154939. lajstromszámú szabadalom • Hidrogén-organofil agyagféleségek és eljárás ezek előállítására
. 154939 --..-3 ' 4' és organofil tulajdonságokkal rendelkezik. A pH beállításihoz használatos savas kémhatású oldat optimális mennyiségét előzetes elektrómetrikus titrálással, valamint egyéb mérésekkel (pl. a vizes szuszpenziók" üledék térfogatának és viszkozitásának 'meghatározásával) állapíthatjuk meg. A találmány értelmében aktivátorként alkalmazhatók az olyan szerves vegyület típusok, amelyek kationaktív elektrolitos disszociációra képesek. Ezek legalább egy, legalább 8 szénátomszámú alkílláncot tartalmazó -ónium, -inium és/vagy -ilium vegyületek. Az alkilláne lehet telített, telítetlen vagy szubsztituált. Az alkilgyökök mellett vagy helyett lőhetnek ariigyökök is. Ilyen vegyületek az ammónium, piridinium, pirilium, morfolinium, foszfonium, arzönium, szulfonium, stiiböndum bázisok erős ásványi, vagy szerves savakkal képzett sói. Ezek közül néhány vegyületet felsorolunk anélkül, hogy a találmány tárgyát ezekre korlátoznánk: cetilpiridiniumklorid, aUilpiridiniumklorid, .etoxiglirídilpirddiniumklorid, oleiltrimetilarzoniumbromid, 24iidroxipropiloleildimetilam;móniumbromid, dioktadeeildimetilammóniumjodíd stb. Utólagos savazáshoz bármely ásványi, vagy szerves sav és/vagy, sjayanyúan hidrolizáló só használható, mint például: sósav, ecetsav, alkil-; aril-, vagy vegyes alkil^aril-szulfonsavak, alumíniumklorid, magnéziumfclorid, cinkszuMát, sósav -f- magnéziumklorid stb. A telítetlen, vagy szubsztituált alkil, vagy aril gyököket tartalmazó -ónium, -inium, vagy -ilium vegyületekkel nyert HO-agyagféleségek monomer vagy polimer termékekkel elkeverve, azokba különösen jól beépülnek, azokkal szerves egységet képeznek, s így fokozott mértékben megjavulnak a mechanikai, elektromos és hőállósági sajátságok. / szuszpenzió száraz, anyagára vonatkoztatva, az alkalmazott agyagféleség minőségétől és a késztermékkel széniben támasztott követelményektől függően 2—70%. Az aktivátor oldat töménysége 2—15%, hőmérséklete 50—80 C° között mozoghat. Az agyag szuszpenziót egyszeri, vagy többszöri hidrociklonozásnak és/vagy centrifugálásnak vetjük alá a nem kívánatos durva frakciók eltávolítása céljából. Az •agyagszuszpenziót az aktivátorral intenzív keverés közben magasabb hőmérsékleten előnyösen 60—70 C°-on reagáltatjuk. Miközben az adszorpciós komplexum (bentonit- vagy agyag-organikus vegyület) pelyhes vagy kásás csapadék alakjában leválik. Ezt követően a szuszpenzió pH-ját savval és/vagy savas kémhatású só oldatával legalább semlegesre vagy enyhén savasra, pH = 3—7-re, célszerű pH — 4—fí-ra állítjuk be. A csapadék ezután kitűnően szűrhető, szükség szerint mosható, majd ezt követően jól szárítható. A találmány szerinti eljárás néhány foganatosítási módjának további részleteit világítják meg az alábbi példák: 1. példa: 100. g nátrium bentonitot 2 liter vízben szuszpendálunk. Intenzív keverés mellett hozzá adunk 300 ml 10%-os cetilpiridiniumkloridot. A kicsapódó terméket szűrjük, 100 ml vízzel egyszer átmossuk, majd 80 C°-on vákuumszárító szekrényben megszárítjuk. A terméket ezután DIN 130-as szitafinomságúra őröljük. 2. példa: 100 g nátrium bentonitot 2 liter vízben szuszpendálunk, .majd még két hasonló szuszpenziót készítünk. A három szuszpenzióhoz intenzív keverés mellett rendre hozzáadunk 250, 300, 350 ml 10%-os cetilpiridiniumkloridot. Ezt követően a szuszpenziók pH-ját mólos sósav + -(-magnéziumklorid oldattal. pH = re állítjuk be, majd szűrjük, 100 ml vízzel egyszer átmossuk és 80 C°-on vacuum szárítóban megszárítjuk. A terméket ezután 16900-as szitafinomságúra őröljük. A 2. példa szerint készült minták az első példa szerint készültekkel szemben az alábbi előnyöket mutatják: a) Az üledék térfogattal mért duzzadó képesség benzolban a következjH növekedést mutatja : Szervesanyag felvétel g/100 g bentonit 25 30 35 üledéktérfogat organofilbentonit ml/g 5 8 15 üledéktérfogat H-Jbentonit ml/g 6 12 19 A javulás mértéke tehát nő, az organofilizálás mértékével általában 20—30%-al. Az eljárás kiindulási anyaga lehet bármely vízben jól duzzadó és peptizálható agyagféleség például komlóskai, mádkoldui, vagy istenmezejei bentonit, radványi kaolin, nagytétényi derí- 45 tőíöld stb. A kiindulási anyag lehet bányaállapotú agyagféleség, valamint savas, vagy lúgos kezeléssel előkészített termék, pl. hidrogén, nátrium, kálium, vagy ammónium-bentonit. A találmány szerinti eljárás főbb jelleg- 50 zetességei — anélkül azonban, hogy a találmány tárgyát kimerítenék — a következők: A kationcsere minél tökéletesebb, szükség esetén a belső felületekre is kiterjedő keresztül vitele. Ennek elérése céljából fontos az agyag- 55 féleség minél tökéletesebb duzzasztása és diszpergálása, illetve peptizálása, továbbá az aktivátor tökéletes feloldása. Ezt elérjük úgy, hogy a megfelelően előkészített terméket mechanikai hatás alkalmazásával vizes közegben diszper- gQ gáljuk, az, aktivátort pedig vízben melegen oldjuk. Az agyagszuszpenzió töménységét az agyag konzisztenciája és az alkalmazott technológia szabja meg, előnyösen 1—25% közötti értékű. Az aktivátor viszonylagos mennyisége az agyag 65 10 15 20 25 SO S5 40 45 50 55 60 2