При оценке качества бентонита необходимо учитывать следующие его свойства: содержание бентонит-образующего минерала монтмориллонита или бейделлита; коллоидальность бентонита с образованием устойчивой во времени суспензии тонких гибких частиц, равномерно обволакивающих зерна рудного концентрата; тиксотропные свойства, определяемые соотношением реологических свойств в системе суспензия-гель; эффективная вязкость; термостойкость бентонита с возможностью сохранения связующих свойств на стадиях термической обработки до 5000С; набухаемость, как один из главнейших признаков, используемого при окомковании. В данной работе проведены исследования касающиеся изучения вещественного состава и реологии бентонитов Оренбурга для определения возможности использования в качестве глинопорошков для нефтехимической промышленности. Для определения вещественного (минералогического, химического) состава исходных компонентов и промежуточных продуктов модифицирования использовался метод рентгенографического количественного фазового анализа при помощи порошкового дифрактометра Адвин, определение катионно-обменной емкости с применением системы капиллярного электрофореза «Капель-205», а также титрование и гравиметрические методы. Для бентонитового глинистого сырья в программу испытаний согласно ГОСТ 25796.0-83 - ГОСТ 25796.5-83 «Сырье глинистое в производстве глинопорошков для буровых растворов. Методы испытаний» включаются: определение выхода глинистого раствора (ГОСТ 25796.1-83); определение показателей модифицируемости (ГОСТ 25796.5-83). Для проведения испытаний исходные глины подготовили до величины частиц не более 0,25 мм с остатком на сите № 01 не менее 80 %. По реологии, пробы, характеризуются невысоким выходом бурового раствора (менее 4,5 м3/т). Отмечено, что пробы имеют высокий показатель модифицируемости ПМ2 (более 130 град), что характеризует их как легко модифицируемые глины и позволяет отнести их к марке Б-9. Согласно проведенным аналитическим и технологическим испытаниям, бентониты характеризуются богатым содержанием монтмориллонитового компонента, более 50%. Высокая дисперсность и реологические свойства рекомендуют использование бентонита в качестве глинопорошков в нефтехимической отрасли. По показателям ПМ 1 и ПМ 2 следует отметить, что бентониты хорошо реагируют на модифицирование магнезитом, но недостаточно эффективно на модифицирование содой. Модификация бентонитов Оренбургской области каустическим магнезитом с последующей пластической механоактивацией, может улучшать их реологические свойства и использовать в качестве бентопорошков, что делает их более эффективными в различных промышленных применениях. Исходный бентонит характеризуется хорошей удельной поверхностью с мезопористой структурой и может быть использован в качестве сырья для производства адсорбентов без модифицирования. На основании проведенных исследований намечен определенный задел для дальнейших работ по разработке технологии производства модифицированных глинопорошков.
When assessing the quality of bentonite, the following properties must be taken into account: content of the bentonite-forming mineral montmorillonite or beidellite; colloidality of bentonite with the formation of a stable suspension of fine flexible particles uniformly enveloping the grains of the ore concentrate; thixotropic properties determined by the ratio of rheological properties in the suspension-gel system; effective viscosity; heat resistance of bentonite with the ability to retain binding properties at the stages of heat treatment up to 5000C; swelling, as one of the most important features used in pelletizing. In this paper, studies were conducted on the study of the material composition and rheology of Orenburg bentonites to determine the possibility of using them as clay powders for the petrochemical industry. To determine the material (mineralogical, chemical) composition of the initial components and intermediate modification products, the following were used: quantitative phase X-ray analysis using an Advin powder diffractometer, determination of cation-exchange capacity using a Kapel-205 capillary electrophoresis system, and titration and gravimetric methods. For bentonite clay raw materials, the testing program according to GOST 25796.0-83 - GOST 25796.5-83 "Clay raw materials in the production of clay powders for drilling fluids. Test methods" includes: determination of the yield of clay solution (GOST 25796.1-83); determination of modifiability indicators (GOST 25796.5-83). For testing, the initial clays were prepared to a particle size of no more than 0.25 mm with a residue on sieve No. 01 of at least 80%. According to rheology, the samples are characterized by a low yield of drilling mud (less than 4.5 m3/t). It is noted that the samples have a high modifiability index PM2 (more than 130 degrees), which characterizes them as easily modified clays and allows them to be classified as grade B-9. According to the analytical and technological tests, bentonites are characterized by a rich content of the montmorillonite component, more than 50%. High dispersion and rheological properties recommend the use of bentonite as clay powders in the petrochemical industry. According to the PM 1 and PM 2 indicators, it should be noted that bentonites respond well to modification with magnesite, but are not effective enough for modification with soda. Modification of bentonites of the Orenburg region with caustic magnesite with subsequent plastic mechanical activation can improve their rheological properties and use them as bentonite powders, which makes them more effective in various industrial applications.