অবাধ্য কাঁচামালের শ্রেণীবিভাগ

উচ্চ তাপমাত্রা প্রযুক্তির বিকাশের সাথে। অবাধ্য উপকরণগুলির প্রয়োজনীয়তা ক্রমাগত বৃদ্ধি পাচ্ছে, এবং ব্যবহারের প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করার জন্য নতুন অবাধ্য কাঁচামাল তৈরি করা প্রয়োজন। প্রাকৃতিক কাঁচামাল খনন করার পাশাপাশি, কৃত্রিমভাবে সংশ্লেষিত অবাধ্য উপকরণও সফলভাবে তৈরি করা হয়েছে, যেমন কার্বাইড, নাইট্রাইড, বোরাইড ইত্যাদি। এছাড়াও, অজৈব তন্তু এবং ফাঁপা বলের কাঁচামাল (তাপ নিরোধক এবং অবাধ্য উপকরণ দেখুন)ও তৈরি হয়েছে। উন্নত অক্জিলিয়ারী কাঁচামালে অনেক ধরণের জৈব বাইন্ডার এবং অজৈব বাইন্ডার রয়েছে। অবাধ্য কাঁচামালের শ্রেণীবিভাগের বিষয়ে, বিশ্বের দেশগুলি সম্পূর্ণরূপে সামঞ্জস্যপূর্ণ নয়। রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য অনুসারে, এটিকে অ্যাসিডিক অবাধ্য কাঁচামাল, মৌলিক অবাধ্য কাঁচামাল এবং নিরপেক্ষ অবাধ্য কাঁচামালে ভাগ করা যায়। যাইহোক, অবাধ্য কাঁচামালগুলিকে সাধারণত Al2O3-SiO2 সিরিজের অবাধ্য কাঁচামাল, মৌলিক অবাধ্য কাঁচামাল, তাপ নিরোধক অবাধ্য কাঁচামাল, অবাধ্য বাইন্ডার এবং অন্যান্য অবাধ্য কাঁচামালে ভাগ করা হয়।
Al2O3-SiO2 সিরিজের অবাধ্য কাঁচামালের মধ্যে রয়েছে সিলিকা, আধা-সিলিসিয়াস কাদামাটি (পাইরোফিলাইট সহ), অবাধ্য কাদামাটি (ক্যাওলাইনাইট সহ) এবং এর ক্লিঙ্কার, বক্সাইট (সিলিমানাইট খনিজ পদার্থ, ডায়াস্পোর, মুলাইট স্টোন) এবং এর ক্লিঙ্কার, শিল্প অ্যালুমিনা, ইত্যাদি
1. আধা-অ্যাসিড কাঁচামাল (প্রধানত অবাধ্য কাদামাটি)
অতীতের শ্রেণীবিভাগে, কাদামাটি অ্যাসিডিক কাঁচামাল হিসাবে তালিকাভুক্ত করা হয়েছিল, যা আসলে উপযুক্ত নয়। অবাধ্য কাঁচামালের অম্লীয় ভিত্তি মুক্ত সিলিকা (SiO2) এর উপর ভিত্তি করে, কারণ অবাধ্য কাদামাটি এবং সিলিসিয়াস কাঁচামালের রাসায়নিক গঠন অনুসারে, অবাধ্য কাদামাটিতে মুক্ত সিলিকা সিলিকাস কাঁচামালের তুলনায় অনেক কম। যেহেতু সাধারণ অবাধ্য কাদামাটিতে 30 শতাংশ ~ 45 শতাংশ অ্যালুমিনা থাকে এবং অ্যালুমিনা কদাচিৎ মুক্ত অবস্থায় থাকে, তাই এটিকে অবশ্যই সিলিকার সাথে মিলিত হয়ে কেওলিনাইট (Al2O3 2SiO2 2H2O) গঠন করতে হবে, এমনকি যদি অতিরিক্ত সিলিকা আছে। খুব সামান্য এবং খুব সামান্য প্রভাব. অতএব, অবাধ্য কাদামাটির অম্লতা সিলিসিয়াস কাঁচামালের তুলনায় অনেক দুর্বল।
কিছু লোক মনে করে যে অবাধ্য কাদামাটি উচ্চ তাপমাত্রায় মুক্ত সিলিসিক অ্যাসিড এবং বিনামূল্যে অ্যালুমিনায় পচে যায়, তবে এটি অপরিবর্তিত থাকে না। ক্রমাগত উত্তপ্ত হলে ফ্রি সিলিসিক অ্যাসিড এবং ফ্রি অ্যালুমিনা একত্রিত হয়ে ইংলাই পাথর (3Al2O3·2SiO2) তৈরি করবে। ইংলাই পাথরের ক্ষারীয় স্ল্যাগের প্রতি ভালো অ্যাসিড প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে। একই সময়ে, অবাধ্য কাদামাটিতে অ্যালুমিনা উপাদান বৃদ্ধির কারণে, এর অম্লতা ধীরে ধীরে দুর্বল হয়ে যায়। যখন অ্যালুমিনা 50 শতাংশে পৌঁছাবে, তখন এটি ক্ষারীয় বা নিরপেক্ষ দেখাবে, বিশেষ করে এটি অতি-উচ্চ চাপে তৈরি একটি মাটির ইট। এটির উচ্চ ঘনত্ব, সূক্ষ্মতা এবং কম্প্যাক্টনেস এবং কম ছিদ্র রয়েছে। এটি উচ্চ তাপমাত্রার অবস্থার অধীনে সিলিকার চেয়ে ক্ষারীয় স্ল্যাগ প্রতিরোধী। ইনলাইড পাথর তার ক্ষয়ের দিক থেকেও খুব ধীর, তাই আমরা মনে করি অবাধ্য কাদামাটি একটি আধা-অ্যাসিড কাঁচামাল হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা আরও উপযুক্ত। অবাধ্য কাদামাটি হল অবাধ্য শিল্পের সবচেয়ে মৌলিক এবং ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত কাঁচামাল।
