کاربرد آهک چیست؟

کاربرد آهک به عنوانیکی از مهم ترینمواد معدنی و شیمیایی از هزاران سال پیش در زندگی بشر گسترش داشته است. آثار به جای مانده از بناهای آهکی پس از قرن ها هنوز وجود دارد که نمونه های فراوانی از این سازه ها در ایران و برخی کشورهای باستانی دیگر یافت می شود. اما کاربرد آهک در تولید بسیاری از مواد شیمیایی هم گسترش چشمگیری پیدا نموده و از خواص شیمیایی وفیزیکی آن سود می بریم.

 کاربرد آهک در صنعت

  تصفیه و قند و شکر

آهک هیدراته یکی از مواد اصلی مصرف در تولید قند و شکر از نیشکر و چقندر قند است . منابع نقدی پس از برداشت از مزارع در کارخانه ,داخل آب ریخته می شود تا شیرابه اولیه تشکیل شود .این شیرابه پی اچ  پایین و حالت اسیدی دارد که همین عامل سبب محلول شدن بسیاری بسیاری از ناخالصی ها می شودو نمی توان آنها را جدا کرد. آهک هیدراته به عنوان عامل قلیایی به محلول اضافه می شودتا با ایجاد ترکیبات کلسیمی نامحلول,محواد ناخواسته را ته نشین و جدا سازد . پس از اینکه آهک وظیفه خود را در این صنعت انجام داد,اگر ناخالصی ها به خوبی جدا سازی نشد می توان این فرایند را چندین بار تکرار کرد

  تصفیه آب و فاضلاب

در تصفیه آب و فاضلاب و حذف مواد سمی از منابع آب آشامیدنی از مواد شیمیایی و فیلتر های متعددی استفاده می شود.گاهی اوقات اسیدیته آب به دلیل ورود موادشیمیایی (پساب کارخانه جات),افزایش می یابد . در این گونه موارد از آهک به عنوان یک ماده قلیلیی جهت تنظیم پی اچ استفاده می شود.

آهک هیدراته همچنین خاصیت انعقادی دارد و در صورت افزدون آن به آب,می توان با ایجاد ترکیبات کلسیمی,بسیار از مواد ناخواسته که سبب سختی آب و ایجاد کدورت می شود را ته نشین نمود و می توان به راحتی با فیلتراسیون آنها را حذف نمود. 

مصارف ساختمانی

اصلی ترین کاربرد انواع آهک ,از جمله آهک خام ,آهک کلوخه و پودری و اهک هیدراته در بخش ساختمانی است . از آهک در ترکیب با سیمان و ماسه و آب ,پر مصرف ترین ملات ساختمانی یعنی ملات باتارد را تهیه می کنند که از چسبندگی بسیار بالایی برخوردار بوده و پس از خشک شدن هم خیلی مستحکم خواهد بود.

ملات تهیه شده از آهک و اب پس از خشک شدن علاوه بر سختی زیاد,خاصیت ضد آب دارد به همین خاطر ,آهک برای استخر و یا زیر سازی دیوارهای کوتاه کاربرد دارد. این ملات برای شفته ریزی و فدراسیون استخرها و سازه های کوچک به کار می رود

فولاد سازی

صنعت فولاد سازی یکی از اصلی ترین مصرف کنندگان آهک به خصوص آهک هیدراته است. در صنعت ذوب آهن و فولاد سازی هم مانند دو مورد قبلی,هدف از مصرف آهک حذف ناخالصی ها می باشد. این ماده خاصیت انعقادی دارد و به دلیل افزایش پی اچ,

بسیاری از ناخالصی های حل شده در موارد مختلف را به صورت نامحلول در می آورد تا بتوان آن ها را جدا کرد.

هدف از بکار گیری آهک در فولاد سازی به منظور ایجاد سرباره جهت حذف سولفور,

منگنز و فسفات از سنگ اهن مذاب است. این عناصر سبب شکننده شدن فولاد شده و هرچه بیشتر آن را حذف نماییم.فولاد با کیفیت بالاتری بدست می آید

 تولید سیمان

در تولید اکثر مصالح ساختمانی از اهک استفاده می شود. هدف از کاربرد این ماده در تولید سیمان به عنوان یک حجم دهنده است. از طرفی آهک پس از ترکیب با آب, چسبندگی بسیار زیادی پیدا می کند و این ویژگی باعث بهبود کیفیت سیمان می شود. در تولید سیمان پورتلند از حجم زیادی پودر آهک زنده استفاده می کنند.

