نفلین سینیت چیست و کاربردهای آن چیست؟

نفلین‌ سینیت Nepheline syenite نوعی سنگ معدنی از نوع آذرین متوسط است که برخی از انواع آن نیز جزو درشت‌ دانه ها می باشند. این سنگ معدنی متشکل از میکروکلین، نفلین و آلبیت یا فلدسپات‌های قلیایی است‌. به دلیل وجود نفلین و سایر مواد معدنی در ساختار این سنگ، آن را از سایر سینیت های پایه معمولی متمایز کرده است. ترکیب شیمیایی این نوع سنگ Na,KAlSiO4 می باشد که ترکیب مناسب برای آن NaAlSiO4 است. با این حال زمانی که در طبیعت قرار دارد، می توان مقداری پتاسیم را در آن یافت.

علاوه بر آن نفلین‌ سینیت به دلیل ارزش و قابلیت های منحصر به فردی که دارد، در صنعت به وفور مورد استفاده قرار می گیرد. لازم به ذکر است که تعداد زیادی از این نوع سنگ را می توان در طبیعت پیدا کرد. با این حال تنها مقدار محدودی از آن از ترکیب و ساختار مناسب شیمیایی مطلوب برخوردار هستند.

کاربردهای نفلین سینیت

نفلین سینیت دارای کاربردهای بسیاری است که مهم ترین ان ها شامل موارد ذیل می باشند.

صنایع شیشه

مهم ترین و بیشترین کاربرد این نوع سنگ معدن در صنعت شیشه و تولید آن است. با استفاده از این محصول انواع شیشه‌ ها را تولید می نمایند. لازم به ذکر است که خمیر شیشه‌ های دارای این نوع سنگ نسبت به خمیرهایی که دارای فلدسپات هستند از ویسکوزیته کمتری برخوردار هستند. در نتیجه کار با با این نوع خمیر بسیار آسان خواهد بود. از جمله شیشه های تولید شده با این نوع سنگ معدنی عبارتند از:

• شیشه فایبر گلاس
• مظروف
• شیشه مات
• ظروف آشپزخانه
• شیشه جام

صنایع سرامیک، چینی و لعاب

از نفلین سینیت برای تولید انواع کاشی و سرامیک استفاده می شود که جهت کاهش دمای ذوب و مقدار مصرف نمک ذوب‌ها مورد استفاده قرار می گیرد. بر اساس تحقیقات صورت گرفته، افزایش درصد این نوع سنگ در ترکیب ویسکوزیته فاز مذاب انگوب و انگوب، افزایش پیدا می کند. این فرایند همزمان با محصور نمودن حباب‌ های که در اثر خروج گازهای فرار بدنه ایجاد شده اند، سبب کاهش عیوب حباب‌های ریز بر روی سطح لعاب نیز خواهند شد. به طور کلی می توان این نوع سنگ را مهم ترین و اصلی ترین ترکیب در سرامیک ها دانست که جهت تجهیزات کار با مواد مذاب تولید می‌ شوند. انواع کاشی دیوار و کف و همچنین انواع سرامیک‌های مورد استفاده در ظروف آشپزخانه و غذاخوری و صنعت دندان‌ پزشکی را از این نوع سنگ تولید می نمایند.

صنایع رنگ و پلاستیک

از دیگر کاربردهای این نوع سنگ استفاده از آن در صنایع رنگ و پلاستیک است. به این معنی که از این محصول به عنوان یک عامل منبسط کننده عالی رنگدانه و پرکن خنثی مورد استفاده قرار می گیرد. مهم‌ ترین موارد استفاده از این نوع سنگ معدن در صنعت رنگ و پلاستیک عبارتند از:

• تولید پلاستیک‌ها
• تولید رنگ‌های آلکیدی
• تولید رنگ‌های روی آسفالت
• تولید رنگ فلزات
• تولید رنگ چوب و رنگ‌های آستر

