Определение свойств шликерных масс. Погребенков В.М - 13 стр.

UptoLike

13
ном порядке. Этот процесс называется сольватацией, а оболочка из
ориентированных молекул воды называется сольватной оболочкой.
К сольватной оболочке примыкает диффузная водная оболочка, в
которой ориентация молекул постепенно нарушается по мере удале-
ния от поверхности частицы.
Таким образом, в системе водаминеральные частицы вода нахо-
дится в виде сольватных оболочек (прочно связанная вода), диффуз-
ных оболочек (рыхло связанная вода), свободной воды между твер-
дыми частицами (разжижающая вода). Уменьшая толщину оболочек
рыхло связанной воды и переводя ее в категорию разжижающей во-
ды, можно увеличить ее содержание, в результате чего шликер стано-
вится подвижнее.
Находящиеся в водной среде катионы также окружены водными
оболочками. Эти оболочки тем больше, чем меньше радиус катиона.
При адсорбции минеральная частица захватывает катион вместе с его
сольватной оболочкой.
Разжижение суспензий из каолина и глины основано на том, что
обменные ионы кальция и частично магния замещаются ионами на-
трия. Типичная реакция разжижения глинистого минерала протекает
согласно уравнению:
Са
2+
aq
- глинистый минерал + Na
2
SiO
3
=
2Na
+
- глинистый минерал + Са
SiO
3
+ aq
Введение в систему глина-вода одновалентных катионов Na
+
спо-
собствует утолщению диффузного слоя, повышению стабильности
системы. Вытесненный из сорбированного комплекса Са
2+
мигрирует
за пределы диффузного слоя, и встретив анион SiO
3
2-
, образует со-
единение СаSiO
3
, выпадающее в осадок. При этом освободившаяся
гидратная оболочка обусловливает увеличение количества свободной
воды (aq), благодаря чему суспензия разжижается при неизменной
влажности.
Избыточная концентрация электролита вызывает критическое
уменьшение диффузного слоя. Глинистые частицы начинают сли-
паться в агрегаты и происходит коагуляция шликера.
В качестве разжижителей обычно используют водорастворимые
химические добавки двух видов: электролиты (жидкое стекло, соду)
и ПАВ.
Области оптимальных концентраций химических добавок в шлике-
ре определяют экспериментально с помощью построения кривых
разжижения. Кривые разжижения строят по значению вязкости, или
по значениям скорости истечения шликера (текучести).