Nowe surowce ilaste bia o wypalaj ce si z rejonu Boles awca charakterystyka mineralogiczna i technologiczna

Podobne dokumenty
PL B1. AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA IM. STANIS AWA STASZICA, Kraków, PL BUP 26/07

4.3. Struktura bazy noclegowej oraz jej wykorzystanie w Bieszczadach

I wapnisty z Wo nik ród em nanocz stek ilastych po jego aktywacji kwasowej

Biomasa w odpadach komunalnych

XXXV OLIMPIADA GEOGRAFICZNA Zawody II stopnia pisemne podejście 1 - rozwiązania

12. Wyznaczenie relacji diagnostycznej oceny stanu wytrzymało ci badanych materiałów kompozytowych

Magurski Park Narodowy

Wiek produkcyjny ( M : lat i K : lat )

RZECZPOSPOLITA POLSKA. Prezydent Miasta na Prawach Powiatu Zarząd Powiatu. wszystkie

Od redakcji. Symbolem oznaczono zadania wykraczające poza zakres materiału omówionego w podręczniku Fizyka z plusem cz. 2.

DANE MAKROEKONOMICZNE (TraderTeam.pl: Rafa Jaworski, Marek Matuszek) Lekcja V

Komentarz technik dróg i mostów kolejowych 311[06]-01 Czerwiec 2009

Uchwała Nr.. /.../.. Rady Miasta Nowego Sącza z dnia.. listopada 2011 roku

PRAWA ZACHOWANIA. Podstawowe terminy. Cia a tworz ce uk ad mechaniczny oddzia ywuj mi dzy sob i z cia ami nie nale cymi do uk adu za pomoc

PODSTAWY OBLICZEŃ CHEMICZNYCH DLA MECHANIKÓW

Stopy tytanu. Stopy tytanu i niklu 1

TABELA ZGODNOŚCI. W aktualnym stanie prawnym pracodawca, który przez okres 36 miesięcy zatrudni osoby. l. Pornoc na rekompensatę dodatkowych

Projekt MES. Wykonali: Lidia Orkowska Mateusz Wróbel Adam Wysocki WBMIZ, MIBM, IMe

2.Prawo zachowania masy

Rodzaje i metody kalkulacji

Stopy żelaza. Stale Staliwa Żeliwa

Udzia dochodów z dzia alno ci rolniczej w dochodach gospodarstw domowych z u ytkownikiem gospodarstwa rolnego w 2002 r.

Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Krótkoterminowe planowanie finansowe na przykładzie przedsiębiorstw z branży 42

Karta charakterystyki Zgodnie z 1907/2006/WE, Artykuł 31 Data druku: Data aktualizacji: Smarowanie. jak wyżej.

Powiatowy Urząd Pracy w Trzebnicy. w powiecie trzebnickim w 2008 roku Absolwenci w powiecie trzebnickim

Wniosek o dofinansowanie zakupu podręczników w roku szkolnym 2014/2015

Chmura to kropelki wody, lub kryształki lodu zawieszone w powietrzu

Ćwiczenie: "Ruch harmoniczny i fale"

SZCZEGÓŁOWA SPECYFIKACJA TECHNICZNA

Wnioski o ustalenie prawa do wiadcze z funduszu alimentacyjnego na nowy okres wiadczeniowy s przyjmowane od dnia 1 sierpnia.

Prezentacja dotycząca sytuacji kobiet w regionie Kalabria (Włochy)

Podstawy prawne dotyczące uzgadniania wynagrodzeń na Uczelniach

Analiza CVP koszty wolumen - zysk

SZCZEGÓŁOWA SPECYFIKACJA TECHNICZNA STI ZASYPANIE WYKOPÓW WRAZ Z ZAGĘSZCZENIEM Kod według Wspólnego Słownika Zamówień

Warszawska Giełda Towarowa S.A.

Wp yw w glanu wapnia na barw spieczonych czerwonych i ów

LABORATORIUM NAUKI O MATERIAŁACH

7. REZONANS W OBWODACH ELEKTRYCZNYCH

DANE MAKROEKONOMICZNE (TraderTeam.pl: Rafa Jaworski, Marek Matuszek) Lekcja IV

Zadania ćwiczeniowe do przedmiotu Makroekonomia I

11.1. Zale no ć pr dko ci propagacji fali ultrad wi kowej od czasu starzenia

Wynagrodzenia i świadczenia pozapłacowe specjalistów

Objaśnienia wartości, przyjętych do Projektu Wieloletniej Prognozy Finansowej Gminy Golina na lata

III. GOSPODARSTWA DOMOWE, RODZINY I GOSPODARSTWA ZBIOROWE

PROCEDURA OCENY RYZYKA ZAWODOWEGO. w Urzędzie Gminy Mściwojów

Informacja dotycząca adekwatności kapitałowej HSBC Bank Polska S.A. na 31 grudnia 2010 r.

