RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 47281 J^-aLc 1/01 KI. internat. B 22 d Jerzy Harasowski Kraków, Polska Helena Paczek Kraków, Polska Wq$ Sposób obróbki mechanicznej w procesie produkcyjnym aktywizacji glin i ilów bentonitowych, zwlaszcza dla celów odlewniczych Patent trwa od dnia 5 maja 1960 r.Wynalazek dotyczy sposobu obróbki mecha¬ nicznej w procesie produkcyjnym aktywizacji glin i ilów bentonitowych, zawierajacych jako skladnik mineraly grupy montmorylonitów i majacych zastosowanie w przemysle odlewni¬ czym jako lepiszcze syntetycznych i rdzenio¬ wych mas formierskich oraz w przemysle che¬ micznym, naftowym i w innych.Sposobów aktywizacji jest kilka, które zalez¬ nie od wspólczynnika klasyfikacyjnego sa róz¬ nie zaszeregowane. Jednym z najbardziej wla¬ sciwych jest podzial wedlug wskaznika wod¬ nego.W tym ukladzie rozrózniamy cztery zasadnicze grupy: — Metoda sucha; suchy bentonit miesza sie z suchym aktywatorem, .— Metoda mokra; do bentonitu wprowadza sie roztwór aktywatora przy wskazniku wodnym od 2 : 0,65 do 2 :1,25 (poczatkowa cyfra ozna¬ cza material bentonitowy, druga procentowa zawartosc wody).— Metoda mokra; do bentonitu wprowadza sie roztwór aktywatora przy wskazniku wod.- nym 2:1,25 do granicy plynnosci.— Metoda mokra; przy wskazniku wodnym da¬ jacym material ponad granice plynnosci.Ogólnie proces aktywizacji glin i ilów bentoni- ¦ towych polega na dzialaniu odpowiednio stezo¬ nymi roztworami kwasów czy tez zasad, po-* wodujacymi poprawe pewnych cech glin i ilów betonitowych.Znany dotychczas sposób aktywizacji glin i ilów polega na zmieszaniu roztworu aktywa¬ tora z materialem aktywowanym za pomoca mieszarek, najczesciej typu uzywanego w prze¬ mysle ceramicznym.Dotychczasowa obróbka mechaniczna w pro¬ cesie produkcyjnym aktywizacji wyglada na¬ stepujaco. Do wydobytego materialu do akty¬ wizacji, który juz w czasie skladowania i tran¬ sportu ulega mechanicznym uszkodzeniom i przemieszaniom, wprowadza sie odpowiednia ilosc roztworu aktywatora, po czym material zostaje skierowany do mieszarek róznego typu: ceramicznych, kolotokowych, czy tez innych, gdzie material ulega dokladnemu przemiesza¬ niu, skad zostaje skierowany albo do suszarek bebnowych, albo na transportery aglomeracyjne guraace w tunelu, czy tez do innych znanych typów suszarn, gdzie jego maksymalne miesza¬ nie czy przewracanie przyspiesza suszenie.Sposób ten wymaga pracochlonnej operacji mieszania oraz koniecznosci zainstalowania kosztownych urzadzen. Ponadto wskutek dziala¬ nia mechanicznego zostaje zburzona wtórna struktura ziarn surowca, powodujac obnizeaie jego wytrzymalosci.Sposób obróbki mechanicznej wedlug wyna¬ lazku w procesie produkcyjnym aktywizacji glin i ilów bentonitowych polega na tym, ze material wydobyty ze zloza, o ile moznosci w warst¬ wach o grubosci do 50 om, nalezy dowiezc do miejsca aktywacji w stanie raczej pierwotnym.A wiec obróbka mechaniczna materialu podle¬ gajacego aktywizacji rozpoczyna sie od chwili jego wydobycia. Nastepnie material nalezy ulo¬ zyc warstwami o grubosci jego wydobycia i wprowadzic pomiedzy warstwy surowca roz¬ twór aktywatora. Proces aktywizacji nastapi samorzutnie w sposób spoczynkowy wskutek zjawisk dyfuzji i osmozy, jakiekolwiek miesza¬ nie w tym okresie obniza zdecydowanie cechy dodatnie materialu (bardzo intensywne miesza¬ nie moze spowodowac material wielokrotnie gorszy od surowego). Czas aktywizacji jest za¬ lezny od zawartosci montmoryloniiu w bento¬ nicie i wynosi od kilku do 180 godzin, po czym aktywizacja jest zakonczona i dalsze poddawa¬ nie surowca dzialaniu aktywatora nie wplywa na podniesienie jego wartosci. Po aktywizacji gliny lub ily nalezy ulozyc z zachowaniem tych samych ostroznosci na suszarkach, których spo¬ sób suszenia eliminuje uszkodzenia mecihatticz- n.e. Przeciwwskazane jest suszenie w suszarkach bebnowych. Po wysuszeniu aktywowany ma¬ terial poddaje sie przemialowi, przy czym sama technologia przemialu i workowania pozostaje bez zmian. Zwiekszenie wytrzymalosci surowca poddanego aktywizacji przy zastosowaniu spo¬ sobu obróbki mechanicznej wedlug wynalazku wynosi od 80 do 100% w stosunku do surowej gliny lub ilu, natomiast przy stosowaniu mie¬ szania roztworu aktywatora z materialem akty¬ wowanym za pomoca mieszarek wzrasta tylko o 30 do 60%.Ola przykladu zostaly podane ponizej wlas¬ nosci bentonitu pochodzacego z okolic Chmiel¬ nika przed i po aktywizacji.Wytrzymalosc Rwc materialu nieaktywowa- nego — 0,52 do 0,57 kg/cm* Wytrzymalosc Rwc materialu aktywowanego wedlug tradycyjnego sposobu — 0,Q0 do 0,87 kg/cm* Wytrzymalosc Rwc materialu aktywowanego przy zastosowaniu obróbki mechanicznej we¬ dlug wynalazku wynosi —1,10 do 1,25 kg/cm*.Warunki badania byly identyczne dla wszyst¬ kich trzech badan, to jest byly wykonane w tym samym zakladzie, przez tych 6amych ludzi, na tych samych aparatach. Sklad masy: 90 czesci ciezarowych piasku z Krzeszówka o granulacji 70,466, 50, 10 czesci ciezarowych bentonitu oraz 3 czesci objetosciowe wody.Porównujac wyniki zwiekszenia wytrzyma¬ losci przy nowym sposobie aktywizacji w sto¬ sunku clo tradycyjnego i przyjmujac wartosci otrzymane przy aktywizacji tradycyjne} za 100%, wartosci otrzymane przy zastosowaniu obróbki mechanicznej wedlug wynalazku beda rzedu od 130 do 145%. PL