Swelltite to element systemu VOLCLAY. Pozostałe: Bentogrout, Bentomat, VOLCLAY, Panele Volclay, Waterstop RX 101/103, Gardenmata - budowa i izolacja oczka wodnego, Voltex, Szpachla M-2000 :. DYSTRYBUCJA:. Bentonit Volclay, Drizoro i Kerakoll, Presto Geoweb, Consolid :.Voltex to element systemu VOLCLAY. Pozostałe: WATERSTOP RX, BENTOMAT.

Do gamy VOLCLAY należy: Voltex Bentomat Panele VOLCLAY Membrany Swelltite Waterstop RX 101/103 Gardenmata - budowa i izolacja oczka wodnego Bentogrout Szpachla M-2000.

STRUCTUM.com.pl -> Lublin, Poland, the Earth. STRUCTUM - FUTURE TECHNOLOGIES TODAY. pozycjonowanie, SEO in Poland, polish search engines.
web design - extranet - intranet - ERP -  fundusze pomocowe - hydrotechnika - e-commerce, pozycjonowanie stron internetowych, webdesingn, CMS, hosting, promocja i pozycjonowanie stron, SEO, kerakoll, drizoro, volclay, bentomat
START - witamy! __________________________________ STRUCTUM - TECHNOLOGIE JUTRA DZISIAJ____________ __________________STRUCTUM ::: LUBLIN ::: POLAND FIRMA _________________________________________ STRUCTUM - TECHNOLOGIE JUTRA DZISIAJ ___________ ____________________STRUCTUM ::: LUBLIN ::: POLAND KONTAKT _______________________________________ www.structum.com.pl ___+48 81 7470014_____________ ____________________ STRUCTUM ::: LUBLIN ::: POLAND HYDROTECHNIKA ________________________________ uszczelnienia bentoniotowe - bentomat, voltex, gardenmat ::: stabilizacja gruntów - geoweb ::: chemia budowlana - drizoro, kerekoll ::: osuszanie budynków - aquastop ::: geowłókniny - TYPAR _____________________________ ___________________STRUCTUM ::: LUBLIN ::: POLAND INFORMATYKA ________________________________ projektowanie stron internetowych, tworzenie stron www, webhosting, e-commerce, CMS INFOGATE SQL, SUPERSAM B2B, promocja stron w wyszukiwarkach, webdesign __________________STRUCTUM ::: LUBLIN ::: POLAND ZEFE _______________________________________ fundusze pomocowe, studium wykonalnosci, ooś/eia __________________STRUCTUM ::: LUBLIN ::: POLAND
STRUCTUM - TECHNOLOGIE JUTRA DZISIAJ __________ pozycjonowanie stron www, webdesingn, hosting, promocja stron www, fundusze pomocowe, kerakoll, drizoro, volclay, bentomat, e-commerce, CMS , SEO in Poland, Lublin
WWW STRUCTUM
GOOGLE ::: pozycjonowanie stron internetowych (www) to dobra promocja firmy w Internecie

 


Program Parnterski

zapraszamy do współpracy


SKLEP INTERNETOWY


Oferta Pracy


VOLCLAY - samonaprawialne uszczelnienia przeciwwodne>>>

system samonaprawialnych uszczelnień przeciwwodnych - VOLCLAY >>> bentonit, bentomat, voltex, waterstop, hydrotite, swelltite

więcej >>>
AQUASTOP - osuszanie budynków, metoda elektrofizyczna >>>

osuszanie budynków systemem AQUASTOP - metoda elektrofizyczna   >>  osuszanie, odgrzybianie, odwadnianie, izolacje przeciwwodne
więcej >>>

GEOWEB - system zbrojenia gruntów. Geosyntetyk, komókowy system ograniczający, umożliwia konstruowanie "niemożliwych" konstrukcji gruntowych. >>>

Presto  GEOWEB - system zbrojenia gruntów. Geosyntetyk, komókowy system ograniczajšcy, umożliwia konstruowanie "niemożliwych" konstrukcji gruntowych. >>>

więcej >>>

DRIZORO - systemy renowacji, napraw i impregnacji betonu. Materiały do napraw mostów, nawierzchni dróg, wycieków wody, zbiorników wody pitnej. Impregnacja betonów, odwadnianie.

