بالکلی

بالکلی یک نوع انتقال یافته از رس های رسوبی ثانویه می باشد که حاوی کائولینیت می باشد اما از لحاظ میزان ناخالصی نسبت به کائولن، متفاوت است. این ماده دارای مقادیر سیلیس، اکسید تیتانیم، اکسید کلسیم و اکسید سدیم بیشتری است و میزان آلومینای آن کمتر است. این ماده پلاستیسیته ی بالاتری دارد. علاوه بر کائولینیت، این ماده شامل الیت و مونت موری لونیت نیز می باشد. علاوه بر این، برخلاف کریستال های کائولینیت در خاک چینی که به خوبی توسعه یافته اند، کریستال های بالکلی به خوبی توسعه پیدا نکرده اند. بیشتر ذخایر تجاری بال کلی، مربوط به لیگنیت می باشد و در واقع ناخالصی های آلی در این ماده بیشتر هستند. این ماده را می توان به عنوان یک ماده ی غیر لیگنیتی، در نظر گرفت که به همراه سایر رس ها، وجود دارد. نام این رس، از ذخایر انگلیسی این ماده، گرفته شده است. در انگلیس، تکه هایی از این ماده معدنی به شکل گلوله ای شکل، به وزن 30 تا 35 پوند، به منظور اهداف بارگذاری، مورد استفاده قرار می گرفته است. در واقع مزیت این ماده، پلاستیسیته ی بالای آن می باشد. اما این مسئله که آیا این ماده واقعاً بالکلی بوده یا سایر رس ها، هنوز مشخص نیست.
تجزیه و تحلیل انجام شده بر روی رس های بالکلی لیگنیتی و غیر لیگنیتی، برخی تفاوت ها در ترکیب شیمیایی این ماده را نشان می دهد. مقادیر نمونه وار مربوط به برخی از اجزای شیمیایی این ماده، عبارتست از:
میزان LOI بالای بالکلی لیگنیتی، به دلیل وجود مقادیر قابل توجه از مواد آلی در این ماده می باشد. وقتی این مواد می سوزند، دی اکسید کربن، تولید می کنند.
معیار استفاده
مهم ترین ویژگی های بال کلی که موجب می شود این ماده از سایر رس ها مجزا باشد، عبارتند از:
1) پلاستیسیته: پلاستیسیته ی این ماده بالاست و به دلیل این مسئله، شرینکیج بعد از پخت بسیار بالاست. پلاستیسته ی بسیار بالا موجب می شود تا کار با بالکلی سخت باشد. پلاستیسیته ی بالا به دلیل هیدرولیز طولانی مدت این ماده در حین تشکیل و انتقال می باشد. در این حالت، ذرلت کلوئیدی به ذرات درشت تر، می چسبند.
2) رنگ پخت سفید تا قهوه ای روشن: اگر چه رنگ ماده اولیه ی بالکلی، ممکن است تیره باشد (به دلیل وجود کربن)، بعد از پخت، کربن می سوزد و خارج می شود.
3) دیرگدازی: این ماده تا قبل از دمای 1600 تا 1750 درجه ی سانتیگراد، تحمل حرارتی دارد. این دما کمتر از دمای مربوط به خاک چینی است.
4) قابلیت زجاجی شدن: بال کلی انگلیسی در دمای 1200 درجه شروع به ذوب شدن جزئی می کند. در این دما، به دلیل شرینکیج بالا، این مادده به صورت توده های با دانسیته ی بالا، زجاجی می شود. گستره ی زجاجی شدن برای این ماده در گستره ی 1200 تا 1600 درجه ی سانتیگراد می باشد.
5) مواد کربنی: مقادیر بالای مواد کربنی، موجب می شود تا لخته شدن این ماده در آب، به تأخیر افتد. به عنوان یک نتیجه، در داخل توده ی پلاستیک رس، نقاط دی فلوکوله ای تشکیل می شود. در اطراف این نقاط، توده ی پلاستیک، لغزش می یابد. این مسئله در هنگام عبور دوغاب در داخل قالب، مطلوب است.
استفاده ها
محصولات پخته شده
a) ترکیب با سایر رس ها: بالکلی به تنهایی مورد استفاده قرار نمی گیرد، علت این مسئله به طور خاص، به دلیل دیرگدازی پایین و پلاستیسیته ی بالا و غیر قابل کنترل آن می باشد. البته این نوع رس، همواره به عنوان افزودنی به سایر ر س ها مانند خاک چینی، گل نسوز و ... اضافه می شود تا بدین وسیله، میزان پلاستیسیته ی آن بهبود یابد. علاوه بر این، رنگ پخت مورد قبول این ماده، به گونه ای است که می توان از آن به عنوان افزودنی در سایر محصولات از جمله، سرامیک های پرسلانی، چینی استخوانی و سایر محصولات، استفاده نمود. درصد بال کلی اضافه شده، به دلیل کنترل می شود تا بدین صورت، خواص بهینه ی فیزیکی و شیمیایی، ایجاد شود. در بین ترکیبات مضر این ماده، می توان به میکا، کوارتز آزاد و یا شن، مثال زد. همانگونه که گفته شد، به دلیل اینکه رنگ تیره ی این رس به دلیل وجود کربن است، بعد از پخت کربن خارج می شود و بنابراین، بدنه رنگ تیره ی خود را از دست می دهند. البته استفاده از مقادیر زیاد از این ماده نیز مشکلاتی را در طی قالب گیری ایجاد می کند زیرا بخش هایی از دوغاب که حالت دی فلوکوله دارند، مشکل آفرین هستند. عموماً مقادیر کمتر از 5 % مواد کربنی مطلوب می باشد. زیرا مقادیر بیشتر موجب می شود تا دوغاب تیکسوتروپ شده و این مسئله بر روی کیفیت محصول نهایی، اثر دارد.
b) کاشی های دیوار سفالی: در این محصول، تنها نوع رس مورد استفاده، بال کلی است. کاشی های سفالی لعاب زده شده، برای سطوح دیواری مورد استفاده قرار می گیرند که تمیزکاری به طور مداوم بر روی آنها انجام می شود. مثال هایی از این موارد، کاشی های مورد استفاده در بیمارستان ها، آشپزخانه، حمام و آزمایشگاه های مواد شیمیایی، می باشند. برای تولید یک چنین کاشی هایی، یک مخلوط حاوی بال کلی، دولومیت، ولاستونیت، تالک، پودر مداد و آب، سایش داده می شود به نحوی که دوغاب از مش 120 عبور کند. دوغاب از میان مگنت عبور داده می شود تا بدین صورت، ذرات آهن موجود خارج سازی شود. سپس دوغاب از فیلتر پرس عبور داده می شود تا آب آن گرفته شود. محصول نهایی، کیک می باشد. کیک حاصله خشک می شود، به پودر تبدیل شده و با مقادیری بایندر، مخلوط شده، مخلوط نهایی با پرس، شکل دهی می شود. ابتدا بیسکوییت کاشی پخت می شود و بعد از سرد شدن و لعاب زنی، عملیات پخت دوم در دمای 1050 درجه ی سانتیگراد، بر روی انها انجام می شود.
استفاده های خام
بالکلی به عنوان افزودنی به بنتونیت اضافه می شود. این مخلوط در تولید قرص های غذای حیوانات و آسترکاری کیسه ی زباله ی سمی، استفاده می شود. این ماده همچنین به عنوان پرکننده در لاستیک و پلاستیک، استفاده می شود.
منبع مقاله :
Uses of Industrial Minerals, Rocks and Freshwater/ Kaulir Kisor Chatterjee