125331. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagy duzzadóképességű szervetlen anyagok előállítására
9 125331. V ségben túlnyomóan kalciumot tartalmaznak abszorbeáltán magnézium mellett és majdnem semmi Na-t, rendszerint 1 milliekvivalensnél kevesebbet. Az ilyen ben-5 tonitokat, melyeknek kicserélhető bázisai túlnyomóan Ca-ból állnak, Ca-bentonitoknak nevezik. Csekély duzzadástmutatnak és ennek folytán már 2%-sztrcs vízmennyiséggel feiiszapolva sűrűnfolyós 10 szuszpenziót adnak, nagyobb hígításnál rövid idő alatt tisztán ieülepednek. Ezzel szemben a manapság behozott amerikai Na-bentonitok kb. 25—40 milliekvivalens Na-t tartalmaznak kicserél-15 hetően megkötve és csak kb. 50—35milliekvivalens kétértékű kationt, túlnyomóan Ca-t meg Mg mellett. Nagy Na-tartalmuk következtében az amerikai bentonitok még vízzel 1:15 arányban feiiszapolva is 20 sűrűnfolyós szuszpenziókat szolgáltatnak, amelyek a kémlőcső megfordításakor nem folynak ki. Ezek a szuszpenziók . rázassál vagy keveréssel újból hígfolyósa k lesznek, tehát tixotrop gél-ként viselked-25 nek. Tixotrop gélnek olyan gélt nevezünk, amely hőmérsékletváltozás nélkül reverzibilis módon rázásnál folyós Iesz_és nyugodt állás közben ismét megszilárdul (lásd Freundlich: Kapillarchemie). 30 Számos műszaki célra kívánatos olyan nagy duzzadóképességű, szervetlen termék, amely képlékeny anyagokat csekély hozagban, nagy duzzadóképessége folytán bensőleg köt vagy a szuszpendált részecs-35 kéket nagyobb hígításnál a leülepedésben megakadályozza. Azt találtuk, hogy azon célból, hogy a nétilet Ca-bentonittal ezt az eredményt elérjük, elegendő a nyersanyaghoz annyi 40 nátriumkarbonátot adni, hogy a kicserélhetően kötött Ca-ióhok elegendő nagy része Na-al helyettesíttessék. Más Na vagy Li-sók vagy mindkettő alkalmazása, melyeknek anionjai a kétértékű bázisok-45 kai nehezen oldható vegyületeket alkotnakj pl. foszfátoké, szulfátoké Vagy oxalátoké, hasonló eredményekre vezet. Ugyanez áll a többi egyértékü kationok megfelelő vegyületeire. 50 Az egyértékü bázisok vegyületeinek hozzáadása a legjobban szilárd alakban, vagy oldatban történik, a nyers Ca-bentonit vízzel való iszapolási eljárása közben. 55 Példaként megadjuk a számítást valamely Ga-bentonitnák mint nyersanyagnak feldolgozásához: A) A kiindulási anyag, német Ca-bentonil, eredeti összetétele S-ért ék: kb. 80 éspedig Ca, ill. Ca -f-Mg 60 80 milliekvivalens 100 g szárazanyagban Na 0,5 milliekvivalens 100 g szárazanyagban Tixotrop gél előállításához szükséges vízmennyiség 2 V-j-szercs. 65 B) Na-beníonittá való átalakításhoz szükségelt hozag 50—100 milliekvivalens Na mint Na2 C0 3 minden 100 g szárazanyagra =26—52 kg Na2 G0 3 a nyersanyag 70 minden tonnájára. CjAz így kapott termék tulajdonságai (német Na-bentonit). Ca+Mg.30—50 milliekvivalens 100 g szárazanyagra 75 Na 50—30 milliekvivalens 100 g szárazanyagra Tixotrop gél előállításához szükségelt vízmennyiség: kb. 15—20-szoros. Ismeretes, hogy kerámiai agyagok fel- 80 iszapolásahoz alkálisókat adagolnak. Itt olyan szuszpenziót szándékolnak előállítani, melyek nehéz tísztátalanságokat pl. pjritet képesek leültepíteni. beszélnek a képlékenység javításáról is, mindenesetre 85 anélkül, hogy erre bármilyen bizonyítékot szolgáltatnának. Feliszápolásoknál legfeljebb 1:10 hígítással dolgoznak. Konyhasóval vagy nátriumfoszfáttaí, vagy hasonló anyagokkal való kezelésnél fel 90 fog lépni bizonyos átalakulás Na-agyaggá. A kerámiai agyagok csekély mennyiségű kicseréíhetően kötött kationjai következtében, melyek a bentonithoz kötött kationoknak csupán 1/5—1/10 részét teszik, 95 sohasem léphet fel olyan duzzadó hatás,, mint amilyet a betonitoknál az előző példa szerint végrehajtottunk. Az ilyen eres duzzasztás á vegyületek kívánatos leülepítését is akadályozná. 100 Űj felismerésünk abban van, hogy ilyen erős duzzasztást nem lehet elérni, oly kerámiai agyagokkal, amelyek túlnyomóan a kaolinit agyagásványt tartalmazzák. Ezeknél az agyagoknál a kicserél- 105 hetően megkötött bázisok mennyisége középértékben 100 g agyagra csupán 10 mílliekVivaleÉs. Ezzel szemben ilyen erős duzzasztás érhető fel bentonitoknál és bentonitszerű földeknél, amelyek 100 g 110 agyagra középértékben 50 milliekvivalens kicserélhető bázist tartalmaznak. Éljárá-