1.1. Nguyên Liệu Khoáng Sét Bentonit

8/16/2019 1.1. Nguyên Liệu Khoáng Sét Bentonit

1/32

Lời mở đầu

Hiện nay, nhựa đang trở thành loại vật liệu thiết yếu trong cuộc sốngvà c !ng "#ng rộng r$i trong nhi%u l&nh vực' ()n l*+ng nhựa tiuth# t-ng r.t nhanh trong s/u thậ0 12 gần đ3y "o 1h) n-ng "4 tạo

h5nh, 1hối l*+ng nh6 và 1h7ng 89 -n m:n' ;hu cầu nhựa hàng n-mc? lần t@ A triệu t.n n-m BCA? t=i gần B??triệu t.n DEh*Fng tr5nh m7i tr*ờng Guốc gia I DJ;KM >??CM' Nạithời điOm hiện tại, c/c số liệu thống 1 chP ra rQng trung 85nh mRing*ời tiu th# t=i C?1g nhựa tSng h+0 mRi n-m' hần l=n trong số đlà nhựa 1h7ng thO 0h3n h


2/32

Nuy nhin, sự 0h3n h Làm giàu 8jntonitj 8Qng 0h*Fng 0h/0 cyclon

B'U NSng Guan nhiệt 0h3n nhựa

B'V €c t/c cho Gu/ tr5nh nhiệt 0h3n nhựa

B'A dai tr: c v=i Tc t/c ;i trong Gu/ tr5nh chuyOn ha nhựa

thành nhin liệu lng


3/32

B'B' ;guyn liệu 1ho/ng sbt 8jntonit

B'B'B' Nhành 0hầnjntonit là một loại 1ho/ng sbt c sn trong tự nhin, thành 0hần1ho/ng vật ch< yếu là montmorillonit DNM, c c7ng th!c đFn gi)nlà l>~U'V(i~>'nH>~ !ng v=i n^a tế 8ào đFn v9 c.u trc' ;goài thành0hần ch[nh là montmorillonit, 8jntonit c:n ch!a một số 1ho/ng vật1h/c nh* 1aolinit, calcit, hjctorit, sa0onit, 8ji"jlit, nontronit, vàmột số muối 1im loại 1i%m 1h/c và c/c h+0 ch.t hu cF ‚Bƒ' ' Nhành0hần ho/ h]c c


4/32

hiện đại nh* 0h*Fng 0h/0 nhi4u Tạ tia o…nghjn, 0h*Fng 0h/00h3n t[ch nhiệt vi sai YN, 0h*Fng 0h/0 0h3n t[ch nhiệt tr]ng lực N„, 0h*Fng 0h/0 1[nh hiOn vi điện t^, |ết Gu) cho th.y rQng1ho/ng sbt c c.u trc l=0 và đ*+c tạo ra t@ hai đFn v9 c.u trc cF

8)n{ t! "iện (i~V và 8/t "iện j~†'

Hình 1: Cấu trúc mạng tinh thể của khoáng sét bentonite

Nhjo h5nh trn, mạng tinh thO c~U Dho`c g~M 8/t "iện ở trung t3m gia hai l=0 (i~> t!"iện nQm ở đầu nguyn t^ ~ v5 thế nguyn t^ oTi c


5/32

fi%u này "‰n t=i việc thiếu h#t điện t[ch "*Fng và làm cho 8% m`tc


6/32


7/32

E/c m‰u 8jntonit nguyn 1hai l.y v% t@ m ES f9nhpNhanh Ha sau1hi T^ l_ m‰u đ*+c tiến hành 0h3n t[ch ha h]c tSng số, ha l_ h]cvà hoạt ha đO 1h)o nghiệm c/c đ`c t[nh n7ng ha h]c'