(sprzedaż zakończona)

więcej >>>
 
KERAKOLL - system chemi budowlanej

KERAKOLL
więcej >>>

CONSOLID - stabilizacja gruntów. Podpodbudowy pod drogi. Stabilizacja dróg gruntowych. Ekonomiczna i ekonlogiczna technologia drogowa.

Consolid
więcej >>>

 

 
na tej stronie: bentonitowe produkty VOLCLAY

hydrotechnika
dystrybucja produktów VOLCLAY
bentonit - opis składnika aktywnego
KNR - 036 - instalacja bentomatu
Bentonit sodowy Volclay

Bentonit jest pęczniejącym iłem, a jego nazwa pochodzi od pierwszego eksploatowanego złoża w Forcie Benton, w stanie Wyoming, USA. Geologicznie bentonity są minerałami pochodzenia wulkanicznego z ery kredowej, a nawet jurajskiej, a więc z epoki amonitów i dinozaurów. Większość eksploatowanych złóż powstało w wyniku wietrzenia tufów wulkanicznych w środowisku alkalicznym i silnie zasolonym.

Po wydobyciu ze złoża bentonit sodowy zostaje przez American Colloid Company (ACC) w sposób zasadniczy przetworzony. Proces przetwórczy polega na stosowaniu do starannie wyselekcjonowanego bentonitu dwóch czynników chemicznych, które działając każde z osobna i łącznie sprawiają, że bentonit nabiera większej odporny na dziaanie zanieczyszczeń chemicznych.

 

Budowa bentonitu sodowego

Bentonit sodowy jest skałą osadową, której głównym składnikiem jest minerał iłowy - montmorillonit sodowy. Montmorillonity są krzemianami trójwarstwowymi, zbudowanymi z dwóch warstw czworościanów krzemowo-tlenowych, zgrupowanych wokół centralnej warstwy ośmiościanów glinowo-tlenowo-wodorotlenowych (rysunek 1). Aniony tlenu na wierzchołkach czworościanów skierowane są do środka, gdzie otaczają razem z grupami wodortlenowymi kationy glinu, żelaza lub magnezu, tworząc ośmiościany warstwy oktaedrycznej. Dwie warstwy tetraedryczne połączone są silnymi wiązaniami jonowo-atomowymi z jedną warstwą oktaedryczną, tworząc pakiet będący jednostką strukturalną charakterystyczną dla montmorillonitów. Całkowity ładunek ujemny pochodzący od anionów tlenowych (O=) przeważa nad sumą ładunków kationów (Si+4, Al+3, Fe+2, Fe+3, Mg+2), co w efekcie decyduje o ujemnym naładowaniu powierzchni pakietów. Ta niewielka nadwyżka ładunku ujemnego powierzchni pakietów jest równoważona przez kationy wymienne, obecne między pakietami. Pojedynczy pakiet bentonitu ma grubość 1 nm a pozostałe wymiary rzędu 0,2 - 2 mikronów. Suche pakiety bentonitu sodowego grupują się zazwyczaj w ustawieniu powierzchnia-powierzchnia, z kationami wymiennymi i małymi ilościami adsorbowanej wody w strefie międzypakietowej. Odległości między pakietami są zmienne i zależą od ilości zaadsorbowanej wody.

