RU2510634C1 - Method of production of activated bentonite - Google Patents
Method of production of activated bentonite Download PDFInfo
- Publication number
- RU2510634C1 RU2510634C1 RU2012150130/03A RU2012150130A RU2510634C1 RU 2510634 C1 RU2510634 C1 RU 2510634C1 RU 2012150130/03 A RU2012150130/03 A RU 2012150130/03A RU 2012150130 A RU2012150130 A RU 2012150130A RU 2510634 C1 RU2510634 C1 RU 2510634C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bentonite
- coal
- sodium
- activated
- amount
- Prior art date
Links
Landscapes
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам получения активированного бентонита и может быть использовано при изготовлении активированных бентонитов для литейного производства, как основного неорганического связующего формовочных смесей при изготовлении отливок из чугуна и цветных сплавов в массовом и серийном производстве.The invention relates to methods for producing activated bentonite and can be used in the manufacture of activated bentonites for foundry, as the main inorganic binder molding compounds in the manufacture of castings from cast iron and non-ferrous alloys in mass and mass production.
Прочность песчано-глинистых (бентонитовых) формовочных смесей определяется величиной связи между зернами наполнителя в зоне контакта, осуществляемой через пленку обволакивающей их глинистой (бентонитовой) пасты через т.н. стыковые манжеты (С.С.Жуковский. Прочность литейной формы. М., «Машиностроение», 1989 г.). Таким образом, добиться повышения прочностных свойств песчано-глинистой формовочной смеси удается только за счет повышения прочностных свойств пленки глинистой пасты, обволакивающей зерна наполнителя, преимущественно кварцевого песка. В настоящее время, даже при использовании высококачественных материалов и современного оборудования это достигается увеличением количества содержащегося в смеси бентонита. В результате ухудшаются технологические свойства смесей, в частности повышается их влажность, ухудшается выбиваемость, увеличивается опасность появления дефектов отливок типа взрывного пригара, газовых раковин и др. Значительно возрастает расход формовочных материалов и затрат на их приобретение. Увеличение прочностных свойств формовочных смесей достигается активацией основного неорганического связующего - бентонита, которая осуществляется различными способами.The strength of sand-clay (bentonite) molding sand is determined by the amount of bond between the grains of the filler in the contact zone, carried out through a film of clay (bentonite) paste enveloping them through the so-called butt cuffs (S. S. Zhukovsky. The strength of the mold. M., "Engineering", 1989). Thus, it is possible to achieve an increase in the strength properties of the sand-clay molding sand only by increasing the strength properties of the clay paste film enveloping the filler grains, mainly quartz sand. Currently, even using high-quality materials and modern equipment, this is achieved by increasing the amount of bentonite contained in the mixture. As a result, the technological properties of the mixtures deteriorate, in particular, their moisture content rises, knockability deteriorates, and the risk of casting defects such as explosive burns, gas sinks, etc. increases. The consumption of molding materials and the cost of acquiring them increase significantly. An increase in the strength properties of molding sand is achieved by activation of the main inorganic binder - bentonite, which is carried out in various ways.
Известен способ получения активированного бентонита, включающий укладку бентонитового сырья на специально подготовленной площадке, введение в него активатора. Вылеживание этой смеси в течение 5-18 суток с перемешиванием за период вылеживания от 2 до 6 раз, сушку и помол. В качестве активатора используются известные простые соли натрия, а также смеси этих солей (Патент РФ RU 2196117, МПК С04В 33/02, В28С 1/16, опубл. 10.01.2003).A known method of producing activated bentonite, including laying bentonite raw materials on a specially prepared site, the introduction of an activator. The aging of this mixture for 5-18 days with stirring for a period of aging from 2 to 6 times, drying and grinding. As an activator, known simple sodium salts are used, as well as mixtures of these salts (RF Patent RU 2196117, IPC С04В 33/02, В28С 1/16, publ. 10.01.2003).