Informacje uzyskiwane dzięki spektrometrii mas

1. Podstawy budowania wyra e regularnych (Regex)

Temat: Czy świetlówki energooszczędne są oszczędne i sprzyjają ochronie środowiska? Imię i nazwisko

Ogólna charakterystyka kontraktów terminowych

Dynamika wzrostu cen nośników energetycznych

Temat: Funkcje. Własności ogólne. A n n a R a j f u r a, M a t e m a t y k a s e m e s t r 1, W S Z i M w S o c h a c z e w i e 1

Współczesne problemy demograficzne i społeczne

Badania radiograficzne rentgenowskie złączy spawanych o różnych grubościach według PN-EN 1435.

URZĄD OCHRONY KONKURENCJI I KONSUMENTÓW

Surowce ilaste krajowego przemys u ceramiki szlachetnej i technicznej Cz III. Czerwone i y triasowe

Podstawowe pojęcia: Populacja. Populacja skończona zawiera skończoną liczbę jednostek statystycznych

4.3. Warunki życia Katarzyna Gorczyca

Julian Zawistowski Instytut Badań Strukturalnych

WNIOSEK o przydział lokalu mieszkalnego lokalu socjalnego

Projekty uchwał Nadzwyczajnego Walnego Zgromadzenia Akcjonariuszy

Rekompensowanie pracy w godzinach nadliczbowych

I. Dane wnioskodawcy: 1. Imię i nazwisko. 2. PESEL Adres zamieszkania Numer telefonu..

Komunikat 16 z dnia dotyczący aktualnej sytuacji agrotechnicznej

Uchwała Nr XXVII/543/13 Sejmiku Województwa Warmińsko-Mazurskiego z dnia 29 maja 2013 r.

I. POSTANOWIENIE OGÓLNE

Plan wykładu. Uwagi ogólne i definicje (1)

Opis uszkodzeń betonów rury ssącej Hz-3

Klasyfikacja i oznakowanie substancji chemicznych i ich mieszanin. Dominika Sowa

SZCZEGÓŁOWA SPECYFIKACJA TECHNICZNA D.02 PODBUDOWA Z KRUSZYWA ŁAMANEGO STABILIZOWANEGO MECHANICZNIE

SunMag HP1. Technical Data Sheet. SunMag HP1 Heatset Series. farby do druku offsetowego utrwalanego na gorąco

Ocena funkcjonowania usług w strefie

Biznesplan - Projekt "Gdyński Kupiec" SEKCJA A - DANE WNIOSKODAWCY- ŻYCIORYS ZAWODOWY WNIOSKODAWCY SEKCJA B - OPIS PLANOWANEGO PRZEDSIĘWZIĘCIA

ZASOBY MIESZKANIOWE W WOJEWÓDZTWIE MAZOWIECKIM W 2013 R.

KONKURS PRZEDMIOTOWY Z FIZYKI dla uczniów gimnazjów województwa lubuskiego 23 marca 2012 r. zawody III stopnia (finałowe)

Załącznik Nr 2 do Uchwały Nr 161/2012 Rady Miejskiej w Jastrowiu z dnia 20 grudnia 2012

oraz nowego średniego samochodu ratowniczo-gaśniczego ze sprzętem ratowniczogaśniczym

KARY ZA NIEPRZESTRZEGANIE PRZEPISÓW ROZPORZĄDZEŃ REACH I CLP. Żanna Jaśniewska Biuro do Spraw Substancji i Preparatów Chemicznych

BUDŻETY JEDNOSTEK SAMORZĄDU TERYTORIALNEGO W WOJEWÓDZTWIE PODKARPACKIM W 2014 R.

Opracowanie technologii wytwarzania rdzeni łopatek turbin gazowych i turbosprężarek metodą wtrysku wysokociśnieniowego

Polska-Warszawa: Usługi w zakresie napraw i konserwacji taboru kolejowego 2015/S

OPINIA GEOTECHNICZNA

1.2. Dochody maj tkowe x. w tym: ze sprzeda y maj tku x z tytu u dotacji oraz rodków przeznaczonych na inwestycje

UCHWAŁA NR XV/89/2016 RADY GMINY BORKI. z dnia 11 kwietnia 2016 r.

