Исследование физико-химических свойств глин Нижнеувельского месторождения Челябинской области

• Автор: Щербаков, Анатолий Анатольевич
• Шифр специальности: 02.00.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 101 с. : ил.

Содержание

ГЛАВА 1. Обзор литературы с.

1.1. Общая характеристика глинистых пород с.

Классификация глинистых пород с.

Химический и фазовый минеральный состав, глинистые

минералы, минеральные типы глин с.

Г ранулометрический состав с.

1.2. Физикохимические свойства глин с.

1.2.1. Фазовые диаграммы Я1А10, РеО А0з 8Ю2, Ре2Оз А

8Ю2 с.

1.2.2. Физикохимические и керамические свойства глин с.

1.2.3. Влияние примесей на физикохимические свойства глины с.
1.3. Способы регулирования структуры и свойств глинистых материалов.
1.4. Особенности физикохимических свойств глин Нижнеувельского
месторождения Челябинской области с.
1.5. Постановка цели и задач исследования с.
Г ЛАВА 2. Объекты и методы исследования С.
2.1. Получение образцов с.
2.2. Гидротермальная обработка глин с.
2.3. Химический анализ с.
2.3.1. Определение основного химического состава с.
2.3.2. Определение содержания оксидов Ре, А1, , Т атомно
эмиссионным способом с.
2.3.3. Исследование глин на содержание водорастворимых солей с.
2.3.4. Потери массы образцов при прокаливании с.
2.4. Рентгенофазовый анализ с.
2.5. Электронномикроскопический анализ с.
2.6. Совмещенный термический, термогравиметрический метод
анализа с.
2.7. Физикомеханические методы исследования с.
2.7.1. Седиментационный анализ исследуемых глин с.
2.7.2. Формовочные, связующие и пластические свойства исследуемых
глин с.
2.7.3. Исследование проб при высушивании и обжиге, механическая прочность обожженных образцовс.
Глава 3. Комплексное физикохимическое исследование глин
0.8. Формовочные, связующие и пластические свойства исследуемых
Глава 4. Исследование условий удаления оксидов железа из некондиционной глины Нижнеувсльского месторождения с.
4.1. Зависимость степени удаления оксидных соединений железа из состава
некондиционных глин от различных режимов автоклавной
гидротермальной обработки и кипячения в водных растворах соляной
кислоты различной концентрациис.
4.2. Физикохимические свойства образцов после гидротермальной
обработки.с.
Нижнеувельского месторождения.
0.1. Макроскопическое описание
0.2. Химический состав
0.3. Содержание водорастворимых солей.
0.4. Гранулометрический состав
0.5. Фазовый минеральный состав.
0.6. Электронномикроскопический анализ глин
0.7. Термогравиметрический анализ исследуемых глин
с. с. с. с. с. с. с. с.
0.9. Испытания проб при высушивании и обжиге
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Целью диссертационной работы являлось комплексное исследование физикохимических свойств и разработка способов модификации состава глин Нижнеувельского месторождения Челябинской области со значительной вариацией природного сырья по химическому и минералогическому составам. Выбор представительных проб данного месторождения для исследования изучение их химического, гранулометрического и минералогического составов. Исследование влияния параметров гидротермальной автоклавной обработки некондиционной представительной пробы температура, концентрация НС1 в растворе, время термообработки на изменения фазового, химического составов определение наиболее эффективных режимов процесса. Исследование влияния параметров термообработки некондиционной представительной пробы при кипячении в растворах соляной кислоты концентрация НС1 в растворе, время термообработки на изменение фазового, химического составов определение наиболее эффективных режимов данного процесса. Наработка укрупненных лабораторных проб модифицированных глин Нижнеувельского месторождения методами гидротермальной автоклавной обработки и термообработки в растворе НС1. Исследование физикомеханических свойств керамических материалов, полученных из модифицированных некондиционных глин Нижнеувельского месторождения. Впервые исследованы закономерности изменения химического и минералогического составов некондиционных глин Нижнеувельского месторождения автоклавным гидротермальным методом. Данная методика позволяет снизить в глинах содержание оксидных соединений железа в 2 раза, что соответствует требованиям ГОСТ для использования модифицированных глин в производстве огнеупорных материалов. Исследован процесс обогащения некондиционных глин Нижнеувельского месторождения методом кипячения в растворах соляной кислоты. Данный метод позволяет снизить в глинах содержание оксидных соединений железа в 1,5 раза, и применим для переработки глин с содержанием оксидных соединений железа менее 3,5 мас. Впервые показано, что в результате гидротермальной обработки, область применения глин Нижнеувельского месторождения расширяется, в частности, разработаны составы керамических масс с использованием этих глин для изготовления керамического гранита. Практическая значимость работы состоит в следующем
1. Разработаны оптимальные режимы для обогащения некондиционных глин методами гидротермальной автоклавной обработки и кипячения в растворе НС1. Впервые изготовлены опытные образцы огнеупорных материалов из некондиционных модифицированных глин Нижнеувельского месторождения, которые по своим физикомеханическим показателям удовлетворяют требованиям ГОСТ 4. По результатам проведенных исследований поданы заявки на два патента РФ Керамическая масса, регистрационный номер и Керамическая масса для изготовления керамического гранита, регистрационный номер . Анализ результатов модифицирования некондиционных глин Нижнеувельского месторождения гидротермальным автоклавным методом и кипячением в водном растворе соляной кислоты. Зависимости изменений химического и минералогического составов некондиционных глин от параметров термообработок. Способы достижения заданного химического и минерального составов модифицированных глин, полученных из некондиционных глин в результате термообработки при оптимальных условиях. Результаты исследования физикомеханических свойств готовых огнеупорных изделий, полученных из модифицированных нижнеувельских глин, в сопоставлении с требованием ГОСТ . Основные результаты и положения диссертационного исследования докладывались и обсуждались на VII Всероссийской научной конференции Керамика и композиционные материалы г. Сыктывкар, , Всероссийской конференции Химия твердого тела и функциональные материалы г. Екатиринбург УрО РАН, ,. ВАК, тезисы 3 докладов на Всероссийских конференциях, 1 справочное пособие. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов, списка цитируемой литературы из наименований. Работа изложена i 1 странице, содержит таблиц и рисунков.