Предлагаемый в этом патенте способ химической активации искусственным замещением двухвалентных катионов Са и Mg бентонита на одновалентные катионы Na из неорганического активатора увеличивает гидратирующую способность бентонита и, как следствие, увеличивает только прочность формовочных смесей на разрыв в зоне конденсации влаги. Однако, при применении этого способа, прочность на сжатие песчано-бентонитовых смесей не увеличивается. Кроме этого при использовании простых солей натрийсодержащих соединений (кальцинированная сода и/или едкий натр) ионный обмен невозможно заставить идти до завершения.The method of chemical activation proposed in this patent by artificially replacing the divalent cations Ca and Mg of bentonite with monovalent Na cations from an inorganic activator increases the hydrating ability of bentonite and, as a result, only increases the tensile strength of the molding sand in the moisture condensation zone. However, when applying this method, the compressive strength of sand-bentonite mixtures does not increase. In addition, when using simple salts of sodium-containing compounds (soda ash and / or caustic soda), ion exchange cannot be forced to go to completion.
Известен способ получения порошкообразного бентонита, включающий измельчение сырья, химическую активацию солью натрия в водной среде при соотношении глины и воды 1:1,35, перемешивание в шаровой мельнице мокрого помола и емкости с пропеллерной мешалкой, далее сушку полученной суспензии в башенной распылительной сушилке (Патент №2101258, С04В 33/04, опубл. 10.01.1998).A known method for producing powdered bentonite, including grinding the raw material, chemical activation with a sodium salt in an aqueous medium with a clay to water ratio of 1: 1.35, mixing in a wet mill ball mill and a container with a propeller stirrer, then drying the suspension in a tower spray dryer (Patent No. 2101258, С04В 33/04, publ. 10.01.1998).
Несмотря на более полное протекание процессов ионного обмена, происходящих в бентоните, вследствие его интенсивного перемешивания в водной среде с неорганическим активатором, в данном способе активация солями натрия также обеспечивает только увеличение адсорбционной способности бентонита. Прочностные показатели на сжатие формовочных смесей при таком способе существенно не изменяются.Despite the more complete ion exchange processes occurring in bentonite, due to its intensive mixing in an aqueous medium with an inorganic activator, in this method, activation by sodium salts also provides only an increase in the adsorption capacity of bentonite. Strength indicators for compression of molding sand with this method do not significantly change.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения активированного бентонита, в котором комовый бентонит активировали кальцинированной содой, вылеживали, высушивали до остаточной влажности 2%, за тем после вылеживания и сушки к бентониту добавляли 25,0-37,5% каменного угля и совместно измельчали в шаровой мельнице (Журнал «Литейное производство», 2004 г., №9, стр.23-25).The closest to the proposed invention in technical essence and the achieved result is a method for producing activated bentonite, in which lumpy bentonite was activated by soda ash, aged, dried to a residual moisture content of 2%, after which, after aging and drying, 25.0-37.5 were added to bentonite % of coal and co-crushed in a ball mill (Magazine "Foundry", 2004, No. 9, p.23-25).
Указанный способ позволяет увеличить прочность на разрыв в зоне конденсации влаги и несколько повысить прочность на сжатие сырых песчано-бентонитовых смесей.The specified method allows to increase the tensile strength in the zone of moisture condensation and to slightly increase the compressive strength of raw sand-bentonite mixtures.
Однако применение указанного способа не обеспечивает достижения максимального уровня комплексных связующих свойств бентонита и, следовательно, совокупного увеличения прочностных характеристик формовочных смесей по следующим причинам:However, the application of this method does not ensure the achievement of the maximum level of complex binding properties of bentonite and, therefore, a cumulative increase in the strength characteristics of molding compounds for the following reasons:
1. В процессе химической активации обеспечивается только замещение катионов кальция в бентонитах кальциевого типа. В бентонитах с наличием в обменном комплексе значительного количества катионов магния и железа их замещения на катионы натрия не происходит.1. In the process of chemical activation, only the replacement of calcium cations in calcium bentonites is ensured. In bentonites with a significant amount of magnesium and iron cations in the exchange complex, their substitution by sodium cations does not occur.
