولومیت:

–سنگ آهک : سنگی است که حاوی 0 تا 10 درصد دولومیت باشد.

سنگ آهک دولومیتی

-سنگ آهک دولومیتی : سنگی است که حاوی 10 تا 50 درصد دولومیت باشد.

-دولومیت کلسیتی : سنگی است که حاوی 50 تا 90 درصد دولومیت باشد.

سنگ دولومیت سفید

-دولومیت  Dolostone) : سنگی است که حاوی 90 تا 100 درصد دولومیت باشد.

توليد جهاني دولوميت :

توليد کنندگان عمده دولوميت نسوز عبارت از: انگلستان ، آلمان ، بلژيک ، فرانسه ، ايتاليا ، اسپانيا، يونان ، مکزيک، آمريکا ، استراليا، آفريقاي جنوبي و ژاپن نيز به مقدار محدود دولوميت نسوز توليد مي کنند . به طوري که آمريکا در سال حدود يک ميليون تن و کانادا 350 هزار تن توليد مي کنند.

بلژيک با صادر کردن 5/1 ميليون دولوميت از اصلي ترين صادر کنندگان اين ماده معدني است .

معدن دولومیت و ذخاير معادن دولومیت ایران :

ايران داراي ذخاير متعدد دولوميت است که تقريباً در اغلب استان وجود دارد. به طوريکه قبلاً نيز اشاره شده آ اين ذخاير عمدتاً در سازندهاي قديمي مربوط به دوره کامبرين و ترياس قرار گرفته اند .

جداول زير خلاصه ذخاير دولوميت ايران را نشان مي دهد.

کاربردهای دولومیت و کاربرد دولومیت در فولادسازی :

دولوميت به طور کلي به شرح زير کاربرد دارد

1. دولومیت معدن کاوان در ساختمان سازی:

در ساختمان سازي به عنوان سنگ ساختماني در پي ها و يا در بعضي موارد که کريستاليزه شده جهت سنگهاي تزئيني و نما مورد مصرف قرار گيرد. البته اين کاربرد حداقل استفاده اين ماده معدني است زيرا کاربردهاي ديگر آن مهمتر بوده و داراي ارزش افزوده بيشتري دارد. در ايران معاده دولوميت کرمانشاه و کردستان به دليل و نداشتن تکنولوژي يا صنعت مربوطه در منطقه ، بيشتر در ساختمان سازي مورد استفاده قرار مي گيرد.

1. دولومیت معدن کاوان در صنايع کاشي و سراميک و شيشه: در صنعت شيشه ، دولوميت به عنوان کمک ذوب مورد استفاده قرار مي گيرد. دولوميتي که در اين صنعت استفاده مي شود بايستي ميزان درصد اکسيدهاي رنگين مثل آهن و تيتان و منگنز و غيره حداقل باشد. حدود 10 الي 15 درصد دولوميت معمولاً در ساخت بدنه کاشي ، دولوميت اضافه مي کنند . در ايران بيشترين کاربرد دولوميت در صنايع شيشه سازي و کاشي سازي بوده است .

• دولومیت معدن کاوان در صنايع نسوز و فولاد سازي :

دولوميت نسوز يا دولوما (Doloma) که در اثر پخته شدن يا تکليس دولوميت بدست مي آيد که طي آن ابتدا دولوميت را نزديک 1000 درجه سانتي گراد حرارت مي دهند و مخلوطي از اکسيد کلسيم و اکسيد منيزيم بدست مي آيد. از آنجائيکه دولوما ميل ترکيبي شديدي با آب دارد و در اثر تکليس داراي تخلخل بالايي دارد، محصول تکليس شده را زينتره مي کنند . دماي لازم براي زينتره کردن بستگي به ميزان خلوص دولوميت دارد، چنانچه درجه خلوص دولوميت پايين باش به آن اکسيد آهن اضافه مي کنند در اثر اضافه کردن اکسيد آهن ميزان هيدراته شدن آن کاهش مي يابد البته در اين صورت مقاومت آن در برابر سرباره نيز کمتر مي شود .

بدين ترتيب در اثر تکليس و زينتره کردن دولوميت ، ماده اوليه آجرهاي نسوز دولوميتي بدست مي آيد . به طور کلي دو نوع آجر نسوز دولوميتي در شرايط فعلي شناخته مي شود . يکي آجر نسوز دولوميتي با باند سراميکي ، که اين نوع آجر داراي استحکام و مقاومت فشاري خوبي را در برابر شوک حرارتي حاصل در کوره ها حرارتي نشان مي دهند . ديگري آجر نسوز دولوميتي با باند قطراني و قير که مهمترين مشخصه آنها مقاومت در برابر سرباره هاي فولاد سازي است . البته دولوميتي که در صنايع فولاد سازي استفاده مي شود بايستي داراي ترکيب شيميايي مشخصي داشته باشد. استاندارد شيميايي دولوميت قابل مصرف در کنورتورهاي فولاد سازي ذوب آهن به شرح زير مي باشد.

البته آجرهاي نسوز دولوميت به دليل مقاومت بيشتر ، از آجرهاي نسوز شاموتي که قبلاً مورد استفاده قرار مي گرفتند در ذوب آهن ايران جايگزين آنها شده بطوريکه يا پاتيل هاي پوششي آجرهاي نسوز دولوميتي حدود 48 تا 60 بار ذوب مي گيرند در صورتيکه با پوشش آجرهاي شاموتي حداکثر 8 ذوب گرفته مي شود . ولي با جايگزيني آجرهاي نسوز منيزيتي در صنايع آهن و فولاد به دليل ارجحيت بيشتر آنها و مقاومت در برابر شوک حرارتي ، غيره و نيز هزينه زياد نگهداري و بسته بندي آجرهاي دولوميتي به دليل هيدراته شدن سريع آنها ، مصرف کلي اين آجرها در دنيا رو به کاهش است .

فرمول شیمیایی و آنالیز دولومیت :

جدول استاندارد آناليز شيميايي دولوميت مورد مصرف در کنوتورهاي فولاد سازي در برخي و کشورهاي جهان

• کاربرد دولوميت معدن کاوان در جهت استحصال منيزيت از آب دريا: يکي ديگر از کاربردهاي دولوميت در استحصال منيزيت آب دريا مي باشد. در اين پروسس ، به آب درياي تغلظ شده که توسط زلال سازها ، زلال شده است دولوميت کلسينه وارد کرده و با کنترل PH مناسب ، ترکيب هيدروکسيد منيزيم Mg(OH)2 تشکيل و به صورت لخته هاي ژلاتيني ته نشين مي گردد. سپس محلول بدست آمده را وارد تغليظ کننده ها (Thickener) گرديده و بعد توسط سيستم فيلتراسيون به صورت خمير در مي آيد.

محصول فيلتراسيون را در کوره اي با دماي 1400 درجه سانتي گراد حرارت داده و اکسيد منيزيم بدست مي آيد.

ضمناً مي توان هيدروکسيد منيزيم را تنها خشک نموده و مستقيماً به بازار مصرف ارسال نمود.
در شکل زير شماتيک پروسه استحصال منيزيم از آب دريا و دولوميت که توسط کمپاني DOW انجام مي پذيرد را نشان مي دهد.

پودر دولومیت و قیمت هر تن دولومیت