Bentonity najogólniej klasyfikowane są ze względu na dominujące międzypakietowe kationy wymienne jako sodowe lub wapniowe, chociaż spotyka się również magnezowe. Gdy przeważają jony sodu, w strefę międzypakietową może być adsorbowana znaczna ilość wody, co jest powodem znacznego pęcznienia. Obecność sodu umożliwia prawie nieograniczoną adsorpcję spolaryzowanych warstw molekuł wody, co nie ma miejsca, gdy przeważa wapń lub magnez. W następstwie tego bentonity wapniowe i magnezowe wykazują słabe właściwości pęcznienia.

Właściwości bentonitu sodowego
Właściwości fizyczne

Bentonit sodowy jest powszechnie znany ze swoich wybitnych zdolności pęcznienia. Może adsorbować 5 razy więcej wody niż sam waży, a przy pełnym nasyceniu zajmuje objętość 12 - 15 razy większą niż jego ilość w stanie suchym. Zdolność do adsorpcji znacznych ilości wody czyni go również bardzo plastycznym i odpornym na przełamania i pęknięcia.

Co bardzo istotne, bentonit może być uwadniany i suszony nieograniczoną ilość razy, bez utraty jego pierwotnych zdolności pęcznienia. Może być zamrażany i rozmrażany wielokrotnie, również bez utraty tej właściwości.

Z uwagi na to, że pakiety bentonitu są w sposób jednorodny szerokie i płaskie, bentonit sodowy ma wyjątkowo dużą powierzchnię właściwą: od 600 do 800 m2/g. Oznacza to, że mniej niż 10 gramów bentonitu ma powierzchnię właściwą równą obszarowi boiska piłki nożnej.
Warstwa uwodnionego bentonitu tworzy zwartą barierę dla przepływu cieczy, o przepuszczalności hydraulicznej rzędu 1 x 10-11 m/s.

Właściwości elektrochemiczne

Budowa bentonitu sodowego nadaje mu pewne istotne właściwości elektrochemiczne. Jak wcześniej wspomniano, pakiety bentonitu ze swej natury mają łączny ładunek ujemny. Ten niezrównoważony ładunek pochodzi głównie od atomach tlenu, znajdujących się na płaskich powierzchniach pakietów. Jednak na krawędziach pakietów, gdzie naładowane dodatnio kationy glinu w warstwie ośmiościennej są eksponowane bez pełnego zrównoważenia anionami tlenu, możliwy jest pewien ładunek dodatni (ładunek krawędziowy). Selektywna neutralizacja tych ładunków krawędziowych jest krytycznym aspektem procesu uszlachetniania chemicznego, dokonywanego przez CETCO.

Właściwości hydratacyjne

Pomimo olbrzymiej ilości badań w tym zakresie, proces hydratacji bentonitu sodowego nie został jeszcze całkowicie wyjaśniony. Jednak wiedza o tym procesie jest na tyle obszerna, aby pokusić się tu o ogólny opis zasadniczego mechanizmu, który powoduje adsorpcję wody. Na pęcznienie bentonitu sodowego wpływ ma kombinacja czterech czynników:

1. Polaryzacja molekuł wody. Cząsteczki wody, w których dwa atomy wodoru tworzą kąt 105° w stosunku do atomu tlenu, mają kształt litery V (rysunek 2). Z uwagi na to, że atomy tlenu mają tendencję do przyciągania elektronów (e-), a atomy wodoru mają skłonność do ich oddawania, otoczenie cząsteczek wody w pobliżu atomów tlenu jest naładowane ujemnie, podczas gdy przestrzeń wokół atomów wodoru ma ładunek dodatni. I chociaż wartość tego ładunku jest nieduża, to jednak decyduje o wielu istotnych właściwościach wody. Taka budowa cząsteczki wody powoduje, że środki ciężkości ładunków dodatniego i ujemnego nie pokrywają się. Cząsteczka ma dwa bieguny, co nadaje jej właściwości dipolu. W ten sposób, kiedy dwie cząsteczki wody zbliżaję się do siebie, powstaje przyciąganie elektrostatyczne między atomem tlenu o ładunku ujemnym u podstawy "V" -w jednej cząsteczce wody i atomem wodoru naładowanym dodatnio -w rogu drugiej cząsteczki. Chociaż siła tego przyciągania, nazywana wiązaniem wodorowym, stanowi tylko 5-10 % siły normalnego wiązania atomowego między atomami w cząsteczce, jest ona jednak znacznie większa od sił van der Wall'a, które utrzymują nienaładowane cząsteczki razem, w stanie ciekłym lub stałym. Najbardziej istotnym następstwem tego typu wiązań jest asocjacja cząsteczek wody (rysunek 3). Ta polaryzacja cząsteczek wody umożliwia ich uporządkowaną adsorpcję w przestrzeniach międzypakietowych bentonitu.

