«ФФПС» - сериалы суда еритін полимерді цемент шикізат шламының сұйылтуға әсерін анықтау


МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .3

1 ӘДЕБИЕТКЕ ШОЛУ
1.1 Сулы ерітіндідегі бетік . активті заттар туралы қазіргі кездегі көзқарастар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .4
1.2. БАЗ және ПЭ (полиэлектролиттерді) дисперсті жүйелерге беттік активтік қоспа ретінде қолдану ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 7
1.3. Цемент өндірісіндегі энергия шығындарын төмендету жолдары ... ... ..11
1.4. Беттік активтік ортада қатты материалдарды майдалау процесінің ерекшеліктері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .12
1.5. Ұнтақтау интенсификаторы ретінде БАЗ.ды қолдану тиімділігін сипаттайтын параметрлер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 15

2. МАТЕРИАЛДАРДЫҢ СИПАТТАМАЛАРЫ ЖӘНЕ ЗЕРТЕУ ӘДІСТЕРІ
2.1. Экспериментке қолданылған матерриалдардың сипаттамасы ... ... ... ..17

3 ЭКСПЕРИМЕНТТІК БӨЛІМ
3.1. ОАФ қалдығы негізінде ФФСП сериалы суда еритін полимерді ТЭА мофификациялау арқылы алу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .22
3.2. Полимер ерітіндісінің электрохимиялық қасиеттері ... ... ... ... ... ... .25
3.3. Алынған БАЗ сулы ерітіндісінің беттік және көлемдік қасиеттерін зерттеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..29

4. «ФФСП» . СЕРИАЛЫ СУДА ЕРИТІН ПОЛИМЕРДІ ЦЕМЕНТ ШИКІЗАТ ШЛАМЫНЫҢ СҰЙЫЛТУҒА ӘСЕРІН АНЫҚТАУ
4.1. ФФСП . 1 препаратымен цемент шикізат шламын сұйылту ... ... ... ...34

5. ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...38

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..39

ҚЫСҚАРТЫЛҒАН СӨЗДЕР
КІРІСПЕ
Жұмыстың маңыздылығы. Әртүрлі сұйылтқыштарды дұрыс пайдалану көмегімен қазіргі уақытта цемент шикізат шламының ылғалдылығын төмендету бағытында меншікті отын шығының азаюына және цемент зауыты пешінің өнімділігінің жоғарлауына БАЗ-дың тигізетін әсері өте зор. Осы салада қазіргі кезде беттік активті заттар (БАЗ) цемент өндірісінің шикізат шламына сұйылтқыш ретінде қолданылады.
Өндіріс қалдықтарын қолдана отырып жаңа БАЗ алу, және оларды қолдану ғылыми-техникалық прогрестің басты міндеті болып отыр.
Жұмыстың мақсаты. БАЗ-дың көпшілігі өздерінің сұйылтқыш қасиеттеріне қарамастан лабораторияда дәлелденгенімен іс жүзінде қолданылмай келеді. Өйткені, БАЗ-дың бағасы жоғары болуында. Соның салдарынан белгілі дисперсті жүйелерге беттік активтік заттарды тікелей қолдануға болмайды, өйткені зауыттарға қымбат түседі. Өндіріс қалдақтары негізінде алынған БАЗ-ң цемент шикізат шламын сұйылтуға әсерін анықтау.
Жұмыстың ғылыми жаңалығы.
ТЭА-нің өндіріс қалдығы негізіндегі модификациясы арқылы «ФФСП»-сериялы БАЗ алынып, тиімді қатынасы анықталады. Алынған БАЗ-дың цемент шикізат шламын сұйылтуға әсері зерттелінеді.
Жұмыстың практикалық маңыздылығы.
Ортоаминофенол өндірісі қалдығын техникалық триэтаноламин арқылы модификациялау мақсатына сәйкес алынған мәліметтерден қорытынды жасауға болады. Алынған суда еритін полимерді және беттік активті затты цемент дисперстілігін майдалауға тиімді интенсификатор ретінде қолдану мүмкіндігі көрсетілген. Портландцемент өндірісі процесінде беттік-активті затты қолданудың тиімді варианты (тұрғызылған) көрсетілген.
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
1. А.С. 628112 (СССР) //Добавка к сырьевому цементному шламу//. К.К.Карибаев, А.А.Пащенко, К.Х.Бекишев, С.Х.Туляев, 1975, 1975, №19, с.70.
2. А.С. №876583. СССР. МКИ3 СО4 В 7/54. //Способ интенсификации помола портландцементного клинкера// В.В.Тимашев, В.М.Колбасов, Ф.А.Байрамов, М.И.Эфеедиев (СССР). – 4с.: Ил.
3. Абрамзон А.А. //Поверхностно-активные вещества.// Свойства и применение. Л.: «Химия», 1975-, с. 248
4. Авторское свидетельство № 628112 СССР, //Добавка к сырьевому цементному шламу//. Карибаев К.К., Пащенко А.А., Бекшиев К.Х., Туляев С.Х. Бюлл. Изобр. 1975, №19
5. Айдарова С.Б., Лирабеков К.Б. //Поверхностное натяжение водных растворов дифильных полиэлектролитов//. Коллоидный журнал, 1979.т.41, №1, с. 117-119
6. Аронова Н.М., Сосенко Л.В. //Применение поверхностно-активных веществ для регулирования адгезионных свойств шламов// там же с.63-67.
7. Ахмедов К.С., Зайнутдинов С.А., Сатаев И.К., Рахимов У. //получение водорастворимых полимеров на основе отходов нейронного волокна и их применение в буровой технике.// - Информационное сообщение №60, Ташкент, Фан, 1972, 11с
8. Ахмедов У.К., СКРебнева И.В. //Синтез новых аминоальдегидных полимеров// ДАН УзССР-1987 г№10,с.39-40.
9. Бащев Ф.П. //Новые разжижители шлама// - Цемент, - 1975. - №11, - с.9
10. Блох К.Б., Панарина А.А., Воробьева В.К. //Интенсификация процессов обжига клинкера за счет примениения высокоэффективных разжижителей.// В кн. IV Всес. Совещание по химии и технологии цемента, - М.: Стройиздат, 1969, с. 48-49
11. Блох К.Б., Панарина А.А., Воробьева В.К. //Интенсификация процессов обжига клинкера за счет применения высокоэффективных разжижителей// - В кн. : IV Всесоюзн. Совещание по химии и технологии цемента. – М.: Стройиздат, 1969, с.48-49
12. Бутт Ю.М., Тимашев В.В. //Портландцементный клинкер.// М.: Стройиздат, 1967, с. 303
13. Воларович М.П., Лиштван И.И., Чураев В. //Исследование иммобилизации дисперсной среды под влиянием структурообразующих добавок.// - «Докл. АН СССР», 1962, т. 143, №5, с. 1135-1138
14. Ворбьева В.К. //Роль связанной воды в процессе разжижения цементно-сырьевых шламов.// «труды Южгипроцемента», 1972, т. ХІІ, с. 54-58
15. Воробьева В.К. //Роль связанной воды в процессе в процессе разжижения цементно-сырьевых шламов.// Труды Южгипроцемента, 1973, с.54
16. Воробьева В.К. //Роль связанной воды в процессе разжижения цементно-сырьевых шламов//. Шымкент. Труды ЮжГипроцемента, 1973, с.54
17. Глекель Ф.Л. //Гидротационное структурообразование. Основы его регулирования с помощью добавок// сб. Успехи коллоиднолй химии. – Ташкент.: ФАН, 1987, с. 191-198
18. Глекель Ф.Л. //Физикао-химические основы применения добавок к минеральным вяжущим// - Ташкент.: ФАН, 1975. – 197с.
19. Дворкин Л.И., Быкова С.Н., Кисилев А.В. //Квопросу о механизме разжижения сырьевых шламов.// - В кн.: Исследования по технологии цемента и бетона. Красноярск, СибНИИЦемент, 1967, с. 100-115
20. Дворкин Л.И., Бычкова С.Н., Кисилев А.В. //К вопросу о механизме разжижения сырьевых шламов//. – В кн.: «Исследования по технологии цемента и бетона». – Красноярск: СибНИИцемент, 1967, с.100-115
21. Карибаев К.К. //Поверхностно-активные вещества в производстве вяжущих материалов// - Алма-ата: Наука, 1980. – 336с.
22. Кельгинбаева С.В., Низамов О.Х. //Экономия топлива при производстве цемента за счет регулирования реалогических свойств шлама.// МежВУЗ.сб.науч.тр. «Использование промышленных примесей». Ташкент, 1982, с.60-63
23. Керимбекова З.М., Ондасынова Н.С., Шынтаева А.Н. //Халықаралық ғылымыи практикалық конференциясының еңбектері. Педагогикалық кадрлар дайындаудың қазіргі заманғы өзекті мәселелері және жаратылыстану ғылымдарының даму перспективалары – 2//.
24. Круглицкая Н.Н., Бойко Г.П. //Физико-химическая механика цементно-полимерных композиций// - Киев.: Наукова думка, 1981. – 197с.
25. Круглицкий Н.Н. //Физико-химические основы регулирования свойств дисперсий глинистых материалов.// Киев, «Наукова думка», 1968, с. 320
26. Лурье Ю.С. //Исследование разжижителей шлама и результаты их применение на цементных заводах.// «Гидроцемент», Труды, вып. XVI, М., 1953, с. 17-42
27. Мискарли А.К., Землянская В.Я. //Влияние некоторых ПАВ на кинетику структурообразования в водных дисперсиях коалинитовой глины.// - В нк.: Физико-химическая механика дисперсных структур. М.: «Наука», 1966, с. 191-195
28. Нудель М.Э., Крыхтин Т.С. //Особенности процесса сухого измеоьчения цементного сырья в поверхностно-активной среде// Тр.НИИцемента. – 1976. – вып. 36 – с.34-52

