Введение к работе
Актуальность работы. Добавки-пластификаторы и разжижители керамических шликеров уже давно находят практическое применение с целью экономии знергоресурсов и улучшения свойств материала.
. Наибольший интерес в качестве высокоэффективных пластифици-РУЯЮ1Х добавок для снижения вязкости и влажности, экономии материалов и энергоресурсов в производстве строительных материалов вызывает применение промышленный отходов.
Рациональное использование их для регулирования структурно-механических свойств минеральных дисперсных систем на основе глин способствует решению не только экономических, но и экологических задач.
Применение новых составов керамических смесей на основе местного сырья (Узбекистана привело к увеличении влачіюсти шликеров, ухудшению их глитейных свойств, и соответственно повышенному браку на всех технологических переделах. Это также определило необходимость поиска новых добавок пластификаторов, взамен классическим, давдим' узкий интервал разжижения.
Добавки, применяемые за рубежом, дорогостоящие, дефицитные и необходимо их импортировать.
В связи с этим разработка, изучение и применение добавок-раз-жижителея и пластификаторов на основе отходов местного' производства является актуальной задачей.
Направленный выбор промышленных отходов для использования в качестве разжижителей и пластификаторов может быть осуществлен исходя из знания закономерностей и механизма их действия. В связи с этим исследования в этой' области являются актуальными, чему и посвящена настоящая диссертационная работа.'
Целью данной диссертационной работы явилось получение разкижи-телей и пластификаторов на основе отходов местного производства и их применение для регулирования коллоидно-химических и. соответственно, технологических свойств Фарфоровых шликеров.
Соответственно в задачи исследования входило:
получение и изучение свойств на основе отходов' местного химического производства разхижителей. пластификаторов и стабилизаторов Фарфоровых шликеров:
нахождение оптимального состава и соотношения компонентов . раз-жижителей и пластификаторов: . ,
изучение структурообразования в фарфоровых шликерах и в их глинистых суспензиях в присутствии разработанных нами разжижителей ГСН-2, ФАСН и стабилизатора СДФ".
исследование Физико-химических процессов и механизма разжижения в дисперсиях глин в присутствии разработанных добавок",
промышленное испытание добавок ГСН-2, ФАСН, СДФ в качестве ра; жижителей Фарфоровых и полуфарфоровых шликеров.
Научная новизна работы. Впервые научно обоснована возможность получения на основе отходов местного химического производства до-бавок-разжижителей и пластификаторов, применяемых для регулирования коллоидно-химических и технологических свойств фарфоровыя шликеров из местного сырья с целью снижения их влажности, экономии энергоресурсов и тепла, сокращения времени производственной] цикла.
Впервые показано, что при введении разработанных добавок, процесс разжижения Фарфоровой массы характеризуется: пептизациеР и стабилизацией системы, обусловленной избирательной адсорбцией добавок на частицах составляющих глин с Формированием дйФФузнш сферических новообразовании: перезарядкой частиц, которые' приобретая заряд одного и того же знака, испытывают взаимное отталкивание: попаданием в сферу поверхностных новообразований инертны* к добавкам частиц и нахождением их в равновесном состоянии с ниш<
Выявлено, что необходимым условием пластифицирования должно быть выделение в системе высокодисперсных аморфизированных Фаз, максимально компактно локализующихся в поверхностных слоях. В силу этого образуются сФеролиты более или менее правильной шарообразной Формы, обладающие незначительной когезией друг к другу.
В Фарфоровых шликерах Сили в суспензиях составляющих их минералов) Функцию аморфизированных фаз выполняют комплексы из пепти-зированных щелочными добавками-электролитами частиц исходной дисперсии в сочетании с выделившимися на них новообразованиями, либо коллоидальные Сгелеобразные) продукты гидролиза добавок, которые образуются при перемешивании твердой Фазы с раствором добавки, либо продукты химического взаимодействия добавок с поверхностью твердой фазы.
Полученные экспериментальные данные по изучению свойств частиц и Формируемых ими структур в пластифицированных добавкам дисперсиях глин позволяют подтвердить существующие предположена о том. что независимо от природы минеральной дисперсии, снижение вязкости ее водных суспензий (разжижение) является результате» коллоидно-поверхностных явлений.
Практическая значимость. В производстве Фарфора и санитар-но-строительного Фаянса предложены в качестве эффективных пластифицирующих добавок для снижения вязкости и влажности, зкономиї
материалов и энергоресурсов добавки-разжижители ГСН-2. ФАСН, СДФ, jto позволит частично или полностью снизить расход традиционных электролитов.
Показано, что введение ГСН-2 в оптимальных концентрациях позволяет снизить влажность С важный технологический параметр) фарфорового шликера на 2 - 3%. а ФАСН - на 6 - 8%. При этом экономия юды составит 1317.2 тонн, экономия тепла - 830 Гкал в год.
Апробация работы. Результаты работы доложены на конференциях молодых ученых ИХ АН РУ 1993-1996, г. г, на международных и респу-їликанских конференциях: "Коллоидная химия в решении проблемы охраны окружающей среды", "Проблемы разработки химических технологи импортзамещавдей продукции в Узбекистане". "Новые неоргани-іеские материалы С получение, свойства, применение)".
Публикации. По теме диссертации опубликовано 2 статьи.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введе-гая, 5 глав, общих выводов и списка использованной литературы, :одержащего 96 наименований работ зарубежных и отечественных авторов. Общий объем диссертации 100 страниц машинописного текста, іключая 10 таблиц и 13 рисунков.