ZADANIA OTWARTE KRÓTKIEJ ODPOWIEDZI

POSTANOWIENIE. SSN Henryk Pietrzkowski (przewodniczący) SSN Anna Kozłowska SSN Dariusz Zawistowski (sprawozdawca)

ARKUSZ EGZAMINACYJNY ETAP PRAKTYCZNY EGZAMINU POTWIERDZAJ CEGO KWALIFIKACJE ZAWODOWE CZERWIEC 2013

wiat o mo e by rozumiane jako strumie fotonów albo jako fala elektromagnetyczna. Najprostszym przypadkiem fali elektromagnetycznej jest fala p aska

ExxonMobil i gaz upkowy w województwie lubelskim

Załącznik nr 1 do uchwały nr 9/24/III/2012 Zarządu Kopalni Soli Wieliczka S.A. z dnia 13 marca 2012 r.

Fot. Sebastian Nowaczewski Fot. 1. Gęsi podkarpackie (Pd) cechują się stosunkowo długim grzebieniem mostka i tułowiem i przeważnie białym upierzeniem

Dyrektor Szkoły w. Wniosek o dofinansowanie zakupu podręczników w roku szkolnym 2014/2015 w ramach programu Wyprawka szkolna

KATALOG ROZWIĄZA ZAŃ AKUSTYCZNYCH - UNIKALNE NARZĘDZIE DLA PROJEKTANTÓW. Marek Niemas

Prognoza Prognoza Prognoza Prognoza 2018

STAN I STRUKTURA BEZROBOCIA W POWIECIE CHRZANOWSKIM na koniec stycznia 2016 roku

LUDNO MIASTA I GMINY SZADEK W WIETLE WYNIKÓW NARODOWEGO SPISU POWSZECHNEGO 2002

DOKUMENTACJA GEOTECHNICZNA

Podstawa prawna: Ustawa z dnia 15 lutego 1992 r. o podatku dochodowym od osób prawnych (t. j. Dz. U. z 2000r. Nr 54, poz. 654 ze zm.

REGULAMIN PRZYZNAWANIA STYPENDIÓW NA KIERUNKACH ZAMAWIANYCH W RAMACH PROJEKTU POKL

Transkrypt:

MatCer Nowe surowce ilaste bia o wypalaj ce si z rejonu Boles awca charakterystyka mineralogiczna i technologiczna RZYSZTOF GALOS*, WOJCECH PETRZY** * Akademia Górniczo-Hutnicza w rakowie **Akademia Górniczo-Hutnicza w rakowie, nstytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energi PAN raków Wprowadzenie Rozwój krajowego przemys u ceramicznych p ytek i wyrobów sanitarnych skutkuje szybkim wzrostem zapotrzebowania na surowce niezb dne do ich produkcji. W przypadku surowców ilastych bia o wypalaj cych si pochodz one ostatnio g ównie z Ukrainy i Niemiec (Galos, Wyszomirski 24). rajowa produkcja i ów bia o wypalaj cych si by a prowadzona do ko ca lat 199-tych w rejonie boles awieckim, a g ównym pozyskiwanym surowcem przez lata by i z kopalni Bolko. Po wyczerpaniu jego zasobów krajowa produkcja i ów bia o wypalaj cych si niemal zanik a prowadzona by a, bowiem w niewielkiej ilo ci tylko w SM Surmin-aolin (Lewicka, Galos 24). Zmian przynios o uruchomienie dwóch nowych zak adów surowcowych w rejonie Boles awca: Janina (od 24 r.) i Czerwona Woda (26 r.). Sta y si one i zapewne b d w najbli szej przysz o ci g ównym krajowym ród em tego typu surowca m.in. dla zak adów p ytek, wyrobów sanitarnych i innych wyrobów ceramicznych (Galos, Wyszomirski 26). W 24 r. rma Ekoceramika Sp. z o.o. uruchomi a eksploatacj kopaliny ilasto-piaszczystej ze z o a Janina w Suszkach. W kopalni eksploatowana jest ca a seria ilasto piaszczysta, a w przyleg ym zak adzie przeróbczym urobek poddawany jest klasycznym procesom szlamowania, klasy kacji i odwadniania. Produktem ko cowym jest i (surowiec ilasty) bia o wypalaj cy si Janina JB1W. Jego produkcja w 25 r. przekroczy a 3 tys. t i zapewne nadal b dzie rosn (Galos, Wyszomirski 26). W 26 r. Boles awieckie Zak ady Materia ów Ogniotrwa ych uruchomi y w Czerwonej Wodzie ko o W gli ca nowy zak ad przeróbczy. Wykorzystywany jest w nim urobek piaszczysto-ilasty z przyleg ej kopalni Czerwona Woda, do tej pory wykorzystywany jako surowiec odlewniczy tzw. kwarcoplast. W zak adzie przeróbczym urobek poddawany jest m.in. wzbogacaniu w g stej zawiesinie, zag szczaniu i ltracji. Produktem ko cowym jest i (surowiec ilasty) bia o wypalaj cy si Czerwona Woda CWW, które produkcja pocz tkowo ma wynosi 15-2 tys. t/r, a docelowo nawet ponad 4 tys. t/r. (Galos, Wyszomirski 26). Przedmiotem bada przedstawionych w niniejszej pracy sta y si próby tych dwóch surowców, pochodz ce z bie cej produkcji obydwu zak adów, a pobrane w maju 26 r. Charakterystyka sk adu chemicznego surowców ilastych Janina i Czerwona Woda Wyniki analiz chemicznych obu badanych surowców w zakresie pierwiastków g ównych, wykonana metod analizy uoroscencyjnej XRF, przedstawiono w tabeli 1, zestawiaj c je z danymi podawanymi przez producentów. Wyniki uzyskane dla i u Janina JB1W wiadcz o bardzo du ych ró nicach, a dla i u Czerwona Woda CWW o du ych ró nicach w stosunku do parametrów podawanych przez producentów (tab. 1). W przypadku i u Janina zwraca uwag zdecydowanie ni sza ni podawana przez producenta zawarto Al 2 O 3, a tak e wyra nie wy sza zawarto Fe 2 O 3. Z drugiej strony i Czerwona Woda wykazuje wyra nie lepsze parametry jako ciowe, ni w karcie katalogowej producenta, b d c zarazem surowcem nieco wy szej jako ci, ni i Janina. Obydwa surowce cechuj si zauwa aln, cho niezbyt wysok zawarto ci substancji organicznej (C org. nie przekracza,2% mas.). S to zawarto ci wyra nie ni sze ni wymagane w surowcach ilastych do produkcji ciennych i pod ogowych p ytek ceramicznych metod szybko ciowego wypalania, tj. <,3% mas. Niewielka zawarto C w glanowego wiadczy o ladowej obecno ci kalcytu i/lub dolomitu na poziomie zaledwie ok.,2% mas. Poziom zawarto ci metali ci kich oraz pierwiastków promieniotwórczych w badanych surowcach ilastych zasadniczo nie odbiega od przeci tnego udzia u tych sk adników w osadach ilastych lub jest nawet od niej ni szy (tab. 2). Widoczna jest jedynie minimalnie podwy szona zawarto o owiu i cyrkonu. Generalnie st enia tych pierwiastków w badanych surowcach ilastych nie stwarzaj najmniejszego zagro enia dla zdrowia ludzkiego. 64 MATERA Y CERAMCZNE 2/28 tom LX

