টাল্ক গ্রেড এবং ঘর্ষণ মানের উপর গবেষণাঃ খনিজ কাঠামো ঘর্ষণ কর্মক্ষমতা নির্ধারণ করে

ট্যাল্ক পাউডার হল পেপারমেকিং শিল্পের একটি মূল কার্যকরী ফিলার, যা সাংস্কৃতিক কাগজ, প্যাকেজিং পেপার এবং বিশেষ কাগজে ব্যাপকভাবে প্রয়োগ করা হয়, সাধারণত কাগজের শুষ্ক ওজনের 10% থেকে 30% হয়। যেহেতু আধুনিক কাগজের মেশিনগুলির অপারেটিং গতি প্রতি মিনিটে 1500 মিটার অতিক্রম করে এবং কাগজ তৈরির সরঞ্জামগুলি ক্রমবর্ধমান পরিশীলিত হয়ে ওঠে, ফিলারগুলির ঘর্ষণ বৈশিষ্ট্যটি কাগজের মেশিনের কার্যক্ষম স্থিতিশীলতা, সরঞ্জামের পরিষেবা জীবন এবং উত্পাদন ব্যয়কে প্রভাবিত করে একটি গুরুত্বপূর্ণ ফ্যাক্টর হয়ে উঠেছে।

ট্যাল্ক আকরিক হল একাধিক খনিজ পদার্থের সাথে যুক্ত একটি জটিল খনিজ আমানত, এবং বিশুদ্ধ ট্যাল্ক অত্যন্ত বিরল, ম্যাগনেসাইট এর প্রাথমিক যুক্ত অপরিষ্কার হিসাবে কাজ করে। ট্যাল্ক এবং ম্যাগনেসাইট কঠোরতা, স্ফটিক গঠন এবং কণার আকারবিদ্যায় ব্যাপকভাবে ভিন্ন, যা সরাসরি বিভিন্ন গ্রেডের ট্যাল্ক পাউডারের ব্যাপকভাবে বিচ্ছিন্ন ঘর্ষণ কর্মক্ষমতার দিকে পরিচালিত করে। এই কাগজটি খনিজ দৃষ্টিকোণ থেকে দুটি খনিজগুলির মধ্যে মূল সম্পত্তির পার্থক্য বিশ্লেষণ করে এবং ট্যাল্ক দ্বারা প্ররোচিত ঘর্ষণের মূল কারণগুলি চিহ্নিত করে।

I. গবেষণার পটভূমি এবং মূল সমস্যা

প্রকৃত উৎপাদনে, উচ্চ ম্যাগনেসাইট সামগ্রী সহ নিম্ন-গ্রেডের ট্যাল্ক পাউডারের একটি ঘর্ষণ মান 30 মিলিগ্রাম থেকে 45 মিলিগ্রাম পর্যন্ত থাকে, যখন গভীরভাবে বিশুদ্ধ উচ্চ-গ্রেডের ট্যালক পাউডার 10 মিলিগ্রামের নিচে একটি ঘর্ষণ মান অর্জন করতে পারে। অত্যধিক ঘর্ষণ মান সহ ফিলারগুলি ফ্যাব্রিক পরিধান গঠনকে ত্বরান্বিত করে, কাগজ কাটারগুলির পরিষেবা জীবনকে ছোট করে এবং পরিশোধন সরঞ্জামগুলির শক্তি খরচ বাড়ায়। এটি শুধুমাত্র রক্ষণাবেক্ষণের খরচ বাড়ায় না কিন্তু কাগজের গুণমানকেও ক্ষতিগ্রস্ত করে।

অতএব, ট্যাল্ক গ্রেড, অশুদ্ধতা বিষয়বস্তু এবং ঘর্ষণ মূল্যের মধ্যে অভ্যন্তরীণ পারস্পরিক সম্পর্ক স্পষ্ট করা ট্যাল্ক খনিজ প্রক্রিয়াকরণ উদ্যোগ এবং ফিলার নির্বাচনের ক্ষেত্রে কাগজ প্রস্তুতকারকদের জন্য গুরুত্বপূর্ণ নির্দেশক তাত্পর্য বহন করে।

