কোয়ার্টজ বালি একটি গুরুত্বপূর্ণ শিল্প খনিজ কাঁচামাল, যার ব্যবহার ব্যাপক। এর মধ্যে রয়েছে কাচ, ঢালাই, সিরামিক ও রিফ্র্যাক্টরি উপকরণ, ধাতুবিদ্যা, নির্মাণ, রাসায়নিক, প্লাস্টিক, রাবার, ঘর্ষণকারী এবং অন্যান্য শিল্প। শুধু তাই নয়, উন্নত মানের কোয়ার্টজ বালি ইলেকট্রনিক তথ্য, অপটিক্যাল ফাইবার, ফটোভোল্টাইক এবং অন্যান্য শিল্পের পাশাপাশি প্রতিরক্ষা ও সামরিক শিল্প, মহাকাশ এবং অন্যান্য ক্ষেত্রেও গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। বলা যেতে পারে, বালির ক্ষুদ্র কণা বৃহৎ শিল্পকে সমর্থন করে। (ভার্টিক্যাল রিং হাই গ্রেডিয়েন্ট ম্যাগনেটিক সেপারেটর)
বর্তমানে আপনি কী কী ধরনের কোয়ার্টজ বালি চেনেন?
০১ বিভিন্ন স্পেসিফিকেশনের কোয়ার্টজ বালি
কোয়ার্টজ বালির সাধারণ মাপগুলো হলো: ০.৫-১ মিমি, ১-২ মিমি, ২-৪ মিমি, ৪-৮ মিমি, ৮-১৬ মিমি, ১৬-৩২ মিমি, ১০-২০, ২০-৪০, ৪০-৮০, ৮০-১২০, ১০০-২০০, ২০০ এবং ৩২৫।
কোয়ার্টজ বালির মেশ নম্বর বলতে আসলে এর কণার আকার বা সূক্ষ্মতাকে বোঝায়। সাধারণত, এটি ১ ইঞ্চি × ১ ইঞ্চি ক্ষেত্রফলের চালুনির মধ্য দিয়ে যেতে পারে এমন ছিদ্রের সংখ্যাকে বোঝায়। চালুনির মধ্য দিয়ে যতগুলো ছিদ্র যেতে পারে, তাকেই মেশ নম্বর হিসেবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। কোয়ার্টজ বালির মেশ নম্বর যত বেশি হয়, এর কণার আকারও তত সূক্ষ্ম হয়। মেশ নম্বর যত কম হয়, এর কণার আকারও তত বড় হয়।
০২ বিভিন্ন মানের কোয়ার্টজ বালি
সাধারণভাবে বলতে গেলে, কোয়ার্টজ বালিতে কমপক্ষে ৯৮.৫% সিলিকন ডাইঅক্সাইড থাকলেই তাকে কোয়ার্টজ বালি বলা যায়, অপরদিকে ৯৮.৫%-এর কম পরিমাণকে সাধারণত সিলিকা বলা হয়।
আনহুই প্রদেশের স্থানীয় মান DB34/T1056-2009 “কোয়ার্টজ বালি” কোয়ার্টজ পাথর চূর্ণ করে প্রস্তুতকৃত শিল্প কোয়ার্টজ বালির (ঢালাই সিলিকা বালি ব্যতীত) ক্ষেত্রে প্রযোজ্য।
বহু বছরের উন্নয়নের পর, বর্তমানে শিল্পক্ষেত্রে কোয়ার্টজ বালিকে সাধারণত সাধারণ কোয়ার্টজ বালি, পরিশোধিত কোয়ার্টজ বালি, উচ্চ-বিশুদ্ধ কোয়ার্টজ বালি, গলিত কোয়ার্টজ বালি এবং সিলিকা পাউডারে ভাগ করা হয়।
সাধারণ কোয়ার্টজ বালি
সাধারণত, এটি প্রাকৃতিক কোয়ার্টজ আকরিককে চূর্ণ, ধৌত, শুকানো এবং দ্বিতীয়বার চালনার পর তৈরি একটি জল পরিশোধন ফিল্টার উপাদান; এতে SiO2 ≥ ৯০-৯৯% এবং Fe2O3 ≤ ০.০৬-০.০২% থাকে। এই ফিল্টার উপাদানটির বৈশিষ্ট্য হলো এতে কোনো কোণ সংশোধনের প্রয়োজন হয় না, এর ঘনত্ব বেশি, যান্ত্রিক শক্তি উচ্চ এবং দূষণকারী বহন ক্ষমতার দিক থেকে এটি দীর্ঘস্থায়ী। এটি রাসায়নিক জল পরিশোধনের একটি উপাদান। এটি ধাতুবিদ্যা, গ্রাফাইট সিলিকন কার্বাইড, কাচ ও কাচজাত পণ্য, এনামেল, ঢালাই ইস্পাত, কস্টিক সোডা, রাসায়নিক, জেট নয়েজ এবং অন্যান্য শিল্পে ব্যবহার করা যেতে পারে।
