|
→
→
Влияние лигносульфоната магния
При обработке 71% суспензии шлама лигносульфонатом магния (0,05—0,30%) уменьшаются структурно-механические характеристики: модули быстрой и медленной эластических деформаций, наибольшая пластическая вязкость, а также условно-статический предел текучести. Энергия связи между частицами шлама снижается, доказательством чего является изменение условного модуля деформаций, наряду с этим период релаксации уменьшается. По картине развития деформационного процесса заметно повышение пластических деформаций. Коэффициент устойчивости и статическая пластичность незначительно понижаются.
При последующем росте количества ЛСМ (0,30—0,50%) структурно-механические константы и характеристики возрастают. Устойчивость коагуляцноннон структуры повышается, хотя структурно-механический тип суспензий шлама не изменяется, а значения всех трех видов деформаций колеблются в небольших пределах.
При обработке сырьевого шлама влажностью 32 и 34% наблюдается та же закономерность, как и в случае влажности 29%, в изменении структурно-механических констант и характеристик. Его суспензии сохраняются в одном и том же (четвертом) структурно-механическом типе, однако с увеличением количества ЛСМ в системе возрастают пластические деформации. При обработке шлама вначале при малых добавках (0,05—0,30%) прочность коагуляционной структуры падает, а затем постепенно упрочняется при возрастании концентрации добавки.
Установленные закономерности в изменении структурно-механических свойств сырьевого шлама при обработке лигно-сульфонатом магния позволяют предположить механизм структурообразовання таких систем. При содержании добавок ЛСМ 0,05—0,30% происходит адсорбция последнего на частичках шлама. Образовавшийся слой реагента является мощным барьером, предотвращающим образование и развитие коагуляционной структуры. Действительно, суспензии шлама, обработанные указанным количеством реагента, характеризуются понижением прочности коагуляционной структуры, на что указывают величины условных модуля деформации и статического предела текучести. Вследствие падения прочности контактов структурных элементов легко осуществляется шарнирный поворот частиц дисперсной фазы, в связи с чем имеет место понижение периода релаксации.
При увеличении количества ЛСМ выше оптимального происходит процесс полимолекулярной адсорбции реагента, который приводит к образованию более прочной коагуляционной структуры, а следовательно, и к росту структурно-механических констант и характеристик, условного модуля деформации и предельного статического напряжения сдвига.
Обработка шлама влажностью 32% данной комбинированной добавкой в пределах от 0,05 до 0,30% понижает прочность коагуляционной структуры, на что указывает изменение условного модуля деформации, уменьшение условного статического предела текучести, модулей быстрой и медленной эластических деформаций.
 Рост наибольшей пластической вязкости при малых добавках свидетельствует о преимущественном взаимодействии частиц шлама по схеме угол — угол и угол — ребро через тончайшие прослойки реагента. Вследствие падения прочности контактов структурных элементов легко осуществляется шарнирный поворот частиц дисперсной фазы, которая развивает большие значения эластических и пластических деформаций. В связи с этим суспензия шлама обладает повышенными величинами периода истинной релаксации и коэффициента устойчивости. Система остается в четвертом структурно-механическом типе, но с большим развитием быстрых эластических деформаций.
При увеличении добавки от 0,30 до 0,50% происходит процесс полимолекулярной адсорбции, прочность формирующейся коагуляционной структуры возрастает, а следовательно, повышаются условная мощность деформации и модули быстрой и медленной эластических деформаций. Снижение наибольшей пластической вязкости вызывает уменьшение доли быстрых и медленных эластических деформаций. Шлам характеризуется несколько большей эластичностью и пластичностью по сравнению с исходным.
Для шлама влажностью 34% наибольший эффект разжижения наблюдается при добавке 0,30% ЛCM+Na2SiF6. Как видно из данных, в области 0,05—0,30% реагента происходит снижение модулей быстрой и медленной эластических деформаций, наибольшей пластической вязкости и условного модуля деформаций. Анализ деформационного процесса показывает увеличение доли быстрых и медленных эластических деформаций, что вызывает повышение периода истинной релаксации и коэффициента устойчивости.
Четкой зависимости между величинами медленной эластичности и статической пластичности от содержания ЛСМ+ +0,20% Na2SiF6 не выявлено. Последующее модифицирование приводит к росту прочности коагуляционной структуры.
|
|