Пән: Өнеркәсіп, Өндіріс
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Көлемі: 36 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 500 теңге




МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ--------------------------- ----------------------------------- -----
------------------3
1 ӘДЕБИЕТКЕ ШОЛУ
1.1 Сулы ерітіндідегі бетік – активті заттар туралы қазіргі кездегі
көзқарастар----------------------- ----------------------------------- -----
--------------4
1.2. БАЗ және ПЭ (полиэлектролиттерді) дисперсті жүйелерге беттік активтік
қоспа ретінде
қолдану--------------------------- ----------------------------------- --7
1.3. Цемент өндірісіндегі энергия шығындарын төмендету жолдары----------11
1.4. Беттік активтік ортада қатты материалдарды майдалау процесінің
ерекшеліктері--------------------- ----------------------------------- -----
------------12
1.5. Ұнтақтау интенсификаторы ретінде БАЗ-ды қолдану тиімділігін
сипаттайтын
параметрлер----------------------- ----------------------------------- -----
-15
2. МАТЕРИАЛДАРДЫҢ СИПАТТАМАЛАРЫ ЖӘНЕ ЗЕРТЕУ ӘДІСТЕРІ
2.1. Экспериментке қолданылған матерриалдардың сипаттамасы--------------17
3 ЭКСПЕРИМЕНТТІК БӨЛІМ
3.1. ОАФ қалдығы негізінде ФФСП сериалы суда еритін полимерді ТЭА
мофификациялау арқылы
алу------------------------------- ----------------------22
3.2. Полимер ерітіндісінің электрохимиялық
қасиеттері------------------------ -25
3.3. Алынған БАЗ сулы ерітіндісінің беттік және көлемдік қасиеттерін
зерттеу--------------------------- ----------------------------------- -----
---------------29
4. ФФСП - СЕРИАЛЫ СУДА ЕРИТІН ПОЛИМЕРДІ ЦЕМЕНТ ШИКІЗАТ ШЛАМЫНЫҢ
СҰЙЫЛТУҒА ӘСЕРІН АНЫҚТАУ
4.1. ФФСП – 1 препаратымен цемент шикізат шламын сұйылту---------------34
5.
ҚОРЫТЫНДЫ------------------------- ----------------------------------- -----
------38
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР------------------------- ---------------------39
ҚЫСҚАРТЫЛҒАН СӨЗДЕР

КІРІСПЕ
Жұмыстың маңыздылығы. Әртүрлі сұйылтқыштарды дұрыс пайдалану көмегімен
қазіргі уақытта цемент шикізат шламының ылғалдылығын төмендету бағытында
меншікті отын шығының азаюына және цемент зауыты пешінің өнімділігінің
жоғарлауына БАЗ-дың тигізетін әсері өте зор. Осы салада қазіргі кезде
беттік активті заттар (БАЗ) цемент өндірісінің шикізат шламына сұйылтқыш
ретінде қолданылады.
Өндіріс қалдықтарын қолдана отырып жаңа БАЗ алу, және оларды қолдану
ғылыми-техникалық прогрестің басты міндеті болып отыр.
Жұмыстың мақсаты. БАЗ-дың көпшілігі өздерінің сұйылтқыш қасиеттеріне
қарамастан лабораторияда дәлелденгенімен іс жүзінде қолданылмай келеді.
Өйткені, БАЗ-дың бағасы жоғары болуында. Соның салдарынан белгілі дисперсті
жүйелерге беттік активтік заттарды тікелей қолдануға болмайды, өйткені
зауыттарға қымбат түседі. Өндіріс қалдақтары негізінде алынған БАЗ-ң цемент
шикізат шламын сұйылтуға әсерін анықтау.
Жұмыстың ғылыми жаңалығы.
ТЭА-нің өндіріс қалдығы негізіндегі модификациясы арқылы ФФСП-
сериялы БАЗ алынып, тиімді қатынасы анықталады. Алынған БАЗ-дың цемент
шикізат шламын сұйылтуға әсері зерттелінеді.
Жұмыстың практикалық маңыздылығы.
Ортоаминофенол өндірісі қалдығын техникалық триэтаноламин арқылы
модификациялау мақсатына сәйкес алынған мәліметтерден қорытынды жасауға
болады. Алынған суда еритін полимерді және беттік активті затты цемент
дисперстілігін майдалауға тиімді интенсификатор ретінде қолдану мүмкіндігі
көрсетілген. Портландцемент өндірісі процесінде беттік-активті затты
қолданудың тиімді варианты (тұрғызылған) көрсетілген.

