171284. lajstromszámú szabadalom • Eljárás jól duzzadó anyagok előállítására nátriumbentonitból
5 171284 6 tobalitot, 17,0—32,3% heulanditot és klinoptilolitot, valamint 2,2—2,5% a-kvarcot tartalmazó montmorillonit-zeolit típusú nátriumbentonithoz — 100 súlyrész 105 °C-ön szárított bentonitra számítva — legfeljebb 40 súlyrész vizet adagolunk, a víztartalmú bentonitot 60 °C-on 10—100 mValMg2+/100gbentonitmennyiségű poralakú bázisos magnéziumkarbonáttal gyúrógépben elkeverjük és a képződött keveréket extrudáljuk. A találmány szerinti eljárást a következő kiviteli példákban közelebbről ismertetjük: j 100 g Celje-melletti Zaloskagoricai nyers bentonitot (105 °C-on szárított anyagra számítva) 1 mm alatti szemcsefinomságra őriünk és a nyers bentonitra számítva 40 súly% vizet és 55 mVai magnéziumnak megfelelő (100 g bentonitra számítva) póralakú bázisos magnéziumkarbonátot adunk hozzá. A keverő- illetve törő-keverőberendezésből a reakciókéveréket megfelelő gyúró- illetve keverőberendezésbe visszük át és ezzel képlékenyítés közben 60 °C-on teljesen homogenizáljuk. Ezáltal a bentonit aktiválására alkalmas reakciókörülményeket alakítunk ki. Az extrudált terméket végül szárítjuk és őröljük. Az alkalmazott nyersbentonit 70% montmorillonitot, ezenkívül heulanditot, klinoptilolitot, amorf szilícium-10 15 20 dioxidot, krisztobalitot, a-kvarcot, valamint nyomokban más ásványi anyagokat tartalmaz. A bentonit kationos kicserélő kapacitása 75 mVal/100 g. Kicserélhető kationként kálium- és magnézium-, főként azonban nátrium- és kalcium-ionok vannak jelen. Az alkalmazott technikai minőségű magnéziumkarbonát összetétele a következő (105 c C-on szárított termék): 40,8% MgO, 36,6% C02 és 17,5% H 2 0. A bázisos magnéziumkarbonát kristályos aggregátumainak sztereoelektronmikröszkóppal meghatározott méretnagysága 3—5 [ím. A nyers bentonithoz adagolandó bázisos magnéziumkarbonát mennyiségét az eljárás kezdetén a magnézium-ion adalék változtatásával (amelyet %-osan vagy 100 g bentonit mintára számítv.a mVal-ban számolunk ki) és ezzel egyidejűleg a kívánt tulajdonságokkai rendelkező termék (például fúróiszapnál alkalmazott bentonit földrétegszilárdítási célokra, öntési kötőanyag) tulajdonságainak változásával határozzuk meg. Az aktiválás eredményeit az 5. táblázatban a természetes előfordulású őrölt bentonit reológiai tulajdonságaival és a találmány szerint előállított két, vizes szuszpenziós készítmény reológiai tulajdonságaival hasonlítjuk össze. s 5. táblázat Aktiválatlan és magnéziummal aktivált, monímorillonitos-zeolitos típusú bentonitok vizes szuszpenzióinak reológiai tulajdonságai Vizsgálat iránya A szuszpenzió-minták mért tulajdonságai Fizikai egysége Bx B + 55 mVal Mg2 + B + 70 mVal Mg2 + Fizikai egysége közvetlenül bekeverés után 16 óra után közvetlenül bekeverés után 16 óra után közvetlenül bekeverés után 16 óra után Fann-VG-mérőn mért méretek 600 fordulatszám/perc 300 fordulatszám/perc 200 fordulatszám/perc 100 fördulatszám/perc 6 fordulatszám/perc 3 fordulatszám/perc . lb/100 ft 2 8 6 5 4 3 3 8 6 5 4 3 2 42 38 36 • 35 -34 35 42 38 34 33 28 29 42 39 38 38 37 40 54 50 47; 47 47 48 Plasztikus viszkozitás cP 2 2 4 •'••• 4 -..• 3 4 Bingham-féle folyási határ lb/100 ft2 4 4 34 34 36 46 látszólagos viszkozitás cP 4 4 21 21 21 27 Nyírófeszültség 10 mp után 10 perc után lb/100ft2 3 5 3 5 44 70 .-37 67 39 68 46 76 Szűrhetőség 7 at nyomáson ml/30 min t8 12 13 Szűrőlepény vastagsága mm 1,5 1,52 1,63 Fajsúly kg/l 1,025 1,025 1,025 pH 8,46 8,62 8,46 Bx = nyers bentonit.
