Porainu kvartāra mālu keramikas granulu sorbcijas īpašības

Abstract

Kopsavilkums. Analizētas iespējas izmantot apdedzinātu kvartāra mālu porainas granulas ūdens attīrīšanai. Izvēlēti Lažas un Progresa atradņu māli ar atšķirīgu ķīmisko un granulometrisko sastāvu un porainības palielināšanai izmantotas koksnes skaidas kā izdegošās piedevas. Sorbcijas aktivitāte noteikta attiecībā uz molekulāriem (jods) un jonogēniem (amonija jons) savienojumiem.Atslēgas vārdi: Latvijas kvartāra māli, porainas granulas, sorbcijas aktivitāte. I. IEVADSŅemot vērā arvien pieaugošo apkārtējās vides piesārņojumu ar dažādām vielām -smago metālu savienojumiem, šķīdinātājiem u.c., arvien pieaug pieprasījums pēc sorbentiem, filtriem, sorbējošām un filtrējošām membrānām u.tml. Ļoti piemērots materiāls vides attīrīšanas tehnoloģijām ir māls un keramikas materiāli uz māla bāzes. Dabīgiem māliem piemīt īpašība sorbēt dažādus savienojumus [1][2][3][4], bet šāda veida sorbējošiem materiāliem piemīt arī trūkums. Ņemot vērā mālu minerālu koloidālo raksturu, ūdens pēc attīrīšanas ar māliem iegūst cita veida piesārņojumu -tas satur koloidālās māla daļiņas, tādēļ nepieciešami papildus tehnoloģiskie procesi ūdens attīrīšanai. Šo trūkumu palīdz novērst apdedzinātas mālu keramikas izmantošana ūdens attīrīšanas tehnoloģijās. Literatūrā atrodams ļoti daudz materiālu par keramikas materiālu izmantošanu smago metālu jonu saistīšanai no ūdens šķīdumiem [5][6][7][8][9][10][11]. Klasiskajā keramikas tehnoloģijā ir labi zināms, ka, apdedzinot keramikas materiālus, to porainība un materiāla īpatnējā virsma samazinās. Tātad samazinās arī keramikas materiāla iespējamā sorbcijas spēja. Mūsdienās ir zināmi daudzi paņēmieni, kā palielināt apdedzināmā materiāla porainību. Visbiežāk tiek izmantoti dažādi vieglāk pieejami organiskas izcelsmes materiāli. Keramikas materiālu porainības palielināšanai izmantojamās vielas bieži ir dažādu ražošanas nozaru blakusprodukti vai atkritumi, piem., koksnes skaidas, kafijas biezumi, salmi, graudu sēnalas, papīrs, u.c. Ņemot vērā konkrēto izmantojamo mālu sastāvu un īpašības, iespējams izvēlēties konkrētu izejvielu maisījuma sastāvu, keramikas apdedzināšanas temperatūru, temperatūras celšanas ātrumu, lai iegūtu materiālu ar iespējami lielāko porainību un īpatnējo virsmu. II. MATERIĀLI UN METODESDarbā izmantoti divu dažādu Latvijas reģionu kvartāra māli -Lažas māli no Kurzemes Aizputes novada un Progresa māli no Zemgales Ozolnieku novada Lielupes labajā krastā. Progresa atradnes mālus izmanto AS "Lode" Ānes ražotnē siltumizolējošo "Keraterm" bloku ražošanai. No plastiskām abu pētīto mālu masām ar 3 masas % koksnes skaidu piedevu (skaidu diametrs ≤ 2 mm) ar ekstrūzijas paņēmienu veidotas mālu granulas ar diametru 4,5 mm. Granulas pēc izžāvēšanas apdedzinātas 700, 800, 900 un 1050˚C temperatūrās. Temperatūras celšanas ātrums krāsnī 300˚C/h, izturēšanas laiks apdedzināšanas temperatūrā 1 h. Apdedzināšanas temperatūras izvēlētas saskaņā ar izmantoto mālu diferenciālās termiskās analīzes rezultātiem [12].Granulu fāžu sastāva raksturošanai izmantota rentgena staru difrakcijas analīze (rentgendifraktometrs Ri...

Celtniecības keramika, keramzīts un keramiskie sorbenti

“…Potenciālo keramikas sorbentu iegūšanai izmanto gan dažādu atradņu devona, gan dažādu atradņu kvartāra māli ar atšķirīgu ķīmisko un granulometrisko sastāvu [9], [10]. No devona māliem izmanto Liepas, Tūjas, Kupravas un Planču atradņu mālus, bet no kvartāra māliem Progresa, Lažas, Prometeja un Šļūcenieku atradņu mālus.…”