І ӘДЕБИЕТТІК ШОЛУ
1.1. Сулы ерітіндідегі беттік-активті заттар туралы қазіргі кездегі
көзқарастар
Әртүрлі зауыттардағы цемент өндірісінің шикізат шламдары әртүрлі
ылғалдылықтармен сипатталынады. Ылғалдылық кей жағдайда 60%-ке жетеді.
Цемент суспензияларындағы су мөлшері аққыштықты анықтайтын негізгі
факторлардың бірі екендігі белгілі. Байланыс энергиясының төмендеуі бойынша
байланысқан судың төрт түрлі болатындығы белгілі:
1) Гидраттардағы гидрокси иондар түріндегі химиялық байланысқан су
және кристаллогидраттағы су;
2) адсорбциялық байланысқан су, негізінен мономолекулярлық қабатқа
сәйкес келеді;
3) капиллярлы байланысқан су;
4) дисперсті құрылымдар мен механикалық байланысқан бос су.
Адсорбциялы байланысқан су қатты дене қасиеттерін көрсетеді, ол шлам
аққыштығын арттырмайды және қосымша кедергі көрсетеді. Егер су
молекулаларының бірінші қабатты беттік бөлшектердің бедері бойынша дәл
орналасатын болса, онда келесі қабаттар бірінші қабаттағы су
молекулаларымен өзара әрекеттесіп орналасады. Үздіксіз жылулық қозғалыс
нәтижесінде кейінгі қабаттардың реттілігі бұзылады және беттік қабаттан
алыстаған сайын реттік әлсіреп, байланыс энергиясына тек бірінші
мономолекулярлық қабат ие болады.
Диффузиялық қабаттағы судың басым бөлігі капиллярлы, ал қалған бөлігі
капилярлы сұйық күйде болады. Диффузиялық қабаттың иондары гидрат қабығын
әлсіретеді, нәтижесінде қабық жайылып, оның сыртқы қабаттары майлау рөлін
атқарады. Шлам қозғалғыштығының максимумы диффузиялық қабаттың максимал
қалдығына сәйкес келеді. Әртүрлі қалыңдықтағы сулы қабаттар түзе отырып,
судың артық бөлігі агрегаттар арасындағы кеңістікте орналасады.
Жоғарыда көрсетілген су топтарынының арасында айқын шекара жүргізуге
болмайды. Өйткені, бөлшектердің беттік қабатында адсорбцияланған судың
химиялық байланысқан судан айырмашылығы шамалы. Бос су көп жағдайда
агрегаттар арасындағы кеңістікте болып, беттен үлкен қиындықпен ығыстырылып
шығарылады.
Көптеген жұмыстарда [1], бөлінген беттердің маңдайы гидрат
қабаттарының реттелген ауданы болады, нәтижесінде беттің физикалық және
физико-химиялық қасиеттері өзгереді. Беттегі мономолекулярлы қабаттың
беріктілі және энергиясы жоғары болады.
Авторлар [2,3], цемент шикізат шламдарында карбонат жыныстарының әрбір
бөлшегі коллоидты саз балшықты қабықпен қоршалған деп есептеді. Қабықшалар
өлшемі кең ауқымды аралықта: бірнеше молекулалық қабаттан бір микрометрге
дейін болады. Ірі фракциялары - кварц, әк тасы, дала шпаты түрінде, ал
майда фракциялары - саз балшықты минерал, кремний тотығының гидраты, темір
тотығы, алюминий және басқа да қосылыстар түрінде болады. Шикізат
шламдарының саз балшықты құраушысы катион алмасу қабілеттілігін анықтап,
шламның сұйылуын тудырады [4,5].
Мұндай алмасу кезінде коагуляциялы құрылым бұзылып, ішкі үйкеліс
азаяды, яғни суспензия сұйық күйде болады, ал шикізат шламының аққыштығы
артады.
Жұмыстың [6,7] авторлары сұйылтуға пайдаланылған реагенттің түріне
байланысты ылғалдықтың екі түрі бар: адсорбциялық байланысқан су және
иммобилизацияланған су болатындығын айтты. Көптеген авторлар [8-14] БАЗ
беттік бөлшектердің активті бөліктерінде адсорбцияланып, бөлшектерге күшті
гидратталған және пептизациялану әсер беретіндігін дәлелдеді. Олар беттік
