سیلیس سختی گیر
سنگ سیلیس (Silica) بانام علمی سدیم دی اکسید کربن به معنی سنگ سخت سنگ آتش زنه یا سنگ چخماق گرفته شده است. سیلیس به عنوان دومین عنصر فراوان در پوسته زمین با فراوانی 25% مخی‌باشد. غیرفلزی است بی رنگ تا سفیدرنگ و یا خاکستری تیره با فرمولSIo 2 یکی از برترین نوع سنگ سلیس می‌باشد. سیلیکا دربیشترصنعت ها کاربرد دارد به طورمثال از برنامه‌های کاربردی صنعتی گرفته تاصنعت مواد غذایی و آشامیدنی مورد استفاده است.کاربرد سیلس در صنعت آب جهت شفاف سازی و زلال سازی آب جهت استفاده در صنعت و آب آشامیدنی استفاده از فیلتر شنی یکی از اصلی ترین ملزومات می‌باشد. که استفاده سیلیس در فیلتر شنی چه به صورت تحت فشار به وسیله لایه بندی کردن سنگ‌های سیلیس و سایز بندی آنها از سه یا چهار سایز سنگ سیلیس استفاده میشود.
برای حذف سختی آب و سختی گیری رایج ترین راه استفاده از دستگاه سختی گیر است.در سیستم سختی گیر از مواد شیمیایی استفاده میشود ازجمله آن سیلیس و رزین کاتیونی و رزین آنیونی می‌باشد. درفرایند سختی‌گیری به منظورحذف کلسیم و‌منیزیم آب سخت از میان بستر رزین‌های تبادل یونی که درداخل یک مخزن استوانه‌ای و عمودی قراردارند، عبور می‌نماید. سیلیس یکی از مهمترین اجزا فیلتر شنی می‌باشد به همین دلیل به آن سیلیس فیلتر شنی گفته میشود. فیلتر شنی به این صورت عمل می‌کندکه آب از سه یاچهار لایه بسترسیلیس با سایزهای مختلف عبورکرده وآبی زلال و شفاف‌تحویل می‌دهد. به واسطه عبوربافشارآب ازچندین لایه‌سیلیس درون فیلترشنی تحت فشارتمامی جامدات‌ریز ودرشت آب درچندین نوبت گرفته میشود و اینگونه سیلیس‌ها به تصویه آب‌کمک می‌کند.چیدمان سیلیس در فیلتر شنی یکی از مهمترین المان‌های کارکرد فیلتر شنی است. یک سیستم فیلتراسیون بسیار موثر شن سیلیس است به دلیل توانایی نگه داشتن رسوبات حاوی ناخالصی‌ها می باشد.
ویژگی های سیلیس در سختی گیر
از ویژگی های مهم برای یک سیستم فیلتراسیون مناسب اندازه سیلیس، زاویه و سختی فیلتر است.در تصفیه آب و فاضلاب از سنگ سیلیس با خلوص بیش از 95 درصد استفاده میگردد. سنگ سیلیس موردمصرف درصنایع شیشه، ریخته گری و سرامیک ممکن است حتی دارایی 99% سیلیس باشند.مشخصات فیزیکی سیلیس مورد استفاده در مخزن فیلتر شنی باید به این صورت باشد. سایز سیلیس به این صورت است:1.5-5 میلیمتر، 3-5 میلیمتر، 5-8 میلیمتر، 8-12 میلیمتر. برای برگرداند سیلیس بعداز شستشو به 95 درصد کارایی قبلی لازم است ازسیلیس بادرجه خلوص بالا استفاده گردد. سیلیس درسیستم فیلتر شنی نباید دارای گردو غبار و ناخالص و ... باشد. کوارتز یکی از پلی مورف‌های سیلیس است که درفشار و درجه حرارت معمولی پایداراست. از این رو سیلیس آزاد قابل استفاده درطبیعت به صورت کواترز یافت می شود. بعد از خرد کردن سیلیس کواترز به دلیل سختی بالا در فیلترشنی‌ها برای تصفیه مورد استفاده قرار میگیرند.
کاربرد سیلیس سختی گیر
یکی از پرکاربردترین کانی های موجود در طبیعت سیلیس می‌باشد که میتوان به چند مورد از آن اشاره کرد. شیشه سازی،تولید فرو سیلیس، سرامیک سازی، تولید آجر و ماسه آهکی، ریخته گری، تولید سدیم. تولید دیگر موارد سیلیسی، تولید پشم شیشه سیلیکات، بتونه و چسب فولاد، شیشه و سیما رنگ سازی، صنایع تصفیه آب. انواع محلول مایع آندر صابون سازی، پاک کننده های صنعتی و عمومی و کنترل خوردگی در لوله های آب. با توجه به درصد خلوصی که سیلیس دارد درجه بندی مختلفی تقسیم میشود. پس همواره باید از سیلیس با درجه خلوص بالا استفاده کرد که بازدهی بالایی داشته باشد. عناوین و نام های دیگر که برای سیلیس استفاده میشود: دی اکسید سیلیسیم، سیلیکات، اکسید سیلیسیم، کوارتز و ماسه است.
