CC BY
3
DOI - 10.32743/UniTech.2024.121.4.17342
ИССЛЕДОВАНИЕ ГЛИН УЧСАЙСКОГО, МУЙНАКСКОГО ЗАЛИВА И УРГЕ-АКТУМСЫКСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Муфтуллаева Марзия Бегдуллаевна
докторант Навоииского отделения Академии Наук Республики Узбекистан, Республика Узбекистан, г. Навои E-mail: [email protected]
EXPLORATION OF THE UCHSAI, MUYNAK BAY AND URGE-AKTUMSYK DEPOSITS
Marziya Muftullaeva
Doctoral student of the Navoi department Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan, The Republic of Uzbekistan, Navoi
АННОТАЦИЯ
В данной статье приведены результаты исследования физико-химических свойств бентонитовых глин Каракалпакстана месторождений Учсай, Муйнакский залив и Урге-Актумсык. При этом проведены отборы образцов, проводились эксперименты по определению химического состава, рентгенофазовый анализ.
ABSTRACT
This article presents the results of a study of the physico-chemical properties of bentonite clays of Karakalpakstan from the Uchsai, Muynak Bay and Urge-Aktumsyk deposits. At the same time, samples were taken, experiments were conducted to determine the chemical composition, and X-ray phase analysis.
Ключевые слова: бентонит, химический состав, структура, гидроксил, сетка, решетка, кристалл, твердый, порошок, чешуйчатая форма, спектограмма.
Keywords: bentonite, chemical composition, structure, hydroxyl, grid, lattice, crystal, solid, powder, scaly form, spectrogram.
Введение. В последние годы значительное внимание уделялось глинистым минералам из-за их экологичности, низкой стоимости, высокой селективности и простоты эксплуатации [1]. В Республике проводятся научно-исследовательские работы по изучению физико-химических свойств минеральных ресурсов для применения в производстве.
Бентониты и бентонитоподобные глины используются в самых различных отраслях народного хозяйства: адсорбент и пластификатор в нефтяной, жировой, винодельческой, строительной и машиностроительной промышленности; глинистые растворы в буровой технике; удобрения и биостимуляторы-в сельском хозяйстве; как добавка против выцветов солей для увеличения марки жженого кирпича; керамзит - легкий заполнитель бетонов в строительной промышленности; керамические трубы и антифильтрационный материал в ирригации и многие другие [2].
Установлено, что бентонитовые глины в недрах Каракалпакстана пользуются очень широким распространением с юга на север и с востока на запад. Химический состав и кристаллическая структура бентонита обусловили его уникальные наноструктур-ные свойства, такие как адсорбционные, реологические, вяжущие, моющие, модифицирующие. Отличающихся своей природой и структурой. Исходя из
этого, проводятся научно-исследовательские работы по изучению и использованию бентонитовых глин по всей территории Каракалпакстана для создания новых технологий производства.
Целью данной работы является исследование химического состава бентонита Каракалпакстана месторождение Уч Сай, Муйнакский залив и Урге-Актумсык определяющих его качество и изучение возможности его применения.
Объекты и методы исследование. Объектом исследования является бентонит Каракалпакстана высушенного дна Аральского море. Исследованда проводилось физико-химическими методами исследовании свойств минеральных наполнителей, татое как электронная микроскопия. Химический состав бентонита исследован энергодисперсионном рентгенофлуоресцентном спектрометре NEX DE, остальные характеристики определены в соответствии с требованиями стандартов. Это настольный высокопроизводительный энергодисперсионный рентгеновский флуоресцентный спектрометр от компании Rigaku, с интегрированной системой микроанализа с программным обеспечением Quant EZ и высокопроизводительным полупроводниковым детек-
Библиографическое описание: Муфтуллаева М.Б. ИССЛЕДОВАНИЕ ГЛИН УЧСАЙСКОГО, МУЙНАКСКОГО ЗАЛИВА И УРГЕ-АКТУМСЫКСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЙ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2024. 4(121). URL: https://7universum. com/ru/tech/archive/item/17342
тором (SDD) [2]. Используется для быстрого и нераз-рушающего определения химических элементов в самых различных типах образца (твердый, порошок, жидкие образцы). Для идентификации фазового состава используемого компонента и полученных образцов применяли рентгенофазовый анализ методом Ритвелъта на дифрактометре LABX XRD-6100 8И1МАБ2и с помощью СиКа-излучения (Р-фильтр-Ni, длина волны 1,5418 А, режим тока и напряжение трубки 30 мА, 30 кВт). Постоянная скорость вращения детектора 4°/мин с шагом 0,02° (ю/20 - сцепление), угол сканирования изменялся от 4 до 80о.