бөлшектерде БАЗ мономолекулярлық қабаты түзілуінің нәтижесінде пептизация
процесі әлсірейді деп есептейді, ал полимолекулярлы адсорбциялық
қабаттардың түзілуі диффузиялық қабатты ыдыратып, иммобилизацияланған су
бөлігі бос күйінде өтеді, ол цементтік шикізат суспензияларының
қозғалғыштығын арттырады.
[5,16] жұмыстарында дисперсті жүйелердің гидрофильдығы адсорбциялы -
байланысқан су құрамы мөлшерімен сипатталып, адсорбциялық байланысқан су
бөлшектердің айналасында гидрат қабықтар түзеді делінген.
[17-20] жұмыстардың авторы, сулы саз балшықтарға органикалық
реагенттердің әсерін зерттеп, қосылған молекуланың құрлысына байланысты
адсорбциялық байланысқан немесе иммобилизацияланған судың мөлшері өзгереді
деген қорытындыларға келді. Соңғы кездерде цемент шикізат шламдарының
коагуляциялық - тиксотропты құрамына қуатты әсер ету әдістері маңызды орын
алады.
Мысалы, саз балшықты алдын-ала термоөңдеу, шламды виброөңдеу және
ультродыбыспен өңдеу. Саз балшықтан 4000С кезінде химиялық байланысқан су
бөліп алып, оның ісіну қасиеті жоғалады [21-23].
Механикалық араластыру нәтижесінде шламның құрылымы бұзылады, гидрат
қабықтар қайта таралып орналасады, адсорбциялық байланысқан су бөлігі
бөлініп алынып бөлшектер арасындағы сулы қабатқа өтеді.
Цемент шикізат шламдары сұйылтудың вибрациялық әдісі негізінде
енгізілген [24].
Цемент шикізат шламдарын гидротермальды өңдеу перспективті бағыт болып
есептелінеді, өйткені, нәтижесінде тұтқырлық төмендейді.
Цемент шикізат шламдарының қасиеттерін өзгертудің негізгі принциптерін
Н.Н. Круглицкий қорытындылады. Көлем бірлігіндегі шлам мөлшері өзгеріп,
нәтижесінде оның аққыштығы су қажеттілігі реологиялық құрылымдық-
механикалық қасиеттері өзгереді. Мұндай өзгерістерге химиялық
модификациялау ионды алмасу жолдарымен де қол жеткізуге болады [25,26].
Сонымен қатар, цемент шикізат шламдарының қасиеттерін химиялық
модификациялау, ион алмасу т.б. сияқты механикалық реологиялық
көрсеткіштерін бағыттау барысында да қол жеткізуге болады.
Осыдан, сұйылтқыштарды келесі белгілері бойынша жіктейді: химиялық
құрылымы бойынша; активті топтардың сипатына байланысты, әлсіреу механизмі
бойынша, қолдану бағыты бойынша және т.б.
Сұйылту әсері бойынша активті топтардың сипатына байланысты беттік-
активтік заттарды келесі төрт класқа бөлуге болады:
1) – SO3H тобының басым әсерімен;
2) – OH- тобының басым әсерімен;
3) –OH- , SO3H топтардың және металл иондардың басым әсерімен:
4) Сабын құрамдас заттармен [25].
Цемент шикізат шламын органикалық БАЗ жәрдемімен сұйылту механизмі
молекула құрылысына байланысты. БАЗ молекуларының дифильдігі оның басты
қасиетін, яғни ерітіндіден әртүрлі беттік бөліктерде, өз бетінше
адсорбциялану қасиетін анықтайды. Саз балшық бөлшектерінің беттерінде БАЗ
өзінің полярлы топтарымен адсорбцияланып, беттен су молекулаларын
ығыстырады және берік су қабаттарының түзілуіне бөгет жасайды. БАЗ
молекулаларының бірінші қабатынан кейін екінші қабаты түзілуі мүмкін.
Нәтижесінде гидрофобты радикалдар өзара әрекеттеседі, ал полярлы топтар
суға қарай бағытталады. Диффузиялық қабаттың осындай құрылымы шлам
бөлшектерінің бір-бірінің бетінде жақсы ағады, нәтижесінде шламның
тұтқырлығы төмендейді [25,26].

