ما هو الجير الحي
يعرف الجير الحي أيضًا باسم جير الكاوي (أكسيد الكالسيوم)، ويتم إنتاجه بحرق الحجر الجيري النقي (عملية التكليس)، وهو أحد أشكال الجير الأرخص والأكثر توفرًا، ويتميز بأنه غير متبلور بشكل كبير ويميل إلى الكوي، ويحتوي الجير السريع على ترابط قوي مع الرطوبة.
يعتبر الجير السريع أحد المكونات الرئيسية في صناعة الأسمنت، كما أنه يعد مادة هامة في معالجة مياه الشرب.
استخدامات الجير الحي
- يستخدم الجير في الأغراض الطبية والنباتية ومبيدات الحشرات وفي صناعة الأغذية الحيوانية.
- يستخدم أيضًا ككاشف مخبري لامتصاص الغازات والجفاف والترسيب وما إلى ذلك.
- يستخدم ككاشف في صناعة الورق والأسمنت والصلب عالي الجودة.
- يمكن استخدامه لتليين المياه واستعادة الأمونيا.
- يستخدم على نطاق واسع في صناعة الصابون والورنيش والحراريات والمطاط والطوب الجيري.
- يستخدم أيضًا في إنتاج كربيد الكالسيوم والنترات والكالسيوم الأساسي وثنائي كبريتات الكالسيوم.
- تحسين جودة التربة.
- يتم استعماله في محطات معالجة المياه لتحكم في حموضة المياه المعالجة ولإزالة الشوائب الوجودة في المياه.
ما هو الجير المطفأ
يتم الحصول على الجير المطفأ عن طريق عملية التكليس، حيث يتم خلط الجير المطفأ مع الماء، والجير المطفأ يعرف أيضا باسم هيدروكسيد الكالسيوم، وهو متاح على شكل كلس نقي على شكل مسحوق أبيض
عند تعرض الجير المطفأ للغلاف الجوي، يمتص حمض الكربونيك في وجود محتوى مائي، ويُعرف أيضًا باسم هيدروكسيد الكالسيوم أو هيدرات الكالسيوم أو هيدرات الجير.
يتم تحضير الجير المطفأ عن طريق إضافة الجير السريع إلى الماء، مما يعطي مادة ملاط، وهذا مناسب لتطبيقات الملاط، كما يمكن استخدامه في أعمال التجصيص وفي الأسمنت كمادة رابطة.
استخدامات الجير المطفاً
- يتم استخدام الجير المطفأفي غسيل الملابس البيضاء، حيث يتفاعل مع ثاني أكسيد الكربون ببطء ليشكل طبقة من كربونات الكالسيوم على الحائط، مما يعطي لمعانًا للجدران.
- يتم استخدام الجير المطفأ في صناعة السكر من قصب السكر، حيث يجعل العصير الحامضي للقصب يصبح قلويا ويترسب فيه الشوائب
- يستخدم في معالجة مياه الصرف الصحي، ويتم استخدامه كمادة لتكوين الندف في الماء
- يتم استخدامه في صناعة الورق.
- يستخدم في المخللات.
- يتم استخدامه لمعالجة المياه لمختلف المشروبات.
- يستخدم لإزالة قشور حبوب الذرة التي تحتوي على السليلوز.
الاختلافات بين الجير الحي والجير المطفأ
الفروق الرئيسية بين الجير المطفأ والجير الحي تتمثل في تفاعلهما وتركيبهما الكيميائي، إذ إن الجير المطفأ والجير الحي على حد سواء مركبات الكالسيوم، ويُطلق على الكالسيوم في حالته المائية اسم هيدروكسيد الكالسيوم، وفي حالته النقية يُطلق عليه اسم أكسيد الكالسيوم أو الجير الحي .
أكسيد الكالسيوم له كثافة عالية (65 رطل / قدم مكعب) وهو أكثر تفاعلية من الجير المطفأ
ببساطة، الجير المطفأ هو نتيجة إضافة الماء إلى مسحوق الجير الحي، ثم وضعه في فرن أو فرن وسحقه بالماء، ويتكون الجير المنتج من حوالي 35 رطل/قدم مكعب، ويسمى أيضا هيدروكسيد الكالسيوم
من الضروري أن تتخلص من أكسيد الكالسيوم (الجير الحي) في مكان مغلق، حيث يمكن أن يتولد حرارة تصل إلى 120 درجة فهرنهايت، وتم تحييد هيدروكسيد الكالسيوم أو الجير المطفأ بالفعل، لذا لن يتعرض للتأكسد ويمكن خلطه بالماء في نظامنا، للتحكم في حموضة الماء، يتم إضافة ملاط الجير، وخلطات الجير الملاط، وإعادة تأهيل التربة والمزي.
