A mintákat < 200 µm szemcsenagyságát több lépcsőben készítettem elő a nedvességtartalom meghatározására. A mintákból 1, 0000 g-ot mértem ki, majd a 105 C szárítószekrénybe helyeztem. A mérést tömegállandóságig végeztem. Ahol w = nedvességtartalom tömeg%-ban kifejezve = a bemért nedves anyag tömege [g] = a bemért száraz anyag tömege [g] [2] 6. Kísérleti terv A minta előkésztéséhez, vizsgálatához szükséges berendezések a Miskolci Egyetem Nyersanyagelőkészítés és Környezeti Eljárástechnikai Intézet törőcsarnokában és laboratóriumában található. A kísérleti terv lépéseit a 5. táblázat foglalja magába. Alapanyag vizsgálat A minták frakcióra való bontása A minták izzítási veszteségének, CaCO 3 tartalmának meghatározása A minták sűrűségének meghatározása A minták nedvességtartalma Részletes alapanyag vizsgálat (1. és 8. minta) A frakciók izzítási veszteségének, CaCO 3 tartalmának meghatározása A frakciók sűrűségének meghatározása Technológiai vizsgálat Technológiai meddő Bányászati meddő Javaslat 5. táblázat Kísérleti terv 22 6.
A kémiai folyamat során a sós tengervíz bepárlódása majd só kicsapódás figyelhető meg, míg a biológiai folyamatnál a tengervízből kiválik a kalcium-karbonát pl. a mészalgák szövetébe vagy a korallokba. Későbbi fázisai még a tömörödés, a diagenezis, cementáció. Osztályozása a kőzetalkotó ásványok szerint történik. A legfontosabb vegyi üledékes kőzetek a karbonátok, a só kőzetek, a kovaüledékek illetve a foszfátos és egyéb üledékek. A karbonátoknak 2 nagy csoportja van a mészkő és a dolomit. Meghatározott üledékképződési közegben képződnek 100 C alatti tengeri és tavi környezetben, mészvázú élőlények váztöredékeinek felhalmozódásával vagy vegyi kicsapódással, ekkor a mészkiválás folyamata játssza a döntő szerepet. Jelenleg körülbelül 200 karbonát ásvány előfordulása ismert. A legtöbb kőzethez képest a karbonátos kőzetek csapadékvízben is oldódnak, majd a vízből kiválnak, ezt a folyamatot karsztosodásnak nevezik, melyben az oldódás szerepe a legnagyobb. Ennek köszönhetően jellegzetes karsztos felszínformákat és mélykarsztokat alkotnak.
Az őrlés szárazon történik és a 4 malom ugyan azon szögsebességgel fog mozogni. Az őrlés során mechanokémiai folyamat játszódik le, nem szükséges kémiai energiát befektetni. A berendezésnek köszönhetően sikerült elérnem a x < 200 µm szemnagyságot. A minták tárolása minden esetben visszazárható zacskóban történt. 19 5. Anyagtulajdonságok mérési módszerei A vizsgált anyagom, agyag által szennyezett mészkő volt, melyet az Omya Hungária Kft. felnémeti bányájából kaptam. Izzítási veszteség, CaCO 3 meghatározása A vizsgálat lehetővé teszi, hogy meghatározzuk jelentősebb költség nélkül a szervetlen anyag (a talaj ásványi anyag tartalmának) mennyiségét, minőségét a kőzetben a szerves anyag mellett. Ezt úgy kapjuk, hogy a talajt izzásig hevítjük, ugyanis a talaj szerves anyagrészei éghetőek, míg az ásványi alkotórészek nem. Az izzítási veszteség meghatározásakor a már korábban mintavételezés során vett, kiszárított mintákat több lépcsőben 200 µm alá őröltem. A csónakok tömegét lemértem majd ezekbe mértem be 0, 0005 g pontossággal az 1 0, 05 grammnyi mintatömeget ().
A malomból való kihordás 99, 82%-os volt. 45 Minta Csónak [g] m 1 [g] 8 minta: 4 perc 8 minta: 8 perc 8 minta: 12 perc Csón. u [g] m 2 [g] 8, 7417 1, 0502 9, 7919 9, 3703 0, 4216 9, 4594 1, 0504 10, 5098 10, 0890 0, 4208 9, 0964 1, 0504 10, 1468 9, 7261 0, 4207 8, 8029 1, 0502 9, 8531 9, 4337 0, 4194 8, 7502 1, 0502 9, 8004 9, 3818 0, 4186 8, 5268 1, 0502 9, 5770 9, 1573 0, 4197 9, 4829 1, 0502 10, 5331 10, 1106 0, 4225 10, 1875 1, 0501 11, 2376 10, 8154 0, 4222 9, 3933 1, 0502 10, 4435 10, 0215 0, 4220 LOI átl. [%]. [%] 59, 9 40, 09 91, 15 60, 08 39, 92 90, 78 59, 79 40, 21 91, 43 91, 12 20. táblázat A tisztított x > 5 mm 8. minták CaCO 3 tartalma A mosott és víztelenített minták 90, 78% -91, 43%-os mészkő tartalommal rendelkeznek. A három mérést átlagolva 91, 12%-os eredményt kaptam a mosást követően, mely nagyobb a számolt 86, 10%-os (a 14. táblázatban) súlyozott átlagnál. Minta 8 minta: 4 perc Csónak [g] m 1 [g] Csón. + m 1 [g] Csónak Izz. u [g] m 2 [g] 8, 7509 1, 0502 9, 8011 9, 4936 0, 3075 9, 3935 1, 0504 10, 4439 10, 1356 0, 3083 9, 5368 1, 0503 10, 5871 10, 2789 0, 3082 LOI átl.
Ez után a 950 C-ra felfűtött kemencébe helyeztem 20 percre, ugyanis a CaCO 3 apró kalcit kristályokból épül fel melyek 950-1000 C-os hőmérsékleten CaCO 3 CaO CO 2 bomlik szét. A vizsgálat során a CO 2 távozik mivel légnemű és visszamarad a szilárd halmazállapotú CaO. Lehűlés után a CaO azonnal elkezdi megkötni a levegőben található CO 2 -t, ezért miután a csónakot kivettem, exszikkátorba helyeztem, így biztosítva az egyenletes hűlést és azt, hogy ne érintkezzen a szabad levegővel. Miután a minta visszahűlt szobahőmérsékletűre, a tömegét visszamértem (). Mindegyik mintára 3 mérést végeztem és a kapott értékek átlagát vettem. Az égés során keletkező hamu jelentéktelen, így az izzítás előtt és után mért tömeg különbségével jellemezhetjük. Az izzítási veszteséget a száraz tömegre vonatkoztatva százalékos formában szokás megadni. Ahol ó ú ú ó ú + bemért anyag [g] Egy talaj akkor mondható szervesnek, ha. A szerves anyagok vízfelvevő képessége nagy. Az LOI komplementere lesz az égési maradék, melyből az alábbi képlettel becsülhető a CaCO 3 tartalom: 20 Ahol = a hamu tömege [g] = a bemért anyag tömege [g] á ö á ö [1] [11] [15] 5.