Разработка технологии активации бентонитового сырья для связующих, страница 11

Изучение работ [ ], связанных с физико-химическим и механо-активационным регулированием коллоидно-химических свойств глинистых минералов, позволяет выделить тот факт, что наиболее эффективное и  гибкое регулирование указанных свойств связано с технологиями, предусматривающими активацион6ную обработку водоглинистых дисперсных систем.  Такое мнение подтверждается основными принципами теории регулирования дисперсии [ ], а так же работами в области физико-химических основ управления механическими свойствами коагуляционно-дисперсных систем [ ]. Все   эти обстоятельства противоречат сложившимся представлениям в области литейного производства.

С этих позиций водная дисперсная среда создает условия для предельного диспергирования глины и раскрытия максимального числа активных позиций. Она обеспечивает наилучшее протекание ионных реакций и адсорбционных процессов при сравнительно высоких значениях равновесных концентраций, способствует равномерному и быстрому распределению активирующего реагента по обмену суспензии. Также такая технология активации глинистой суспензии позволяет повысить степень ионного обмена и адсорбции за счет температурных воздействий и цикличности обработок, или повышения концентрационного напора реагента с последующим удалением их путем рецикла части дисперсной среды, а также создает возможность удаления грубо дисперсных примесей.

Кроме того, тот факт, что гидромеханическая обработка глинистых минералов нашла широкое применение в области приготовления буровых растворов и промывочных жидкостей, подтверждает возможность эффективного проведения активационной обработка водо-глинистых дисперсных систем и требует проведения исследований возможности их применения в литейном производстве.

Таким образом, обобщенная классификация известных методов и способов активации низкосортного глинистого сырья может быть представлена в данном виде.

Рис.4. Методы активации глинистых минералов.

В рамках данной классификации наиболее эффективными и целесообразными с экономической точки зрения являются методы механо-химической, химико-гидравлической обработки. Методы механо-химической активации достаточно глубоко изучены в работах [___] и широко применяются во многих областях производства. Химико-гидравлическая изучена в гораздо меньшей степени и не нашла столь широкое применение по той причине, что во многих областях [__] требует последующего рецикла жидкости, что делает этот метод весьма энергоемким, хотя теоретически он раскрывает более широкие возможности активации. Однако то обстоятельство, что в области литейного производства он вполне может быть применен на стадии приготовления связующих суспензий и не требует рецикла дисперсионной жидкости делает его весьма интересным для изучения и применения в литейном производстве.

Учитывая узкую направленность и ограниченные возможности диспергирующего механизма активации щелочноземельного сырья для формовочных бентонитов, с точки зрения возможностей перехода на новые более эффективные направления химической активации требуют изучение возможности применения в качестве модификаторов химических коагулянтов и флокулянтов.

1.3. Реагенты-модификаторы для химической обработки глинистых минералов.

Важнейшим аспектом технологий регулирования каллоидно-химических свойств глинистых минералов в процессе комбинированных методов активизации является участие реагентов-модификаторов. Их применение позволяет целенаправленно изменять физико-химические свойства минерала и управлять эксплуатационными характеристиками материалов и дисперсных систем на его основе. Известно [_], что работа химических реагентов в ходе комбинированной активационной обработки бентонитового сырья  заключается в облегчении процесса принудительного диспергирования минерала под воздействием внешних нагрузок и регулировании структурно-механических свойств коагуляционно-дисперсных и конденсационных структур связующего.