2. Низкая остаточная влажность бентонита после сушки обуславливает увеличение времени адсорбции воды бентонитом и, как следствие, набора прочности формовочной смеси. Соответственно, он не обеспечивает возможность существенного сокращения расхода бентонита при интенсивном цикле работы автоматических формовочных линий.2. The low residual moisture content of bentonite after drying leads to an increase in the time of adsorption of water by bentonite and, as a result, the set strength of the molding mixture. Accordingly, it does not provide the possibility of a significant reduction in bentonite consumption during an intensive cycle of automatic molding lines.
3. Кратковременная обработка высушенного бентонита предварительно высушенным каменным углем в процессе совместного измельчения на последней стадии приготовления порошкообразного бентонита обеспечивает лишь их гомогенизированную механическую смесь. В этом случае уголь не способен оказать дополнительное химическое влияние на активацию бентонита. Существенного изменения прочности на разрыв в зоне конденсации влаги от влияния каменноугольной пыли не наблюдается, а незначительное увеличение прочности на сжатие сырых песчано-бентонитовых смесей объясняется лишь механическим армированием пленок связующего частицами угольной пыли.3. Short-term treatment of dried bentonite with pre-dried coal during co-grinding at the last stage of preparation of powdered bentonite provides only their homogenized mechanical mixture. In this case, coal is not able to exert an additional chemical effect on the activation of bentonite. There is no significant change in tensile strength in the moisture condensation zone from the influence of coal dust, and a slight increase in the compressive strength of raw sand-bentonite mixtures is explained only by the mechanical reinforcement of the binder films by coal dust particles.
4. Высокое содержание каменного угля в бентоните приводит к чрезмерному накоплению его продуктов термодеструкции в формовочной смеси, увеличение ее газотворности, снижению термостойкости бентонита и, как следствие, увеличению газовых раковин, поверхностных дефектов отливок и расходу формовочных материалов.4. The high content of coal in bentonite leads to an excessive accumulation of its thermal decomposition products in the molding sand, an increase in its gas content, a decrease in the heat resistance of bentonite, and, as a result, an increase in gas shells, surface defects in castings and the consumption of molding materials.
Технической задачей заявленного изобретения является разработка способа получения активированного бентонита, обеспечивающего улучшение всего комплекса прочностных и эксплуатационных свойств формовочных смесей при снижении количества применяемого каменного угля.The technical task of the claimed invention is to develop a method for producing activated bentonite, which improves the whole range of strength and operational properties of molding compounds while reducing the amount of coal used.
Техническим результатом от использования изобретения является:The technical result from the use of the invention is:
- увеличение удельной прочности оболочки глинистой пасты на поверхности зерен наполнителя формовочных смесей и, соответственно, стыковых манжет;- an increase in the specific strength of the shell of clay paste on the surface of the grains of the filler of the molding sand and, accordingly, of the butt cuffs;
- увеличение предела прочности сырых формовочных смесей при сжатии и разрыве в зоне конденсации влаги;- an increase in the tensile strength of raw molding sand during compression and rupture in the zone of moisture condensation;
- возможность значительного снижения содержания в формовочных смесях количества технологически необходимого бентонита при обеспечении заданных физико-механических и технологических свойств;- the possibility of a significant reduction in the content in molding sand of the amount of technologically necessary bentonite while ensuring the specified physical, mechanical and technological properties;
- достижение минимальной газотворности формовочных смесей;- achieving a minimum gas content of molding sand;
- снижение расхода формовочных материалов.- reduction in the consumption of molding materials.
Указанный технический результат достигается тем, что в заявленном способе получения активированного бентонита, включающем химическое активирование комового бентонита натрийсодержащим реагентом, его вылеживание, сушку, обработку каменным углем и помол до мелкодисперсного состояния, обработку комового бентонита каменным углем осуществляют на стадии химического активирования путем смешивания с окисленным каменным углем низкой стадии метаморфизма в количестве 10-20% по отношению к бентониту, причем уголь предварительно обрабатывают 10-30%-ным водным раствором триполифосфата натрия или пирофосфата натрия в массовом отношении к углю, равном 0,1-0,2:1.The specified technical result is achieved by the fact that in the claimed method for producing activated bentonite, including the chemical activation of lump bentonite with a sodium-containing reagent, its aging, drying, processing with coal and grinding to a fine state, the processing of lump bentonite with coal is carried out at the stage of chemical activation by mixing with oxidized coal of a low stage of metamorphism in an amount of 10-20% with respect to bentonite, with coal being pretreated 10-30 % aqueous solution of sodium tripolyphosphate or sodium pyrophosphate in a mass ratio to coal, equal to 0.1-0.2: 1.