2. Pozycja tlenu w warstwie czworościanów. Patrząc z góry na pakiet bentonitu dostrzec można atomy tlenu na powierzchni warstwy tetraedrycznej ułożone w węzłach sześciokątnej siatki (rysunek 4). Tak jak pasujące kawałki puzzli, siatka ta fizycznie przystaje do siatki tworzonej przez atomy wodoru w cząsteczkach wody i możliwym staje się wiązanie wodorowe między atomami tlenu w bentonicie i atomami wodoru w wodzie.

3. Ujemny ładunek powierzchni pakietów. Stwierdzilimy już, że izomorficzne podstawianie kationów w obrębie warstwy ośmiościennej powoduje powstanie nadmiaru ładunków ujemnych na powierzchniach pakietów. Elektrony te umożliwiają tworzenie się wiązań wodorowych o charakterze częściowo atomowym, pomiędzy cząsteczkami wody a powierzchniami pakietów. Efektem istnienia niezrównoważonych ujemnych ładunków elektrycznych jest nie tylko silne wiązanie pakiet-woda, ale również umożliwienie przyłączania kolejnych warstw wody.

Uważa się, że te silne wiązania polaryzują cząsteczki wody pierwszej warstwy i ułatwiają tworzenie się kolejnej warstwy. Wiązania te w następnej warstwie pozwalają na tworzenie się kolejnej warstwy, do momentu powstania trzech lub czterech warstw wody o podobnej orientacji (asocjacja). Jednak cechy kinetyczne wody powodują zmniejszanie się sił kierunkowych wraz z odległością, kolejne warstwy cząsteczek wody stają się coraz mniej sprężyste wraz ze wzrostem odległości od powierzchni pakietu (Grim, 1968).

4. Obecność sodu. Gdy jest wystarczająca ilość czystej wody, jony sodu w przestrzeniach międzypakietowych są "motorami", które napędzają powyższe reakcje ponad już istniejące 3-4 monomolekularne warstwy wody. Ujemny ładunek oraz hexagonalne ustawienie atomów tlenu na powierzchniach pakietów ułatwia tworzenie się pierwszych spolaryzowanych warstw wody. Kontynuację tego procesu umożliwia obecność jonów sodu, które wytwarzają ciśnienie osmotyczne, ciągnące cząsteczki wody z roztworu w warstwę dyfuzyjną, gdzie stężenie jonów jest wyższe niż w roztworze (Grim, 1968; van Olphen; Newman). Po wciągnięciu w obszary międzypakietowe, cząsteczki wody są polaryzowane warstwowo, tak jak opisano wyżej. Wysokiej jakości bentonit sodowy będzie adsorbować 25-50 warstw wody (Grim, 1968).

Wpływ zanieczyszczeń na bentonit nieprzetworzony

Naturalny bentonit sodowy nie jest substancją chemicznie obojętną i w kontakcie z pewnymi związkami chemicznymi, w trakcie i po uwodnieniu, jest podatny na degradację. Chemikalia mogą niekorzystnie wpływać na bentonit sodowy na cztery sposoby:

1. Rozpuszczanie iłu. Silnie stężone roztwory kwasów i zasad mogą po prostu rozpuszczać tlenek glinu z ośmiościennej warstwy bentonitu. Roztwory takie mogą przez to zmienić budowę fizyczną iłu i wpłynąć negatywnie na jej wydajność, jako bariery hydraulicznej.