1.2. БАЗ және ПЭ (полиэлектролиттерді) дисперсті жүйелерге беттік
активтік қоспа ретінде қолдану

Біздің елімізде және шет елдерде дисперсті жүйелерге белгілі бір
құрылымдық механикалық қасиеттер беру үшін БАЗ-ды тәжірибеде көптеп
қолданады. Бұл жағдайда БАЗ әсерінің сипаты дисперсті жүйелерде дисперсті
фазаның табиғатымен және құрамымен анықталады. Цемент шикізат шламының
қасиетінің реологиялық өзгеруі арқылы, БАЗ қоспаларының жәрдемімен олардың
аққыштығын арттыру, ылғалдылығын төмендету маңызды мәселелердің бірі. Бұл
мақсаттар орындалған жағдайда пештерде қыздыру барысында отын шығыны
азаяды.
Шикізат шламдарының қасиетін реологиялық өзгертудің негізгі принципі
дисперсті ортадағы, яғни судағы қатты фаза (40-60%) әк тасы, саз балшық,
кварц бөлшектері арасындағы гидрат қабатының шамасын өзгерту. Реологиялық
өзгертудің бір ерекшелігі әртүрлі қоспалармен химиялық модификациялау, оның
нәтижесінде дисперсті бөлшек бетінің табиғаты өзгереді. Суспензияға БАЗ
қосқанда дифильді молекулалар бөлшек беттеріне полярлы топтармен
адсорбцияланып, беттегі су молекулаларын ығыстырады. Мұндай қабаттар шлам
бөлшектерінің бір-бірінің бетінде жақсы ағуына жәрдем береді, аққыштығы
артады. Сонымен қатар, адсорбциялық байланысқан немесе иммобилизацияланған
су мөлшері төмендейді.
Сульфидті-спирттік барданың (ССБ) қоспалы шламды сұйылтуға қабілетті.
Сульфидті-спирттік барданың қоспасы цемент шикізат шламы ылғалдылығын 2-3%
төмендететіндігі және қыздыру пешінің тиімділігін 3%-ке арттыратыны
көрсетілген [30].
Целлюлоза өндірісінде қалдық суды биологиялық және химиялық көп
сатылай тазалағандағы өнімі сульфидті лигнин қоспасы да шикізат шламына
тиімді әсер етеді.
Таннидтер және былғары өңдеу кезіндегі өндіріс қалдықтары тиімді қоспа
болып табылады. Шламдарды осы заттармен модификациялау нәтижесінде бос су
мөлшерін төмендетеді, шламның ылғалдылығы 4-8%-ке төмендеп, оның аққыштығы
сақталады.
Южгипроцемент институтының жұмыстарында [31,32] шикізат шламының
тиімді пластификаторы ретінде торфты сілтілік (ТСР) және көміртегі сілтілік
(КСР) реагенттер қолданылған. Бұл реагенттерді шламға қосқанда оның
ылғалдылығы 4-8%-ке, пештегі отын мөлшерінің шығыны да осынша төмендеген.
Шламға сұйылтқыш қасиет беретін қоспалардың бірі лигносульфонаттар
целлюлоза қалдықтары болып табылады [33]. Цемент өнеркәсібінде
пластификациялық қоспа ретінде қолдану үшін ЛСТМ-2 (ТУ-13-04-600-81)
қалдығы негізінде реагент алынады. Препарат құрамында сульфидті-дрожды
бражка, карбомидті смоласының КС-35 концентрациясы бар
лигносульфонаттардың өзара әсерлескендегі өнімі екендігін көрсетеді.
Карбомид смоласын КС-35 - ТУ 6-05-011-18-77 бойынша мочевинаны
формальдегидпен конденсациялау арқылы алады. Қоспа ретінде СДБ, КСР, С-3;
ионогенсіз типтік ЭПЭП-9 беттік-активті заттар қолданылған. Неғұрлым тиімді
С-3 суперпластификатор (ТУ-6-14-19-252-79), формальдегидті олигомер
сулфирленген нафталиннен және карбоциклді сульфирленген өнімнен құралатын
синтетикалық препарат.
Шламға С-3 қосқанда реологиялық қасиеті сақтала отырып, оның ылғалдығы
9-10% төмендейді.
Қазіргі уақытта бейорганикалық тұтқыр заттар химиялық технологиясында
цемент пен дисперсті орталықтың өзара әрекеттесу процестерін реттеу үшін
жоғарғы молекулалық қосылыстар және төменгі молекулалық қосылыстар
пайдаланылады[34].
Цементке араластырылатын беттік-активті қоспалар берік, суға тұрақты,
ұзақ мерзімді конструкциялық материалдар алуға жол ашады. Сонымен қатар,
қоспалар су қажеттілігін төмендетеді, қатыру уақытын реттеуі, сұйылтқыш
қасиетін арттыруы мүмкін.
Қолданылатын қоспалардың көптігі және олардың әртүрлілігі оларды
жіктеуге алып келеді. Қоспалардың әсер ету механизмі бойынша жіктеу тиімді
болып келеді [32].
Жоғарғы молекулалық БАЗ, ПЭ цемент суспензиясына қосқанда олардың
химиялық активтілігі өзгереді, сұйық фазада концентрациялық қасиеттері
өзгереді, әрі беттік активтілігі артады [35]. Әртүрлі сериялы қоспаларды
комплексті зерттеу нәтижесінде, олардың ішінде алифатикалық беттік-активтік
заттар және ароматты полиэлектролиттер, функционал топтардың көмірсутекті
радикалдары құрылысына және олардағы активті ортадағы орнына байланысты
цементтің морфологиясын, фазалық құрамына және соңғы құрылымдық түзілуіне
әсері көрсетілген.
Структура түзу процесіне мүмкін тиімді әсері бойынша беттік-активті
қоспаларды 3 топқа бөліп көрсеткен [36].
1) Құрылым түзгіштер: олар, гидратация және қату дәрежесіне және
жылдамдығына әсер етпейді, бірақ алғашқы коагуляциялық құрылымның пайда
болуын интенсификациялайды. Бұлар суда еритін полимерлер, оларға
поливинилспирті, полиакриламид т.б. жатады.
2) Пластификаторлар, бұлар концентрацияға байланыссыз алғашқы
құрылымының пайда болуын төмендетеді, бірақ алғашқы беріктілікті
төмендетпейді. Сонымен бірге гидратацияны, және цементтің алғашқы
беріктігін арттырады. Мұндай әсерді конденсациялық түрдегі БАЗ және ПЭ
береді. Олардың макромолекуланың негізгі тізбегінде үшіншілік майлы-
ароматты азоты бар полярлы топтар бар.
Нафталин-сульфоқышқылдардың немесе сульфидтенген меламиннің
формальдегидпен конденсацияланған өнімдері тиімді пластификатор болып
табылады. Оларды шартты түрде суперпластификатор деп атайды.
Осындай қоспаларды енгізу арқылы полимер композицияларының физико-
механикалық қасиеттерін арттыратын цемент [37], құрылыс ерітінділері [31],
жаңа құрамды бетондар [32] алынған.
Қоспа ретінде әртүрлі полимерлерді пайдалану арқылы су өткізбейтін
және суыққа берік бетондар алу жолдары қазіргі таңда анықталған [38].
Суда еритін фенол смоласын қосқанда, элементтің физико-механикалық
және технологиялық қасиеттері жақсарады.
Пластификациялық қоспа ретінде цемент өндірісінде үшэтаноламин (ТЭА)
мен модификацияланған ЛС ТМ-1 және ЛС ТМ-2, лигносульфонаттар кеңінен
қолданылады. Цемент шикізатын ұнтақтау үшін ЛСТМ-1 қосқанда ұнтақтау
процесі тиімді және нәтижесінде пластификацияланған цемент алуға мүмкіндік
туады. ЛСТМ-2 бетон қоспаларының тіиімді сұйылтқышы, олардың қозғалғыштығын
жоғарылатады, су қажеттілігін, цемент шығынын төмендетеді. Су шығынының
төмендеуі нәтижесінде бетонның тығыздығы беріктілігі және суыққа
төзімділігі артады.
Жоғарыда көрсетілген жұмыстар нәтижелерін талдай отырып, зерттеу
жұмысының бағытын таңдап алдық. Негізгі мақсатымыз-өндіріс қалдықтарынан
жаңа заттар алып, алынған заттарды халық шаруашылығында тиімді пайдалану.