Достигаемый технический результат обеспечивается благодаря тому, что бентонит одновременно активируется неорганическим натрийсодержащим активатором и органическими соединениями водорастворимыми гуматами натрия.The technical result achieved is due to the fact that bentonite is simultaneously activated by an inorganic sodium-containing activator and organic compounds by water-soluble sodium humates.
В качестве неорганического активатора бентонита применяют кальцинированную и/или каустическую соду для замещения катионов Са2+ и Mg2+ в его структуре на катион Na+.As an inorganic activator of bentonite, calcined and / or caustic soda is used to replace the Ca 2+ and Mg 2+ cations in its structure with the Na + cation.
В качестве органического активатора используют каменные угли (каустобиолиты) низкой стадии метаморфизма в окисленной, выветрившейся форме. Окисление и выветривание каменных углей приводит к образованию у них из химически нейтральных гуминовых (витреновых) веществ вторичных гуминовых кислот, способных к взаимодействию с растворами щелочей невысокой концентрации.Coals (caustobiolites) of a low stage of metamorphism in an oxidized, weathered form are used as an organic activator. Oxidation and weathering of fossil fuels leads to the formation of secondary humic acids from chemically neutral humic (vitrenic) substances that are capable of interacting with low alkali solutions.
Гуминовые кислоты и их соли обладают способностью к обмену катионами. При обработке угля простыми солями натрийсодержащих соединений (кальцинированная и/или каустическая сода) происходят замещение протона Н+ в карбоксильных и гидроксильных группах гуминовых кислот на ионы Na+ из активатора и одновременно обмен катионов в гуматах на Na+ с образованием водорастворимого гумата натрия. Обмен катионов - процесс медленный и протекает до состояния равновесия в системе:Humic acids and their salts have the ability to exchange cations. When processing the simple salts of sodium-carbon compounds (carbonate and / or caustic soda) occurs proton H + substitution in the carboxyl and hydroxyl groups of humic acids on Na + ions of the activator and simultaneously exchange cations in Humates on Na + to form water-soluble sodium humate. The exchange of cations is a slow process and proceeds to a state of equilibrium in the system:
Гумат Са+Na+↔Гумат Na+Са2+ Humate Ca + Na + ↔ Humate Na + Ca 2+
Для ускорения обмена катионов в качестве экстрагентов используют натриевые соли фосфорных кислот - пирофосфат натрия Na4P2O7 или триполифосфат натрия Na5P3O10. В результате реакции обмена, в случае использования пирофосфата натрия, образуется нерастворимый в воде и щелочи пирофосфат кальция Са2Р2O7. При использовании триполифосфата натрия анион Р3O5 10 - связывает ионы Са2+ и Mg2+ в прочные комплексы. Реакция обмена становится необратимой и протекает практически в одном направлении с достаточной скоростью.To accelerate the exchange of cations, sodium salts of phosphoric acids — sodium pyrophosphate Na 4 P 2 O 7 or sodium tripolyphosphate Na 5 P 3 O 10 — are used as extractants. As a result of the exchange reaction, in the case of using sodium pyrophosphate, calcium pyrophosphate Ca 2 P 2 O 7 , insoluble in water and alkali, is formed. When using sodium tripolyphosphate, the anion P 3 O 5 10 - binds Ca 2+ and Mg 2+ ions into strong complexes. The exchange reaction becomes irreversible and proceeds in almost the same direction with sufficient speed.
Поскольку пирофосфат и триполифосфат натрия извлекают из угля только часть гуминовых кислот, на второй ступени выделения гуминовых кислот уголь взаимодействует с натрийсодержащим активатором, который используется для химической активации бентонита.Since sodium pyrophosphate and sodium tripolyphosphate extract only part of humic acids from coal, in the second stage of humic acid extraction, coal interacts with a sodium-containing activator, which is used for the chemical activation of bentonite.