2. Wymiana jonów sodu w przestrzeniach międzypakietowych. Międzypakietowe jony sodu w naturalnym bentonicie mogą w łatwy sposób zostać wymienione na inne kationy z roztworu. Jak wcześniej wspomiano, obecność jonów sodu w przestrzeniach międzypakietowych umożliwia olbrzymie pęcznienie bentonitu sodowego. Zastąpienie tego jonu innymi kationami w sposób znaczny zmniejsza pęcznienie, ponieważ mają tendencję do przyciągania obu powierzchni warstwowych. W ten sposób wielowartościowe kationy wytwarzają siłę ściągającą pakiety do siebie (Grim, 1962). Utrata zdolności pęcznienia zazwyczaj odpowiada istotnemu zmniejszeniu działania bentonitu, jako bariery hydraulicznej.

3. Adsorpcja zanieczyszczeń chemicznych. W uwodnionych systemach ił/woda obecność związków organicznych (w tym większość węglowodorów i ich chlorowcopochodnych) utrudnia tworzenie się spolaryzowanych warstw wody. To powoduje powstanie pęknięć skurczowych i makroporów, które zmniejszają wydajność hydrauliczną bentonitu. Reakcja pojawia się jako funkcja rozpuszczalności, stężenia i czasu ekspozycji zanieczyszczeń organicznych obecnych w roztworze. Dla wielu substancji organicznych te niekorzystne zjawiska pojawiają się tylko w przypadku ich dużych stężeń.

4. "Współzawodnictwo" jonów. Jeżeli w oddziałującym na bentonit roztworze wodnym występuje znaczne stężenie jonów (tj. wapnia, potasu, magnezu, azotu, chlorków, fosforanów), pęcznienie bentonitu może być znacznie zmniejszone, ponieważ sąsiednie otaczające cząsteczki wody dążą do reorientacji swojej dwubiegunowości w kierunku jonów tak, że nie są one już właściwie zorientowane dla utworzenia silnych wiązań z powierzchnią iłu.

Rozmiary, w jakich ten mechanizm będzie oddziaływał na bentonit sodowy, będą zależne w zasadzie od rodzaju i stężenia substancji chemicznej i czasu ekspozycji. Inne zmienne dotyczą ogólnej jakości iłu (zwłaszcza typów wymiennych jonów międzypakietowych i stopnia reakcji podstawiania jonów w jednostkach czworościennych i ośmościennych), jak również temperatury systemu ił/zanieczyszczenia.

Proces przetwórczy bentonitu sodowego

Chociaż na spolaryzowane warstwy wody w bentonicie sodowym może mieć wpływ obecność zanieczyszczeń, to możliwa jest ochrona systemu ił/woda przez uszlachetnienie go odpowiednimi substancjami chemicznymi. W rozdziale tym zostanie omówiony opatentowany proces, opracowany przez American Colloid Company, który sprawia, że bentonit sodowy staje się odporny na możliwą degradację spowodowaną zanieczyszczeniami.

Wybór wyjściowego iłu

Zasadnicze znaczenie w chemicznym uszlachetnianiu iłów bentonitowych ma wybór samego surowca. Bogate w tym zakresie dowiadczenie ACC wskazuje, że pewne iły są bardziej podatne na uszlachetnianie chemiczne niż inne. Jest ważne, aby wydobycie i przetworzenie wybranych iłów było starannie kontrolowane, tak jak cała procedura uszlachetniania chemicznego.