Janina JB1W Czerwona Woda CWW Sk adnik Wg karty katalogowej producenta Wg bada w asnych próbki z maja 26 r. Wg karty katalogowej producenta Wg bada w asnych próbki z maja 26 r. SiO 2 58,2 62,66 67, 6,75 Al 2 O 3 29,3 22,7 21, 24,5 TiO 2,65,61,95,53 Fe 2 O 3,61,91 1,2,94 CaO,6,13,38,1 MgO,4,29,25,35 Na 2 O,1,27,8,8 2 O 1,14 1,39 1,2 1,67 MnO n.b.,1 n.b. <,1 P 2 O 5 n.b.,12 n.b.,7 Strata pra enia 9,7 9,6 7,42 9,56 C ca k. n.b.,23 n.b.,26 C org. n.b.,14 n.b.,19 C w glan. n.b.,9 n.b.,7 n.b. nie badano Tab. 1. Sk ad chemiczny surowców ilastych bia o wypalaj cych si Janina i Czerwona Woda (% mas.) Sk ad mineralny surowców ilastych Janina i Czerwona Woda Analiza sk adu mineralnego obydwu i ów przeprowadzona zosta a z zastosowaniem analizy rentgenogra cznej DSH, analizy termicznej DTA/TG z analiz wydzielaj cych si gazów EGA, spektroskopii w podczerwieni R oraz scanningowej mikroskopii elektronowej SEM z punktow analiz chemiczn przy u yciu spektrometru rentgenowskiego EDX. Badania metod rentgenogra czn wykaza y, e sk ad fazowy obydwu badanych i ów jest zbli ony. Minera y ilaste s w nich reprezentowane g ównie przez kaolinit w odmianie wysoko uporz dkowanej Tc, o czym wiadczy rentgenogram w zakresie 2 Cu = 19 24 o (rys. 1), a tak e wska nik ilorazu intensywno ci re eksów 2 / 11.1 (Stoch 1974), który wynosi,94 dla surowca Janina i,97 dla surowca Czerwona Woda. W mniejszej ilo ci wyst puje w nich tak e illit, a analiza rentgenogra czna nie potwierdzi a obecno ci smektytów. G ównym sk adnikiem nieilastym jest -kwarc, którego udzia jest znaczny. nne sk adniki, których obecno stwierdzono metod rentgenogra czn w badanych surowcach, to tlenkowe minera y tytanu anataz i rutyl. Na rentgenogramach nie zaobserwowano re eksów charakterystycznych dla minera ów elaza, co mo e wiadczy o ich zawarto ci poni ej progu wykrywalno ci w mieszaninie. Jest prawdopodobne, e elazo koncentruje si g ównie w illicie. W badanych i ach nie wykryto wyst powania minera ów w glanowych (kalcyt, dolomit) w ilo ciach przekraczaj cych próg ich wykrywalno ci (ok.,5% mas.). Pierwiastek Zawarto w surowcu ilastym rednia zawarto Janina JB1W Czerwona Woda CWW w osadach ilastych* As 5 7 13 Cd <,5 <,5,3 Co 3 3 14-2 Cr 7 57 8-12 Cu 9 7 4-6 Ni 8 1 4-9 Pb 66 54 2-4 V 59 51 8-13 Zn 16 18 8-12 Zr 219 144 16-2 Th 9,5 9, 9,6-12 U 2,1 2,5 3-4 * wg abata-pendias, Pendias (1993) Tab. 2. Sk ady chemiczne badanych surowców ilastych bia o wypalaj cych si w zakresie pierwiastków ladowych w porównaniu do warto ci typowych dla utworów ilastych [ppm] Na termogramach DTA obydwu surowców widoczny jest silnie endotermiczny efekt dehydratacji illitu w przedziale temperatur 5-12 o C, a nast pnie s aby efekt endotermiczny dehydratacji smektytu w przedziale temperatur 14-15 o C, co potwierdzone jest wzrostem st enia pary wodnej w analizie EGA (rys. 2, 3). W zakresie temperatur 2-42 o C obserwowane s w obydwu przypadkach egzotermiczne piki na krzywej DTA zwi zane ze spalaniem substancji organicznej w powietrzu, co potwierdza wydzielanie si CO 2 w analizie EGA. W temperaturze 515-52 o C na krzywych DTA s notowane maksima silnych efektów endotermicznych zwi - MATERA Y CERAMCZNE 2/28 tom LX 65