Макромолекулы водорастворимого гумата натрия, образовавшиеся из каменного угля, адсорбируются на частицах бентонита, активированного кальцинированной и/или каустической содой.Macromolecules of water-soluble sodium humate, formed from coal, are adsorbed on bentonite particles activated by calcined and / or caustic soda.
Процесс образования и адсорбции гуматов на частицах бентонита продолжается во время вылеживания и последующей сушки бентонито-угольной смеси непосредственно в самом сушиле. Этому способствует исходная влажность до 40%, повышенная температура сырья, которая составляет 40-80°С, и паровлажная атмосфера. Активация бентонита завершается эффективным ускорением экстракции гумата натрия из угля путем импульсного воздействия в шаровых или ролико-маятниковых мельницах на гуматсодержащее сырье и, не до конца вступившую в реакцию, щелочь.The formation and adsorption of humates on bentonite particles continues during aging and subsequent drying of the bentonite-coal mixture directly in the dryer. This is facilitated by an initial humidity of up to 40%, an increased temperature of the raw material, which is 40-80 ° C, and a steam-humid atmosphere. The activation of bentonite is completed by effective acceleration of the extraction of sodium humate from coal by means of a pulsed action in ball or roller-pendulum mills on a humate-containing raw material and an alkali that is not fully reacted.
Натриевые соли гуминовых кислот, адсорбируясь на поверхности твердой фазы активированного солями натрия бентонита, улучшают взаимосвязь глинистых частичек с дисперсионной средой - водой, создавая прочные гидратные оболочки, препятствующие сближению, слипанию частичек и предупреждающие коагуляцию. В то же время эти вещества способствуют дальнейшему диспергированию более крупных частичек бентонита в формовочной смеси, обеспечивая лучшее распределение и снижение содержания связующего в формовочной смеси при сохранении заданных свойств.Sodium salts of humic acids, adsorbed on the surface of the solid phase of sodium bentonite activated by sodium salts, improve the relationship of clay particles with a dispersion medium - water, creating strong hydration shells that prevent particles from coming together, sticking together and preventing coagulation. At the same time, these substances contribute to the further dispersion of larger particles of bentonite in the molding sand, providing a better distribution and lower binder content in the molding sand while maintaining the desired properties.
В пределах предлагаемого количества угля обеспечивается высокий уровень комплекса прочностных показателей активированного бентонита и снижение газотворности формовочной смеси.Within the proposed amount of coal, a high level of a complex of strength indicators of activated bentonite and a decrease in the gas content of the molding mixture are provided.
Увеличение количества угля для активации бентонита выше верхнего предела не целесообразно, вследствие накопления коксовых остатков в формовочной смеси как продуктов его термодеструкции, отрицательно влияющих на формирование прочности песчано-бентонитовых смесей.An increase in the amount of coal for the activation of bentonite above the upper limit is not advisable, due to the accumulation of coke residues in the molding sand as products of its thermal degradation, which negatively affect the formation of the strength of sand-bentonite mixtures.
Снижение количества угля ниже нижнего предела не обеспечивает увеличения прочностных показателей смесей на глинистом связующем, вследствие недостаточного количества растворимых гуматов натрия, вносимых с углем и участвующих в активации бентонита.A decrease in the amount of coal below the lower limit does not provide an increase in the strength properties of clay-based mixtures, due to an insufficient amount of soluble sodium humates introduced with coal and participating in the activation of bentonite.
Предварительная обработка угля водными растворами триполифосфата натрия или пирофосфата натрия способствует более равномерному распределению экстрагентов в массе продукта и сокращению времени для протекания ионообменной реакции с гуминовыми кислотами.Pretreatment of coal with aqueous solutions of sodium tripolyphosphate or sodium pyrophosphate contributes to a more uniform distribution of extractants in the mass of the product and reduces the time for the ion-exchange reaction to occur with humic acids.
Верхнее значение концентрации водных растворов триполифосфата натрия или пирофосфата натрия определено пределом их растворимости в воде.The upper concentration value of aqueous solutions of sodium tripolyphosphate or sodium pyrophosphate is determined by the limit of their solubility in water.