Produkty CETCO są wytwarzane z iłów, których czworościenne odwzorowanie i reakcje wymiany jonowej w sieci krystalicznej jest minimalna, jako że właśnie te zjawiska zostały zidentyfikowane jako wywierające duży wpływ na podatność iłów na uszlachetnienie. Taka kontrola surowca iłowego "od początku do końca" zapewnia maksymalizację efektywności procesów uszlachetniania chemicznego.

Modyfikowanie polimerami

Swobodne pęcznienie jest miarą zdolności bentonitu sodowego do adsorpcji wody. Ogólnie rzecz ujmując, im wyższe pęcznienie bentonitu, tym lepsza jego wydajność. Swobodne pęcznienie bentonitu jest więc istotnym wskaźnikiem jego wydajności jako bariery przeciwwodnej.

Polimery używane w uszlachetnianiu bentonitu są specjalnie wybranymi, rozpuszczalnymi w wodzie polielektrolitami, składającymi się z cząsteczek o długich łańcuchach, z grupami anionów usytuowanych wzdłuż całej długości łańcucha. Kiedy polimery są rozpuszczone w wodzie, rozwijają się, wzmacniając konfigurację, z uwagi na wzajemne odpychanie grup o tym samym ładunku wzdłuż łańcucha.

Polimery poprawiają działanie bentonitu sodowego, zwłaszcza przez wspomaganie dezagregacji pakietów iłu. Agregat mineralogiczny może zawierać dziesiątki tysięcy pakietów. Nieuwodnione pakiety są pogrupowane powierzchnia-powierzchnia i krawędź-powierzchnia poprzez takie właśnie wiązania elektrostatyczne, być może tylko jednym lub dwoma ukierunkowanymi monowarstwami wody między przylegającymi pakietami (rysunek 5). Kiedy w systemie ił/polimer pojawia się woda, anionowe grupy funkcyjne polimerów absorbują się na nią i neutralizują dodatnio naładowane krawędzie pakietów iłu. Ta reakcja sprzyja rozdzieleniu pakietów, jako że polimer pokonuje siły krawędziowe makrostruktury (rysunek 6).

Gdy łańcuchy polimeru są absorbowane na wiele różnych pakietach w obrębie agregatu mineralogicznego, polimer fizycznie rozdziela taki agregat i dostępnym staje się do dalszej hydratacji niezmiernie wielki obszar powierzchni iłu. Z uwagi na to, że wielkie partie iłu są "uaktywniane" (tj. hydratyzowane), uważa się, że taki ił jest bardziej efektywny w zakresie osłabienia potencjalnego działania destrukcyjnego zanieczyszczeń chemicznych (Alther).

Stwierdzono, że zasięg dezagregacji jest zależny od stabilności makrostruktury agregatu, od stopnia wymiany jonowej na powierzchniach warstw tetraedrycznych i oktaedrycznych i zależne jest dalej od rozkładu kationów międzypakietowych. Te właściwości iłu podstawowego są monitorowane przez ACC w czasie jego przetwarzania i uszlachetniania.

Jeszcze inny mechanizm, dzięki któremu polimery zwiększają swoją odporność na zanieczyszczenia, polega na tworzeniu ochronnej hermetyzacji wokół uwodnionych pakietów bentonitu. Polimer długołańcuchowy wiąże się na krawędziach pakietów i zawija (opakowuje niejako) zaadsorbowane warstwy wody pakietu z innym miejscem wiązania tego samego lub innego pakietu. Odległość od powierzchni pakietu, na której występuje to "zawiniątko" polimerowe jest odległością, przy której stabilność zaadsorbowanych warstw wody jest wystarczająco słaba, by być przezwyciężaną przez obecność łańcucha polimeru. Łańcuch polimeru i jego duże grupy funkcyjne działają wtedy jak bariera fizyczna w celu ochrony spolaryzowanych warstw wody w obrębie polimeru i zapobiegają reakcjom wymiany jonów lub innym efektom, które powodują kurczenie się warstw wody.

