Influence of magnesium,lead and manganese lons on the gelling characteristics bentonite suspensions

Magnezyum,kurşun ve manganez iyonlarının bentonit süspansiyonlarının jelleşme karakteristiği üzerindeki etkisi

Abstract

Effects of MgO, $MgCl_2.6H_2O, PbCl_2$ and $MnCl_2.2H_2O$as inorganic additives on gelling property of a bentonite were determined with gelling coefficient tests, sedimentation volume ratio tests and electrophoretic mobility measurements. These compounds when added into the bentonite suspension at concentrations of $1,5x10^{-3}$ M were found to give maximum gelling coefficient and sedimentation volume ratio values corresponding to pH values (pH=8, 9 ve 10) of maximum $MOH^+$ type $(PbOH^+, MnOH^+ and MgOH^+)$ ,respectively complex formation. The gelling property was improved in the order Pb<Mn<Mg causing 11.5%, 20.1% and 30.1% increases in the gelling coefficient values of the sample. This increase was assigned to the formation of positively charged edge surfaces due to adsorption of $MOH^+$ type cations that form at specific pH values in the suspesion with respect to the type of cation.

Özet

MgO, $MgCl_2.6H_2O, PbCl_2$ ve $MnCl_2.2H_2O$ inorganik katkı maddelerinin bentonitin jelleşme özellikleri üzerindeki etkileri jelleşme katsayısı testleri, çökelti hacmi oranı testleri ve elektroforetik hareketlilik ölçümleri ile belirlenmiştir. Bu bileşikler, $1,5x10^{-3}$ M derişimde bentonit süspansiyona ilave edildiklerinde, maksimum derişimde $MOH^+$ tipinde iyonlarının $(PbOH^+, MnOH^+ ve MgOH^+)$ oluştuğu pH değerlerinde (sırasıyla pH=8, 9 ve 10) bentonite en yüksek jelleşme katsayısı ve çökelti hacmi oranı değerlerini kazandırmaktadırlar. Bentonitin jelleşme özelliği Pb<Mn<Mg sırasına göre iyileştirilmiş ve bentonitin jelleşme katsayısı değerlerinde sırasıyla %11,5, %20,1 ve %30,1’lik artışlar elde edilmiştir. Bu artışlar ise süspansiyon içerisinde katyon tipine göre belirli pH değerlerinde oluşan $MOH^+$ tipindeki katyonların pozitif yüklü kenar yüzeyleri oluşturması ile açıklanabilmektedir.