Способ определения щелочноземельного бентонита в глинистых смесях

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (И) 11 О 594 С РЕТ Я ЬСТВУ К 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИСАНИЕВТОРСКОМУ СВИ(71) Белгородский филиал Научно-исследовательского и проектного инсти- .тута по обогащению и агломерации рудчерных металлов "Механобрчермет"(56) Авторское свидетельство СССРИф 979994, кл. С 01 Б 11/00, 1981 еАвторское свидетельство СССРУ 1087831, кл. С 01 Н 11/00, 1982,Симуров В,В., Третинник В.0.и др. Влияние обменных катионов наструктурно-механические свойства водных дисперсий монтмориллонита.Коллоидный журнал, 1972, т. ХХХ 17,В 2, с. 258-262.(57) Изобретение относится к техникедиагностики глин и может быть.исполь"зовано для внутризаводского контроляпри оценке качества смесевого состава монтмориллонитсодержащих глин вбуровой технике и др. отраслях промыщпенности. Цель изобретения - упрощение способа, повышение точностии оперативности определения щелочноземельного бентонита. Измеряют вязкость суспензий концентрации 1015 мас.Х при постоянной скорости деформации выше 300 с в присутствиикарбоната натрияв количестве 37от массы глины и без него (). Количество щелочно-земельного бентонитав глинистых смесях определяют по калибровочному графику зависимости логарифма относительной вязкостиИзобретение относится к техникедиагностики глин и может быть исполь-зовано для внутризаводского контроляпри оценке качества смесевого соста"ва монтмориллонитсодержащих глин в5буровой технике и других отрасляхпромышленности,На чертеже изображена зависимость1 п/глинистых суспенэий концент"раций 10% (1) и 15(2) от содержаниящелочно-земельного бентонита в смеси.Целью изобретения является упро"щение способа, повьппение точности иоперативности определения щелочноземельного бентонита в глинистыхсмесях,Сущность способа состоит в том,что глину диспергируют в водной среРе, измеряют вязкость суспензий постоянной концентрации и определяютколичество бентонита по калибровочному графику, вязкость суспензии по. стоянной концентрации 10-15 мас.измеряют при постоянной скорости деформа- у 5ции вьппе 300 св присутствии карбонатанатрияв количестве ЗХ от массы гли.ны и без него ( ). Количество щелочно-земельного бентонита определяютпо калибровочному графику зависимостилогарифма относительной вязкости1 п/, от его содержания .Использование добавки карбонатанатрия (соды) для прогнозированиящелочно-земельного рентонита объясняется тем, что при добавке соды кглине, состоящей из палыгорскита илигидрослнды, вязкость их водных суспензий практически не изменяется, вто время.у щелочно-земельного бентонита с введением соды вязкость суспензий значительно увеличивается,Наиболее устойчивая коагуляционнаяструктура получена при добавке карбоната натрия 3% к бентониту, что ведет к увеличению точности определе 45ния вязкости суспензии, При добавкек бентониту карбоната натрия менееЗобразующиеся.коагуляционные структуры не обладают достаточной стабиль"ностьв. При добавке к бентониту 50соды более ЗХ избыток карбоната натрия может также привести к снижениюагрегативной устойчивости суспензий.При исследовании концентрационнойзависимости вязкости бентонитовых : 55суспенэий установлено, что при переходе от текучего к пластическому состоянию вязкость суспенэий резко увеличивается, что требует особой тщательности в приготовлении суспензиии определении ее вязкости, Для суспензий щелочно-земельного бентонитас добавкой 3% карбоната натрия интенсивный рост вязкости и переход от текущего состояния к пластическому наблюдается при концентрации более 15 ,Поэтому для повышения точностиопределения вязкости структурирован"ных глинистых систем в качестве рабочих выбраны концентрации в диапазоне 10-15. Исследование систем с концентрацией ниже 10. нецелесообразноввиду более низкой агрегатйвной устойчивости малоконцентрированных систем и увеличения погрешности определений.Определение вязкости рекомендуется производить на ротационных вискозиметрах в области разрушающихсяструктур при постоянной скорости де"формации более 300 с , При скоростидеформации менее 300 с значения вязкости значительно возрастают, чтоможет привести к увеличению ошибкии э мер ений.Установлено, что зависимостьлогарифма относительной вязкостиглинистых суспензий (1 п / ) от содержания в них щелочно-земельногОбентонита имеет линейный характерс коэффициентом корреляции более0,95, Для получения калибровочнойзависимости составлены смеси щелочно"земельного бентонита с палыгорскитом. Для каждого порошка определенывязкости суспензий с добавкойибез добавки () к ним 3% карбонатанатрия.Таким образом, определив вязкостьсуспензий исследуемой системы с добавкой и беэ добавки к ней карбонатанатрия, по калибровочной зависимостиопределяют содержание щелочно-земельного бентонита в смеси. Ошибка определения щелочно-земельного бентонитапо разработанному способу не превышает 10%,П р и м е р. Необходимо определить содержание щелочно-земельногобентонита в глине 17, представляющейсобой смесь глины 11 (щелочно-земельный бентонит) и 111 слоя (палыгор-."скит).Готовят порошки глин 11 и 111 слояи из них составляют смеси с содержанием щелочно-земельного бентонитаТираж 847 ВНИИПИ Государственного по делам. изобретений 13035, Москва, Ж, Раушз 3094/45 Подписомитета .СССРоткрытий .ая наб д. Производственно-полиграфическое предприятие,-г. Ужгород, ул. Прое 4 20-90%, Для каждой смеси готовят суспензии глин (15 мас.Х), используяв одном случае дистиллированную воду,в другом - раствор карбоната натрия5из расчета ЗЕ его к твердому. Определяют вязкость суспензий на ротационном вискозиметре при скорости деформации 656 с. Рассчитывают вязкость и строят зависимость 1 п/ 10оот содержания бентонита. Для этихматериалов результаты описываются линейной зависимостью вида1 п - =(0,024 0,002)Х; Р =0,99, (1)где Х - содержание бентонита в смеси, Х,Тогда из уравнения (1) имеетф я1 п И/10,024+0,.02(2)Для 153 суспензий глины 17 слоявязкость имеет значения Ц =(3,0+:.+0,2) мПа: с,=(9,8 ф 0,5) мПа с, а содержание щелочно-земельного бентонита в глине 1 Ч слоя, рассчитанноепо уравнению (2), составляет Х=49+43. Формула изобр етения Способ определения щелочно-земельного бентонита в глинистых смесях, включающий диспергирование последних в водной среде, измерение вяз,кости суспензий постоянной концентрации и определение количества щелочноземельного бентонита по калибровочному графику,.а т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения способа, повышения точности и оперативности определения, вязкость суспензий кон-, центрации 10-15 мас,Е измеряют при постоянной скорости деформации выше 300 с в присутствии карбоната натрияв количестве 3 Е от массы глины и без него ( ).