200304. lajstromszámú szabadalom • Eljárás reverzibilis vízfelvevő és vízleadó képességű gélek előállítására agyagásványokból és polimerekből
HU 200304 A A találmár' szerinti eljárást az oltalmi kör kolátozása nélkül .u. alábbi példákban részletesebben ismertetjük. 1- példa Várkenői bányanedves bentonitot (szárazanyag tartalma 75 tömeg%) kollerjáraton átvezetve előaprítunk, majd két egymás után elhelyezett hengerszéken, csökkenő részmérettel átjáratva az anyagot 0,1 mm uél kisebb szemszerkezetűre állítjuk be. Ezután a bentonit nedvességtartalmát agyagextruderben víz adagolásával 45 tömeg%-ra növeljük, majd az extruderbe a bentonit massza térfogatának 1/5-ét kitevő térfogatú, 1,5 tömeg%-os vizes hidrolizált poliakrilamid-old^tot (hidrolizisfok: 5%, átlagmól tömeg: 1,5 x 10° ) keverünk. A bentonit massza és a poliakrilamid-oldat keverékét 2 mm átmérőjű hengerfejen keresztül extrudáljuk, és az extrudátumot 5 mm hosszúságú apró hengerekre daraboljuk. Az így kapott granulátumot dobszárítóban ellenáramban vezetett 300 °C hőmérsékletű füstgázzal szárítjuk. A füstgáz és a granulátum érintkezési idejét körülbelül 5 percre állítjuk be; így a szemcsék felülete tartósan nem melegedhet 150 "C-nál magasabb hőmérsékletre. Kemény, ridegen törő szemcséket kapunk, amelyek nedvességtartalma köriilbel 10 tömeg%. A megszáradt szemcséket kalapácsos darálón aprítjuk, és az aprított szemcsékből szitasoron két különböző méretű szemcsfrakciót különítünk el. A durvább, 0,3—1 mm méretű szemcsékből álló szemcsefrakció jól szórható granulátum; a finomabb, 0,3 mm-nél kisebb méretű szemcsékből álló frakció finom por. 8 g így kapott porszerű agyagásvány/polimer komplexumot 0,16 g nátrium-karbonát 92 g vízzel készített oldatában szórunk folyamatos keverés közben. Az agyagásvány/polier komplexum szemcsék diszpergálás után először erősen megduzzadnak, majd körülbelül 10 perc alatt kásás géltömeggé állnak össze. Ekkor a keverést leállítjuk. További 1—2 óra elteltével a gélszemcsék teljesen összeduzzadnak, és homogén, reverzibilis vízfelvételre és vízleadásra képes gél alakul ki. 2. példa Istenmezejei eredetű, bányanedves, 72 tömeg% szárazanyag-tartalmú bentonitot (forgalomba hozza az Országos Érc- és Ásványbányák Vállalat, Mád) laboratóriumi gyúró-dagasztó keverőben annyi vízzel keverünk össze, hogy a massza nedvességtartalma 60 tömeg% legyen. A kapott masszát egyre csökkenő résméret beállításával laboratóriumi hengerszéken háromszor átvezetjük, és ezzel a bányatermékben lévő inert szennyezőanyagok (például homok) szemcseméret 0,1 pm alá csökkentjük. 500 g, a fentiek szerint kapott masszához gyúródagasztó keverőgépben részletekben összesen 100 g 5 tömeg% szárazanyagtartalmú poliakrilamid oldatot (átlagmóltömeg: 3xl06) adunk, és a keveréket 2 percig gyúrjuk. 5 Az így kapott tésztaszeríí masszából 100 g-ot apró darabkákra tépünk, a darabkákat háztartási turmixgépben vízhez adagoljuk, majd 2 percig keverjük. Ezután a keverékhez a szárazanyag-tartalomra vonatkoztatva 3 tömeg% nátrium-karbonátot adunk. 2 perces keverés után a keverékből kitűnő minőségű gél képződik. fLpélda. A 2. példa szerint készített, tésztaszerű agyagásvány/polimer masszából 100 g-ot laboratóriumi keverőberendezésbe töltünk, majd a szárazanyagtartalomra vonatkoztatva 3 tömeg% trinátriumfoszfátot adunk hozzá tömény vizes oldat formájában. 2 perces keverés után az elegy közegellenállása a kiindulási érték nyolcszorosára nő, ami igazolja a gélképződést. Az így kapott gél közegellenállása 70%-kal nagyobb az azonos kiin dulási anyagokból egyébként azonos módon készített, de a 189 280 sz. magyar szabadalmi leírás szerint a polimer beadagolása előtt aktivált agyagásványból kapott gélénél. 4. példa Bajorországi nyers kalcium-bentonit és fűzérradványi ülit (forgalomba hozza az Országos Érc- és Ásványbányák Vállalat, Mád) 1:1 tömegarányú keverékéből propelleres keverőberendezésben 35 tömeg% szárazanyag-tartalmú szuszpenziót készítünk. Ezután a szuszpenzióhoz intenzív keverés közben a szárazanyag-tartalomra számított 0,5 tömeg% 1:1 tömegarányé nátrium-karbonát—trinátrium-foszfát keveréket adunk. 5 perc keverési idő után a szuszpenzióhoz a szárazanyag-tartalomra vonatkoztatva 6,5 tömegé 1.500.000-es móltömegű akrilamid-akrüsav kopolimert adunk, és a szuszpenziót további 10 percig keverjük. Az így kapott szuszpenziót 1 nap elteltével intenzív keverés közben 1:1 tömegarányban vízzel hígítjuk, majd a szuszpenzióhoz a szárazanyagtartalomra vonatkoztatva 3,0 tömeg% nátriumkarbonátot adunk, és a szuszpenziót Labomix gyúró-keverőben 10 percig keverjük. Stabilizált szerkezetű gél képződik, amit az jelez, hogy a szuszpenzió közegellenállása az eredeti érték 5,5 -szeresére nő. 5. példa Istenmezejei eredetű őrleményből (forgalomba hozza az Országos Érc-és Ásványbányok Vállalat, Mád) Ultraturrax keverőberendezéssel 5 liter 40 tömeg% szárazanyag-tartalmú szuszpenziót készítünk. A szuszpenziót 5 egyenlő részletre osztjuk, majd hozzáadjuk az 1. táblázatban feltüntetett mennyiségű és minőségű polimert, és adott esetben az 1. táblázatban megadott mennyiségű és minőségű aktiválószert (előaktiváláshoz). Ezt követően a szuszpenziót Ultraturrax keverővei 3 percig keverjük, majd félretesszük. Az egyes szuszpenzió-mintákat ezután két egyenlő részre osztjuk, és az egyik részhez 1 óra, a másik részhez 1 hónap elteltével hozzákeverjük az 1. táblázatban megadott mennyiségű és minőségű aktiválószert. 6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