 لبنیات

آهک در تولید مواد لبنی برای پاستوریزاسیون شیر بکار می رود. زمانی که سر شیر برای تولید کره از شیر گرفته می شود,به آن آب آهک اضافه می کنند. شیر خامه گیری شده را برای جداسازی کازیين به اسیدی در می آورند.سپس با آهک و کمی فلورید سدیم مخلوط می کنند تا کازییناتکلسیم تشکیل شود. برای تولید ماده دارویی لاکتات کلسیم هم شیر تخمیر شده آهک اضافه می گردد.

 محصولات نسوز

نوع خاصی از آهک منیزیم به نام دولویت وجود دارد که با خلوص بالا و یا نوع بی کیفیت آن که به صورت خاکستر از ته کوره های آهکپزی جمع آوری می شود به صورت پخته شده (همانند آهک معمولی ولی با دمای بالاتر و مدت زمان بیشتر پخت )تولید می گردد. دولومیت با کیفیت و خالص در تولید آجر نسوز مصرف شده تا در کوره های تولید سیمان ,کوره آهک پزی ,وسایل مورد مصرف در صنعت ذوب آهن و مخازن تصفیه بکار برده شود.

آهک دولومیتی با کیفیت پایین با آخرین توان حرارتی کوره آهک پزی مورد پخت قرار گرفته است, در حین پخت به آن اکسید آهن افزوده می شود تا آهک پخته شده در برابر رطوبت مقاوم شده و تجزیه نگردد. برای تولید سیستم یکپارچه و مواد تعمیراتی کوره های فولاد سازی مصرف می شود.

حجم زیادی از آهک دولومیتی پخته شده برای تولید منیزیم سنتزی گرید نسوز به کار می رود.آهک پخته شده در آب نمک تولید شده از کلرید منیزیم ,هیدراته می شود و سپس به صورت هیدروکسید منیزیم در می آید .سپس دوباره حرارت داده می شودتا میتراکم شده و اکسید منیزیم بسیار خالص تولید گردد. این ماده در تولید لیگنین برای کوره های سیمان و آهک و تجهیزات کوره ذوب آهن کاربرد دارد.

نگهداری میوه و سبزیجات

برای کنترل هوای انبارهای نگهداری میوه و سبزیجات ,کیسه های آهک هیدراته در محل انبار قرار داده می شود تا گاز دی اکسید کربن را جذب کرده و از رسیدن محصولات جلوگیری نماید. وجود اهک سبب افزایش میزان اکسيژن به جای دی اکسید کربن به راحتی جذب آهک می شود.برای مثال میزان اهک مورد نیاز برای سیب در حدود یک تا یک ونیم پوند برای هر سبد است.

 تولید بکینگ پودر

بکینگ پودر یکی اط افزودنی های اصلی در پخت کیک و شیرینی های مختلف است. در تولید بیکینگ پودر که با نام مونو کلسیم فسفات خوراکی هم شناخته می شود. از آهک به عنوان یکی از مواد اولیه اصلی استفاده می کنند. برای این منظور,اسید فسفریک خالص را با آهک کلسیمی خالص واکنش می دهند.

 تهیه آب آهک خوراکی

در تهیه برخی خوراکی ها از آهک به منظور غنی سازی کلسیمی مواد غذایی و یا حفظ شکل ظاهری آنها پس از پخت استفاده می شود. در ایران آهک برای مربا بکار می رود. با این کار ,مرباهایی مثل انجیر و کدو حلوایی پس از پخته شدن ,له نمی شود و ظاهری زیبا خواهند داشت. در برخی کشورها مثل آمریکا ,از آب آهک برای تهیه پاپ کورن استفاده می کنند زیرا آهک موجب حفظ مواد مغذی در خوراکی ها می شود.

 آهک در کشاورزی

از خاصیت قلیایی آهک هیدراته  برای تنظیم خاک اسیدی شده زمین های کشاورزی استفاده می نمایند.خاک کشاورزی در اثر برخی عوامل همچون بارش بیش از حد باران و یا مصرف بیش از اندازه کودهای شیمیایی ازته و فسفاته ممکن است اسیدی شود. برای تصحیح پی اچ خاک به آن آهک می افزایند.

