فرآیند گسترش

نحوه عملکرد انبساط پرلیت

سنگ معدن پرلیت یک سنگ آتشفشانی شیشه ای با درخشش زجاجیه، مرواریدی و شکستگی متمرکز یا پرلیتی مشخص است. این شیشه که از نزدیک با پوکه مرتبط است، با سایر شیشه های آتشفشانی عمدتاً در محتوای آب ترکیبی آن متفاوت است، که ویژگی غیرمعمول «ترکیدن» را ایجاد می کند - وقتی در معرض گرمایش سریع و کنترل شده قرار می گیرد تا 20 برابر حجم اولیه خود افزایش می یابد. گرم کردن سریع سنگ معدن پرلیت تا دمای حدود 900 درجه سانتیگراد (1700 درجه فارنهایت) شیشه آتشفشانی را نرم می کند و باعث می شود مولکول های آب محبوس شده در سنگ تبدیل به بخار شوند و ذرات را مانند ذرات ذرت مانند ذرت بو داده منبسط کنند. ذرات منبسط شده به دست آمده - در واقع خوشه‌هایی از حباب‌های کوچک شیشه‌ای - به شکل کروی، معمولاً کرکی یا کف‌دار، به دلیل ساختار داخلی سلولی فوم مانند بسیار متخلخل هستند و چگالی بسیار کمی دارند.

فرآیند انبساط همچنین یکی از متمایزترین ویژگی های پرلیت را ایجاد می کند: رنگ سفید آن. در حالی که سنگ خام (سنگ معدن) ممکن است از خاکستری روشن تا سیاه براق متغیر باشد، رنگ پرلیت منبسط شده از سفید برفی تا سفید مایل به خاکستری متغیر است.

پرلیت شکلی از شیشه های آتشفشانی طبیعی است و از نظر شیمیایی با pH تقریباً 7 به عنوان بی اثر طبقه بندی می شود . 

خاستگاه تاریخی

همانطور که اغلب اتفاق می افتد، این واقعیت که پرلیت خرد شده تحت حرارت زیاد منبسط می شود به طور تصادفی کشف شد. در سال 1939، لی بویر یک دفتر سنجش را در سوپریور، آریزونا اداره کرد. او ماه‌ها برای ذوب مخلوطی از سیلیکات‌ها کار می‌کرد و امیدوار بود که یک ماده عایق جدید برای صنعت تلفن بسازد. و سپس روزی فرا رسید که او یک بیل پرلیت خرد شده را به داخل محفظه آتش سوزی یک کوره آزمایش تبدیل شده قدیمی انداخت. ترکیدن پس از آن شگفت‌انگیز بود، همانطور که نتیجه نهایی بود - قطعات معدنی کف آلود با ساختار سلولی حباب‌دار از منافذ مهر و موم شده. ایده آل برای مقاومت در برابر هدایت گرما! با کمک بیشتر از دپارتمان منابع معدنی آریزونا، او دلیل اینکه پرلیت حاوی درصد کمی از آب محبوس شده در سنگ معدن خام است را کشف کرد. آنها همچنین برای تعیین کمیت عایق کار کردند، ویژگی ضد حریق و سبک وزن پرلیت منبسط شده. یک کارخانه آزمایشی کوچک به بویر پرلیت منبسط شده کافی برای شروع کاوش در برنامه های کاربردی ارائه کرد. یکی از اولین موارد: استفاده از پرلیت سفید و سبک وزن به جای شن و ماسه برای یک گچ که برای تمیز کردن صفحه نمایش یک سالن نمایش در منطقه Phoenix استفاده می شود.

ظرفیت نگهداری مایعات

نمای نزدیک از سطح ذرات پرلیت منبسط شده

ساختار پرلیت منبسط شده برای نگهداری آب (و سایر مایعات) با سه عامل موثر در ظرفیت کل است: 1) آب نگهداشته شده روی سطح کف آلود یک ذره پرلیت، 2) در حفره ها و کانال های ذاتی ساختار فیزیکی نگهداری می شود. تک تک ذرات، و 3) بین ذرات نگه داشته می شود. آخرین عامل - ظرفیت نگهداری چارچوب بین ذرات - به طور مستقیم با درجه ذرات مرتبط است و انعطاف پذیری زیادی را برای صنعت فراهم می کند. ظرفیت با گریدهای ریز افزایش می‌یابد، زیرا ذرات متراکم‌تر سطح بیشتری را فراهم می‌کنند و فضاهای منافذ بین ذرات بیشتری را برای نگهداری آب فراهم می‌کنند. گریدهای بزرگتر کمتر نگه می دارند و سریعتر تخلیه می شوند. این برنامه انتخاب درجه و نیازهای حفظ رطوبت و رهاسازی را تعیین می کند.