Основная часть. На основе полученных результатов многочисленных исследований установлено [1, 2], что бентонитовая глина Каракалпакстана относится и приурочена к верхнеглянцевым отложениям, рН водной суспензии 7-9.
Отбор образцов бентонитовой глины на месторождении производился на площади около одного гектара. На этой территории выкапывали ямы глубиной 1 м, которые служили основным источником для отбора образцов. Образцы отбирались также в местах, где находились оползни, обнажающие большие массивы бентонитовой глины. В естественной залежи она состоит из разноцветных слоев, толщиной от миллиметров до 5-7 см, которые, как правило, имеют зеленоватый оттенок, но встречаются также слои ярко выраженного цвета серого, желтого и красного. Отбирались из различных вскрытий около 100 кг образцов, которые отражали бы средний состав месторождения. Кроме этого, отдельно собирали образцы цветных слоев.
апрель, 2024 г.
Бентонит доводят до порошкообразного состояния. Затем пропускалась через сито с размерами ячеек 75 мкм. Далее её засыпали в емкость в качестве образцов бентонита.
В наших предыдущих работах представлены результаты анализа химического состава бентонита из 3 месторождений,высущенного дна Аральского моря. Мы брали пробу от ямы глубиной 50-60 см, которые служили основным источником для отбора образцов почвы, поэтому может быть разница в химическом составе. При этом и его составляющие -оксиды кремния, алюминия и железа, приводимые различными источниками в процентах от общей массы, находятся в интервале 50,50- 64,96; 12,70- 17,00 и 1,26-3,56 соответственно. Месторождения отличаются не только концентрацией химических элементов, но и количеством компонентов, содержащихся в бентоните.
В работе [4, с. 307-309] показано, что при исследовании на энергодисперсионном рентгено-флуоресцентном спектрометре химического состава необходимо тарировкой определять ускоряющие напряжения электронного луча, так как рекомендуемые в литературе [5, 6] значения порога ионизации справедливы для химически чистых образцов и представлены без учета потерь энергии характеристического излучения при его прохождении через среды образца, детектора и атмосферу камеры.
При испытании оксида порошков приведенный в таб.1 с заданными их весовыми соотношениями 8Ю2 -72.9%, АЬОэ-15.8 % и СаО - 0.591 %, Ре2Оэ-5.75 %, и данной работе получены спектрограммы и табличные значения химического состава, аналогичные представленным на рисунке.
Таблица 1.
Химический состав бентонитовых глин
Содержание, % на сухое вещество
Намунанинг номи 8102 АЪОэ Ре20э К2О 80э МпО гпО №2О МяО ТЮ2 СаО Р2О5
Актумсык 58,7 19,5 11,1 3,25 0,473 0,0633 0.0156 1,72 0,420 0,95 0,791 0,012
УчСай 73,6 16,3 5,39 2,72 0,161 0,0132 0,0084 - - 0,808 0,484 0,161
Муйнакский Залив 70,5 18,3 5,78 3,26 0,184 0,0253 0,0094 - - 0,796 0,231 0,206
Изучение структуры бентонита электронно-микроскопическими исследованиями показало, что оно состоит из частиц чешуйчатой формы, преимущественно плотных и имеющих расплывчатые очертания: местами встречаются также волокнистые складки, образованные, по-видимому, в результате скручивания пластинчатых частиц.
Следовательно, в кристаллической решетке глины имеются как свободные, так и взаимосвязанные гидроксильные группы; состояние этих групп обычно выявляется с помощью ИК-спектров поглощения.
Рисунок 1. ИК спектры Муйнакского бентонита «Уч Сай»
Следовательно, в кристаллической решетке глины имеются как свободные, так и взаимосвязанные гидроксильные группы; состояние этих групп обычно выявляется с помощью ИК-спектров поглощения.