سیلیس همچنین یک ماده اولیه مهم برای صنعت پوشش است، زیرا میتوان طیف گسترده‌ای از ویژگی‌ها و مزایا رافراهم کرد. این‌ها شامل کنترل رئولوژیکی، تشکیل لایه پیشرفته، بهبود خواص مکانیکی فیلم پوشش نهایی،افزایش جریان آزاد و سیال شدن پودرها است.سیلیس همچنین ماده اولیه مهمی برای فرمولاسیون و تولید مواد کف کننده است.گریدهای سیلیس مورد استفاده در صنعت پوشش به صورت مصنوعی تولید می‌شوندو معمولا با استانداردهای کنترل کیفیت بیشتری مطابقت دارند. اغلب این‌ها نیازهای فیزیکی و شیمیایی سخت تری دارند مانند رنگ و روشنایی.تنوع بسیار زیاد خصوصیات عملکردی با تنظیم اندازه ذرات و مورفولوژی در حین تولید و همچنین از طریق تیمار سطح و متراکم سازی ذرات سیلیس در فرایند پایین به دست می‌اید.متدوال ترین انواع سیلیس مورد استفاده در پوشش های مدرن یا توسط فرآیند رسوب مایع از رسوب یا از طریق فاز گاز هیدرولیز شعله تولید میشود. سیلیس رسوب می‌یابد، فیلتر میشود شسته میشود و قبل ازفروز و طبقه بندی خشک میشود.
استفاده از سیلیس در سختی گیر
چند دلیل برای استفاده از سیلیس وجود دارد به آن میپردازیم. جلوگیری ازدر رفتن رزین تبادل یون از سختی گیر.گرفتن بخشی از ذرات معلق و کاهش کدورت که باهر شستشو معکوس این قابلیت احیا میگردد.جلوگیری از افت فشار ناگهانی هنگام عملیات شستشو معکوس. سیلیس پیشنهادی برای تصفیه در مورد استفاده از سنگ سیلیس در سیستم پیش تصفیه آب و فاضلاب از نوع ممتاز بادرجه 1آن استفاده میشود.استفاده از سیلیس بادرجه خلوص پایین میتوان در کیفیت آب خروجی تاثیر گذاشته و مدت زمان بکواش را کاهش دهد. سیلیس ها به سه درجه مختلف در صنعت تقسیم میشود باانها اشنا میشویم.سلیس درجه 1: این نوع سیلیس دارای حدقل 96%SIO2 است و در شیشه سازی،لعاب،صنایع شیمیایی،فروسیلیس و... به کار می رود. سیلیس درجه 2:این نوع سیلیس دارای 95-80% SIO2 است و در ماسه سندبلاست،فیلتراسیون و... به کار می‌رود. سیلیس درجه3: این نوع سیلیس دارای 85-70%SIO2 است و درآجر ماسه آهکی و آجر سبک، کارخانجات تولید سیمان و بنت سبک به کار می‌رود.
نقش سیلیس در دستگاه سختی گیر
دستگاه‌های سختی‌گیر به صورت مخازنی استوانه ای شکل ارائه می‌شوند که درون آنها حاوی رزین تبادل یوینی است.این دستگاه همان طور که از نامش پیداست نقش موثری در ازبین بردن سختی آب دارد.این به صورتی است که آبی که از دستگاه سختی گیر خارج میشود آب نرم و خالص تبدیل میشود.سیلیس و رزین دو ماده جامد می‌باشند که اندازه های گوناگونی دارند و با ساختار متفاوت که در صنعت تصفیه آب مورد استفاده قرار میگیرند. سیلیس به عنوان ماده اولیه در مخازن فیلتر شنی است و وظیفه دارد که کدورت آب را ازبین ببرد. سیلیس علاوه بر استفاده در مخازن فیلتر شنی در مخازن سختی گیر هم مورد استفاده قرار میگیرد در واقع سیلیس در حذف سختی آب ورودبه مخزن ندارد و در قسمت زیرین مخازن سختی گیر مورد استفاده قرار می‌‌گیردتا ذرات رزین بهتر نگهداری شوند. ازسیلیس در مخازن سختی گیر برای جلوگیری از خروج رزین ازنازل ها استفاده میشود.