2. নিরপেক্ষ কাঁচামাল
নিরপেক্ষ কাঁচামাল হল প্রধানত ক্রোমাইট, গ্রাফাইট, এবং সিলিকন কার্বাইড (তৈরি করা), যেগুলি কোনো তাপমাত্রার পরিস্থিতিতে অ্যাসিডিক বা ক্ষারীয় স্ল্যাগের সাথে রাসায়নিকভাবে বিক্রিয়া করে না। প্রকৃতিতে বর্তমানে এই জাতীয় দুটি কাঁচামাল রয়েছে, ক্রোমাইট এবং গ্রাফাইট। প্রাকৃতিক গ্রাফাইট ছাড়াও রয়েছে কৃত্রিম গ্রাফাইট। এই নিরপেক্ষ কাঁচামালগুলির স্ল্যাগের উল্লেখযোগ্য প্রতিরোধ রয়েছে এবং ক্ষারীয় অবাধ্য পদার্থ এবং অম্লীয় অবাধ্য পদার্থগুলির জন্য ইন্টারলেয়ার হিসাবে ব্যবহারের জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত।
3. ক্ষারীয় অবাধ্য কাঁচামাল
প্রধানত ম্যাগনেসাইট (ম্যাগনেসাইট), ডলোমাইট, চুন, অলিভাইন, সার্পেন্টাইন, উচ্চ অ্যালুমিনা কাঁচামাল (কখনও কখনও নিরপেক্ষ), এই কাঁচামালগুলির ক্ষারীয় স্ল্যাগের শক্তিশালী প্রতিরোধ রয়েছে এবং বেশিরভাগই রাজমিস্ত্রির জন্য ব্যবহৃত হয় একটি ক্ষারীয় চুল্লি তৈরি করা, তবে এটি বিশেষভাবে সহজ। রাসায়নিকভাবে অ্যাসিডিক স্ল্যাগের সাথে বিক্রিয়া করে এবং লবণে পরিণত হয়।
বিশেষ অবাধ্য উপকরণ: প্রধানত জিরকোনিয়া, টাইটানিয়াম অক্সাইড, বেরিলিয়াম অক্সাইড, সেরিয়াম অক্সাইড, থোরিয়াম অক্সাইড, ইট্রিয়াম অক্সাইড, ইত্যাদি অবাধ্য শিল্পে ব্যবহৃত হয়, এবং শুধুমাত্র বিশেষ ক্ষেত্রে ব্যবহার করা যেতে পারে, তাই এগুলিকে সাধারণত বিশেষ অবাধ্য কাঁচামাল বলা হয়।
4. সিলিকন কাঁচামাল
উদাহরণস্বরূপ: কোয়ার্টজ, ট্রাইডাইমাইট, ক্রিস্টোবালাইট, চ্যালসেডনি, ফ্লিন্ট, ওপাল, কোয়ার্টজাইট, সাদা সিলিকা বালি, ডায়াটোমাসিয়াস আর্থ, এই সিলিকাস কাঁচামালগুলিতে কমপক্ষে 90 শতাংশ সিলিকন অক্সাইড (SiO2) থাকে, বিশুদ্ধ কাঁচামালের মধ্যে রয়েছে সিলিকন অক্সাইড 99 শতাংশ পর্যন্ত অথবা আরও. সিলিসিয়াস কাঁচামাল উচ্চ তাপমাত্রার রাসায়নিক গতিবিদ্যায় অম্লীয়। যখন ধাতব অক্সাইড বিদ্যমান থাকে বা তাদের সাথে যোগাযোগ করে, তখন তারা রাসায়নিকভাবে বিক্রিয়া করে এবং একত্রিত হয়ে ফিজিবল সিলিকেট তৈরি করে। অতএব, যদি সিলিকন কাঁচামালে অল্প পরিমাণে ধাতব অক্সাইড থাকে, তবে এর তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা গুরুতরভাবে প্রভাবিত হবে।
Al2O3-SiO2 সিরিজের অবাধ্য কাঁচামাল: সিলিকা, আধা-সিলিসিয়াস কাদামাটি (পাইরোফিলাইট সহ), অবাধ্য কাদামাটি (ক্যাওলিনাইট সহ) এবং এর ক্লিঙ্কার, বক্সাইট (সিলিমানাইট খনিজ, ডায়াস্পোর, মলিবডেনাম) এবং এর ক্লিঙ্কারস্টোন, করন্ডাম এবং শিল্প অ্যালুমিনা, ইত্যাদি
ক্ষারীয় অবাধ্য কাঁচামাল: চুনাপাথর, ডলোমাইট, ম্যাগনেসাইট, ব্রুসাইট, ফরস্টারাইট ইত্যাদি বা বৈদ্যুতিক ফিউশন উপকরণ, ম্যাগনেসিয়াম অ্যালুমিনিয়াম স্পিনেল, ম্যাগনেসিয়াম ক্রোম স্পিনেল বালি ইত্যাদির মতো ক্যালসাইন্ড উপকরণ।
অন্যান্য অবাধ্য কাঁচামাল: জিরকন (জিরকোনিয়া সহ), ক্রোমাইট, কার্বাইড, গ্রাফাইট, নাইট্রাইড এবং বোরাইড ইত্যাদি।
তাপ নিরোধক অবাধ্য কাঁচামাল: পার্লাইট, ভার্মিকুলাইট, ডায়াটোমাইট, খনিজ উল, ভাসমান পুঁতি, অবাধ্য তন্তু এবং ফাঁপা বল ইত্যাদি।