CS231830B1 - Způsob aktivace jílových materiálů - Google Patents

Abstract

Vynález popisuje způsob aktivace jílových materiálů elektrickým polem. Jeho ' podstatou je vystavení materiálu účinku stejnosměrného nebo střídavého pole tak,» že jím prochází proud od 0,08 do 18 A/dm exponovaného průřezu, přičemž maximální doba exposice se omezí dosažením teploty 110 °C. Tento způsob je možno uplatnit s výhodou před, v průběhu nebo po skončení aktivace odležením, mechanickým namáháním, přídavkem chemických činidel, ultrazvukovou energií nebo zvýšením teploty nad 20 °C.

Description

(54) Způsob aktivace jílových materiálů

Vynález popisuje způsob aktivace jílových materiálů elektrickým polem. Jeho ' podstatou je vystavení materiálu účinku stejnosměrného nebo střídavého pole tak,» že jím prochází proud od 0,08 do 18 A/dm exponovaného průřezu, přičemž maximální doba exposice se omezí dosažením teploty 110 °C. Tento způsob je možno uplatnit s výhodou před, v průběhu nebo po skončení aktivace odležením, mechanickým namáháním, přídavkem chemických činidel, ultrazvukovou energií nebo zvýšením teploty nad 20 °C.

231830 2 '

Vynález se týká jílových materiálů, u nichž se řeší aktivace pomocí expozice mate**, riálu elektrickým polem. Známé druhy aktivace jílových materiálů, např· chemická nebo mechanická, působí na jílové minerály vytvářením podmínek pro výměnu iontů - volněji vázaných převážně na hranách mikrokrystalů jílových materiálů. Tím se dosáto/e změny povrchové struktury, která je doprovázena změnou množství molekulárně vážené vody, čímž se výrazně změní i technologické vlastnosti jílů.

A

Roste např. vaznost, mění se viskozlta suspenzí při stejném obsahu suěiny, nebo botnavost. Účinek aktivace závisí na množství a druhu vyměněných iontů. Podporuje se po dodání vhodných solí nejčastěji mechanicky, tj. intenzivním míšením, hnětením nebo delaminací v suspenzi, obvykle se současným zvýšením teploty. Tyto způsoby vyžadují pro velké mechanické síly zařízení s vysokou hmotností, cenou i spotřebou energie.

Nelze jimi také postihnout ve větší míře ionty v mezivrstevných prostorech krystalů jílových minerálů, takže se nemohou plně podílet na zvýšení kvality upravovaných jílů.

V zahraničí se tento problém řeší zejména použitím energie ultrazvukových vln (jap. firemní literatura uvádí až 600 W/kg). Použití elektrické energie se omezuje na vysokofrekvenční zařízení /mikrovlnná/ pro sušení materiálu v nejkratší době (kmitočet nad 1 L000 MHz). Cílem vynálezu je odstranění nevýhod dosavadní aktivace vyšším využitím výměny iontů v mezivrstevných prostorech - použitím průchodu elektrického proudu mate., riálem.

Toho je dosaženo tím, že se jílový materiál vystaví účinku stejnosměrného nebo střídavého pole tak, že jím prochází proud od 0,08 do ,8 A/dm² exponovaného průřezu, přičemž maximální doba expozice jé dána dosažením teploty 105 až 110 °C. S výhodou je možno tento způsob kombinovat i se stávajícími druhy aktivace, přičemž je dosahováno vyšší kvality, jak je patrno z následujících příkladů!

Přikladl

Jílový materiál - surový bentonit z ložiska Černý Vrch u Mostu s vlhkostí 35 % byl ručně smíchán se 4 % uhličitanu sodného (vztaženo na sušinu) a exponován stejnosměrným polem 6 A/dm²: Teplota po expozici 71 °C, doba expozice 31 s. Vaznost materiálu hodnocená dle CsN 72 1350 oproti neexponovanámu vzrostla o 26 %, tj. na 70 kPa.

Příklad2

Jílový materiál podle příkladu 1 byl protlačen laboratorním extruderem a současně exponován střídavým elektrickým polem 50 Hz, 2A/dm² pomocí elektrod ve výtlačném ústí extruderu. Dosažená teplota 65 °C, doba expozice 166 a. Vaznost materiálu oproti neexponovanému se zvýšila o 13 %, botnavost ve vodě o 31 %.

Přiklad 3

Jílový materiál - montmorillonitický a nontronitický jíl z ložiska Stránce u Mostu byl exponován po ručním míšeni β 1,5 % hydroxidu sodného a 1,5 % uhličitanu sodného střídavým polem 27 MHz (přístroj GURK - 3, výrobce ZEZ Praha). Doba/expozice 96 a, teplota ,05 °C, obsah vody 30 %. Vaznost materiálu dle CsN 72 ,350 se zvýšila o 13 % oproti neexponovanému,,zpracovanému etéjně.

M

Příklad 4

Claims (2)

1. Jílový materiál podle příkladu 2 byl umístěn mezi elektrody se stejnosměrným polem 0,08 A/dm², doba expozice 17 h, max. teplota 26 °C. Viskožita suspenze se sušinou 20 % (měřen na přístroji Rheotest 2) byla o 20 % nižší než u neexponovaného materiálu. Nehněteno.

   ur

   Příklad 5 a Jílový materiál podle příkladu 3 byl exponován stejnosměrným polem 18 A/dm . Po 25 g bylo dosaženo teploty 110 °C, přičemž materiál vyschl natolik, že nebylo možno dále udržet proudovou hustotu zvyšováním napětí. Viskozita měřěná jako v příkladu 4 byla o 22,4 % nižší než u neexponovaného materiálu.

   pSedmEt vxnAlezu

   1. Způsob aktivace jílových materiálů elektrickým polem, vyznačený tím, že se jílový materiál vystaví účinku stejnosměrného nebo střídavého pole tak, že jim prochází proud od 0,08 do 18 A/dm² exponovaného průřezu, přičemž maximální doba expozice se omezí dosažením teploty materiálu 110 °C.
2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že aktivace se provádí před, v průběhu nebo po skončené aktivaci odležením, mechanickým namáháním, přídavkem chemických činidel, ultrazvukovou energií nebo zvýšením teploty nad 20 °C.