Janina JB1W A R Czerw ona Woda CWW Ab? 5 1 15 2 25 3 35 4 45 5 55 6 65 7 Rys. 1. Dyfraktogramy rentgenowskie surowców ilastych Janina i Czerwona Woda. Oznaczenia: A anataz, Ab albit, illit, kaolinit, kwarc, R rutyl zanych z dehydroksylacj kaolinitu i illitu, co potwierdzone jest silnym wzrostem st enia pary wodnej w analizie EGA. Wysoka warto wska nika kszta tu tego endotermicznego efektu dehydroksylacji, wynosz ca odpowiednio 1,5 dla surowca Janina i 1,27 dla surowca Czerwona Woda, potwierdza fakt, e mamy do czynienia z kaolinitem Tc o wysokim stopniu uporz dkowania struktury wewn trznej (Stoch 1974). Efekt przemiany polimor cznej kwarcu w temperaturze ok. 575 o C jest s abo widoczny w przypadku krzywej i u Janina i niemal niedostrzegalny w przypadku i u Czerwona Woda. W temperaturze 665-67 o C na obydwu krzywych DTA stwierdzono maksima s abych efektów endotermicznych potwierdzaj cych obecno montmorillonitu. Efekt ten jest lepiej widoczny w przypadku surowca Janina. Wreszcie w temperaturze niemal 1 o C obserwowany jest wyra ny egzotermiczny efekt zwi zany z tworzeniem nowej fazy spinelowej (rys. 2, 3). Badania surowców ilastych Janina i Czerwona Woda w podczerwieni potwierdzi y obecno stwierdzonych wcze niej g ównych sk adników, tj. kaolinitu, illitu i -kwarcu. Szczegó owa analiza widma w zakresie 9-115 cm -1 (pasma Al-O-H i Al-O-Si) i 355-375 cm -1 (drgania grup OH) wskazuje na to (rys. 4), i mamy do czynienia z kaolinitem o wysokim stopniu uporz dkowania (Pampuch, Ptak, 1969; Stoch 1974). Analiza SEM/EDS potwierdzi a obecno przede wszystkim blaszek kaolinitu, zazwyczaj wielko ci 2-1 m. Blaszki te niekiedy s dobrze wykszta cone, cz sto powyginane (rys. 5). Rzadziej notowano mniejsze blaszki kaolinitu wielko ci <1 m. Grubo blaszek kaolinitu nie przekracza,2 m. Stwierdzono tak e wyst powanie drobnych powyginanych blaszek illitu, wielko ci dziesi tych cz ci m. warc wy- ubytek masy [%] [ o C] 5 1 15 2 25 3 35 4 45 5 55 6 65 7 75 8 85 9 95 1 15 11-2 7 H 2 O -4-6 -8 DTA 3 6 TG -1 2-1 2-1 4 1 5-1 6-1 8 4 CO 2 Rys. 2. Analiza termiczna DTA, TG i EGA surowca ilastego Janina. Oznaczenia: 1 dehydratacja illitu, 2 dehydratacja montmorillonitu, 3 spalanie substancji organicznej, 4 dehydroksylacja illitu i kaolinitu, 5 przemiana polimor czna kwarcu, 6 dehydroksylacja montmorillonitu, 7 egzotermiczny pik kaolinitowy 66 MATERA Y CERAMCZNE 2/28 tom LX