آهک پودری همچنین یک افت کش و حشره کش قوی است. این ماده برای درمان سفیدک انگور ,از بین بردن قارچ های سمی که بر روی تنه درختان و گیاهان رشد می کندو همچنین برخی حشرات موذی استفاده می شود.

 کاربرد شیمیایی آهک

قلیاها

کارخانجات کلر آلکالی که دسترسی به سودا اش(کربنات سدیم)دارند از فرایندی به نام سودا آهک جهت تولید یک ماده شیمیایی پرکاربرد به نام سدیم هیدروکسید استفاده می کنند. کربنات سدیم یا همان سودا اش با محلول تهیه شده از آهک هیدراته واکنش داده می شودکه در نتیجه سدیم هیدروکسید و مربنات کلسیم به صورت جداگانه ته نشین و جداسازی می گردند.

 کلسیم کربید و سیا نامید

کلسیم کربید مهم ترین و قدیمی ترین منبع تامین استیلن است که با مخلوط کردن آهک زنده و ذغال سنگ و سپس حرارت دادن آن تا دمای دو هزار درجه سانتی گراد تولید می شود.کربید مذاب را به صورت مداوم از کوره خارج می کنند تا جامد شود و بعد آن را می کوبند تا به سایز مورد نظر برسد.

کلسیم سیانامید شیمیایی یک کود از ته است که از حرارت دادن کلسیم کربید در حضورنیتروژن تولید می گردد. گاز استیلن از افزودن آب به کربید تولید شده و آهک هیدراته نیز یکی دیگر از محصولات این روش تولیدی میباشد.

 اسید سیتریک

آهک در خالص سازی اسید سیتریک کاربرد دارد. برای این منظور آهک هیدراته را به محلول فیلتر شده اسید سیتریک می افزایند که در نتیجه سیترات کلسیم ته نشین می شود. در مراحل بعدی از واکنش سیترات کلسیم و اسید سولفوریک ,اسید سیتریک تولید می گردد.

 پرکلرین

کلسیم هیپو کلریت یا پرکلرین با فرمول شیمیایی همان کلر جامد شده است که حمل و نگهداری آن بسیار آسان تر از گاز کلر میباشد. این محصول از طریق واکنش آهک با گاز کلر تولید می گردد. از آن برای ضد عفونی کردن آب آشامیدنی و استخر های شنا استفاده می کنند.

  استات کلسیم منیزیم

کلسیم منیزیم استات یک ماده بسیار ماثر برای یخ زدایی از سطح راه ها و جاده ها میباشد که بر خلاف نمک و شن و ماسه ,خاصیت خوردندگی ندارند. این ماده شیمیایی نسبت به نمک و ماسه,خسارت بسیار کمتری به سطح آسفالت و قطعات خودروهای عبوری می زند و قادر است در دمای پایین,بدون ایجاد هیچگونه حالت سمی به صورتی ماثر یخ را ذوب کند. برای تولید استات کلسیم منیزیم باید آهک دولومیتی را با اسید استیک واکنش دهیم.

سایر موارد مصرفی

آهک در تولید بسیاری از محصولات ارگانیک و شیمیایی کلسیمی بکار می رود . برای تولید نمک ها از واکنش آهک به عنوان عامل قلیایی با اسید های مختلف استفاده می شود. از جمله مهم ترین این محصولات می توان به مونو کلسیم فسفات ,و دی کلسیم فسفات وتری کلسیم فسفات ,برومید ,فروسیانید و نیترات اشاره کرد. همچنین در تولید مواد ارگانیک مانند استات کلسیم,استئارات,اولئات,لاکتات,تارترات,سیترات,بنزوئات و گلوکونات هم کاربرد دارد.

از انواع آهک به منظور تولید اتیلن و پروپیلن گلیکول استفاده می شود. آهک در خنثی سازی خواص اسیدی در تولید بی کرومات ,غلظت دهنده گلوکز ودکسترین,تولید فلز کلسیم,جذب گازهای سمی و بسیاری موارد دیگر بکار می رود.

کیسه گونی آهک,کیسه گونی پودر سنگ,کیسه گونی مواد معدنی,گونی لمینت,کیسه دولایه,گونی ضد نم,پاکت لمینت,کیسه گونی کامپوزیت,تولید انواع کیسه گونی ,