পরিশোধিত কোয়ার্টজ বালি
SiO2 ≥ ৯৯-৯৯.৫%, Fe2O3 ≤ ০.০০৫%, যা যত্নসহকারে নির্বাচিত ও প্রক্রিয়াজাত উচ্চ-মানের প্রাকৃতিক কোয়ার্টজ বালি থেকে তৈরি। এর প্রধান উদ্দেশ্য হলো কাচ, রিফ্র্যাক্টরি উপকরণ, ফেরোসিলিকন গলানো, ধাতুবিদ্যা সংক্রান্ত ফ্লাক্স, সিরামিক, ঘর্ষণকারী উপকরণ, ঢালাই ও ছাঁচ তৈরির কোয়ার্টজ বালি ইত্যাদি তৈরির মাধ্যমে অ্যাসিড-প্রতিরোধী কংক্রিট এবং মর্টার উৎপাদন করা। শিল্পক্ষেত্রে পরিশোধিত কোয়ার্টজ বালিকে কখনও কখনও অ্যাসিড ওয়াশড কোয়ার্টজ বালিও বলা হয়।
কাঁচের বালি
উচ্চ-বিশুদ্ধ কোয়ার্টজ বালি উচ্চ-মানের কোয়ার্টজ পাথর থেকে একাধিক প্রক্রিয়ার মাধ্যমে তৈরি করা হয়। বর্তমানে, শিল্পে উচ্চ-বিশুদ্ধ কোয়ার্টজ বালির জন্য কোনো একীভূত শিল্প মান প্রতিষ্ঠিত হয়নি এবং এর সংজ্ঞাও খুব স্পষ্ট নয়, তবে সাধারণভাবে বলতে গেলে, উচ্চ-বিশুদ্ধ কোয়ার্টজ বালি বলতে সেই কোয়ার্টজ বালিকে বোঝায় যাতে SiO2-এর পরিমাণ ৯৯.৯৫% বা তার বেশি, Fe2O3-এর পরিমাণ ০.০০০১%-এর কম এবং Al2O3-এর পরিমাণ ০.০১%-এর কম থাকে। উচ্চ-বিশুদ্ধ কোয়ার্টজ বালি বৈদ্যুতিক আলোর উৎস, অপটিক্যাল ফাইবার যোগাযোগ, সৌর কোষ, সেমিকন্ডাক্টর ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট, সূক্ষ্ম অপটিক্যাল যন্ত্র, চিকিৎসা সরঞ্জাম, মহাকাশ এবং অন্যান্য উচ্চ-প্রযুক্তি শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
মাইক্রোসিলিকা
সিলিকন মাইক্রো-পাউডার হলো একটি অ-বিষাক্ত, গন্ধহীন এবং দূষণমুক্ত সিলিকন ডাইঅক্সাইড পাউডার, যা ক্রিস্টালাইন কোয়ার্টজ, ফিউজড কোয়ার্টজ এবং অন্যান্য কাঁচামাল থেকে পেষণ, সূক্ষ্ম গ্রেডিং, অশুদ্ধি অপসারণ, উচ্চ-তাপমাত্রায় গোলাকারকরণ এবং অন্যান্য প্রক্রিয়ার মাধ্যমে তৈরি করা হয়। এটি একটি অজৈব অধাতব পদার্থ, যার উচ্চ তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা, উচ্চ তাপ নিরোধক ক্ষমতা, নিম্ন রৈখিক প্রসারণ সহগ এবং ভালো তাপ পরিবাহিতার মতো চমৎকার বৈশিষ্ট্য রয়েছে।
গলিত কোয়ার্টজ বালি
