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01.06.2015 | Originalarbeit | Ausgabe 6/2015

BHM Berg- und Hüttenmännische Monatshefte 6/2015

Verfahren zur Herstellung von alkalisch und organophil aktiviertem Kalzium-Montmorillonit für den Einsatz in Polymer-Compounds

Zeitschrift:
BHM Berg- und Hüttenmännische Monatshefte > Ausgabe 6/2015
Autoren:
Dipl.-Ing. Elke Krischey, Karl-Heinz Ohrdorf, Helmut Flachberger

Zusammenfassung

Montmorillonit aus organophil modifizierten natürlichen Natrium-Bentoniten zumeist nordamerikanischer Provenienzen ist ein Standardfüllstoff in Polymer-Compounds. Die in Europa industriell verarbeiteten Bentonite treten jedoch ausschließlich als Kalzium-Bentonite auf.
Der Lehrstuhl für Aufbereitung und Veredlung konzentriert daher seine Forschungsaktivitäten seit einigen Jahren in Zusammenarbeit mit dem Ingenieurbüro für Bentonit-Technologie Dipl.-Ing. Ohrdorf (I.B.O.) und den Lehrstühlen für Kunststoffverarbeitung und Chemie der Kunststoffe an der Montanuniversität Leoben auf die Entwicklung hoch ausgereinigter und organophil modifizierter Montmorillonite für den Einsatz in Polymer-Compounds aus europäischen Bentonitlagerstätten. Ziel ist es, die mechanischen Eigenschaften der Polymer-Compounds, z. B. den Elastizitätsmodul, zu verbessern. Dazu ist es notwendig, die Rohbentonite vorab alkalisch optimal nach der I.B.O.-Methode zu aktivieren, das heißt, sie in ihrer organophilen Modifizierbarkeit den natürlichen Natrium-Bentoniten anzugleichen, die vorliegenden Montmorillonit-Schichtpakete in hochturbulenter Strömung zu delamellieren, die unerwünschten Begleitminerale weitestgehend zu entfernen und anschließend organophil zu modifizieren. Um einen möglichst hohen Ausreinigungsgrad zu erzielen, werden hierfür Hydrozyklone kleinster und modernster Bauart eingesetzt. Ein weiterer Schwerpunkt dieses Forschungsprojektes ist die Aufkonzentration und Entwässerung der ausgereinigten Suspensionen in zwei Stufen: Sedimentation und Filtration. Um relevante Qualitätsmerkmale zu bestimmen, wie etwa das aspect-ratio der dünnen Montmorillonit-Schichtpakete bzw. Einzellamellen, kam ESEM-Elektronenmikroskopie zum Einsatz.

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