Разработка технологии активации бентонитового сырья для связующих, страница 13

ВВС представляют отдельную группу реагентов (рис.4), способных оказывать модифицирующие действия на коллоидно-дисперсные системы бентонитов глин и подразделяются на органические (ОВВС) и синтетические (СВВС). В нашем случае гораздо более интересны синтетические полимеры, поскольку эти вещества имеют больший диапазон  М (4_*10⁴—6_*10⁷) молекулярных  масс, способны образовывать сополимеры с различными функциональными группами и тем самым позволяют варьировать их химическим составом и свойствами в широком диапазоне. Немаловажно и то, что производство СВВС дешевле в сравнении с получением ОВВС. Среди полимеров группы СВВС наиболее активными по отношению к глинистым минералам являются анионактивные соединения. К ним относятся полиакриловые кислоты, полиакрилонитрил, акрилаты и их сополимеры.

Рис.4. Разновидности ВВС.

Способность ВВС образовывать пространственные структуры на поверхности раздела фаз даже при относительно невысокой поверхностной активности и существенность сольватационного фактора в механизме действия полимера при малом содержании его в системе позволяют предположительно говорить об  известном влиянии молекулярной массы ВВС на его модифицирующее действие [2,6].

Постановка цели и задач

Отсутствие в Республике Беларусь сырьевой базы высокогидрофильных щелочных бентонитов и промышленных мощностей по переработке и активации низкосортного карьерного сырья, а также тяжелое финансовое-экономическое положение большинства чугунолитейных предприятий в последнее время вынуждает отечественных производителей работать на низкосортном бентонитовом сырье. Такие обстоятельства негативно сказываются на качестве конечной продукции и производственных показателях. Поэтому в сложившейся ситуации возникает необходимость применения эффективных технологий активации, повышающих эксплуатационные свойства низкосортных формовочных бентонитов.

В этой связи аналитический обзор литературы указывает на избирательный односторонний подход при реализации принципов повышения связующей способности бентонитовой минералогической основы формовочных связующих. Общепризнанные традиционные методы активации направлены на повышение дисперсности частиц минерала в гидратированном состоянии. Они исчерпали свои возможности и сегодня являются не достаточно эффективными, особенно при работе с среднесортным и низкосортным щелочноземельным сырьем. В тоже время рассмотренные литературные источники косвенно указывают на возможность реализации более совершенных механизмов активации. Теоретические принципы регулирования каллоидно-химических свойств глинистых минералов и структурно-механических свойств коагуляционно-дисперсных и конденсационных структур связующего связывают ее, главным образом, с технологиями активации, включающими стадию приготовления суспензии, и с возможностью применения флокулирующих и коагулирующих реагентов (самостоятельно и наряду с диспергаторами). Предположительно, это также позволит избежать применение энергоемкой многостадийной обработки на оборудовании специализированных обрабатывающих баз. Ввиду отсутствия в Республике Беларусь последних, такие технологии представляют особый интерес, поскольку могут быть реализованы непосредственно на литейных предприятиях.

Таким образом, основная цель работы заключается разработке технологии активации бентонитового сырья для связующих, используемых на АФЛ с формовкой по-сырому, приемлемой для практической реализации смесеприготовительных отделениях чугунолитейных цехов.