Снижение концентрации растворов ниже нижнего значения не обеспечивает экстракцию необходимого количества гуминовых кислот для активации бентонита, даже при условии максимального расхода раствора по заявленному способу - 200 л на тонну угля, и максимальном количестве используемого угля - 20%.Decreasing the concentration of solutions below the lower value does not provide the extraction of the required amount of humic acids to activate bentonite, even if the maximum flow rate of the solution according to the claimed method is 200 l per ton of coal, and the maximum amount of coal used is 20%.
Увеличение расхода водного раствора выше 200 л на тонну угля ограничивает проведение необходимых механизированных технологических операций с переувлажненным углем для активации бентонита.An increase in the flow rate of an aqueous solution above 200 liters per tonne of coal limits the necessary mechanized technological operations with waterlogged coal to activate bentonite.
Расход водного раствора экстрагента ниже 100 л на тонну угля не обеспечивает равномерного распределения реагентов в общей массе обрабатываемого материала и снижает эффективность предварительной обработки.The flow rate of an aqueous extractant solution below 100 l per tonne of coal does not provide a uniform distribution of reagents in the total mass of the processed material and reduces the effectiveness of the preliminary treatment.
Предлагаемый способ получения активированного бентонита может быть осуществлен с использованием имеющегося стандартного оборудования.The proposed method for producing activated bentonite can be carried out using existing standard equipment.
Пример.Example.
В способе по изобретению активацию бентонитового сырья осуществляют неорганическим натрийсодержащим активатором и органическим активатором - каменным углем, низкой стадии метаморфизма, путем смешивания всех компонентов в процессе измельчения в глинорезке или зубчатой дробилке до размеров кусков не более 50 мм.In the method according to the invention, the activation of bentonite raw materials is carried out by an inorganic sodium-containing activator and organic activator - coal, a low stage of metamorphism, by mixing all the components during grinding in a clay cutter or gear grinder to pieces no more than 50 mm in size.
В качестве неорганического активатора бентонита используются кальцинированная или каустическая сода. Расход активатора зависит от состава и общей емкости обменных катионов активируемого бентонита, вида активатора, возможных потерь активатора при переработке активированного сырья. Расход активатора определяют либо расчетным путем по известным формулам реакции замещения катионов, либо экспериментально в лабораторных условиях. В качестве базового был выбран Черногорский бентонит «10 хутор» (Хакассия). Экспериментально установленное оптимальное содержание активатора - кальцинированной соды (сверх 100% бентонита) - 2,2%.As inorganic activator of bentonite, calcined or caustic soda is used. Activator consumption depends on the composition and total capacity of the exchangeable cations of activated bentonite, the type of activator, possible losses of the activator in the processing of activated raw materials. Activator consumption is determined either by calculation using the well-known formulas for the cation substitution reaction, or experimentally in laboratory conditions. Montenegrin benthonite “10 farmstead” (Khakassia) was chosen as the base one. The experimentally established optimal content of activator - soda ash (in excess of 100% bentonite) - 2.2%.
В качестве органического активатора, в способе по изобретению, использовали окисленный каменный уголь марки «Д» крупностью 0-15 мм. Предварительная обработка свежедобытого каменного угля заключается в его вылеживании, в течение не менее 8 месяцев в естественных условиях для обеспечения окисления каменного угля кислородом воздуха и образования в массе вторичных гуминовых кислот. Количество, образовавшихся в угле, гуминовых кислот определяют по ГОСТ 9517-94. Далее уголь опрыскивают 10-30%-ным водным раствором триполифосфата или пирофосфата натрия в массовом отношении к углю, равном 0,1-0,2:1, и выдерживают до смешивания с бентонитом не менее 1 часа.As an organic activator, in the method according to the invention, used was the oxidized coal grade "D" with a grain size of 0-15 mm. Pretreatment of freshly mined coal consists in aging it for at least 8 months in natural conditions to ensure oxidation of the coal with atmospheric oxygen and the formation of secondary humic acids in the mass. The amount of humic acids formed in coal is determined according to GOST 9517-94. Next, the coal is sprayed with a 10-30% aqueous solution of tripolyphosphate or sodium pyrophosphate in a mass ratio to coal equal to 0.1-0.2: 1, and incubated for at least 1 hour until mixing with bentonite.