Thành phần ha h!" Hàm lượng,%

%i&2 47'54 - 48'((

)l2&3 ('32 - *'14

Fe2&3 17'2( - 1*'4*

Fe& 0'21 – 0'34

Ti&2 0'(5 - 0'70

Ca& 0'2* - 0'38

M"& ('80 - 8'42

Mn& 0'08 - 0'13

K 2& 0'2( - 0'(3

+a2& 0'07 - 0'0*

MK+ 14'71 - 15'37

|ết Gu) 0h3n t[ch cho th.y, sbt jntonit ES f9nh thuộc nhmonmorilonit, thành 0hần (i~> và l>~U t*Fng đối th.0Š xj>~U vàg~ 1h/ cao'

B'B'V' N[nh ch.t c


8/32

;h5n vào 8)ng trn, ta th.y tSng "ung l*+ng cation trao đSi cao màch< yếu là g>ˆ và Ea>ˆ'

#á" th$ng s &ơn v' o iá t*'

!HKCl ('2

+ 0'042

CC me/l00" 4('75

+"yn t 6i ln"

C !!m 13'529n !!m (3'25

Cd !!m 0'87

:; !!m 12'15

E/c số liệu 0h3n t[ch cho th.y 8jntonit c~A, | >~ th.0, "ung t[ch h.0 th# 1h/

cao D EKE{ V†p VqmjGXB??gM' |i%m thS chiếm ch< yếu trong hệ h.00h# p trao đSi, độ 8$o h:a 8awF cao, nh*ng ion | ˆ và ;aˆ trong hệh.0 0h# th.0'

Nrong sbt 8jntonit ES f9nh pNhanh Ha, g chiếm t2 lệ cao, và mộtt2 lệ 1h7ng nh c/c "ạng hy"roTit xj c trong 8jntonitES f9nhp Nhanh Ha 1hi độ m c


9/32

;hng số liệu đo đạc cho th.y 8jntonitES f9nh pNhanh Ha c t[nh"Œo Dv=i tr9 số "Œo là VB,UM'N[nh ch.t này đ*+c !ng "#ng nhi%utrong c7ng nghiệ0 s)n Tu.t đZ gốm, Ti m-ng,nhQm t-ng độ "Œocho s)n 0hm'

B'B'A' zng "#ng c


10/32

hu cF, trong đ c c/c vi 1hun g3y 8ệnh tạo ra gi/ tr9 đ`c 8iệt c


11/32

− Trong luyện kim:

Nrong c7ng nghiệ0 luyện 1im, nhờ c t[nh "Œo *u việt nn8jntonit đ*+c s^ "#ng đO chế tạo c/c 1hu7n đc, v nh Gu`ngtr*=c 1hi đ*a vào l:, hay nhng !ng "#ng c


12/32

- h*Fng 0h/0 cyclon thmmM đO loại 8 tạ0 ch.t và1ho/ng n`ng, tiế0 đ đ*+c 0h3n t/n trong H>~> đO loại 8 h+0 ch.tmàu và tạ0 ch.t v7 cF 1h/c, cuối cng là 0h3n t/n trong ;a>E~U đOloại 8 canTi và c/c 1ho/ng nh6 hFn lF l^ng trong huy%n 0h sau 1hi

l\ng tr]ng lực'B'>'>' h*Fng 0h/0 cyclon th


13/32

;hiệt 0h3n là Gu/ tr5nh 0h3n h


14/32

Nuy nhin trong nhng n-m gần đ3y, nhi%u nghin c!u đ$ đ*+c triOn1hai và c thO 1h\c 0h#c nhng hạn chế này'

B'U'>' ;guyn liệu

;hựa 0hế th)i là một trong nhng nguZn tài nguyn đầy h!a h6ncho s)n Tu.t nhin liệu v5 nhiệt ch/y cao và "o nguZn cung c.0ngày càng t-ng' |h7ng giống nh* gi.y và gR, nhựa 1h7ng h.0 th#nhi%u m và hàm l*+ng n*=c c


