The chemical composition and technological properties of clay polymineral raw materials of the northwest of the Orenburg region have been studied. According to the chemical composition, the raw material can be attributed to semi-acidic sanded clays with a high content of coloring iron oxide Fe2O3 (4.83 %). The dependences of the viscosity of clay suspensions at sufficiently high concentrations (up to 0.16 vol. %); the linear character is confirmed by a high correlation coefficient and proves the absence of hydrate shells around particles containing a large amount of quartz in their composition. The values of the coefficient ? included in the Einstein equation are calculated, it turned out to be in the range 2.44 ? ? ? 3.0. The low plasticity of the raw materials, the studies of which were carried out in two ways – by squeezing the balls and bending the flagella, indicates a high content of sand. Sintering in the temperature range from 600 to 1000 °C did not happen, the samples cracked. Macroparameters of sintering and color parameters of samples under the influence of high temperature, as well as the results of the analysis of the phase composition do not allow us to assume satisfactory mechanical characteristics of ceramics from the studied raw materials. Low sorption properties of mineral raw materials with respect to copper and lead ions have been established. It is shown that the use of this raw material in the ceramic industry is not advisable, its use in road construction, landscaping, as thinning additives to reduce the plasticity and shrinkage of clays during drying and firing is more practical.
Olga P. Kushnareva – Senior Lecturer of the Department of Chemistry, Orenburg State University, Orenburg, Russia
Olga N. Kanygina – Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Professor, Department of Chemistry, Orenburg State University, Orenburg, Russia
Daria K. Chetverikova – 4th Year Student of the Faculty of Chemistry and Biology, Orenburg State University, Orenburg, Russia
1. Солодкий Н. Ф., Шамриков А. С., Погребенков В. М. Минерально-сырьевая база Урала для керамической, огнеупорной и стекольной промышленности: справ. пособие / под ред. проф. Г. Н. Масленниковой. Томск: Аграф-Пресс, 2009. 332 с.
2. Справка о состоянии и перспективах использования минерально-сырьевой базы Оренбургской области на 15.03.2021 г. URL: https://rosnedra.gov.ru/data/Fast/Files/202104/b1ed3ce2b7dff8142daf36cec9dd3b76.pdf
3. Сальникова Е. В., Мурсалимова М. Л. Анализ минерального сырья [Текст]: метод. указания; М-во образования и науки Рос. Федерации, Федер. агентство по образованию, Гос. образоват. учреждение высш. проф. образования «Оренбург. гос. ун-т». Оренбург: ОГУ, 2005. 79 с.
4. Книгина Г. И., Вершинина Э. Н., Тацки Л. Лабораторные работы по технологии строительной керамики и искусственных пористых заполнителей: учеб. пособие для вузов. Изд. 2-е, доп. М.: Высшая школа, 1977. 208 с.
5. Каныгина О. Н., Кушнарева О. П. О возможности применения цветовых параметров в качестве меток при анализе структурных изменений в глинах // Университетский комплекс как региональный центр образования, науки и культуры: материалы Всерос. науч.-метод. конф. (с междунар. участием), Оренбург, 26–27 янв. 2022 г. / Оренбург. гос. ун-т; ред. А. В. Пыхтин. Оренбург: ОГУ, 2022. С. 4233 – 4240.
6. Каныгина О. Н., Кравцова О. С., Волков Е. В. Микрореология кирпичных глин Оренбуржья // Вестник Оренбургского государственного университета. 2014. № 1. С. 93 – 97.
7. Каныгина О. Н., Четверикова А. Г., Бердинский В. Л. Физические методы исследования веществ; М-во образования и науки Рос. Федерации. Оренбург: ОГУ, 2014. 141 с. ISBN 978-5-7410-1222-2.
8. ГОСТ 21216.9–93. Сырье глинистое. Метод определения спекаемости глин: межгосударственный стандарт: принят Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации 21 октября 1993 г, дата введения 1995-01-01; разработан Госстандартом России. Минск, 1993. 6 с.
9. ГОСТ 9169–2021. Сырье глинистое для керамической промышленности. Классификация. Межгосударственный стандарт: принят Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и оценке соответствия в строительстве (МНТКС) (протокол от 30 июня 2021 г. № 141-П), дата введения 2022-01-04; разработан Ассоциацией производителей керамических материалов (АПКМ), Обществом с ограниченной ответственностью «ВНИИСТРОМ «Научный центр керамики» (ООО «ВНИИСТРОМ «НЦК»). Москва, 2021. 14 с.
10. Ходаков Г. С. Реология суспензий. Теория фазового течения и ее экспериментальное обоснование // Российский химический журнал (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д. И. Менделеева). 2003. Т. XLVII, № 2. С. 33 – 44.
11. Syzrantsev V. V., Zobov K. V., Zavjalov A. P., Bardakhanov S. P. The associated layer and viscosity of nanoliquids // Doklady Physics. 2015. V. 60, No. 1. P. 46 – 48. DOI: 10.1134/S1028335815010103. EDN UFJQOZ
12. Einstein A. A new determination of molecular dimensions // Annalen der Physik. 1906. No. 19. P. 289 – 306.
13. Яковлева А. А. Эксперименты по использованию глины Молоковского рудопроявления // Вестник Забайкальского государственного университета. 2020. Т. 26, № 3. С. 30 – 38. DOI: 10.21209/2227-9245-2020-26-3-30-38. EDN HXXMFP.
14. Четверикова А. Г., Каныгина О. Н. Метод колориметрической градации в RGB-пространстве как способ регистрации структурных изменений в керамическом материале // Измерительная техника. 2016. № 6. С. 44 – 47.
15. Вагнер Г. Р. Формирование структур в силикатных дисперсиях. Киев: Наук. думка, 1989. 184 с.
16. Улитин М. В., Филиппов Д. В., Федорова А. А. Поверхностные явления. Адсорбция: учеб. пособие. Иваново: Изд-во ФГБОУ ВПО «Ивановский государственный химико-технологический университет», 2014. 206 с.
17. D?browski A. Adsorption – from theory to practice // Advances in colloid and interface science. 2001. V. 93, No. 1 – 3. P. 135 – 224.
18. Imran Ali1, V. K. Gupta. Advances in water treatment by adsorption technology // Nature protocols. 2006. V. 1, No. 6. Р. 2661 – 2667.
19. Кушнарева О. П., Каныгина О. Н., Барыльченко О. Ю. Равновесная сорбция ионов свинца природной глиной Оренбургской области [Электронный ресурс] // Физико-химические проблемы адсорбции, структуры и химии поверхности нанопористых материалов: Всерос. симп. с междунар. участием, посвящ. 150-летию рос. физико-химика Н. А. Шилова, Москва, 16 – 20 окт., 2023. М.: ИФХЭ РАН, 2023. С. 222 – 224.
The article can be purchased
electronic!
PDF format
500
DOI: 10.14489/glc.2024.02.pp.033-039
Article type:
Research Article
Make a request