اثرات سلامتی

صنعت پرلیت در آزمایش و درک هر گونه اثرات بهداشتی که ممکن است با پرلیت و محصولات پرلیت مرتبط باشد در خط مقدم بوده است. بخش عمده ای از تلاش های تحقیقاتی صنعت توسط موسسه پرلیت ، یک انجمن تجاری بین المللی که در سال 1949 توسط شرکت های استخراج و فرآوری پرلیت سازماندهی شد، حمایت می شود. مطالب زیر از انتشارات موسسه پرلیت است:

پرلیت موضوع مطالعات بهداشتی متعددی بوده است که توسط سازمان های تحقیقاتی علمی و دولتی انجام شده است. به طور قابل توجهی، هیچ نتیجه آزمایش یا اطلاعاتی نشان نمی دهد که پرلیت خطری برای سلامتی دارد. در واقع، نتایج یکسان تمام مطالعات بهداشتی به شدت به این نتیجه می‌رسد که پرلیت و محصولات پرلیت برای استفاده مصرف‌کننده بی‌خطر هستند.

"مطالعات بهداشتی کارگران به طور مستقیم از این نتیجه که پرلیت یک محصول بی خطر است حمایت می کند. به عنوان مثال، مطالعات کوپر (1975؛ 1976)، کوپر و سارجنت (1986)، و ویل (1990؛ 1994) نشان می دهد که پرلیت هیچ خطر قابل توجهی برای سلامتی تنفسی برای کارگران ندارد. مانند همه گرد و غبارهای محل کار، پرلیت می تواند به عنوان یک گرد و غبار مزاحم عمل کند، بنابراین محدودیت های مواجهه در آن سطوح تعیین می شود. برای برخی از کارگران، قرار گرفتن در معرض می تواند منجر به تحریک فیزیکی موقت، ناراحتی، دید ضعیف و افزایش احتمال تصادف شود. با این حال، یک مطالعه بهداشتی (1994) در مورد پرلیت توسط دکتر هانس ویل از دانشگاه تولان به این نتیجه رسید که کارگرانی که در معرض پرلیت قرار می گیرند عاری از هرگونه اثرات نامطلوب تنفسی قابل اندازه گیری هستند.

فهرست برنامه های کاربردی برای پرلیت

پرلیت منبسط شده به دلیل ماهیت DNA معدنی و ماهیت سبک و کف آلود خود به طور گسترده ای به عنوان یک جزء در بسیاری از محصولات صنعتی و مصرفی مفید است. حتی قبل از انبساط، به عنوان سنگ معدن خام - خرد شده به مشخصات - پرلیت در صنعت کاربرد دارد. در زیر لیستی از کاربردها و کاربردهای مختلف پرلیت منبسط شده به صفحات اطلاعات دقیق برای هر برنامه مرتبط است.

به عنوان یک سنگدانه سبک

پرلیت منبسط شده یک بتن سبک برای عرشه سقف و یک پایه عایق برای استخرهای وینیل در زمین ایجاد می کند.

پرلیت به عنوان یک سنگدانه بسیار سبک برای عایق کاری بتن در پوشش سقف، کف، محصولات سنگ تزئینی، آجر و کاشی، پانل های شیب دار، سفال، مجسمه سازی ریخته گری و غیره استفاده می شود. با پیروی از رویه های خاص، می توان از تجهیزات بچینگ آماده و کامیون های معمولی برای بتن پرلیت استفاده کرد.

  •  سنگدانه پرلیت در بتن آماده سبک
  •  پرلیت در محصولات سنگی تولیدی
  •  عرشه های سقف عایق
  •  سیمان چاه
  •  مخزن ذخیره سازی و پایه استخر

به عنوان یک عایق

پرلیت منبسط شده به عنوان یک عایق پرکننده شل در مخازن ذخیره سازی دو جداره و دیوارهای بلوک استفاده می شود

پرلیت به‌عنوان یک عایق سبک، فوق‌العاده همه‌کاره است و نیازهای عایق مختلفی را برآورده می‌کند - از نیازهای سرمایشی فوق‌العاده برودتی گرفته تا کاربردهای محیطی و دمای پایین تا از طریق نیازهای شدید دمای بالا مانند هسته‌های ریخته‌گری، قالب‌ها و حتی به‌عنوان رویه بوته. پرلیت غیر قابل احتراق است، با نقطه ذوب 1260 درجه سانتیگراد (2300 فارنهایت) و یک عایق ضد حریق برای گاوصندوق، اتاق های ایمن، درها، اجاق های پیتزا، و روکش های دودکش ایده آل است که در برابر آتش پر می شود یا اسپری می شود.