Плоскость (0,001) бентонита покрыта сеткой ионов гидроксила, которые обнаруживают сильный поляризующий эффект по отношению к полярным молекулам. Известно, что эти гидроксилы участвуют в образовании, как внутримолекулярных водородных связей, так и межмолекулярных водородных связей.
На картинке показаны инфракрасные спектры камня. Зона отражения смеси между 545 см-1 А1- О,
780 см-1 растяжение Бе-О, 992 см-1 растяжение 81-ОИ, 1036 см-1 симметричное растяжение 81-О-81, 1062 см-1 асимметричное растяжение 81-О-81, 1127 см-1 растяжение 81=О, 1638 см-1 растяжение С-И, 2900-3650 см-1 растяжение О-Н, связанное с симметричной и асимметричной вибрацией растяжения.
Минеральный состав глин составляет: кварц, монтмориллонит, иллит, альбит, хлорит, полигорскит. Анализируя пиков в составе содержатся кварц, монтмориллонит, иллит, альбит, хлорит, полигорскит (рис. 1).
Рисунок 2. Рентгенофазовый анализ бентонита месторождении Урге-Актумсук
Рентгеновские дифрактограммы воздушно-сухой формы Урга-Актумсук содержат линии, характерные для монтмориллонита (1,485; 0,446; 0,256; 0,167; 0,150 нм), кварца (0,425; 0,334; 0,245; 0,223; 0,212; 0,198; 0,197; 0,181; 0,167; 0,162; 0,154; 0,138; 0,137 нм), иллит (1,006; 0,496; 0,376; 0,298; 0,197; 0,162; 0,145 нм). Кроме того, дифрактограмма содержит еще
ряд линий, характерных для альбита (0,376; 0,318; 0,292; 0,238; 0,197; 0,162; 0,145 нм), хлорита (0,713; 0,356; 0,282 нм), полигорскита (0,469; 0,318; 0,298 нм).
По количеству: кварц=33,5%, монтморил-лонит=29 %, иллит=5 %, альбит=12 %, хлорит=12,5 %, полигорскит=8 % составляет.
Рисунок 3. Рентгенофазовый анализ бентонита месторождении УчСай
Рентгеновские дифрактограммы воздушно-сухой формы Уч-Сай содержат линии, характерные для монтмориллонита ^ = 1,485; 0,446; 0.256; 0,167; 0,150 нм), иллит ^ = 1,006; 0,496; 0,376; 0,366; 0,324; 0,298; 0,292; 0,197; 0,145 нм). Кроме того, дифрактограмма содержит еще ряд линий, характерных для альбита ^ = 0,403; 0,376; 0,318; 0,238; 0,197; 0,145 нм), хлорита ^ = 0,713; 0,346 нм), полигорскита @ = 0,632; 0,366; 0,346; 0,318; 0,298 нм).
Макроскопические признаки позволяют рекомендовать их в производстве грубой керамики и буровых растворов. Запасы не подсчитывались, но ввиду большой мощности и протяженности пласта могут быть значительными. На месторождении требуется постановка детальных геологоразведочных работ с утверждением запасов в Г'КЗ.
Список литературы:
1. Минерально--сырьевые ресурсы Узбекистана, часть-II, Ташкент, Изд-во «Фан» 1977 год.
2. Муфтуллаева М.Б., Реймов А.М., Сабиров Б.Т. «Химический состав бентонита Каракалпакстана Муйнакского месторождения», «Universum» (Технические науки) № 7 (112) стр. 47-48.
3. Курбаниязов К.К., Закиров М.З. Бентониты Каракалпакстана // Фан. 1979. - 173 с.
4. Эльмурзаев М.Б., Межидов В.Х., Муртазаев С.-А.Ю. Особенности микроанализа химического состава наноструктурных многокомпонентных систем дисперсионноэнергетическим спектрометром (ДЭС) растрового электронного микроскопа // Материалы XI Междунар. науч.конф. «Химия твердого тела. Наноматериалы, нанотехнологии». Ставрополь, 2012. С. 307 - 309.