1.3. Цемент өндірісіндегі энергия шығындарын төмендету жолдары

Еліміздегі цемент өндірістері отын және электроэнергияның көп шығынын
қажет етеді. Цемент өндірісіндегі өзіндік құнның үлесі отын үшін 25% ,
электроэнергия үшін 14%, ал клинкер үшін отынның өзіндік құны 40%-ке
жетеді. Отын мен энергия шығынын төмендету маңызды мәселе, өйткені, осының
нәтижесінде отын және электроэнергия үнемделіп, отынның өзіндік құны
төмендейді.
Осы мәселелерді шешудің маңызды мәселелерінің бірі-цемент өндірісінде
әртүрлі химиялық қоспаларды пайдалану. Қоспалардың аз мөлшері энергия
шығынын төмендетіп, цемент өдіріс процесін арттырады, тұтқыр заттардың
қатуын жылдамдатады, бетон мен клинкердің шығынын төмендетіп, сапасын
артырады.
Қазіргі кезеңде әлемдік цемент өндірісі жылына млр. тонна өнім
өндіреді. Оған электро-энергияның 10%-ы жұмсалады.
Цемент технологиясының материалдарын майдалау энергияны көп қажет
ететін процесс. Материалдарды майдалау цемент сапасына, құрамына әсер етеді
[39-42].
Майдалау және ұнтақтау процессіне цемент өндірісіне қажет
электроэнергияның 70-80%-ы шығындалады. Шикізат ретінде қатты карбонаттарды
пайдаланғанда 1 тонна цемент өндіру үшін 100-120 квт. сағ., энергия
шығындалады, ал жұмсақ шикізат және сұйық немесе газ тәріздес отынды
пайдаланғанда осы шығын 60-80 квт. сағатқа төмендейді.
Шикізатты немесе клинкерді ұнтақтау процесіне электроэнергияның
шығынын төмендетудің бірден-бір жолы ұнтақтау пластификаторы ретінде БАЗ
қолдану.
Цемент өндірісінің құрғақ әдісінің үлесі өсуімен соңғы кездерде
шикізат материалдарын құрғақ ұнтақтау жұмыстары жүргізілуде.
Энергия шығындарын төмендету туралы әдебиеттерден белгілі болғандай,
диірмен өнімділігін арттыру, жылдам қататын, өте берік цементтер алу
цементті ұнтақтағанда интенсификаторларды қолдану кеңінен қажет етеді. Осы
мақсатта интенсификатор ретінде бірнеше БАЗ: үшэтаноламин (ҮЭА),
моноэтаноламин (МЭА), сульфидті-спирттік барда (ССБ), техникалық
лигносульфонаттар қолданылады. Олар диірмен тиімділігін 15-25% арттырады
және электро-энергия шығынын 15%-ке дейін төмендетеді [42-46].

