يستخرج خام الجبس الطبيعي
من أماكن تواجده في الأرض
آلياً أو باستعمال المتفجرات
بعدة طرق منها
التعدين السطحي
ويستخدم فيها طريقة
الحفرة المفتوحة (Open pit) ، وذلك
بعد إزالة الغطاء السطحي
(Overburden) . ولتجنب تدميرالطبقات
يراعى ثبات المنحدر،
وصغرالمسافة الرأسية
في الحفرة المفتوحة ،
وعمل ضوابط أثناء التقليع،
وتحليل عينات من الجبس
عند كل مستوي .
التعدين تحت السطحي
وتعد طريقة الغرف والدعائم
(Rooms and Pillars) هي الأكثر شيوعاً في
التعدين تحت السطحي , ويتطلب
التعدين التحت سطحي توفر
متطلبات أساسية مثل وفرة
الاحتياطي من الخام ،
وأن يكون ذا جودة عالية
، و قريباً من الأسواق
المستهلكة ، وتوفر وحدة
معالجة الكلس ، والقدرة
على منافسة المنتجات
البديلة ، و رخص وسائل
النقل .
صنـاعة الجبــس
تمر صناعة الجبس الطبيعي
بعدة مراحل هي :
التكسير:
وتتم بتكسير الخامات
المستخرجة ـ بواسطة كسارات
ـ إلي قطع صغيرة على مرحلتين
إحداهما تكسير أولي لإنقاص
حجمه إلى قطع صغيرة بحجم
كف اليد ، والأخرى تكسير
ثانوي ليصل إلى حجم العدسات
. ثم يخزن في مستودعات تمهيداً
لإرساله إلى المحمصة
.
الاستخراج: و يتم
ذلك بغسل الجبس ثم غربلته
، وفصل الشوائب ، وأخيراً
التجفيف .
التحميص:
يتم إرسال الجبس المكسر
بعد عملية الاستخلاص
من مستودعات التخزين
إلى أفران خاصة عند درجة
حرارة 130درجة مئوية لتحميصه
، ويبقى بداخلها مدة كافية
لطرد ثلاثة أرباع الماء
الذي يحتوي عليه الجبس
الخام فتصبح صيغته الكيميائية
CaSO4.1/2H2O .
CaSO4. 2 H2O + heat = CaSO4.½ H2O + 1.5 H2O
وينتج عن
ذلك نوعين من الجبس ، هما
: جبس ألفا نصف مائي و جبس
بيتا نصف مائي ، و يتشابه
النوعان في التبلور،
لكن الأول أقل قابلية
للتفاعل والذوبان ، وبالتالي
يتطلب كمية كبيرة من الماء
وفترة أطول للتصلب ، وهوالأكثر
إنتاجاً واستخداماً .
الطحن: يرسل الجبس
بعد تحميصه إلى المطاحن
لطحنه ، ويمكن معايرة
هذه المطاحن للحصول على
النعومة المطلوبة .
التعبئة: يرسل الجبس
المطحون إلى مستودعات
خاصة تمهيداً لتعبئه
في الأكياس . ويتم قبل تعبئته
في الأكياس أخذ عينات
منه لإجراء عدد من الاختبارات
لمعرفة مدة التصلب ، والنقاوة
، وقوة السحق والإنحناء
، و نوع الشوائب ونسبة
كل منها ليتم تصنيفه على
ضوء تلك النتائج .
الجبس الصناعييمكن
الحصول على الجبس الصناعي
بكميات متفاوتة بعدة
طرق صناعية منها :
صناعة وتنقية الأحماض
العضوية
حيث تتشكل
كميات قليلة من كبريتات
الكالسيوم اللا مائية
كمنتج ثانوي لعملية تنقية
الأحماض مثل حامض الستريك
, والأوكساليك , والطرطريك
. ومثال ذلك تحضير الجبس
الصناعي من تفاعل الأملاح
لحامض الأوكساليك مع
الماء وحامض الكبريتيك
وفقاً للمعادلة التالية
:
CaC2SO4 + 2H2O + H2SO4 -------> CaSO4.2H2O + H2C2O4
الغازات الناتجة عن
عمليات نزع الكبريت
ويتم ذلك بامتصاص غاز
ثاني أكسيد الكبريت ( SO2 )
- المرافق لغاز المداخن
– في الماء ، وترسيبه بواسطة
هيدروكسيد الكالسيوم
، ثم أكسدة الناتج للحصول
على الجبس الصناعي ، وفقاً
للتفاعلين التاليين :
x2SO2 + 2Ca(OH)2 -------> 2CaSO3.1/2H2O + H2O
x3H2O
+ 2CaSO3.1/2H2O + O2 -------> 2CaSO4.2H2O
صناعة حمض الفسفور
ويتم الحصول منها على
كميات كبيرة من الجبس
الصناعي وذلك عند تفاعل
الفوسفات الطبيعية مع
حمض الكبريت وفقاً للتفاعل
التالي :
Ca5(PO4)3F + 5H2SO4 + 10H2O --------> 3H2PO4 +5CaSO4.H2O + HF
يصعب استخدام
الجبس الصناعي الناتج
من صناعة حمض الفسفور
– مقارنة بالطريقتين
السابقتين – نظراً لاحتوائه
على بعض الشوائب التي
تشتمل على مواد عضوية
، وقلويات ذوابة وأملاح
مغنيسيوم ، وأملاح قليلة
الذوبان مثل سداسي فلورسيليكات
الصوديوم ( Na2SiF6) وفوسفات وفلوريدات
.
ويمكن إزالة الشوائب
على عدة خطوات : 1- غسل
المنتج لإزالة الشوائب
القابلة للذوبان مع إزالة
الشوائب العضوية بعملية
الطفو .
2- تجفيف المنتج
بنزع الماء جزئياً .
3- تبلورالمزيج
الناتج المكون من كبريتات
كالسيوم ثنائية الماء
وكبريتات كالسيوم نصف
المائية , وذلك لإزالة
الشكل الإبري الموجود
في الجبس الذي قد يسبب
صعوبات أثناء تصنيع أخرى
.
4- تحبحب وكلسنة المنتج
في فرن دوار وطحنه إلى
جسيمات بالحجم المرغوب
فيه .