15/32

E/c loại s)n 0hm 1hi nhiệt 0h3n một số loại nhựa DBM

d% m`t c.u trc 0olymj 8ao gZm c/c nguyn t^ E lin 1ết v=i nhau

8Qng lin 1ết đFn ho`c đ7i' Yo đ mRi 0olymj c một nhiệt tr9 ring'


16/32


17/32

Jo B' mạch hydrocac;on ;P "Sy n"Q nhin 6A =n !hm tạo thAnh dạn" anLan'anLen 6A "c anLyl cB L$ch thUc nhV hWnI X?y lA cW ch "c tY doI a nhBm metylI CD trbc nAy dQn n 6ic

!h=n >n" !h?n c@t mạch Cac;on ch y lA "i[a cc n"yn tR Cac;on ;fc 2 6A ;fc 3I

b. Khử nh%m bi$n.

g trEnh nAy ;ao "Zm 6ic LhR cc nhBm ;in "@n 6Ui mạch ch$nh ca !olymeI XiOnAy Lhin cho mạch ch$nh tr nn a ;Dt ;So haI Tron" !h=n >n" nhit !h?n !oly6inyl clora' a Lhi LhR Clo' mạch !olyme tr thAnh mạch lin h! GHEnh 2I

HEnh 2 – KhR nhBm ;inI

Mạch lin h! "Sy n"Q nhin lin Lt C-C' dQn n Y tạo thAnh cc chDt cB 6n"thWm nh ;enen' tolen' tyren :h=n >n" !h?n hy :jC ;@t \ 250oC 6Ui !h=n>n" LhR HClI Cc !olyme cB cD trbc tWn" tY nha' nh !oly 6inyl a#etat c`n" diknra !h=n >n" !h?n c@t dạn" nAy' tạo thAnh mạch lin h! cc lin Lt iI

c. Khử trng h!" c&t mạch.


18/32

CW ch nAy dQn tUi Y hEnh thAnh monomeI X?y lA cW ch "c tY do tron" B !olyme ;P !h?n hy thAnh cc monome Gloại monome hEnh thAnh nn ch$nh !olyme BI

HEnh 3 – KhR trNn" h! c@t mạch 6Ui !oly metyl meta acrylat :MM) GCH 3I

X\ tin lA !h=n >n" c@t lin Lt C-C ca mạch ch$nh tạo ra mt !h?n tR nhV ;So ha6A mt "c tY do trn mạch Cac;onI pc tY do nAy lan tryOn Lh@! mạch !olymeI:MM) cB nhiO loại lin LtI Jo lin Lt C-H 6A C& cB nqn" ln" !h?n tch linLt cao tron" Lhi nqn" ln" !h?n tch lin Lt C-C 6A C-& lA Lh= nh nn lin Lt

C-C Cac;on ;fc 4 ;P tch ra trUc' dQn tUi Y hEnh thAnh cc monomeI 4s 'go(i ) c* ch+ "h,n hủ- n(- c% thể /i0n ra uá trình tái t2 h!" các "h3n. 45t "o6-me kh7ng "h8i 6úc n(o c9ng tu,n theo m5t c* ch+ nhit "h,n m( nhi;u c* ch+nhit "h,n c% thể /i0n ra cng m5t 6úc. C5 6i$n k+t gi?a các "h,n tử 6( -+u t@chi "h@i Aic 6oại "h8n Bng n(o s D8- ra. Eh8n Bng n(o Ft t@n nGng 6


19/32


20/32

số c7ng nghệ c


21/32

8%n nh* n*=c, amoniac, HEl' Nrong một số tr*ờng h+0, Gu/ tr5nhchuyOn ha 1hi nhiệt 0h3n se "@ng tại một số điOm đO gi lại s)n0hm ch[nh c gi/ tr9 cao và 8=t 1h 1h-n hFn 1hi t/ch hRn h+0 s)n0hm 0h!c tạ0'

