بررسی تاثیر سیکل عملیات حرارتی بنتونیت بر خواص گندله سنگ آهن

مقدمه و اهداف: کیفیت گندله‌های تولیدی، به‌طور مستقیم به خواص فیزیکی و شیمیایی بنتونیت مصرفی بستگی دارد. این پژوهش با هدف بررسی تاثیر عملیات حرارتی بر ویژگی‌های بنتونیت و بررسی خواص گندله خام و پخته‌شده حاصل از آن می‌پردازد. مواد و روش‌ها: در این تحقیق، تاثیر عملیات حرارتی بر خواص بنتونیت، به‌عنوان یک افزودنی اتصال‌دهنده در واحد گندله‌سازی، موردبررسی قرار گرفت. نمونه‌ای از بنتونیت سدیمی از معادن خراسان جنوبی به‌عنوان ماده اولیه انتخاب شد و پس از انجام آنالیزهای حرارتی، دماهای 400، 800 و 1300 درجه سانتی‌گراد به‌عنوان دماهای عملیات حرارتی انتخاب گردید. به‌منظور تحلیل فازی و ساختاری نمونه‌ها پس از عملیات حرارتی، از آنالیزهای پراش پرتو ایکس ، آنالیز عنصری و میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. برای بررسی تاثیر عملیات حرارتی روی خواص بنتونیت، جذب آب، درصد تورم نمونه‌ها و همچنین خواص گندله حاصل از بنتونیت عملیات حرارتی‌شده بررسی و ارزیابی شد.یافته‌ها: نتایج نشان داد که عملیات حرارتی، باعث ایجاد تغییرات ساختاری و فازی در بنتونیت می‌شود. تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی از بنتونیت خام نشان داد که با افزایش دمای عملیات حرارتی، شکل ذرات و منافذ بنتونیت تغییر پیدا کرده است. همچنین، به‌منظور مقایسه میزان اختلاف‌پتانسیل الکتریکی بین لایه‌های نمونه‌ها، از آزمون پتانسیل زتا استفاده شد. نتایج نشان داد که ذرات بنتونیت عملیات حرارتی‌شده در 400 درجه سانتی‌گراد، تمایل کمتری به ته‌نشین شدن دارند.نتیجه‌گیری: نتایج این پژوهش نشان داد که انجام عملیات حرارتی تا دمای 400 درجه سانتی‌گراد خواص بنتونیت و گندله‌های تولیدی از آن را بهبود بخشیده است.

investigating the effect of bentonite heat treatment cycle on the properties of iron ore pellets

introduction and objectives: the quality of produced pellets is directly dependent on the physicochemical properties of the bentonite used. this research aims to investigate the effect of heat treatment on the characteristics of bentonite and to evaluate the properties of the obtained raw and fired pellets.materials and methods: in this study, the impact of heat treatment on the properties of bentonite, as a binder additive in a pelletizing unit, was investigated. a sample of sodium bentonite from south khorasan mines was selected as the raw material. following thermal analyses, temperatures of 400, 800, and 1300 °c were chosen as heat treatment temperatures. x-ray diffraction (xrd), elemental analysis, and scanning electron microscopy (sem) were employed to analyze the phase and structural characteristics of the samples after heat treatment. water absorption, swelling percentage of the samples, and the properties of pellets produced from the heat-treated bentonite were examined to assess the effect of heat treatment on bentonite properties.results: the results indicated that heat treatment led to structural and phase changes in bentonite. sem images of raw bentonite revealed that the particle morphology and porosity of bentonite changed with increasing heat treatment temperature. furthermore, the zeta potential test was utilized to compare the electrical potential difference between the layers of the samples. the results showed that heat-treated bentonite particles at 400 °c exhibited a lower tendency to settle.conclusion: the results of this study declared that heat treatment up to 400 °c improved the properties of bentonite and the obtained pellets.