كيف يمكن تحديد استخدام الجير المطفأ أو الجير الحي
في حالة الجفاف، يتم اختيار معدل التغذية بين استخدام الجير المائي أو الجير الحي، ومع العلم أن الجير الحي أكثر “تفاعلًا” من الجير المطفأ، إلا أنه في بعض العمليات، يكونالجير المطفأ أكثر مناسبة حتى لو تم حقنه جافًا، بينما في حالات أخرى يكون الجير الحي هو الأفضل.
أحسن مثال على ذلك هو معالجة غاز المداخن، والمعروف أيضا باسم إزالة الكبريت من غاز المداخن، والذي يستخدم في محطات حرق الفحم وصناعات الأسمنت والزجاج والمحارق للحد من انبعاثات حمض الهيدروكلوريك وأكسيد النيتروجين وأكسيد النيتروجين. تتطلب بعض هذه الأنظمة استخدام الجير المطفأ لتنقية أو تحفيز الجزيئات المنبعثة بعد الاحتراق، بينما تستخدم الأنظمة الأخرى الجير الحجري.
المبادئ هي نفسها تمامًا، وستكون معدلات التغذية متطابقة تمامًا، ولكن عملية وكيمياء غاز المداخن تملي استخدام الجير الحي أو الجير المطفأ.
إذا كان النظام يتطلب ملاطًا من الجير ، فإن الطريقة الرئيسية لتحديد ما إذا كان الجير المطفأ سيكون أكثر ملاءمة من الجير الحي هي معرفة الكمية التي تتطلبها عملية معينة ، في الأنظمة التي تتطلب كميات كبيرة من الجير ، سيكون الجير الحي هو المادة المفضلة لأن كثافته ضعف كثافة الجير المطفأ ، مما يقلل من تكاليف التخزين والنقل ، ومع ذلك فإن تفاعل الجير الحي المسعور مع الماء يتطلب صهر الجير لاستخدامها في هذه العملية ، يتم تلقي الجير السريع بشكل عام في حصى تتراوح مساحتها بين ربع وثُمن البوصة أو في صورة مسحوق (أقل من 300 درجة مئوية).
يجب تصميم عملية تقشير الجير الحصوي ومسحوق الجير السريع بالنسبة لتفاعلاتهما الطاردة للحرارة. يتم خلط الجير مع الماء لتكوين هيدروكسيد الكالسيوم في محلول يسمى ملاط الجير. وينصح بالاستفادة من الجير السريع عند الحاجة لكميات كبيرة أو في حالة ارتفاع الطلب على الكالسيوم. ومع ذلك، في حالة الحاجة لمحلول أصغر أو متوسط من الجير، فإن الجير المطفأ أكثر كفاءة، حيث أن المعدات اللازمة لاستخدام الجير المطفأ أبسط ولا تحتاج إلى تصميم للتعامل مع التفاعل الطارد للحرارة. وفي هذه الحالة، يتم تغذية المسحوق بناقل لولبي مباشرة في خزان الطين المزود بخلاط ملاط، ويتم إضافة الماء لمطابقة تركيز ملاط الجير المطلوب (٪)
المعدات المستخدمة بشكل رئيسي مع الجير المطفأ
يحدد حجم الجير اللازم الذي تحتاجه الحاوية المستخدمة، وتشمل الحاويات الرئيسية المستخدمة الصوامع والنطاطات والأكياس الكبيرة.
تتضمن آليات التفريغ استخدام معدات Sodimate الميكانيكية لصناديق التفريغ أو أنظمة حقن الهواء أو منصات الاهتزاز البسيطة. يمكن تغذية الجير ونقله بواسطة وسائل مختلفة، مثل الأقفال الهوائية الدوارة والمغذيات اللولبية وأحزمة النقل وناقلات السلسلة أو الناقلات الهوائية. إذا كان من الضروري وضع الجير في ملاط الجير، يمكن طلب خزان لملاط الجير وتجهيزه بمحرض للطين وصمام تحكم في إمدادات المياه.
يتم استخدام المضخات لنقل محلول ملاط الجير، وعادة ما يتم استخدام المضخات التمعجية أو المضخات الحلزونية اللامركزية.
المضخات اللازمة مع الجير الحي هي نفسها تماما كما هو الحال مع محاليل الجير المطفأة. ومع ذلك، إذا تم حقن الجير في المحلول، فنحتاج أيضا إلى آلة تقطيع الجير. يتم تركيب آلة فصل الجير بشكل عام مع خلاط ومحرك، وجميعها مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ. بالإضافة إلى نظام تفريغ (جهاز تنقية الجير) الذي يغسل ويفصل الحرارة والبخار الناتج عن التفاعل بين أكسيد الكالسيوم والماء. بالإضافة إلى ذلك، يعمل الجير الحي تماما مثل الجير المطفأ، بما في ذلك التخزين والقياس والنق.