کاربردهای نفلین سینیت در صنایع آلومینا

با توجه به کاربردهای بالای آلومینیوم از این نوع سنگ برای تولید آلومینا استفاده می شود. بهره گیری از این محصول برای تولید آلومینا ابتدا از کشورهایی مانند روسیه و کانادا آغاز شد. تکنولوژی مورد استفاده جهت تبدیل شیمیایی این نوع سنگ‌ها از تکنولوژی مورد نیاز برای تولید آلومینا پیچیده تر می باشد. با این وجود به دلیل محصولات جانبی ارزشمند مانند پتاسیم، فسفات، سیمان پرتلند و کربنات‌های سدیم هزینه این کار تا حد زیادی مقرون به صرفه تر خواهد بود. گفتنی است که این نوع سنگ معدن اصلی ترین منبع آلومینو سیلیکاتی و غیر بوکسیتی جهت تولید آلومینا است. پروسه تولید آلومینا ازنفلین‌ سینیت شامل موارد ذیل می باشد.

• سینتر با سنگ آهک
• لیچینگ مواد سینتره
• سیلیس زدایی
• کربونیزاسیون
• ترسیب هیدروکسید آلومینیم
• کلسیناسیون

نحوه فرآوری نفلین‌ سینیت

پیش از هر چیز باید گفت که نفلین‌ سینیت یک عامل آشکار کننده جهت تشخیص و شناسایی محیط شکل گیری خود بشمار می آید. علاوه بر آن منبع قابل اطمینانی از انواع سنگ های معدنی غیر معمول و عناصر کمیاب خاکی (REE) را فراهم می‌ نماید. استفاده های صنعتی این نوع سنگ شامل موارد ذیل می باشند.

• دیرگدازها
• شیشه‌ سازی
• سرامیک‌ها
• رنگدانه‌ها
• پرکننده‌ها

در کاربردهای ذکر شده برای این نوع سنگ آن را ابتدا خرد و آسیاب می نمایند. سپس کانی‌های تیره را به دقت از ان جدا می‌ نمایند. در مرحله بعدی مخلوطی از نفلین و فلدسپات و نفلین را می توان مشاهده کرد که دارای درصد بالاتری از مواد قلیایی و آلومینیوم است. این مخلوط به نسبت فلدسپارهای پگماتیت دارای مقدار اندکی آهن می باشد. در نتیجه مخلوط به دست آمده یک ماده خام بسیار عالی و ایده آل بشمار می آید. لازم به ذکر است که برای تفکیک آهن، روش های متعددی وجود دارند که عبارتند از:

• روش شناورسازی
• روش جداسازی مغناطیسی
• روش لیچینگ قلیایی
• روش اسیدی

ترکیب شیمیایی نفلین سینیت

نفلین سینیت به عنوان یک سنگ قلیایی معرفی شده است. این دسته بندی بر پایه ژنو شیمیایی می باشد. زیرا این سنگ معدنی با نسبت بالای (Na2O + K2O) / SiO2 و (Na2O + K2O) / Al2O3 مشخص شده است. از این رو آن را به ترتیب و با وجود مواد معدنی نفلین و قلیایی معرفی نموده اند. بر همین اساس می توان نتیجه گرفت که مشخصه های شیمیایی این نوع سنگ به خوبی مشخص شده است. همچنین این ماده معدنی سرشار از مواد قلیایی و آلومینا است این در حالی است که در ترکیب آن تنها مقدار اندکی آهن، منیزیم و آهک وجود دارد.

نفلین سینیت از ساختار و محتوای Fe و Mg کم و در مجموع حدود ۳٪ وزن برخوردار است. بنابراین ان را نیز در دسته سنگ های فلسیک نیز قرار داده اند. البته محتوای SiO2 ان اندک می باشد.

جمع بندی

نفلین سینیت یک نوع سنگ معدن قلیایی است که به دلیل مشخصه های بارز و ساختار مناسب دارای کاربردهای بسیاری است. این نوع سنگ معدن فاقد کوارتز بوده و در مقابل مملو از فلدسپات و نفلین می باشد. بنابراین از آن در جهت تولید انواع شیشه و سرامیک استفاده می شود. صنایع آلومینا، صنایع رنگ و پلاستیک و صنعت چینی و لعاب از جمله کاربردهای فوق العاده این نوع ماده معدنی بشمار می آیند.