Rheological behaviour of aqueous montmorillonite dispersions from the tagansky deposit
Abstract
The article considers results of rheological studies of dilute aqueous dispersions of montmorillonite near the sol-gel transition. Results of dynamic light scattering, rotational viscometry, and adsorption data reveal the presence of a critical concentration of the structure formation, which is strongly influenced by the electrolyte (NaCl) concentration in the dispersion. Bentonite dispersion behaves differently with respect to the NaCl content near the critical concentration just before and after it. When we have a smaller particle concentration in the dispersion, extreme dependence of the strength and viscosity characteristics on the NaCl concentration is evident, while monotonic dependence exists at high particle concentration up to attaining the maximal value of the gel tensile strength. The critical concentration obtained from viscometry data is close to the theoretical value obtained for the simplified model in the approximation of hard spheres.
About the Authors
B. V. Pokidko
МИТХТ им. М.В. Ломоносова, 119571, Москва, пр-т Вернадского, д. 86
Russian Federation
Russian Federation
M. Yu. Pletnev
МИТХТ им. М.В. Ломоносова, 119571, Москва, пр-т Вернадского, д. 86
Russian Federation
Russian Federation
M. M. Melnikova
МИТХТ им. М.В. Ломоносова, 119571, Москва, пр-т Вернадского, д. 86
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Мерабишвили. М.С. Исследование и технологическая оценка бентонитов // В кн. Бентониты. - М.: Наука, 1989. С. 155-161.
2. Литяева З.А., Рябченко В.И. Глинопорошки для буровых растворов. - М. «Недра», 1992. 192 с..
3. Van Olphen H. An Introduction to Clay Colloid Chemistry. - NY: Interscience, 1977. 318 p.
4. Van Olphen H. Forces between suspended bentonite particles. Publication № 62. Shell Development Company, Exploration and prediction research division. Huston: Texas. 2008. P. 204-224.
5. Rend B., Pekenc E., Goodwin J.W., Smith R.W. Investigation into the existent of edge-face coagulated structures in Na-rich montmorillonite suspensions // J. of Chemical Society Faraday Transaction. 1980. V. 1. № 76. Р. 225-235.
6. Chen J.S., Cushman J.H., Low P.F. Rheological behavior of Na-montmorillonite suspesions at low electrolyte concentrations // Clays and Clay minerals. 1990. V. 38. Р. 57-62.
7. Покидько Б.В, Туторский И.А., Битт В.В. Адсорбция хлоридов алкилдиметилбензиламмония слоистыми силикатами различных месторождений и некоторые свойства органобентонитов // Коллоидный журнал. 2009. Т. 71. № 6. С. 792-797.
8. Практикум по коллоидной химии и электронной микроскопии / Под ред. С.С. Воюцкого и Р.М. Панич. - М.: Химия, 1974. 224 с. ГОСТ 21283-93. Глина бентонитовая для тонкой и строительной керамики. Методы определения показателя адсорбции и емкости катионного обмена.
9. Урьев Н.Б. Физико-химическая динамика дисперсных систем // Успехи химии. 2004. Т. 73 № 1. С. 39-62.
10. Permien T., Lagaly G. The Rheological and Colloidal Properties of Bentonite Dispersions in the Presence of Organic Compounds V. Bentonite and Sodium Montmorillonite and Surfactants // Clays and Clay Minerals. 1995. V. 43. № 2. Р. 229-236.
11. Урьев Н.Б., Потанин А.А. Текучесть суспензий и порошков. - М.: Химия, 1992. 252 с.
For citation:
Pokidko B.V., Pletnev M.Yu., Melnikova M.M. Rheological behaviour of aqueous montmorillonite dispersions from the tagansky deposit. Fine Chemical Technologies. 2011;6(6):113-119. (In Russ.)
Views: 70
Email this article 