গলিত কোয়ার্টজ বালি হলো SiO2-এর একটি অনিয়তাকার (কাঁচের মতো অবস্থা) রূপ। এটি ভেদ্যতা সম্পন্ন এক প্রকার কাঁচ, এবং এর পারমাণবিক গঠন দীর্ঘ ও বিশৃঙ্খল। এর ত্রিমাত্রিক কাঠামোর ক্রস লিঙ্কিংয়ের মাধ্যমে এর তাপমাত্রা সহনশীলতা এবং নিম্ন তাপীয় প্রসারণ সহগ উন্নত করা হয়। নির্বাচিত উচ্চ-মানের সিলিকা কাঁচামাল SiO2>99% একটি বৈদ্যুতিক আর্ক ফার্নেস বা রেজিস্ট্যান্স ফার্নেসে ১৬৯৫-১৭২০ ℃ গলনাঙ্কে গলানো হয়। SiO2 গলিত পদার্থের উচ্চ সান্দ্রতার কারণে, যা ১৯০০ ℃ তাপমাত্রায় ১০⁷ Pa·s, এটিকে ঢালাইয়ের মাধ্যমে আকার দেওয়া যায় না। শীতল হওয়ার পর, কাঁচের মতো এই বস্তুটিকে বিভিন্ন স্পেসিফিকেশন ও ব্যবহারের দানাদার গলিত কোয়ার্টজ বালি উৎপাদনের জন্য চৌম্বকীয় পৃথকীকরণ, অপদ্রব্য অপসারণ এবং চালনার মাধ্যমে প্রক্রিয়াজাত করা হয়।
ফিউজড কোয়ার্টজ স্যান্ডের ভালো তাপীয় স্থিতিশীলতা, উচ্চ বিশুদ্ধতা, স্থিতিশীল রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য, কণার সুষম বন্টন এবং প্রায় ০ তাপীয় প্রসারণ হারের মতো সুবিধা রয়েছে। এটি আবরণ এবং প্রলেপের মতো রাসায়নিক শিল্পে ফিলার হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে এবং এটি ইপোক্সি রেজিন কাস্টিং, ইলেকট্রনিক সিলিং উপকরণ, কাস্টিং উপকরণ, রিফ্র্যাক্টরি উপকরণ, সিরামিক গ্লাস এবং অন্যান্য শিল্পের প্রধান কাঁচামাল।
০৩ বিভিন্ন উদ্দেশ্যে ব্যবহৃত কোয়ার্টজ বালি
ফটোভোল্টাইক গ্লাসের জন্য কম আয়রনযুক্ত বালি (চৌম্বকীয় ড্রাম চৌম্বকীয় বিভাজক)
ফটোভোল্টাইক গ্লাস সাধারণত ফটোভোল্টাইক মডিউলের প্যাকেজিং প্যানেল হিসেবে ব্যবহৃত হয়, যা সরাসরি বাহ্যিক পরিবেশের সংস্পর্শে থাকে। এর আবহাওয়া সহনশীলতা, শক্তি, আলো সঞ্চালন ক্ষমতা এবং অন্যান্য সূচকগুলো ফটোভোল্টাইক মডিউলের জীবনকাল এবং দীর্ঘমেয়াদী বিদ্যুৎ উৎপাদন দক্ষতার ক্ষেত্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। কোয়ার্টজ বালিতে থাকা আয়রন আয়ন সহজেই রঞ্জিত হয়। মূল গ্লাসের উচ্চ সৌর সঞ্চালন ক্ষমতা নিশ্চিত করার জন্য, ফটোভোল্টাইক গ্লাসে আয়রনের পরিমাণ সাধারণ গ্লাসের চেয়ে কম হওয়া প্রয়োজন এবং উচ্চ সিলিকন বিশুদ্ধতা ও কম অপদ্রব্যযুক্ত কম-আয়রন কোয়ার্টজ বালি ব্যবহার করা আবশ্যক।
ফটোভোল্টাইকের জন্য উচ্চ-বিশুদ্ধ কোয়ার্টজ বালি
