کاربرد آهک در صنعت کاغذ سازی

آهک یکی از قدیمی ترین موادی است که از گذشته انسان ها از آن استفاده می کردند. پس از بارش باران، آهک زنده، شکفته و تبدیل به شیر آهک می شود. از این ماده در ساروج (ملات خاکستر و آهک)، بناهای قدیمی مثل زیگورات چغازنبیل و... استفاده شده است.

 نفوذپذیری اندودها و ملات ها به آب کاهش می یابد.

 مخلوط در نواحی مرطوب سریع تر خشک می شود.

 مقدار انبساط و انقباض خاک در اثر رطوبت، کاهش می-یابد.

 شکستن کلوخه های خاک رس، سریع تر انجام می گیرد.

 جلوگیری از نفوذ رطوبت، افزایش مقاومت و افزایش پایداری و دوام خاک.

این ماده در حالت خالص، به رنگ سفید است اما به علت ناخالصی های موجود، رنگ آن کمی تغییر می کند. اگر این ناخالصی ها از کربنات منیزیم باشد، به آن سنگ آهک دولومیتی گفته می شود و از پختن آن، آهک منیزیمی بدست می آید. اگر ناخالصی های موجود در سنگ آن از سیلیس و مواد رسی باشد، پس از پختن سنگ به میزان ناخالصی، آهک آبی یا نیمه آبی بدست می آید.

 استفاده در آسفالت

 پایدارسازی زمین بستر راه و تثبیت بستر کانال

 استفاده در ساختمان سازی

 تولید قند از نیشکر

 در صنعت آب

 پر کردن درزها و و لایه های خاک

 در صنعت ساخت از جمله: تهیه آجر ماسه آهکی، تهیه سیمان، صنعت شیشه سازی و فولاد.

 مانع از تخریب لاینینگ کانال و حمله ریشه درختان به آن

 به کار بردن شفته آهکی به جای خاکریز پشت سازه ها

 صنعت تولید کاغذ و خمیر کاغذ

 صنعت رنگ سازی

 سفیدکننده ها

 صنعت شیشه

 پالایشگاه و نیروگاه ها

کره زمین، غنی ترین منبع سنگ بوده و بیشترین سنگ موجود روی کره، سنگ آهک است که می توان کربنات کلسیم از آن استخراج کرد. حدود 80 درصد ماده تشکیل دهنده این محصول از کربنات کلسیم می باشد. در کشور ما، سنگ های پایه آهکی به مقدار زیاد یافت می شود و به همین علت تعداد کارخانه های سیمان روز به روز افزایش می یابد.

یکی از کاربردهای این ماده، در صنعت تولید کاغذ و خمیر کاغذ می باشد. تولید کاغذ در بعضی کشورها از جمله کشورهای اروپایی، به دلیل کمبود صنایع سنگی، به صرفه نیست ولی در ایران که دارای منابع غنی سنگ می باشد، بسیار به صرفه است. 15 درصد مواد سازنده کاغذ، از پلی اتیلن و پلی‌پروپیلن است که می توان این مواد را خیلی راحت در بازار پیدا کرد. بنابراین در ایران مشکلی برای تامین مواد اولیه وجود ندارد.

خمیر کاغذ را در دو مرحله کلی تولید می کنند. مرحله اول که به آن سولفیت پالپینگ گفته می شود، جهت انحلال لیگنین (چسب) برای نگهداری الیاف و سلولزها کنار یکدیگر، از اسید استفاده می کنند. پس از خارج شدن آب اسیدی از این مرحله، از آهک هیدراته به عنوان کاتالیزور جهت افزایش PH و خنثی کردن اسیدها در پساب کارخانه، قبل از آنکه به محیط وارد شود، استفاده می کنند.

مرحله دوم تولید، مرحله کرافت نام دارد که یک روش بسیار مدرن برای تولید کاغذ بوده و در گذشته از این مرحله استفاده نمی شد. در این قسمت از تولید، برای انحلال لینگین، از کاستیک سودا (NaOH ) به جای مواد شیمیایی دیگر استفاده می شد. کارخانجات تولید کاغذ، جهت وارد کردن کاستیک سودا به فرآیند، دارای دو لوپ مجزا هستند. اولین مرحله به کاستیک سودا مربوط است به گونه ای که کاستیک سودا تازه تولید شده، توسط پمپ به داخل مخازن بزرگ وارد می شود که در آنجا پرک های چوب تحت فشار و حرارت بالایی قرار گرفته اند.

در این مرحله کاستیک سودا با حرکت به سمت لینگین، ماده کربنات سدیم (Na2 CO3 ) تولید می کند. پس از آن سدیم کربنات به درون مخازن نگهداری آهک هیدراته پمپ می شود. از طریق واکنش این دو ماده با یکدیگر، کاستیک سودا و کربنات کلسیم (CaCO3 ) بدست می آید. کاستیک سودای بدست آمده در این مرحله، دوباره به داخل مخزن های نگهداری چوب پرک شده، منتقل می کنند تا فرآیند دوباره انجام شود. کربنات کلسیم نیز به درون کوره های آهک پزی فرستاده می شود تا در اثر حرارت، آهک خالص تولید شود. پس از آن این ماده را با آب مخلوط کرده و برای انجام مجدد واکنش، آهک هیدراته می سازند. برای تولید مجدد کاستیک سودا، از باقیمانده کربنات سدیم در مخازن استفاده می کنند و تمام این مراحل به صورت چرخه تکرار خواهد شد. بنابراین کارخانجات کاغذ سازی از چند کارخانه از جمله: کارخانه تولید کاستیک سودا، تولید کاغذ، تولید آهک هیدراته و تولید کربنات کلسیم تشکیل شده است.