ubytek masy [%] [ o C] 5 1 15 2 25 3 35 4 45 5 55 6 65 7 75 8 85 9 95 1 15 11-2 7 H 2 O -4-6 -8-1 DTA 2 3 6 TG -12-14 1 5-16 CO 2-18 4 Rys. 3. Analiza termiczna DTA, TG i EGA surowca ilastego Czerwona Woda. Oznaczenia: jak na rysunku 2. cm -1 cm -1 Rys. 4. Widma w podczerwieni surowców ilastych Janina (1) i Czerwona Woda (2) w zakresie 9-115 i 355-375 cm -1 st puje zazwyczaj w postaci ob ych ziaren wielko ci 1-5 m, cho stwierdzono tak e (w surowcu Janina) obecno wtórnych agregatów bardzo drobnych osobników kwarcu, prawdopodobnie wtórnego. Obserwacje ujawni y tak e wyst powanie pojedynczych s upkowych kryszta ów rutylu o d ugo ci do 5 m. Nie stwierdzono natomiast obecno ci Rys. 5. Typowe fragmenty surowców ilastych Janina (po lewej) i Czerwona Woda (po prawej). Widoczne cz sto powyginane, niekiedy dobrze wykszta cone blaszki kaolinitu, niekiedy ob e ziarna kwarcu (oznaczone ). SEM MATERA Y CERAMCZNE 2/28 tom LX 67

Parametr Janina JB1W Czerwona Woda CWW aolinit (odmiana Tc) ok. 48% ok. 51% llit ok. 7% ok. 1% Montmorillonit ok. 1% < 1% -kwarc >4% ok. 36% Tlenki tytanu (rutyl, anataz) <1% <1% Minera y w glanowe ok.,2% ok.,2% Substancja organiczna <,2% <,2% Tab. 3. Sk ad mineralny badanych surowców ilastych bia o wypalaj cych si Obecno tlenków tytanu (rutyl, anataz), cho potwierdzona wynikami analizy rentgenogra cznej, nie przekracza cznie,6-,7% (tab. 1). Poza kaolinitem Tc drugim g ównym sk adnikiem jest kwarc, przy czym jego udzia jest nieco wi kszy w ile Janina (tab. 3). Analiza sk adu ziarnowego surowców ilastych Janina i Czerwona Woda Frakcja ziarnowa Janina JB1W Czerwona Woda CWW >1 m 1,9,2 <6 m 97,8 99,7 <1 m 76,3 82,8 <2 m 46,2 51, <,5 m 23,6 23,3 <,2 m 9,3 6,2 Mediana ( m) 2,54 1,89 Moda ( m) 4,7,48 Powierzchnia w a ciwa S BET (m 2 /g) 1,85 2,2 Tab. 4. Sk ad granulometryczny badanych surowców ilastych bia o wypalaj cych si (%) ziaren minera ów elaza, np. hematytu. orelacja obserwacji na krzywych DTA i wyników analizy EGA z odnotowanymi ubytkami masy na krzywej TG, a tak e wyniki bada rentgenogra cznych, spektroskopowych w podczerwieni i SEM/EDS, pozwalaj na stwierdzenie, e zawarto g ównego sk adnika - kaolinitu Tc - w surowcu Janina kszta tuje si na poziomie oko o 48%, a w surowcu Czerwona Woda ok. 51%, podczas gdy udzia illitu szacowany jest odpowiednio na ok. 7% i ok. 1%. Udzia montmorillonitu jest ladowy, przy czym nieco wy szy w przypadku i u Janina. skumulowana masa ziaren (%) 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 1 1 rednica rednica m) zast pcza zast pcza ziarna, ( m 1 Janina JB1W Czerwona Woda CWW Analiza granulometryczna próbek obydwu badanych surowców wykazuje ich znaczne podobie stwo (rys. 6): zawarto frakcji 2-1 m 3,1% dla surowca Janina i 31,8% dla surowca Czerwona Woda, frakcji <2 m odpowiednio 46,2% i 51,%, przy czym udzia najdrobniejszej frakcji <,2 m jest do ma y odpowiednio 9,3% i 6,2% (tab. 4, rys. 6). Zauwa alna jest (rys. 7) wyra na koncentracja frakcji 7-1 m (g ównie blaszki kaolinitu) oraz,5-2, m (kaolinit i illit). Surowiec Czerwona Woda cechuje si ni szym udzia em frakcji gruboziarnistej >1 m (zaledwie,2%), podczas gdy w surowcu Janina udzia ten wynosi 1,9%. Tak e warto mediany i mody jest wyra nie wy sza dla surowca Janina. W stosowanym w petrogra i trójk cie klasy kacyjnym Sheparda ( de ydka 1985) badane surowce sytuuj si na pograniczu mu ków ilastych i i ów mu kowych. Stosunkowo nisk powierzchni w a ciw obydwu surowców (tab. 4) nale y wi za z obecno ci gruboziarnistego, dobrze uporz dkowanego kaolinitu Tc, przy czym w przypadku surowca Czerwona Woda powierzchnia w a ciwa i zwi zana z ni reaktywno jest nieco wy sza. Surowiec ten jest generalnie nieco bardziej drobnoziarnisty, a wy sza zawarto illitu w tym surowcu jest potwierdzona wi kszym udzia em frakcji,5-2, m (27,7%) ni w przypadku surowca Janina (22,6%). Ceramiczne parametry technologiczne i ów Janina i Czerwona Woda Rys. 6. rzywe granulometryczne kumulacyjne surowców ilastych Janina i Czerwona Woda onsekwencj pewnych ró nic w sk adzie 68 MATERA Y CERAMCZNE 2/28 tom LX

skumulowana masa ziaren (%) 1 8 6 4 2 1 1 rednica zast pcza ziarna ( m) Janina JB1W C zerwona Woda C WW Rys. 7. rzywe granulometryczne populacyjne surowców ilastych Janina i Czerwona Woda mineralnym i ziarnowym dwóch badanych surowców jest niewielkie zró nicowanie ich parametrów technologicznych. Obydwa surowce nale y zaliczy do rednio plastycznych i s abo spiekaj cych si. Zwraca uwag niska skurczliwo suszenia (poni ej 3%), co zapewne jest konsekwencj dominacji kwarcu i kaolinitu w ród sk adników mineralnych tych surowców. Surowiec Czerwona Woda wykazuje nieco wy sz plastyczno (wytrzyma o na zginanie po wysuszeniu 1,9 MPa), wyra nie lepsze parametry wytrzyma o ciowe po wypaleniu (wytrzyma o na zginanie po wypaleniu w 123 o C: 26,6 MPa) oraz nieco ni sz nasi kliwo po wypaleniu w 123 o C (tab. 5). Z obydwu surowców po wypaleniu otrzymano jednak tworzywa porowate, wykazuj ce nasi kliwo po wypaleniu znacznie przekraczaj c próg warto ci nasi kliwo ci dla tworzyw spieczonych (<6%). Proces spiekania surowca Janina rozpoczyna si w wyra nie ni szej temperaturze, podobnie jak temperatura mi kni cia (tab. 5), co potwierdzaj wyniki bada metod mikroskopu wysokotemperaturowego. Barwa obydwu surowców zosta a oceniona makroskopowo jako szarawa o odcieniu ó tym, przy czym bia o po wypaleniu w 123 o C - mierzona przy u yciu leukometru jest stosunkowo wysoka, zw aszcza w przypadku surowca Czerwona Woda (tab. 5). Charakterystyczny ó tawy odcie po wypaleniu mo e by zwi zany z obecno ci tlenków tytanu 1 (rutyl, anataz), cz - ciowo tak e obecno ci elaza. Podstawowe parametry reologiczne badanych surowców - wska nik lepko ci i tiksotropii oznaczone metod wiskozymetru wyp ywowego (kubek Forda) - nale y uzna za korzystne, w szczególno ci w odniesieniu do surowca Czerwona Woda. Podkre li jednak nale y, i oznaczeniom poddawane by y masy lejne przygotowane w warunkach laboratoryjnych, a nieup ynnione masy przemys owe. Podsumowanie Obydwa badane surowce ilaste z rejonu Boles awca, tj. Janina i Czerwona Woda, s surowcami bia o wypalaj cymi si, o bia o ci po wypaleniu rz du 75-76%. S to surowce rednio plastyczne ich wytrzyma o na zginanie po wysuszeniu nie przekracza 2 MPa. Obydwa surowce s abo si spiekaj, czego wyrazem jest warto nasi kliwo ci po wypaleniu przekraczaj ca 1%. Z drugiej strony maj one korzystne parametry reologiczne, zw aszcza surowiec Czerwona Woda. Wymienione w a ciwo ci technologiczne s rezultatem okre lonego sk adu mineralnego i ziarnowego tych surow- Parametr Janina JB1W Czerwona Woda CWW Woda zarobowa wzgl dna (%) 23, 26,1 Skurczliwo suszenia (%) 2,9 2,2 Skurczliwo wypalania w 123 o C (%) 4,8 6,7 Skurczliwo ca kowita (%) 7,7 8,9 Nasi kliwo po wypaleniu w 123 o C (%) 12,6 11,7 Wytrzyma o na zginanie po wysuszeniu (MPa) 1,7 1,9 Wytrzyma o na zginanie po wypaleniu w 123 o C (MPa) 17,6 26,6 Bia o po wypaleniu w 123 o C (%) 74,8 76,5 Temperatura spiekania ( o C) 15-11 115-12 Temperatura mi kni cia ( o C) 13 135 Temperatura topienia ( o C) >145 >145 Wska nik lepko ci 4,4 9,9 Wska nik tiksotropii,5 3,1 Tab. 5. Ceramiczne parametry technologiczne badanych surowców ilastych bia o wypalaj cych si MATERA Y CERAMCZNE 2/28 tom LX 69

