Разработка технологии активации бентонитового сырья для связующих, страница 10

В связи с этим принято следующее расположение способов механо-химической активации формовочных бентонитов в порядке возрастания эффективности:

*  песчано-бентонитовая смесь + реагент,

*  порошкообразный бентонит + реагент,

*  влажный бентонит + реагент,

*  влажный бентонит + реагент в растворе,

*  бентонитовая суспензия + реагент,

*  пастеризованный бентонит + реагент.

Приведенная классификация способов механохимической активации подтверждает определяющую роль химического воздействия в комбинированных методах обработки бентонитов, поскольку такая последовательность главным образом выявляет взаимосвязь между эффективностью способа и параметром влагосодержания. Здесь влажность системы, с одной стороны, определяет эффективность процесса механического диспергирования Е₀, но с другой стороны, недостаточный показатель влагосодержания оказывает отрицательное влияние на адсорбцию реагента в следствие неблагоприятных условий для его растворения и диффузионного переноса.

Поэтому при перемешивании бентонита с активирующим реагентом в пастообразном или порошкообразном состоянии катиона Na⁺ замечают в основном катионы Ca⁺². Для замещения катионов Mg⁺² требуется перетирание бентонита и реагента.

При активизации бентонитовых глин в пастообразном состоянии эффективность обменной реакции усиливается, что приводит к раскрытию большого числа обменных позиций и равномерному распределению активирующего реагента. Считается что, этот эффект достигается при влагосодержании бентонитовой массы 26÷45% и пластической прочности 0,41÷0,65 МПа, что и применяется при производстве активированных бентонитовых глин.

Технологии производства бентоматериалов по указанным способам практически однотипны и предусматривают многостадийную энергоемкую механо-химическую обработку исходного материала в агрегатах смешивающего, истирающего, дробящего и помольного оборудования [_]. Поэтому большинство из перечисленных способов реализуются лишь в условиях специализированных производственных баз, которые из экономических приоритетов размещают в местах карьерных разработок.

Исходя  из этого методы активации формовочных бентонитов газовым или взрывным импульсом имеют высочайшую энергоемкость и производительность и могут быть применены для активации формовочного сырья в составе технологий, применяемых на добывающе-перерабатывающих базах.

Поскольку в Республике Беларусь отсутствуют производственные мощности по добыче и переработки природных бентонитов в нашей ситуации особый интерес представляют технологии, имеющие возможность практической реализации в производственных условиях смесеприготовительных отделений литейных цехов. К ним предварительно можно отнести технологии активации песчано-бентонитовых смесей, порошкообразных бентонитов и бентонитовых суспензий.

Недостатки механо-химической активации порошкообразных бентонитов и песчано-бентонитовых смесей вытекают из вышеизложенных материалов и заключается в низкой эффективности механического воздействия и недостаточной интенсивности химической реакции [_]. Что же касается технологии активации водо-бентонитовых суспензий, то известно, что такие технологии широко используются при приготовлении единых  высокопрочных смесей для автоматических формовочных линий, где предусматривается использование связующего в виде водоглинистой суспензии. Оценивая негативные и позитивные стороны такого способа приготовления и введения связующего, специалисты-литейщики акцентируют внимание на том, что он обеспечивает наиболее благоприятные условия смесеприготовления и создаёт предпосылки к повышению связующей способности бентонитов за счёт дополнительного диспергирования глины в процессе предварительного набухания [_]. Однако существует мнение  [_], что он является отчасти нетехнологичным с точки зрения возможности эффективного проведения активационных процессов, поскольку считается, что механическая обработка суспензии не позволяет создавать энергонапряжённость механического воздействия на минерал, достаточную для его эффективного взаимодействия с модификатором.