1.4. Беттік активтік ортада қатты материалдарды майдалау процесінің
ерекшеліктері

Цемент клинкері құрамында 75-82% силикат минералдары және 18-25%
еріген минералдар бар поликристалды серпімді пластикалық қатты дене.
Клинкер минералдарының морттылығы әртүрлі. Неғұрлым мортты бұл аралық зат
алит минералы, ал, морттылығы төмен белит материалы болып саналады.
Морттылықты кристалдық минералдардың әртүрлі кеңістіктерімен және
иондық координацияның ретсіздігімен түсіндіруге болады.
Цемент үш этаппен майдаланады:
1) Майдалаудың бірінші этапында 1200-1500 см2г майдалануға дейін жаңа
түзелетін майдаланған материалдың бетіне пропорционал болады, клинкер
құрылымының деректерінде, әлсіз орындарда бұзылады;
2) 1200-1500 ден 2300-2700 см2г дейінгі аралығында, яғни майдалаудың
екінші этапында майдалауға кедергі күрт артады. Майдалану қасиеті бұл
этапта клинкердің микроқұрылымына, мөлшеріне, формасына, кристалдардың өсу
сипатына, шыны фазаның мөлшерлік сипатына байланысты болады;
3) Майдалаудың үшінші этапында клинкердің 2300-2700 см2г және одан
әрі майдалауда бірінші, екінші этаптағыдай түзу сызықты байланыс бұзылады,
өйткені бұл этапта жабысу, агрегациялау құбылыстары пайда болады.
Клинкерді өте майдалағанда майдаланған элементтің бөлшектері
ұнтақтайтын заттарға жабысып, диірменнің ішкі беттеріне жабысады. Сонымен
қатар, бір-бірімен жабысып ірі ұнтақтар түзеді. Бұл құбылыстар клинкерді
майдалау шарттарын нашарлатады.
Өзара агрегацияланған цемент бөлшектерін қосымша ұнтақтауға кететін
энергия шығыны үйкеліске қарсы істелетін жұмыс мөлшерінің артуы, диірменнің
ішіндегі температураны арттырып, оның өнімділігін 20-25%-ке төмендетеді.
Одан әрі майдалау өзара жабысуды және агрегациялауды арттырады, нәтижесінде
меншікті беттің артуы тоқтайды, кей жағдайда ол төмендейді [47,48,49].
Өзара беттік әрекеттесуді төмендетудің тиімді әдісі БАЗ
материалдарының бөлшектерінің беттерінде адсорбцияланып, оның беттік
энергиясын төмендетеді және қатты базалардың жанасатын бет аудандарын
төмендетеді.
Сонымен бірге БАЗ молекулалары материалдың бетін қаптап, оның бұзылуын
азайтады. Бұл құбылысты 1928 жылы П.А. Ребиндер ашқан, оны қатты дене
беріктігін адсорбциялық төмендету деп атаған [50].
П.А. Ребиндер және Б.В. Дерягин [51,52] теориясы бойынша дисперциялау
барысында материалдардың беріктілігі немесе қаттылығының төмендеуі қатты
дененің беріксіздігінен кристалдағы деффректілер мен қатар әртүрлі
сызаттану кеңістіктер бойынша түсіндіреді.
Сыртқы механикалық әсерден қатты денеде бұзылу аймақтары ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Суда еритін полимерлерді алу
Суда еритін дәрумендер
Суда еритін бояғыштармен бояу
Суда еритін витаминдер
Суда еритін полиэлектролиттер және олардың дисперстік жүйелердің агрегаттық тұрақтылғына әсері
Акрил қышқыл негізінде суда еритін ұнтақ тәрізді полимерлерді алу
Биоыдырайтын суда еритін полимерлер, заманауи мәселелері және оны шешу жолдары
Суда еріген оттегіні анықтау
Өсімдік және жануарлар майлары. Майда және суда еритін витаминдер.
Глиноземді цемент өндіру
Пәндер

Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор №1 болып табылады.

Байланыс

Qazaqstan
Phone: 777 614 50 20
WhatsApp: 777 614 50 20
Email: info@stud.kz
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь