ИЗУЧЕНИЕ РАЗЛИЧНЫХ СВОЙСТВ БЕНТОНИТОВЫХ ГЛИН ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ - Студенческий научный форум

V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

ИЗУЧЕНИЕ РАЗЛИЧНЫХ СВОЙСТВ БЕНТОНИТОВЫХ ГЛИН ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Актуальностьтемы. Бентонитовое сырье востребовано широким спектром отраслей промышленности. В нашей стране минерально-сырьевая база бентонитов представлена в основном низко- и среднекачественными щелочноземельными бентонитами и бентонитоподобными глинами. Ежегодная потребность Казахстана в бентонитах, особенно в высококачественных, составляет 600 тыс.т (оценка на 2009 г.), а собственная добыча бентонитов и бентонитоподобных глин составляет 356 тыс.т, при этом производство бентопорошка, в т.ч. активированного всего 30 тыс.т. На современном этапе проблема создания современных технологий переработки низкокачественных бентонитов с целью получения на их основе продукции с оптимизированными технико-экономическими показателями является весьма актуальной

Физико-химические свойства бентонитов,прежде всего, адсорбционные и катионообменные, напрямую зависят от содержания основного породообразующего компонента монтмориллонита и его структурных особенностей.Изучение кристаллохимии и структуры монтмориллонита позволяет не только определить генетическую принадлежность бентонита, с характерными ему особенностями строения, формой и размерамипродуктивной толщи, минеральным и элементным составом, но и прогнозировать физические и технологические свойства.

Применение комплекса современных минералого-аналитических методов оценки качества бентонитов при изучении новых проявлений и доизучении известных месторождений позволяет установить наличие бентонитов и бентонитоподобных глин, отбраковать некондиционные глины, выявить легкомодифицируемые разности среди низко- и среднекачественных бентонитов, оценить качество и технологические свойства, и, в итоге, дать прогноз направлений использования этих ценных полезных ископаемых (рис.1).

Кроме того, комплекс минералого-аналитических методов (рентгенографические, термические, резонансные, адсорбционно-люминесцентные) дает возможность осуществлять контроль за изменением кристаллической структуры монтмориллонита на различных стадиях переработки бентонитов и бентонитоподобных глин.

Целью данной темы является – Выявление структурных и кристаллохимических свойств бентонита для обоснования оптимальных технологий получения высококачественного строительного материала .

Основными задачами исследования являются:

- установление структурных и кристаллохимических особенностей монтмориллонитов бентонитовых глин четырех месторождений;

- изучение различных составов щелочноземельных бентонитов и бентонитоподобных глин согласно заданным технологическим параметрам по направлению использования;

- определение минералого–технологических критериев, позволяющих классифицировать бентониты по группам и категориям качества, оценить технологические свойства, выбрать оптимальные направления использования;

- установление влияния механоактивационных процессов, содержания и состава химических реагентов (в т.ч. водной фазы) на коллоидно-химические и технологические свойства модифицированных бентонитовых глин;

- выявление основных закономерностей физико-химического и механоактивационного регулирования коллоидно-химических и реологических свойств глинистого сырья.

Связующий, пластифицирующий компонент (высокая дисперсность и набухаемость)

 

Технологическое назначение.

(Оптимальные свойства глин)

 

Сорбенты, катализаторы (максимальная величина активной поверхности и содержание активных центров)

2, 3 разновидность, щелочные и смешанные бентониты

 

3 разновид- ность, щелочные бентониты

 

Разновид-ность бентонита

 

1 разновидность, щелочноземельные бентониты

 

1, 2 разновидность, щелочноземельные и смешанные бентониты

Буровые растворы

 

Окомкование жедезорудных концентратов

 

Поглощение и утилизация отходов животных

 

Фильтрация, рафинация, отбелка масел и жиров

 
   

Литейное производство

Производство пестицидов и родственных им продуктов

 
   

Кормопроизводство

   

Катализаторы

 
 

Очистка природных и сточных вод

 

Водонепроницаемые экраны

Производство удобрений

 
 

Цементное производство

 

Эмульгаторы и стабилизаторы

Производство асфальтовых эмульсий и плитки

 
   

Очистка вин, соков и пр.

Производство керамики, в т.ч. стеновой и половой плитки

 
   

Производство вяжущих материалов

Производство красок

Осушители

Химическое производство (очистка промежуточных продуктов)

 
 
     

Производство лицевого кирпича

 

Производство смазочных материалов

Производство блоков и форм

 

Производство минеральных волокон

 
 

Наполнители пластмасс

 

Производство бетона

Гончарное производство

 
 

Производство кровельной черепицы

 

Бумажное производство

Производство глазурей и эмалей

 
 

Стекольное производство

 

Произ-во резины и полимеров

Медицина, фармацевтика, косметика.

Керамзит

Улучшение агротехнических свойств почвы

 
 

Биостимуляторы роста с/х животных

 

Консервация и упаковка сельхозпродукции

Изоляция и поглощение радиоактивных и прочих токсичных отходов

 

Рисунок 1. Многоцелевое назначение бентонитов и критерии оценки их качества

Методы исследования и фактический материал

Исследовательская работа выполнена на большом объеме экспериментального материала с использованием комплекса современных методов (РФА, ДТА-ДСК, ДТГ, электронная микроскопия с микродифракцией, ЯМР, химико-спектральные методы, адсорбционный люминесцентный анализ) Изучено более 120 образцов бентонитовых глин из 4 месторождений Казахстана.

Научная новизна.

  • Предложены новые эффективные параметры и характеристики монтмориллонитового компонента, как дополнительные минералого-технологические критерии экспрессной оценки качества бентонитового сырья, позволяющие классифицировать их по геолого-промышленным типам и направлениям использования.

  • На основе установленной взаимосвязи структурных изменений и свойств бентонитов разработана технология получения высококачественного бентонита для стройматериалов.

Практическая значимость

Результаты исследований апробированы при комплексной оценке качества бентонитового сырья в лаборатории ТОО ПИЦ «Геоаналитика» бентонитовых глин Ибатинского, Бесарыкского, Урангайского, Сауранского месторождений. Из сравнительной характеристики химического и минерального состава все пробы четырех месторождений достаточно отличаются друг от друга, как видно из таблиц 1- 4 .

Таблица 1. Результаты спектрального анализа глин (полуколичественный)

Элементы

Содержание, %

Проба1

Проба2

ПробаЗ

Проба4

Ибата

Урангай

Сауран

Бесарык

Sr

 


Просмотров работы: 1952