Количество угля для активации бентонита составляет 10-20%.The amount of coal for activation of bentonite is 10-20%.
Измельченную массу, в процессе транспортирования, увлажняют опрыскиванием водой до влажности не более 25% и далее вылеживают от 2 до 14 суток. Сушка сырья осуществляется в барабанном сушиле, последующий помол - в ролико-маятниковых или шаровых мельницах.The ground mass, during transportation, is moistened by spraying with water to a moisture content of not more than 25% and then aged from 2 to 14 days. Drying of raw materials is carried out in a drum dryer, subsequent grinding - in roller-pendulum or ball mills.
Гранулометрический состав и остаточная влажность активированного бентонитового порошка соответствует требованиям стандарта для литейного производства (ГОСТ 28177-89).The particle size distribution and residual moisture of activated bentonite powder meets the requirements of the standard for foundry (GOST 28177-89).
В таблице 1 приведены данные прочностных характеристик бентонитов, активированных окисленным каменным углем после предварительной обработки экстрагентами в конкретных диапазонах концентрации и расхода, указанных в заявленном способе.Table 1 shows the strength characteristics of bentonites activated by oxidized coal after pre-treatment with extractants in the specific concentration and flow ranges indicated in the claimed method.
В способе по прототипу в качестве каменноугольной добавки, использовали каменный уголь со сроком хранения после добычи менее 1 месяца.In the prototype method, as a coal additive, coal was used with a shelf life of less than 1 month after mining.
Формовочные смеси готовили из обогащенного кварцевого песка, воды и бентонито-угольного компонента, взятого в пропорциях, в зависимости от его состава, соответствующих требованиям ГОСТ 28177-89, а именно - 5% бентонита в песчано-глинистой смеси.Molding mixtures were prepared from enriched quartz sand, water, and a bentonite-coal component taken in proportions, depending on its composition, meeting the requirements of GOST 28177-89, namely, 5% bentonite in a sand-clay mixture.
Оценка предела прочности при сжатии и предела прочности при разрыве в зоне конденсации влаги активированных бентонитов, полученных способом по прототипу и заявляемым способом, осуществлялась в соответствии с требованиями ГОСТ 28177-89. Относительная влажность всех сравниваемых смесей соответствовала уплотняемости 45,0-47,0%.Evaluation of the compressive strength and tensile strength at break in the moisture condensation zone of activated bentonites obtained by the prototype method and the claimed method, was carried out in accordance with the requirements of GOST 28177-89. The relative humidity of all compared mixtures corresponded to a compressibility of 45.0-47.0%.
Предел прочности при сжатии определялся на приборе LRu (Польша), предел прочности при разрыве в зоне конденсации влаги - на приборе конструкции ХФ «ВНИИЛИТМАШ».The compressive strength was determined on an LRu device (Poland), the tensile strength at break in the moisture condensation zone was determined on a device designed by HF VNIILITMASH.
Как видно из таблицы, прочностные характеристики активированного бентонита, полученного способом по изобретению, превосходят свойства бентонита, полученного известным способом.As can be seen from the table, the strength characteristics of activated bentonite obtained by the method according to the invention exceed the properties of bentonite obtained in a known manner.
Использование предложенного способа получения активированного бентонита позволяет достичь высоких физико-механических и технологических свойств формовочных смесей.Using the proposed method for producing activated bentonite allows to achieve high physical, mechanical and technological properties of molding compounds.
