Способ улучшения реологических свойств глины

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<н701528

К ПАТЕНТУ (6l ) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 230776 (21) 2386161/29-33 (51) М. Кл. (23) Приоритет — (32) С 04 В 33/04

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (33) (3I) Опубликовано 3011.79 Бюллетень ¹ 44

Дата опубликования описания 30.11.79 (53) УДК 666. 33 (088 . 8) Иностранцы

Ян Айвэн Бидвелл, Родкер Вильям Адамс и Уолтер Брайан Джерсон (Великобритания) (72) Авторы изобретения

Иностранная фирма Инглиш Клейэ Лаверинг Почин энд Компани Лимитед (Великобритания) (71) Заявитель (54) СПОСОБ УЛУЧШЕНИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ

СВОЙСТВ ГЛИНЫ

Изобретение относится к обработке глины, в частности к способу обработки глины в целях улучшения ее реологических свойств.

H ûáoëåå близким к описываемому способу является способ обработки глины, включающий получение водной суспензии глины с содержанием твердого вещества 2.,5-15 вес.Ъ, последующее введение в суспензию алюминиевой соли для получения полимера гидроксида алюминия с содержанием алюминия в смеси выше 10 мг на 1 r глины в пересчете на вес сухого вещества, перемешивание смеси в течение 15

10 мин при рН " 2,7, добавление основания для повышения рН до 7,5 и выпадение в осадок неорганического полимера гидроксида алюминия. Полученную таким образом смесь обезвоживают, обезвоженную смесь снова суспендируют в чистой воде, обезвоживают и сушат при температуре

90 С (1).

Недостатком такого способа является то, что при увеличении содержания алюминия в смеси (в частности выше 10 мг алюминия на 1 r сухой глины) требуется большее количество дефлоккулянта для последующей дефлоккуляции глины, кроме того, улучшение реологических свойств глины достигает максимума при содержании алюминия в осадке менее 10 мг на 1 г сухой глины.

Целью изобретения является улучшение качества глины, содержащей по крайней мере 70 вес.Ъ частиц с эквивалентным диаметром менее 2 мкм и не более 200 м. д. растворенного кремнезема в пересчете на S10<.

Укаэанная цель достигается тем, что в способе улучшения реологических свойств глины путем введения в глиняную суспензию при рН 2,5-5,5 соли алюминия, доведения рН до 5-9 для осаждения полимера гидроксида алюминия, обезвоживания полученного осадка, промывки его в воде с повторным обезвоживанием и сушкой при температуре 90 — 120 С,. в глиняную суспенэию вводят соль алюминия в количестве, обеспечивающем содержание алюминия в осадке 0,5-10 мг на 1 r глины в пересчете на сухое вещество.

Способ целесообразно применять для обработки каолинитовых глин, например каолина, но его можно ис701528

Т а б л и ц а 1

Содержание алюминия, мг AI)+ /г глины нцентрация при аданной вязкости вес.Ъ ние вязкости у наделю, сПэ

2,0

71,0

10,5

42,1

500

55 пользовать также и для других видов глин.

Изобретение иллюстрируется конкретными примерами (пример 1 относится к получению глины, пригодной для применения в качестве пигмента для покрытия бумаги; пример 2 — к получению глины, пригодной для применения при шликерном литье в производстве керамики).

Пример 1. Каолин, содержащий

80 вес.% частиц с эквивалентным диаметром менее 2 мкм и не более 200 м.д. растворенного кремнезема, с неудовлетворительными реологическими свойствами суспендируют в воде для полу15 чения суспенэии с содержанием твердого вещества 10 вес.Ъ и рН 4,5. Побавляют при перемешивании 0,2 M раствор сульфата алюминия в таком количестКак видно из таблицы, обработка глины с применением 2 мг AE +/г глины дает заметное улучшение как концентрации при заданной вязкости, так и реологической стабильности, в то время как, если ту же глину обрабатывать с применением

10,5 мг Al /г глины, то и концентрация при заданной вязкости и реологическая стабильность значительно ху- 45 же.

Пример 2. Каолин, содержащий

71 вес.% частиц с эквивалентным диа-. метром менее 2 мкм смешивают при непрерывном перемешивании с водой для получения суспензии, содержаще11 10 вес.Ъ твердого вещества. К суспензии при непрерывном пере3иешивании добавляют сульфат алюминия в количестве, соответствующем

0,5 мг алюминия на 1 г сухого каоливе, чтобы концентрация составляла

2 мг алюминия на 1 г сухой глины.

Вскоре после этого добавляют при перемешивании 1 М раствор едкого натра до pH = 7,5. Затем суспензию отфильтровывают и получают осадок с содержанием воды около 40 вес.Ъ.

Осадок снова суспендируют в воде и получают суспензию, содержащую

10 вес.Ъ твердого вещества, суспензию снова фильтруют. Осадок сушат в течение 16 ч при 80 С в хорошо вентилируемой сушилке, а затем определяют концентрацию при заданной вязкости.

Для сравнения проводят опыт, в котором сульфат алюминия добавляют до содержания алюминия в смеси

10,5 мг на 1 г глины.

Сравнительные результаты приведены в табл. 1. на, и по каплям добавляют раствор карбоната натрия для поддержания постоянного рН = 6,7 в течение

5-10 мин. Затем суспензию обработанного каолина отфильтровывают, осадок снова суспендируют в воде для получения суспенэии, содержащей 10 вес,Ъ твердого вещества, суспензию отфильтровывают и сушат при температуре не выше 60 С до влажности 0,5 — 2 вес.Ъ.

Определяют концентрацию при литье, количество силиката натрия, необ— ходимое для достижения минимальной вяэкбсти, и скорость литья.

Затем опыт повторяют с применением количеств сульфата алюминия, соответствующих 1,0; 1,5; 2,0; 7,0 и

10 мг алюминия. на 1 r сухого каолина, а также без добавлЕння сульфата алюминия.

Полученные результаты приведены в табл. 2.

701528

Таблица2 лина,0

Концентрация при литье, вес.Ъ тв.в-ва

65,1 66,9 67,1 67,3 67,5 57,2 48,0

0 4 0 4 0 4 0 44 0 52 1 4 2 3

Скорость литья, мм мин

1,69 2,12 3,06 3,1

4,75

Формула изобретения

Способ улучшения реологических свойств глины путем введения в глиняную суспензию при рЯ 2,5. — 5,5 соли алюминия, доведения рН до 5-9 для осаждения полимера гидроксида алюминия, обезвоживания полученного осадка, промывки его в воде с повторным обезвоживанием и сушкой при

90-120 С, о тлич а ющий с я тем, что, с целью улучшения качества глины, содержащей по крайней мере 70 вес а частиц с эквивалентным 40

Составитель Л. Гостева

Редактор 3. Ходакова Тех едО.Андрейко Ко ректо В. Бутяга

Заказ 7405/42 Тираж 702 Подписное

ЦИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра сная наб. . 4 5

Филиал ППП Патент, r. Ужгорбд, .ул. Проектная, 4 количество силиката натрия, необходимое для достижения минимальной вязкости г/100 г каолина диаметром менее 2 мкм и не более

200 м. д. растворенного кремнезема в пересчете на SiO â глиняную суспен. зию вводят соль алюминия в количестве, обеспечивающем содержание алюминия в осадке 0,5 - 10,0 мг на

1 r глины в пересчете на сухое вещество.

Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании

Р 1228538., кл. С 1 А, опублик.

1969.