Niezwykle ważne jest, aby właściwie ocenić konieczną ilość polimerów dodawanych do bazowego iłu. Dodawanie zbyt dużych ilości może dać w efekcie ił o niskiej jakości, w innym znów przypadku można osiągnąć dobre właściwości fizyczne, lecz sam polimer będzie działał jako bariera hydrauliczna, a nie ił. ACC wybiera do swego procesu uszlachetniania tylko takie bentonity, których właściwości fizyczne najlepiej nadają się do zastosowania w wykładzinach wodoszczelnych i dokłada starań, aby poprawić jakość iłu, a nie sztucznie zastępować go polimerami.

Modyfikowanie dyspergatorami

W technologii minerałów ilastych znana jest cała gama środków chemicznych, które mogą zamienić sztywną zawiesinę iłu w regularną, swobodnie płynącą ciecz. Tego rodzaju rodki chemiczne określane są jako deflokulanty lub dyspergatory (van Olphen). ACC ma bardzo bogate doświadczenia w stosowaniu dyspergatorów do wiertniczych płuczek bentonitowych i sterowaniem ich właściwościami reologicznymi. ACC odkryło również, że pewne reakcje chemiczne pomiędzy właściwymi dyspergatorami a bentonitem sodowym mają równie duże znaczenie w poprawianiu właściwości odpornościowych bentonitu na zanieczyszczenia.

Dyspergatory działają na zasadzie zjawiska znanego jako odwrócenie ładunku krawędziowego, gdzie aniony dyspergatora preferują reakcje z eksponowanymi kationami glinu na krawędziach pakietów bentonitu (rysunek 7). Reakcje te nie występują na powierzchniach pakietów o ładunku ujemnym, ponieważ tylko dodatnio naładowane krawędzie będą wchodziły w reakcje z anionami dyspergatora. W ten sposób bardzo małe dodatki dyspergatora będą miały dramatyczne skutki w reologii i odpornoci na zanieczyszczenia bentonitu sodowego.

Dwa mechanizmy powodują adsorbcję anionowych dyspergatorów na krawędziach pakietów iłu. Pierwszy, to przyciąganie elektrostatyczne między anionami dyspergatora i eksponowanymi kationami glinu. Przyciąganie elektrostatyczne tylko neutralizuje ładunek krawędziowy, podczas gdy drugi mechanizm pozwala na adsorbcję nadmiaru anionów w celu odwrócenia ładunku krawędziowego z dodatniego na ujemny. Pewne dyspergatory są bardziej skłonne do wchodzenia w reakcje z eksponowanymi jonami glinu na krawędziach pakietu bentonitowego w wyniku czego tworzy się złożony anion, w którym polijonowy dyspergator łączy się z miejscem o ładunku dodatnim, powodując nierównowagę ładunku netto. Im wyższa jest wartościowość dyspergatora, tym większy jest ładunek ujemny netto. Cały pakiet iłu staje się wtedy naładowany ujemnie i tym samym uniemożliwia się łączeniu krawędź-płaszczyzna między pakietami. Odległości między pakietami wzrastają, pozwalając na formowanie się grubszych warstw adsorbowanej wody. Co więcej, usuwa się wszelkie efekty rozrywające w warstwie adsorbowanej wody dzięki dodatniemu ładunkowi krawędziowemu.

Dyspergatory anionowe mają też inny pozytywny wpływ na wzrost odporności bentonitu sodowego na zanieczyszczenia. Nie wszystkie dyspergatory dodawane do układu bentonit/woda są zużywane do zamiany ładunku krawędziowego. Niektóre z dyspergatorów pozostają w niezaodsorbowanej wodzie. Jeśli potencjalnie szkodliwe kationy są również obecne w układzie ił/woda, nadmiar anionów dyspergatora będzie przyciągany do kationów. Obecnie obowiązująca teoria, dotycząca roztworów elektrolitycznych stwierdza, że w sąsiedztwie kationów będzie większa koncentracja anionów niż w średniej objętości roztworu niezaadsorbowanej wody. Innymi słowy, pojawi się swego rodzaju "chmura" anionowa dookoła kationów i odpychanie elektrostatyczne będzie redukowało reakcję pomiędzy chmurą anionów a pakietami iłu o ładunku ujemnym (van Olphen).