(ự h5nh thành Eốc{

p Nh7ng th*ờng, cốc đ*+c h5nh thành 8ởi Gu/ tr5nh nhiệt 0h3n chP làmột s)n 0hm 0h#'

p Eốc c thO đ*+c u0gra"j" 8Qng c/ch hoạt ha chng thành thanhoạt t[nh ho`c ljaching ra ch.t độn' Eh*a c thực nghiệm, tuy nhinđi%u này đ$ Guan s/t đ*+c một c/ch nghim tc'

p Ny thuộc vào đi%u 1iện nhiệt 0h3n c/c 0olyolj–n c thO chuyOn

ha hầu hết thành c/c ch.t "4 8ay hFi' olystyrjn c Tu h*=ng tạocốc mạnh hFn, dE lu7n đO lại cốc' ;hựa nhiệt r\n hay cao su th5cốc là s)n 0hm ch[nh'

B'V' €c t/c cho Gu/ tr5nh nhiệt 0h3n nhựa

E/c loại Tc t/c th*ờng đ*+c s^ "#ng là nh7m silicat D(i~ > k l>~UM,wjolitj tự nhin ho`c nh3n tạo, Tc t/c tro 8ay tSng h+0 Dđ*+c T^ l_v=i ;a~HM, c/c Tc t/c này c thO đ*+c tm thm ;i~, H—(pA,xjEl>

ột Tc t/c điOn h5nh 8ao gZm >? k >AW wjolitj, U?pUAW đ.t sbt và1hu7n đ*+c 1ết 8ởi 1ho)ng >? k U?W (i~> ho`c ch.t 1ết "[nh l>~U' Nrong nhi%u loại wjolitj, nhng loại wjolitj mà c.u trc c c/c v:ngB? 0h3n t^ ch!a oTy và c 1[ch th*=c mao Gu)n trung 85nh, wjolitj—( k A và —( k BB là c/c Tc t/c aTit đ`c 8iệt 8%n vng'

(ự c m`t c 1hiến cho sự h5nh thành ion cac8anion T)y ra "4"àng, "o đ gi0 cho 0h)n !ng 0h3n c\t mạch "i4n ra ở đi%u 1iệnnhiệt độ th.0 hFn'

Các loại zeolite s d!ng trong "uá tr#nh nhiệt $hân nhự% $h& th'i“u/ tr5nh 0h3n gi)i chuRi 0olymj là Gu/ tr5nh crac1ing hy"rocac8ons^ "#ng Tc t/c aTit' Loại Tc t/c crac1ing ch[nh s^ "#ng trong Gu/tr5nh này Dcng là loại đ*+c s^ "#ng 0hS 8iến trong c7ng nghiệ0M làc/c wjolitj' Nhành 0hần ch[nh c


22/32

v=i nhau nhờ c/c nguyn t^ oTy "ng chung' N! "iện l~V mang mộtđiện t[ch 3m đ*+c c3n 8Qng 8ởi c/c cation nQm 8n trong c.u trcmao Gu)n c 1hungDcagjM 1[ch th*=c B'Bq nm lin 1ết v=i nhau Gua c/c c^a sS D…in"o…M1[ch th*=c ?'V nm, s\0 Tế0 tạo thành c.u trc t! "iện trong 1h7nggian 8a chi%u' N2 lệ (iXl 8iến thin trong 1ho)ng t@ B? t=i v7 cng

Dv7 cng t!c là Tc t/c chP gZm silicat tinh 1hiếtM đối v=i Tc t/c —(và t@ B'A đến U v=i Tc t/c wjolitj ™' €c t/c ™ siu Sn đ9nh DJ(p™Mvốn là hoạt ch.t c


23/32

che' ;g*ời ta 1iOm so/t Gu/ tr5nh hFi n*=c ch)y Gua tầng wjolitj ởnhiệt độ cao' Nrong suốt Gu/ tr5nh này' l đ*+c t/ch ra 1hi 1hungwjolitj Dt!c t/ch ra 1hi mạng l*=i (ip ~p lM nh*ng n v‰n c:n lạitrong c.u trc mao Gu)n cˆ,

l~ˆ

M' E.u trc này g]i là c.u trc nh7m 8S sung jTtra ’ramj…or1 lDKxLM' ;g*ời ta tin rQng t*Fng t/c gia KxL v=i c/c t3m aTit làmt-ng độ mạnh c