Внедрение предлагаемого материала в производство может обеспечить значительный экономический эффект за счет снижения активного бентонита, сокращения расхода формовочных материалов и сокращения количества дефектов отливок.The introduction of the proposed material into production can provide a significant economic effect by reducing active bentonite, reducing the consumption of molding materials and reducing the number of defects in castings.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012150130/03A RU2510634C1 (en) | 2012-11-26 | 2012-11-26 | Method of production of activated bentonite |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012150130/03A RU2510634C1 (en) | 2012-11-26 | 2012-11-26 | Method of production of activated bentonite |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2510634C1 true RU2510634C1 (en) | 2014-04-10 |
Family
ID=50437556
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012150130/03A RU2510634C1 (en) | 2012-11-26 | 2012-11-26 | Method of production of activated bentonite |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2510634C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3240616A (en) * | 1962-08-27 | 1966-03-15 | Harasowski Jerzy | Method of activating bentonite clays |
RU2101258C1 (en) * | 1994-10-26 | 1998-01-10 | Новочеркасский государственный технический университет | Method for producing bentonite powder |
RU2196117C1 (en) * | 2001-08-06 | 2003-01-10 | Закрытое Акционерное Общество "Литаформ" | Activated bentonite manufacture process |
RU2297434C1 (en) * | 2005-10-27 | 2007-04-20 | Закрытое акционерное общество Группа компаний "Бентопром" | Activated bentonite fabrication process |
-
2012
- 2012-11-26 RU RU2012150130/03A patent/RU2510634C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3240616A (en) * | 1962-08-27 | 1966-03-15 | Harasowski Jerzy | Method of activating bentonite clays |
RU2101258C1 (en) * | 1994-10-26 | 1998-01-10 | Новочеркасский государственный технический университет | Method for producing bentonite powder |
RU2196117C1 (en) * | 2001-08-06 | 2003-01-10 | Закрытое Акционерное Общество "Литаформ" | Activated bentonite manufacture process |
RU2297434C1 (en) * | 2005-10-27 | 2007-04-20 | Закрытое акционерное общество Группа компаний "Бентопром" | Activated bentonite fabrication process |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104446063B (en) | Cement and its manufacture method | |
EP3092208B1 (en) | Use of ligning compound for urea fertilizer having improved hardness | |
US20080003174A1 (en) | Process for the physiochemical conditioning of chemical gypsum or phospho-gypsum for use in formulation for cement and other construction materials | |
CN103880140A (en) | Slurry For Treatment Of Oxyanion Contamination In Water | |
Grágeda et al. | Purification of brines by chemical precipitation and ion‐exchange processes for obtaining battery‐grade lithium compounds | |
CN112851283A (en) | Cementing material capable of solidifying and stabilizing heavy metal ions in tailings | |
US2927851A (en) | Acidic fertilizer-containing slag | |
CN112851282A (en) | Gelling agent for solidifying heavy metal ions in tailings and application method thereof | |
CN110255949B (en) | Concrete early strength agent and preparation method thereof | |
CN105339326B (en) | Process for producing pellets containing potassium chloride and magnesium sulfate hydrate | |
CN106915941A (en) | Half water ardealite mine filling material and preparation method thereof | |
RU2510634C1 (en) | Method of production of activated bentonite | |
CN102910888A (en) | Mixed material for filling mine roadway | |
CN102161602A (en) | Method for preparing phosphorus-magnesium compound fertilizer by utilizing raffinate and phosphate tailings with high magnesium content | |
PL216479B1 (en) | Method for producing humic acid from brown coals | |
CN111689755A (en) | Method for preparing composite modified magnesium oxysulfate cementing material by utilizing electrolytic manganese slag | |
RU2489388C1 (en) | Method of producing activated bentonite | |
RU2413688C2 (en) | Crude mixture for producing gypsum binder and articles from said binder | |
CN1280973A (en) | Low-density snow-like ammonium nitrate and its preparing process | |
CN114230240B (en) | Slow release material for stabilizing treatment of barium slag and stabilizing treatment method of barium slag | |
CN113441513B (en) | Organic-inorganic composite material for stabilizing heavy metal waste residue and preparation method thereof | |
CN109160525B (en) | Adsorption purification method of industrial potassium chloride | |
CN113831051A (en) | Mineral powder grinding aid and preparation method and application thereof | |
CN113443843A (en) | Composite gelling agent for arsenic-containing waste residue detoxification and preparation method and application thereof | |
CN108246777B (en) | Solidification treatment method for electrolytic manganese slag |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151127 |