CC BY
13
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ НА РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СТРУКТУРИРОВАНИЯ ПОРОШ СУСПЕНЗИИ В ФОРМОВАННЫХ КАПШШЯРНО-НОРИСШХ ТЕШ
А.В.Витюгин, В.М.Витюгин, Т.Г Леонтьева
В технологии адгезионного гранулирования дисперсных материалов после операции окомкования, как правило, проводят термическую обработку. Ери этом интенсивность многотоннажных производств в значительной мере определяется термической стойкостью сырого гранулята. Последняя, в свою очередь, существенно зависит от характера изменения реологических свойств поровой суспензии гранулята при нагревании. Это объясняется тем, что прочность сырого гранулята и развитие в нем усадочных напряжений является функцией реологических показателей поровой суспензии.
Обобщенным показателем реологических свойств структурированных суспензий является пластичность. Показатель пластичности поровых суспензий целесообразно выражать по предложению М.П.Воларовича / I / как отношение:
V =
и/ """ -I ¿Г)
где Iй - показатель пластичности, сек ; (У - предельное напряжение сдвига, дин/саг; шастйчесдая вязкость, пз.
Экспериментальные определения предельного напряжения сдвига и пластической вязкости бентонитовых суспензий производятся на ротационном вискозиметре конструкции М.П.Воларовича ЕВ-8, позволяющем форсировать влияние температуры.
В качестве объектов настоящего исследования использовали суспензию розовой разновидности бентонита Таганского месторождения. Исследуемая проба характеризовалась бентонитовым числом 44, набухаемостью 8,6,суммарной емкостью ионного обмена 64,6. Весовая концентрация бентонитовых суспензий составляла 10?ё,что соответствует практической концентрации бентонита в поровой суспензии сырых гранул при окомковании железорудных концентратов. Термостатирование опытных проб поровой суспензии проводили в интервале температур от 20 до 50°С.Из-за склонности исследуемых проб к значительному коагуляционному структурированию условия и время подготовки суспензии строго регламен-
тировались и были постоянными во всех опытах» Результаты определения приведены в таблице.
Таблица 1
Влияние температуры на реологические свойства суспензий бентонитов.
ь °С 20 30 40 50
& дин/сйг 270 290 340 470
1т пуаз 2,43 2,45 2,44 2,43
сек""^ 113 121 % 142 » 196
С повышением температуры предельное напряжение сдвига резко увеличивается* Очевидно, это является следствием интенсификации коагуляционного структурообразования, а расструкту-рирующее влияние температуры проявляется в меньшей степени. Причина эта, по-видимому, заключается в существенном влиянии нагрева на поверхностное диспергирование, предопределяющее эффективность структурообразования® Интересно, что влияние температуры на вязкость суспензии практически незаметно.В то же время известно, что вязкость воды с повышением температуры резко падает. Так, например, при повншении температур! воды от 20 до 50°С вязкость ее снижается от I до 0,55 спз. Однако следует учитывать, что вязкость исследуемой суспензии более чем на два порядка выше вязкости воды и влияние изменения вязкости воды лежит ъ пределах ошибки опыта определения вязкости на ротационном вискозиметре, В соответствии с вышеприведенным характером изменения предельного напряжения сдвига и вязкости, пластичность при повышении температуры имеет тенденцию к резкому увеличению. Практически это проявляется в виде размягчения гранулята на первом этапе бушки.
Установленные закономерности относятся, очевидно, только к структурированным дисперсным системам, представляющим собой единую псевдофазу, отличающуюся от обычных двухфазных суспензий повышенным поверхностным натяжением* Возможность перехо-
да двухфазных бентонитовых суспензий с увеличением концентрации бентонита в единую псевдофазу экспериментально подтверждено специальными исследованиями, проведенными на кафедре общей химической технологии ТЛИ.
Высокая чувствительность реологических свойств норовых суспензий к влиянию различных поверхностно-активных добавок, изменяющих степень коллоидности и гидрофильности сырьевой смеси, позволяет легко регулировать пластичность кбмйуемых систем и тем самым термическую стойкость формованных капиллярно-пористых тел.
Кроме того полученные результаты можно использовать в технологии гранулирования дисперсных материалов как основание для уменьшения количества пластифицирующих добавок в комкуеше сырьевые смеси. Так, в частности» использование температурного эффекта пластифицирования при окомковании железорудных концентратов позволяет существенно сократить расход бентонита.
Литература
I. М.В.Воларович. "Коллоидная химия*, * 6, 1966*
ИССЩОВАНЙЕ В ОБЛАСТИ ХИМИИ ДРОИЗВОДШХ КАРБАЗОЛА.
КОНСТАНТЫ ИОНИЗАЦИИ НЖОТОРЫХ АМШОПРОШВОдаХ 9-ЗАМЕЩЕНЫЫХ КАРБАЗОЛА
Е.Е.Сироткина, В.П.Лопатинский, Л.Ф.Ковалева, Т.В.Какалина
В работе синтезирован ряд аминопроизводных 9-алкилкарба-золов по методике, описанной в / I /, и измерены их кажущиеся константы ионизации методом потенциометраческого титрования по наполовину нейтрализованных растворов в 20# этиловом спирте / 2 /.
Полученные значения констант ионизации для аминов хорошо согласуются с пространственным и электронным влиянием заместителей»
Константы основыостей 9-алкил-З-С1-аминоэтил) карбазола и 9-этил-6-хлор-3-С1-аминоэтил) карбазола, приведенные в таблице, показывают, что электроноакцепторные заместители в 6-м положении карбазола уменьшают основность аминов.