সৌরশক্তি ব্যবহারের ক্ষেত্রে সৌর ফটোভোল্টাইক বিদ্যুৎ উৎপাদন একটি পছন্দের দিক হয়ে উঠেছে, এবং ফটোভোল্টাইক শিল্পে উচ্চ-বিশুদ্ধ কোয়ার্টজ বালির একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োগ রয়েছে। ফটোভোল্টাইক শিল্পে ব্যবহৃত কোয়ার্টজ ডিভাইসগুলোর মধ্যে রয়েছে সোলার সিলিকন ইনগটের জন্য কোয়ার্টজ সিরামিক ক্রুসিবল, সেইসাথে ফটোভোল্টাইক উৎপাদন প্রক্রিয়ার ডিফিউশন ও অক্সিডেশন এবং PECVD প্রক্রিয়ায় ব্যবহৃত কোয়ার্টজ বোট, কোয়ার্টজ ফার্নেস টিউব ও বোট ব্র্যাকেট। এদের মধ্যে, কোয়ার্টজ ক্রুসিবলগুলোকে পলিক্রিস্টালাইন সিলিকন তৈরির জন্য বর্গাকার কোয়ার্টজ ক্রুসিবল এবং মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন তৈরির জন্য গোলাকার কোয়ার্টজ ক্রুসিবলে ভাগ করা হয়। এগুলো সিলিকন ইনগট তৈরির সময় প্রয়োজনীয় সামগ্রী এবং ফটোভোল্টাইক শিল্পে সর্বাধিক চাহিদাসম্পন্ন কোয়ার্টজ ডিভাইস। কোয়ার্টজ ক্রুসিবলের প্রধান কাঁচামাল হলো উচ্চ-বিশুদ্ধ কোয়ার্টজ বালি।
প্লেট বালি
কোয়ার্টজ পাথরের ঘর্ষণ প্রতিরোধ, আঁচড় প্রতিরোধ, তাপ প্রতিরোধ, ক্ষয় প্রতিরোধ এবং স্থায়িত্বের মতো বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এর শক্তিশালী নমনীয়তা রয়েছে এবং এটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। কৃত্রিম নির্মাণ সামগ্রীর বিকাশের ইতিহাসে এটি একটি মানদণ্ডস্বরূপ পণ্য। এটি ধীরে ধীরে গৃহসজ্জার বাজারেও একটি নতুন পছন্দের উপকরণ হয়ে উঠেছে এবং ভোক্তাদের কাছে জনপ্রিয়। সাধারণত, ৯৫%~৯৯% কোয়ার্টজ বালি বা কোয়ার্টজ পাউডার রেজিন, রঞ্জক এবং অন্যান্য সংযোজনীর মাধ্যমে সংযুক্ত ও কঠিন করা হয়, তাই কোয়ার্টজ বালি বা কোয়ার্টজ পাউডারের গুণমান অনেকাংশে কৃত্রিম কোয়ার্টজ পাথরের প্লেটের কার্যকারিতা নির্ধারণ করে।
কোয়ার্টজ প্লেট শিল্পে ব্যবহৃত কোয়ার্টজ বালির গুঁড়া সাধারণত উচ্চ-মানের কোয়ার্টজ শিরা এবং কোয়ার্টজাইট আকরিক থেকে চূর্ণ করা, চালনা, চৌম্বকীয় পৃথকীকরণ এবং অন্যান্য প্রক্রিয়ার মাধ্যমে সংগ্রহ করা হয়। কাঁচামালের গুণমান সরাসরি কোয়ার্টজের গুণমানকে প্রভাবিত করে। সাধারণভাবে, কোয়ার্টজ পাথরের স্ল্যাবের জন্য ব্যবহৃত কোয়ার্টজকে দুই ভাগে ভাগ করা হয়: মিহি কোয়ার্টজ বালির গুঁড়া (৫-১০০ মেশ, যা অ্যাগ্রিগেট হিসাবে ব্যবহৃত হয় এবং এই অ্যাগ্রিগেটে সাধারণত ≥ ৯৮% সিলিকন থাকা প্রয়োজন) এবং মোটা কোয়ার্টজ বালি (৩২০-২৫০০ মেশ, যা ভরাট এবং শক্তিবৃদ্ধির জন্য ব্যবহৃত হয়)। এর কাঠিন্য, রঙ, অশুদ্ধতা, আর্দ্রতা, শুভ্রতা ইত্যাদির জন্য নির্দিষ্ট প্রয়োজনীয়তা রয়েছে।
ফাউন্ড্রি বালি
