Регистрация / Вход
Прислать материал

Возможность стабилизации микродисперсных частиц измельченного песчаного материала

Сведения об участнике
ФИО
Бабаева Валерия Александровна
Вуз
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова"
Тезисы (информация о проекте)
Область наук
Новые материалы. Производственные технологии и процессы
Раздел области наук
Строительные материалы
Тема
Возможность стабилизации микродисперсных частиц измельченного песчаного материала
Резюме
Описана возможность стабилизации суспензии с микродисперсными добавками этанолом различной концентрации. С помощью измерения оптической плотности выполнен анализ процесса седиментации микрочастиц в суспензиях различной концентрации. По временным зависимостям оптической плотности рассчитана наиболее эффективная концентрация этанола. Проведено исследование по изучению влияния концентрации этанола в песчаной суспензии на ее ζ-потенциал.Результаты измерения поверхностного натяжения дают возможность при дальнейшем использовании песчаных суспензий с добавлением этанола для их стабилизации, значительно ускорить процесс определения времени стабилизации суспензии.
Ключевые слова
суспензия, устойчивость, ζ-потенциал, оптическая плотность
Цели и задачи
Цель: Повышение эффективности использования микродисперсных добавок на основе измельченного песчаного материала в производстве вяжущих.
Задачи: 1. Оценка возможности использования в качестве стабилизаторов суспензии с микродисперсными добавками ПАВ. Отработка методик характеризующих устойчивость суспензии на примере раствора этанола различной концентрации;
2. Изучение влияния концентрации этанола в песчаной суспензии на ζ-потенциал измельченного материала
Введение

Устойчивость суспензий зависит от многих факторов, таких, как дисперсность частиц, их окисленность, характер взаимодействия частиц дисперсной фазы и дисперсионной среды, сольватация и т.д. Введение в систему стабилизаторов повышает устойчивость и улучшает свойства материала благодаря образованию сольватной оболочки на поверхности твердой фазы. Сольватные слои, образующиеся при адсорбции стабилизатора, предотвращают слипание и агрегирование частиц, т.е. способствуют их седиментационной устойчивости.

Методы и материалы

Методы:

1. Определение оптической плотности песчаной суспензии методом спектрофотометрии на спектрофотометре СФ 2000;

2. Определение ζ-потенциала и размера частиц песчанной суспензии методами измерения динамического и электрофоретического светорассеяния на анализаторе DelsaNano;

3. Измерение поверхностного натяжения этанола методом висящей капли с помощью системы анализа формы капли EasyDrop фирмы Kruss.

Материалы:

1. Карьерный песок месторождения "Кеница" измельченный до размеров 731 нм;

2. Дистилированная вода;

3. Этанол.

Описание и обсуждение результатов

1. Увеличении времени стабильности суспензии содержащей добавку в виде композита на основе измельченного песчаного материала, достигается за счет введения в суспензию этанола в количестве 50 %, что подтверждается анализом результатов определения оптической плотности на спектрофотометре СФ 2000.

2. Анализ суспензии с добавкой этанола различных концентраций и без на приборе DelsaNano методами динамического и электрофоретического светорассеяния позволил установить, что оптимальным является 50 % содержание этанола в суспензии, т.к. именно при этой концентрации наблюдается значительное изменение ζ-потенциала в противоположную сторону, те происходит перезаряд системы.

3. Результаты измерения поверхностного натяжения дают нам возможность при дальнейшем использовании песчаных суспензий с добавлением этанола для их стабилизации, значительно ускорить процесс определения времени стабилизации суспензии. Достаточно лишь знать концентрацию этанола и определить его поверхностное натяжение.

Используемые источники
1. Егорова Е.В., Поленов Ю.В. Поверхностные явления и дисперсные системы: Учеб. пособие. – Иваново: Иван. гос. хим. -технол. ун-т., 2008. - 84 с.
2. Суспензии, их свойства [Электронный ресурс] – URL: http://otherreferats.allbest.ru/chemistry/00253447_0.html (дата обращения: 7.03.16). - Загл. с экрана.
3. Айзенштадт А.М., Почтовалова А.С., Шкаев А.Н. Коллоидная химия. Поверхностные явления и дисперсные системы: Учеб. пособие. – Архангельск: Арханг. гос. техн. ун-т., 2008. - 103 с.
4. Дисперсные системы в природе и технике [Электронный ресурс] – URL: http://pandiaweb.ru/text/77/499/4773-4.php (дата обращения: 9.03.16). - Загл. с экрана.
5. Седиментационная устойчивость разбавленных суспензий [Электронный ресурс] – URL: http://studopedia.org/6-63611.html (дата обращения: 9.03.16). - Загл. с экрана.
Information about the project
Surname Name
Babaeva Valeriya
Project title
Possibility of stabilization of the microdispersed particles of crushed sand material
Summary of the project
Possibility of stabilization of the suspension with microdispersed additives of various concentrations by the ethanol was described. Analysis of sedimentation of microparticles in the suspensions with varying concentrations with use absorbance measurements was made. The most effective concentration of ethanol was calculated by the time dependence of the absorbance. Influence of ethanol concentration on the ζ-potential of the sand suspension was studied. The results of surface tension measurements allows to us, the further use of sand suspension with the addition of ethanol to stabilize them, significantly accelerate the process of determining the time stabilization of the suspension.
Keywords
suspension, stability, ζ-potential, absorbance