Wreszcie, w bardzo ograniczonym zakresie, dyspergator używany w procesie uszlachetniania zawiera sód, który oddziela się od swych funkcyjnych grup polijonowych w trakcie hydratacji. Jony te mogą wnikać w przestrzenie pomiędzy warstwami tetraedrycznymi w ile i ułatwić międzypakietową adsorbcję wody.

Działanie synergiczne

Na wszystkie bentonity uszlachetniane przez CETCO oddziałuje się zarówno dyspergatorami jak i polimerami. Wzrost odporności na zanieczyszczenia pojawia się jako efekt synergiczny działania tych dwóch czynników. Jest prawdopodobne, że dyspergator zajmuje znaczny obszar dostępnych wiązań krawędziowych i zmusza niejako polimer do przechodzenia poprzez pakiety (do robienia raczej swego rodzaju mostków przez pakiety, niż do tworzenia wiązań wzdłuż krawędzi pakietu).Ten efekt mostkowy polimeru tworzy powłokę ochronną i faktycznie zabezpiecza przed wciąganiem w międzypakietowy system wodny szkodliwych substancji organicznych i nieorganicznych (rysunek 8). Uważa się, że tworzenie tych mostów i opakowań z polimerów nie pojawia się, gdy brak jest dyspergatora. I vice versa: odporność na zanieczyszczenia nie wzrasta w sposób istotny poprzez odwrócenie ładunku krawędziowego przy zastosowaniu dyspergatora, gdy brakuje polimeru. Oba te czynniki muszą być obecne we właściwej proporcji dla uzyskania właściwej odporności na zanieczyszczenia.

Uwagi końcowe

Dane z wielu lat doświadczeń ACC w uszlachetnianiu bentonitów wykazują, że ten proces chemiczny jest efektywny w zabezpieczaniu długoterminowym iłu przed szeroką gamą szkodliwych czynników. Ponieważ jest prawie nieograniczona ilość środowisk chemicznych, wobec których uszczelnienia oparte na bentonicie mogą być eksponowane, jest niezmiernie trudno określić ogólną efektywność iłów uszlachetnionych przez CETCO. Nie mniej, przy porównaniach czynionych od czasu do czasu z nieuszlachetnionymi bentonitami są w pełni uzasadnione dane, wykazujące ich wyższość nad nieprzetworzonymi w utrzymaniu swoich właściwości fizycznych i chemicznych w warunkach, gdy przenikają przez nie roztwory zanieczyszczone. Jednakże, nawet bentonity uszlachetnione przez CETCO nie są zalecane, kiedy zastosowanie wymaga długoterminowej odporności na zanieczyszczenia o wysokim stężeniu, na sole w czystej postaci lub związki organiczne. Jeżeli bentonity są przewidziane do użycia w jakimkolwiek środowisku o wysokim stopniu zanieczyszczenia, gdzie istnieją obawy o kompatybilność, wówczas CETCO wykonuje testy laboratoryjne dla dostosowania bentonitu do określonego zastosowania.

 


STRUCTUM - TECHNOLOGIE JUTRA DZISIAJ - nowoczesne technologie
© Structum Sp. z o.o. - Lublin, Poland

7828/ 45064 odwiedzin od 2003.10.13

projektowanie stron internetowych | system CMS/CRM/commerce/groupware/SEO | gotowy sklep internetowy | firma internetowa | marketing internetowy | zarządzanie projektami | kaizen | blue ocean | innowacyjne technologie | strategia firmy | praca zdalna | przewaga konkurencyjna | x