SCI Библиотека

В данной статье рассмотрено обогащение природной монтмориллонитсодержащей глины для повышения массового содержания в ней сорбционно-активного минерала монтмориллонита и оценены химико-технологические и коллоидные свойства обогащенных глин. Данное исследование направлено на дальнейшую перспективу использования их в качестве сорбента ионов тяжелых металлов. В качестве объекта исследования были использованы типичные глины Белгородской области. Обогащение природных глин проведено методом отмучивания с полным выделением фракций. Массовое содержание фракций установлено с использованием лазерного анализатора частиц. Показано, что наибольшее содержание составляют частицы с размером менее 10 мкм. По данным исследования низкое значение коллоидальности и водопоглощения указывает на щелочноземельный бентонит, что позволяет предположить в большей степени кальциевую форму монтмориллонита. Рентгенофазовым анализом установлено, что основным сорбционно-активным минералом является монтмориллонит в кальциевой и натриевой форме, количественное содержание которого увеличилось в два раза в процессе обогащения. По мере увеличения дисперсности удельная поверхность и общий объем пор увеличиваются. По данным энергодисперсионного анализа заметно снижаются интенсивности спектров, характерных для титана и кремния, и возрастает интенсивность спектров для алюминия, магния, кальция, натрия, калия, железа. У обогащенных образцов были определены сорбционные свойства по отношению к ионам железа как наиболее часто встречающемуся загрязнителю сточных вод. По мере увеличения содержания монтмориллонита в образцах, эффективность сорбции достигает 100 %, что позволяет рекомендовать обогащенный образец глины для разработки высокоэффективного сорбента очистки сточных вод.

Актуальность. Работа посвящена актуальной проблеме создания высокопрочных керамических материалов с использованием техногенных отходов.

Целью настоящей работы является исследование возможности получения керамических и композиционных структур с использованием отходов химико-металлургических производств для создания новых видов высококачественной строительной керамики.
Поставленная цель достигается применением в качестве основного сырьевого компонента тугоплавкой глины с добавками высокожелезистого бокситового шлама. Функции бокситового шлама в составе композиций с алюмосиликатным сырьем при температуре обжига от 1100 до 1200 °С сводятся к спекающему действию за счет собственного плавления при 1150 °С.
Результаты. Установлено, что композиции тугоплавкой глины с добавками красного шлама от 20 до 50 % при температуре обжига 1050 °С образуют керамические структуры с прочностью на сжатие, в 1,3–1,5 раза превышающей прочность образцов из исследуемой глины без добавки (91 и 122–132 МПа соответственно).
Выводы. Разработанные составы керамических масс с использованием красного шлама и установленные технологические режимы получения изделий определяют их перспективность для изготовления высокопрочной анортитовой и анортито-геленитовой строительной керамики по полусухой технологии.