যেহেতু কোয়ার্টজের উচ্চ অগ্নি প্রতিরোধ ক্ষমতা ও কাঠিন্য রয়েছে এবং এর চমৎকার প্রযুক্তিগত কার্যক্ষমতা ঢালাই উৎপাদনের বিভিন্ন মৌলিক চাহিদা পূরণ করতে পারে, তাই এটি কেবল প্রচলিত কাদামাটি-বালির ছাঁচ তৈরির জন্যই নয়, বরং রেজিন বালি এবং প্রলিপ্ত বালির মতো উন্নত ছাঁচ ও কোর তৈরির প্রক্রিয়াতেও ব্যবহার করা যায়। একারণে ঢালাই উৎপাদনে কোয়ার্টজ বালির ব্যাপক ব্যবহার রয়েছে।
জল-ধোয়া বালিপ্রাকৃতিক সিলিকা বালি ধুয়ে ও শ্রেণিবদ্ধ করার পর এটিই ঢালাইয়ের জন্য ব্যবহৃত কাঁচা বালি।
ঘষার বালিঢালাইয়ের জন্য এক প্রকার কাঁচা বালি। এই প্রাকৃতিক সিলিকা বালি ঘষে, ধুয়ে, শ্রেণিবদ্ধ করে ও শুকানো হয় এবং এতে কাদার পরিমাণ ০.৫%-এর কম থাকে।
শুকনো বালিপরিষ্কার গভীর ভূগর্ভস্থ জলকে উৎস হিসেবে ব্যবহার করে, তিনবার কাদা অপসারণ ও ছয়বার ঘষার পর ৩০০℃ – ৪৫০℃ তাপমাত্রায় শুকানোর মাধ্যমে কম জলীয় উপাদান ও স্বল্প অশুদ্ধিযুক্ত শুষ্ক বালি উৎপাদন করা হয়। এটি প্রধানত উচ্চ-মানের প্রলেপযুক্ত বালি উৎপাদনের পাশাপাশি রাসায়নিক, কোটিং, গ্রাইন্ডিং, ইলেকট্রনিক্স এবং অন্যান্য শিল্পে ব্যবহৃত হয়।
প্রলেপযুক্ত বালি: ঝোপঝাড়ের বালির উপরিভাগে ফেনোলিক রেজিন দিয়ে রেজিন ফিল্মের একটি স্তর প্রলেপ দেওয়া হয়।
ঢালাইয়ের জন্য ব্যবহৃত সিলিকা বালির বিশুদ্ধতা ৯৭.৫%~৯৯.৬% (প্লাস বা মাইনাস ০.৫%), Fe2O3<১%। বালিটি মসৃণ ও পরিষ্কার, যার পলির পরিমাণ <০.২~০.৩%, কৌণিক সহগ <১.৩৫~১.৪৭ এবং জলীয় উপাদান <৬%।
অন্যান্য উদ্দেশ্যে কোয়ার্টজ বালি
সিরামিক ক্ষেত্র: সিরামিক উৎপাদনে ব্যবহৃত কোয়ার্টজ বালিতে SiO2-এর পরিমাণ ৯০%-এর বেশি, Fe2O3-এর পরিমাণ ০.০৬~০.০২% এবং এর অগ্নি প্রতিরোধ ক্ষমতা ১৭৫০ ℃ পর্যন্ত। এর কণার আকার ১~০.০০৫ মিমি।
রিফ্র্যাক্টরি উপাদানসমূহ: SiO2 ≥ ৯৭.৫%, Al2O3 ∈ ০.৭~০.৩%, Fe2O3 ∈ ০.৪~০.১%, H2O ≤ ০.৫%, বাল্ক ঘনত্ব ১.৯~২.১ গ্রাম/ঘনমিটার, লাইনার বাল্ক ঘনত্ব ১.৭৫~১.৮ গ্রাম/ঘনমিটার, কণার আকার ৫.১~০.০২১ মিলিমিটার।
ধাতুবিদ্যা ক্ষেত্র:
① ঘর্ষণকারী বালি: এই বালির গোলাকার আকৃতি ভালো, কোনো ধারালো প্রান্ত বা কোণা নেই, কণার আকার ০.৮~১.৫ মিমি, SiO2 ＞ ৯৮%, Al2O3 ＜ ০.৭২%, Fe2O3 ＜ ০.১৮%।
২ স্যান্ড ব্লাস্টিং: রাসায়নিক শিল্পে প্রায়শই মরিচা অপসারণের জন্য স্যান্ড ব্লাস্টিং ব্যবহার করা হয়। SiO2 ＞ ৯৯.৬%, Al2O3 ＜ ০.১৮%, Fe2O3 ＜ ০.০২%, কণার আকার ৫০~৭০ মেশ, গোলাকার কণার আকৃতি, মোহস কাঠিন্য ৭।
ঘর্ষণকারী ক্ষেত্র: ঘর্ষণকারী হিসেবে ব্যবহৃত কোয়ার্টজ বালির গুণগত প্রয়োজনীয়তা হলো SiO2 ＞ ৯৮%, Al2O3 ＜ ০.৯৪%, Fe2O3 ＜ ০.২৪%, CaO ＜ ০.২৬%, এবং কণার আকার ০.৫~০.৮ মিমি।
পোস্ট করার সময়: ০৪-ফেব্রুয়ারি-২০২৩