Universum: технические науки

 
Ключевые слова:
глинистые минералы, активация, соляная кислота, механо-химическая активация, размер 
зазора, обороты МХА, сорбционные свойства. 
Keywords: 
clay minerals, activation, hydrochloric acid, mechano-chemical activation, gap size, MCA turnover, sorption 
properties. 
________________________________________________________________________________________________ 
Традиционно глинистые минералы активиру-
ются 15-25%ными растворами серной, соляной и т.п. 
кислот, в течение 6-8 часов перемешивания смеси 
при оборотах до 150 об/ минуту под тягой или ваку-
умом [1]. Такая активация глин недостаточно эф-
фективная т.к. при этом сильно разрушается твёрдая 
структура получаемого адсорбента, не раскрываются 
переходные (транспортные) и внутренние поры, 
что отрицательно сказывается на его сорбционную 
активность. 
Учитывая это, за последнее время все больше 
внимание стали уделять использованию нетради-
ционных способов активации глинистых минералов: 
применению омагниченных растворов, СВЧ- 
излучений, ультразвукового воздействия и т.п. [2-4]. 
Все эти методы в той или иной мере интенсифи-
цировали процесс кислотной активации глинистых 
минералов. Но, они из-за высокой энергоёмкости, 
экологической безопасности и ухудшения избира-
тельности получаемых адсорбентов не нашли своего 
практического применения в нефтеперерабатываю-
щей промышленности. 
В отличии от вышеупомянутых механо- 
химическая активация (МХА) глинистых минералов 
с использованием растворов неорганических кислот 
осуществляется при интенсивном механико-хими-
ческом воздействии на их смеси (обороты более 
1000 об/мин). 
За последнее десятилетие механо-химический 
способ получил бурное развитие во многих сферах 
химической технологии, созданы и внедрены МХА 
различной мощности и производительности [2; с. 3-22]. 

---

№ 5 (110)
май, 2023 г. 
59 
Выщелачивание отдельных соединений из состава 
глинистых минералов с использованием различных 
растворов неорганических кислот и МХА процесс 
очень сложный и недостаточно изученный, что свя-
зано с составом активируемых глин, конструкцией 
МХА и др. 
Поэтому сегодня применению механохимии в 
нефтепереработке, а точнее при получении глинистых 
адсорбентов для глубокой очистки парафинов и 
церезинов считается важной задачей. 
Механическое воздействие на твёрдое вещество 
обычно представляет собой комбинацию давления и 
сдвига. Здесь важно определить роль каждого на из-
менение физико-химических свойств твёрдого веще-
ства (например, глины). Исследования поведения 
твёрдых веществ под давлением не только необхо-
димы для понимания механизмов механохимиче-
ских процессов, но и весьма перспективны как один 
из мощных методов изучения структурных и меж-
молекулярных взаимодействий. Ещё более важным 
являются исследования совместного влияния давле-
ния и сдвиговой деформации твёрдого тела.
МХА в мельницах наиболее распространенный 
способ выщелачивания в химической технологии. Его 
основным параметром регулирования процесса МХА 
является зазор между вращающимися органами и их 
обороты, достигаемые за несколько секунд изменения. 
Проведены серии опытов по изучению влияния 
МХА на адсорбционные свойства подобранных 
местных глин. При этом, для выщелачивания Навба-
харского щелочно-земельного бентонита (НЩЗБ), 
опоковидной глины Керменинского месторождения 
(КОГ)и Туль-сохского палыгорскита (ТСП) исполь-
зовали 15 %-ный водный раствор соляной кислоты 
(HCl) при температуре 50-60 
0
С. Причем, зазор 
между вращающимся элементам МХА поддерживали 
при 1-1,5 мм, а обороты двигателя меняли от 500 до 
2000 об
/
мин. 
На рис.1 представлены результаты исследования 
влияния оборотов МХА на изменения сорбционной 
активности местных НЩЗБ, КОГ и ТСП глин при их 
выщелачивании 15% водным раствором соляной 
кислоты при 50-60 
0
С.