  •  کاربردهای برودتی
  •  عایق پرکننده سست بنایی
  •  عایق زیر دال
  •  برنامه های کاربردی مقاوم در برابر حرارت
  •  مواد مقاوم در برابر آتش (SFRMs) با استفاده از اسپری

در کاربردهای باغبانی

پرلیت منبسط شده به طور گسترده برای باغبانی و کشاورزی استفاده می شود

پرلیت به دلیل ظرفیت نگهداری آب سبک وزن، PH خنثی و ماهیت عاری از بیماری زا به طور گسترده در کاربردهای باغبانی استفاده می شود. پرلیت در خاک‌های سبک مهندسی شده باغ‌های پشت بام و گلدان‌ها و همچنین خاک‌های گلدانی تجاری و کیسه‌ای یافت می‌شود. پرلیت به عنوان یک محیط رشد بدون خاک برای هیدروپونیک، شروع بذر و ریشه دهی گیاه استفاده می شود. پرلیت همچنین یک نرم‌کننده عالی برای خاک‌های بومی باغ، چمن و مناظر می‌سازد، که هم ظرفیت نگهداری آب و هم خاصیت ضد تراکم را افزایش می‌دهد.

  •  ظرفیت نگهداری آب
  •  روف گاردن و سایر خاک های مهندسی شده
  •  خاکهای گلدانی
  •  رسانه رشد بدون خاک
  •  نرم کننده خاک بومی

برای گچ و پوشش های بافت

پرلیت منبسط شده بافتی سبک در پوشش سقف و به عنوان جایگزینی کاربردی برای ماسه در گچ و گچ ایجاد می کند.

خواص صوتی، ضد حریق، و عایق بودن پرلیت و همچنین عامل سبک وزن آن، آن را تبدیل به سنگدانه ای ایده آل برای جایگزینی شن و ماسه برای گچ ها و گچ های داخلی و خارجی کرده است. پرلیت همچنین برای حجیم و الگودهی پوشش ها و پرداخت های بافت دار عمل می کند.

  •  گچ عایق سبک
  •  پرلیت در پوشش های بافتی

برای مدیریت زباله و نشت

پرلیت منبسط شده به عنوان اسفنج معدنی برای نشت نفت و مواد شیمیایی استفاده می شود

پرلیت در کاربردهای زیست محیطی برای جذب روغن و جذب و تثبیت نشت مواد شیمیایی و سایر آلاینده های مایع استفاده می شود. پرلیت همچنین با خاک مخلوط می شود تا رواناب طوفان از سطوح سنگفرش شده را فیلتر کند، موج و فرسایش آب باران را کاهش دهد و زباله های مایع و لجن صنعتی را برای حمل و نقل قانونی جامد کند.

  •  ظرفیت نگهداری مایعات
  •  جاذب ضایعات مایع و جامد شدن
  •  پاکسازی محیط زیست

به عنوان یک رسانه فیلتر

پرلیت منبسط شده به عنوان یک محیط فیلتر استخر و برای فیلتر کردن رواناب طوفان استفاده می شود

آبجو، شراب، آب میوه‌ها، مواد شیمیایی، داروها، روغن‌ها، اسیدها، قندها، بیودیزل‌ها و آب (آب آشامیدنی، استخر شنا و رواناب طوفانی) همگی با پرلیت فیلتر شده و منبسط شده و خرد شده و پیچ و خم پیچیده‌ای از میکروسکوپی را تشکیل می‌دهند. مسیرهایی که یک کیک فیلتر بسیار موثر می سازد.

 کمک فیلتر

  •  تصفیه و تصفیه آب آشپزی
  •  کیفیت آب و کنترل آب طوفان
  • به عنوان یک پرکننده سبک

پرلیت منبسط شده به عنوان یک پرکننده کاربردی سبک وزن برای محصولات مرمر کشت شده و کاشی های سقفی عمل می کند

پرلیت به عنوان یک پرکننده سبک برای درزبندی ترکیبات، رنگ ها، پلاستیک ها و مواد منفجره عمل می کند. هنگامی که پرلیت به صابون ها، پاک کننده ها، جلا دهنده ها، ترکیبات دندانی و چرخ های شستشوی سنگ اضافه می شود، خواص سایشی ملایم و در عین حال موثری را به محصول اضافه می کند. پرلیت همچنین به گچ، کاشی های سقف و دیوارها اضافه می شود تا جذب صدا در این مواد را افزایش دهد.

 پرلیت در محصولات ساختمانی

  •  کاربردهای پوشش
  •  پانل های سیمانی
  •  گچ پرلیت سبک

برای سندبلاست و به عنوان منعقد کننده سرباره

پرلیت منبسط شده بافتی سبک در پوشش سقف و به عنوان جایگزینی کاربردی برای ماسه در گچ و گچ ایجاد می کند.

پرلیت در حالت سنگ خام خود دارای مصارف صنعتی است - عمدتاً در صنعت ریخته گری و به عنوان رسانه سندبلاست.

 شن سندبلاست

  •  منعقد کننده سرباره