লিয়াওনিং জিন্দা ট্যালক গ্রুপের গবেষণা ও উন্নয়ন কেন্দ্রের পরীক্ষামূলক তথ্যের উপর নির্ভর করে, এই গবেষণাটি চারটি মাত্রা থেকে ট্যাল্ক ঘর্ষণ সংক্রান্ত সমস্যাগুলি ব্যাপকভাবে তদন্ত করে: খনিজ বৈশিষ্ট্য, পরিমাণগত নিয়ম, সরঞ্জামের প্রভাব এবং প্রয়োগের সুপারিশ।

২. ট্যালক বনাম ম্যাগনেসাইট: আকর্ষণীয়ভাবে স্বতন্ত্র স্ফটিক কাঠামো

ট্যাল্ক: অন্তর্নিহিত লুব্রিসিটি ট্যাল্ক সহ লেমেলার কাঠামো রাসায়নিক সূত্র (ce{Mg3Si4O10(OH)2}) সহ একটি 2:1 স্তরযুক্ত সিলিকেট খনিজ। এর গঠনটি ম্যাগনেসিয়াম-অক্সিজেন অক্টাহেড্রার একটি স্তর নিয়ে গঠিত যা সিলিকন-অক্সিজেন টেট্রাহেড্রার দুটি স্তরের মধ্যে স্যান্ডউইচ করে এবং সংলগ্ন স্তরগুলি কেবল দুর্বল ভ্যান ডের ওয়ালস বাহিনীর দ্বারা আবদ্ধ।

এই কাঠামোটি অত্যন্ত কম ইন্টারলেয়ার স্লাইডিং প্রতিরোধের এবং অসামান্য স্ব-তৈলাক্ত কার্যকারিতা সহ সহজেই সূক্ষ্ম লেমেলার কণা তৈরি করতে ট্যালককে সক্ষম করে। সরঞ্জাম এবং তন্তুগুলির মধ্যে বিতরণ করা "মাইক্রোস্কোপিক বল বিয়ারিং" এর মতো কাজ করে, ট্যাল্ক কণাগুলি কার্যকরভাবে ঘর্ষণ কমায়।

ম্যাগনেসাইট: রম্বোহেড্রাল প্রিজম্যাটিক কাঠামো, শক্ত এবং ঘর্ষণ কাটার প্রবণ

ম্যাগনেসাইট হল একটি কার্বনেট খনিজ যা দুর্বল বা অনুপস্থিত ক্লিভেজ সহ ক্যালসাইট-টাইপ স্থানিক নেটওয়ার্ক কাঠামোর বৈশিষ্ট্যযুক্ত। এটি তীক্ষ্ণ ফাটলযুক্ত পৃষ্ঠের সাথে কণাতে ভেঙ্গে যায়।

ম্যাগনেসাইট বেশিরভাগই রম্বোহেড্রাল এবং প্রিজম্যাটিক স্ফটিক হিসাবে বিদ্যমান। বাহ্যিক শক্তির অধীনে প্লাস্টিকের বিকৃতির পরিবর্তে, এটি ভঙ্গুর ফ্র্যাকচারের মধ্য দিয়ে যায়, তীব্রভাবে প্রান্তযুক্ত কণা তৈরি করে যা মাইক্রোস্কোপিক কাটার সরঞ্জাম হিসাবে কাজ করে - সরঞ্জাম ঘর্ষণ করার পিছনে প্রাথমিক অপরাধী।

III. কঠোরতা তুলনা: নরম খনিজ বনাম হার্ড অপরিষ্কার

Mohs কঠোরতা একটি খনিজ পরিধান প্রতিরোধের এবং বিকৃতি প্রতিরোধের পরিমাপের জন্য একটি মূল সূচক:

ট্যাল্কের একটি মোহস কঠোরতা মাত্র 1, প্রকৃতির নরমতম খনিজগুলির মধ্যে র‍্যাঙ্কিং এবং নখ দ্বারা আঁচড়ানো যায়। বলপ্রয়োগের অধীনে, এটি কেবলমাত্র স্তরগুলির মধ্যে স্খলিত হয় এবং পাতলা ফ্লেক্সে ভেঙ্গে যায়, যা যোগাযোগের পৃষ্ঠতলগুলিকে কমিয়ে দেয়।