ców. Przyczynia si do tego m.in. obecno jako g ównego sk adnika mineralnego - w ilo ci rz du 5% - nisko plastycznego, gruboziarnistego kaolinitu w odmianie Tc o wysokim stopniu uporz dkowania. Niebagatelny jest tak e wysoki udzia kwarcu si gaj cy 4%. Do s abej spiekalno ci cz ciowo mo e przyczynia si obecno substancji organicznej, cho jej zawarto nie przekracza,2% mas. Udzia drobnoziarnistych minera ów ilastych, podwy szaj cych plastyczno surowca, jest w tym przypadku niewielki zawarto illitu si ga 1% w surowcu Czerwona Woda i 7% w surowcu Janina, a montmorillonitu nie przekracza 1%. Ze struktur tego pierwszego prawdopodobnie zwi zana jest wi kszo elaza obecnego w badanych surowcach w ilo ci do 1% mas., gdy nie stwierdzono w nich obecno ci samodzielnych faz elaza. Z kolei udzia TiO 2 rz du ok.,6% mas. zwi zany jest z obecno ci jego minera ów tlenkowych - rutylu i anatazu. Zaprezentowana charakterystyka jako ciowa dwóch nowych krajowych surowców ilastych bia o wypalaj cych si wykazuje, e obydwa surowce maj bardzo zbli one parametry jako ciowe i w a ciwo ci technologiczne, przy czym s one nieco korzystniejsze dla surowca Czerwona Woda. W wietle wyników prezentowanych bada mo na stwierdzi, e s to surowce przydatne w szczególno ci do produkcji tworzyw porowatych o czerepie bia ym, np. fajansowych. Nie wyklucza to jednak ich przydatno ci jako komponentu uzupe niaj cego do produkcji p ytek ceramicznych o czerepie bia ym spieczonym (np. gres porcellanato), a tak e wyrobów sanitarnych. Ju w chwili obecnej sta y si one atrakcyjnym surowcem ilastym bia o wypalaj cym si do otrzymywania mas surowcowych do produkcji wymienionych tworzyw, cho z regu y ich udzia w takich masach jest wyra nie ni szy ni i ów ukrai skich lub niemieckich. Te ostatnie ju od pewnego czasu stanowi bowiem dominuj cy sk adnik ilasty w masach do produkcji tworzyw ceramicznych o czerepie bia ym. Literatura [1] Galos., Wyszomirski P., 24 Sources of white- and light- ring ball clays for the production of gres porcellanato tiles in Poland. Gosp. Sur. Min., 2, 4, 5-19. [2] Galos., Wyszomirski P., 26a - Surowce ilaste krajowego przemys u ceramiki szlachetnej i technicznej - cz : rajowe surowce ilaste bia o i jasno wypalaj ce si. Materia y Ceramiczne 58,26,58-63 [3] abata - Pendias A., Pendias H., 1993 - Biogeochemia pierwiastków ladowych. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa. [4] Lewicka E., Galos., 24 Gospodarka i ami ceramicznymi w Polsce. W: Surowce mineralne Polski. Surowce skalne. Surowce ilaste, 341-369. Wyd. GSMiE PAN raków, 24. [5] ydka., 1985 - Petrologia ska osadowych. Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa. [6] Pampuch R., Ptak W., 1968 nfrared spectra and structure of 1:1 layer lattice silicates. Prace Miner. 15,7. [7] Stoch L., 1974 Minera y ilaste. Wyd. Geol. Warszawa. Praca zosta a wykonana w ramach projektu badawczego nr 3T8D4329, nansowanego przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wy szego. 7 MATERA Y CERAMCZNE 2/28 tom LX