24/32

t/c nhQm c)i thiện độ 8%n c m‰u và E' fộ chuyOnha 8jnwjn và tolujn c


25/32

DHoạt t[nh chống tạo cốc{ fo l*+ng E trn 8% m`t Tc t/cM

(au 0h)n !ng Gua 0hb0 0h3n t[ch hàm l*+ng E 8% m`t Tc t/c, cthO th.y hàm l*+ng E trn 8% m`t m‰u là >,VW…t và U,>W…t th.0hFn nhi%u lần so v=i l*+ng E c trn m‰u và E' Eh!ng t hoạt t[nhchống tạo cốc c


26/32

Nrong c/c m‰u đ$ 1h^ và đ$ Gua s^ "#ng thay v5 Tu.t hiện 0ja1 c


27/32

“ua )nh ch#0 (K 8% m`t Tc t/c, c thO th.y v=i m‰u Tc t/c ,8% m`t Tc t/c 1h7ng thay đSi nhi%u tr*=c và sau 1hi T)y ra 0h)n

!ng' (ự t*Fng tự này cho th.y rQng t/c động ch[nh c c)i thiện t[nh ch.t và t-ng số tinh thOoTy trn 8% m`t, c l+i cho c/c 0h)n !ng oTy ha 1h^ trong Gu/tr5nh stjam rj’orming'


28/32

' Tc t/c ;i mang trn EaplpEj

p NSng h+0 8Qng 0h*Fng 0h/0 }ng3m tm đZng thời• cho 1ết Gu) làsự t*Fng t/c gia ;i và Ej~> mạnh me hFn 0h*Fng 0h/0 }ng3mtm *=t• "o đ 1h) n-ng chống ch9u v=i sự h5nh thành cốc tốt hFnvà hoạt t[nh Tc t/c cng đ*+c n3ng cao t*Fng !ng' E hiện t*+ngnày là "o t[nh ch.t oTy ha k 1h^ c' Ej~> c thO "4 "àngchuyOn đSi gia hai trạng th/i oTy ha và 1h^ DEjUˆ p EjVˆM làmcho n c 1h) n-ng vận chuyOn c/c nguyn t^ oTy trong một ")inhiệt độ rộng' (uy ra sự c m`t c làm t-ng t2 lệ c/c 0h)n!ng T)y ra thjo cF chế oTy ha k 1h^'

p „Zm c/c m‰u c ;i š B?W và t2 lệ sau Ea{l{Ej š B{DB p TM{T trongđ T lần l*+t là ?'B Š ?'> Š ?'U

p Eh.t đại "iện tar{ Nolujn

p ;hiệt độ 0h)n !ng †A?oE

p N2 lệ (XE{ U'V

p E/c 0h*Fng 0h/0 nghin c!u t[nh ch.t Tc t/c{ E~> NYŠ E~ 0ulsjchjmisor0tionŠ N an" €(Š N„

|ết Gu) và nhận Tbt {


29/32

Y c độ chuyOn ha tolujn th.0 hFn 1ho)ng B?W, nh*ng độchuyOn ha trn Tc t/c ;iXEapl c t-ng nh6 và hầu nh* là 8%ntrong B?? 0ht'

Nuy nhin, hoạt t[nh Tc t/c gi)m nh6 ở 0ht B?? trở đi, c thO "o sự ng*ng t# cM


30/32


31/32

xrjshlyprj"ucj" ;ipsu00ortj"{ t-ng l*+ng Ej~> th5 t-ng l*+ng ;iđZng thời làm gi)m 8% m`t ring KN thjo 8)ng > D"o t[nh oTy ha k

1h^ cM' Làm t-ng 1h) n-ng 1h^ c


32/32

1.1. Nguyên Liệu Khoáng Sét Bentonit

Documents