|
Материалы

Комплексный разжижитель водных глинистых дисперсий


Второй механизм осуществляется за счет использования разжижителей, которые содержат функциональные группы, удерживающие частицы твердой фазы на определенном приблизительно равном расстоянии друг от друга. Сорбируясь на границе фаз, эти добавки создают электростатическое отталкивание (стерический эффект), что препятствует их флокуляции. Такими веществами являются поликарбоновые кислоты и их соли, оксиэтилированные алкилфенолы. Кроме того, функциональные группы этих веществ характеризуются гидрофобизирующим действием по отношению к глинистым частичкам суспензии, что предотвращает повторное проникновение воды, вытесненной из диффузного слоя гидратированной глинистой частицы. Исходя из этого вторым компонентом комплексной добавки был выбран продукт оксиэтилирования алкилфенолов АФ-10.

Третий механизм реализуется за счет комплексообразователей, которые содержат функциональные группы со свободными вакансиями в электронных оболочках. Стремление защитных коллоидов к насыщению этих вакансий приводит к образованию общих пар электронов со свободными катионами Са2+ и Mg2+ и, как следствие, образование комплексов. В результате отрицательное электростатическое влияние этих катионов на двойной электрический слой глинистой частицы уменьшается или совсем прекращается. В качестве комплексообразователя можно использовать фосфонаты, гуминаты, таннаты и др. В качестве третьего компонента комплексной добавки в данной работе был выбран лигносульфонат натрия (ЛСТ).

Выбранные в качестве составляющих компоненты относятся к различным типам ПАВ - катионактивным, анионактивным и неионогенным. Представляло интерес исследование их действия, а также определение оптимального состава комплексной разжижающей добавки (КРД), обеспечивающей заданные реологические и технологические параметры глинистых суспензий.

Анализ типовых составов глинистых дисперсий, которые используются на разных производствах неорганических и силикатных материалов, довольно сильно отличаются как по содержанию глинистой составляющей, так и по ее минералогическому составу. Поэтому определение состава комплексной добавки проводилось на модельных водных глинистых дисперсиях полиминерального состава. Для моделирования процессов, происходящих в водных глинистых дисперсиях различного назначения были выбраны глинистые компоненты, которые по минералогическому составу отвечают наиболее распространенным соединениям, входящим в состав полиминеральных глин:

-        каолин мокрого обогащения Глуховецкого месторождения (содержит 98 % каолинита);

-        гидрослюда Дашуковского месторождения (содержит близко 95 % гидрослюдистых минералов);

-        бентонит Курцевского месторождения (кеффикилит) со структурой монтмориллонита.

Модельная суспензия содержала 35 % глинистой части представленной вышеназванными материалами в соотношении 1:1:1. Влажность суспензии составляла 35 %.

Анализ литературных данных позволил определить концентрационные границы выбранных составляющих КРД (рис. 1).


Рис.1 - Исследуемая область концентраций компонентов комплексной

разжижающей добавки

 

В результате реализации симплекс-решетчатого планирования (рис.2) были установлены границы содержания компонентов КРД, в пределах которых достигается максимальный эффект разжижения модельной суспензии: ТПФ-75…85%; ЛСТ - 7…13%; АФ-10 - 8...16%. В данной области был выбран оптимальный состав КРД:

1 2 3
Общее время работы: 12.058019638062 мс
Использование памяти: 659 КБ