ম্যাগনেসাইটের মোহস কঠোরতা 3.5 থেকে 4.5, ক্যালসাইট এবং ফ্লুরাইটের মধ্যে পড়ে। পেপারমেকিং ভেজা প্রান্তের উচ্চ-গতির অপারেটিং পরিবেশে, এই ধরনের শক্ত কণাগুলি স্টেইনলেস স্টিলের কাপড় এবং সিরামিক উপাদানগুলিতে উল্লেখযোগ্য ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে পারে।

উল্লেখযোগ্যভাবে, ঘর্ষণ শুধুমাত্র কঠোরতা দ্বারা নির্ধারিত হয় না। ফাটলযুক্ত ম্যাগনেসাইট থেকে তৈরি তীক্ষ্ণ ধারের কণাগুলি চাপের ঘনত্বকে ট্রিগার করে এবং ঘর্ষণ প্রভাবকে তীব্রভাবে প্রসারিত করে, যেখানে চ্যাপ্টা ট্যাল্ক ল্যামেলার কণা সংঘর্ষের সময় যোগাযোগের চাপ কমায়।

IV ট্যালক এবং ম্যাগনেসাইট এবং শিল্প বিচ্ছেদ প্রযুক্তির প্যারাজেনেসিস

লিয়াওনিং, শানডং এবং গুয়াংসি সহ চীনের প্রধান ট্যাল্ক উৎপাদনকারী অঞ্চলগুলি ট্যালক এবং ম্যাগনেসাইটের সূক্ষ্ম-দানাযুক্ত আন্তঃবৃদ্ধি এবং প্যারাজেনেসিস দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যা দুটি খনিজগুলির সম্পূর্ণ বিচ্ছিন্নকরণকে কঠিন করে তোলে। চারটি মূলধারার শিল্প পৃথকীকরণ পদ্ধতি বর্তমানে গৃহীত হয়েছে:

1. হ্যান্ড বাছাই: পিচ্ছিল ট্যালক এবং রুক্ষ ম্যাগনেসাইটের মধ্যে টেক্সচারাল পার্থক্যের উপর ভিত্তি করে ম্যানুয়াল বাছাই; কম দক্ষতা এবং দুর্বল নির্ভুলতার সাথে শুধুমাত্র মোটা-দানাযুক্ত আকরিকের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য।

2. ফ্লোটেশন: ট্যাল্কের হাইড্রোফোবিসিটি এবং ম্যাগনেসাইটের হাইড্রোফিলিসিটি ব্যবহার করে বিচ্ছেদ, 90% এর উপরে ট্যাল্কের সামগ্রী সহ ঘনত্ব তৈরি করতে সক্ষম; প্রভাবশালী পরিশোধন প্রক্রিয়া.

3. ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বিচ্ছেদ: বিপরীত বৈদ্যুতিক চার্জের কারণে ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বিচ্ছেদ—ট্যালক নেতিবাচক চার্জ বহন করে এবং ম্যাগনেসাইট উচ্চ-ভোল্টেজ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের অধীনে ধনাত্মক চার্জ বহন করে।

4. নির্বাচনী নাকাল-Sieving: কঠোরতা পার্থক্য ব্যবহার; নরম ট্যাল্ক অগ্রাধিকারমূলকভাবে সূক্ষ্ম কণাতে ভূমিষ্ঠ হয় যখন শক্ত ম্যাগনেসাইট মোটা দানা ধরে রাখে, তারপরে চালনির মাধ্যমে আলাদা করা হয়।

উচ্চতর আকরিক পরিশোধন ডিগ্রী উচ্চ ট্যাল্ক গ্রেড এবং নিম্ন ঘর্ষণ মানের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, তবুও একই সাথে ফলন হ্রাস এবং উচ্চ উৎপাদন খরচ। কম ঘর্ষণ কর্মক্ষমতা এবং অর্থনৈতিক দক্ষতা ভারসাম্য আপস্ট্রিম এবং ডাউনস্ট্রিম এন্টারপ্রাইজগুলির জন্য একটি মূল উদ্বেগের বিষয়।