Естественнонаучные проблемы Арктического региона : восьмая региональная научная студенческая конференция, Мурманск, 15-16 мая 2007г. : тезисы конференции. Мурманск, 2007.

Геология, Геофизика, География МЕХАНОХИМИЧЕСКЛЯ АКТИВАЦИЯ Са И Mg СОДЕРЖАЩИХ ПОРОДООБРАЗУЮЩИХ СИЛИКАТОВ И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА ИХ ВЯЖУЩИЕ СВОЙСТВА Серова Е.С.1, Калинкин А.М.2, Гуревич Б.И.2 ‘Кольский филиал Петрозаводского государственного университета, физико-энергетический им. И.В. Тананаева КНЦ РАН e-mail: Kalinkin@chemy. kolasc. net. ru Известно, что изменение поверхностных свойств минералов при измельчении влияет на эффективность их разделения при обогащении, а также на реакционную способность минеральных частиц при получении строительных материалов. Отмеченное влияние тонкого диспергирования обусловлено не только увеличением удельной поверхности и уменьшением размеров зерен частии, но и механохимическими процессами [1]. Молекулы среды, в которой проводился измельчение или целенаправленная механическая активация, оказывают заметное воздействие на характер и степень протекающих при этом процессов. Возрастание роли окружающей атмосферы связано как с усилением адсорбции молекул на активных центрах поверхности, так и с их последующей повышенной диффузией в объем частиц по возникающим в ходе механической активации дефектам кристаллической структуры. Ранее обнаружено, что при тонком измельчении диопсид CaMgSi 2 0 6 и ряд других Са и Mg содержащих породообразующих силикатов в больших количествах, достигающих десятков мае. %, поглощают атмосферный С 0 2 [ 2 ]. В данной работе качестве объектов исследования выбраны диопсид CaMgSi 2( ) 6 и мелилит Ca 2 MgSi 20 7 Ковдорского месторождения. В составе горнопромышленных отходов, в частности на территории Мурманской области, диопсид и мелилит являются распространенными минералами и могут рассматриваться как потенциальные компоненты для производства вяжущих. В литературе сведения о вяжущих свойствах кальциево-магниевых силикатов представлены ограниченным числом работ, причем влияние условий измельчения на вяжущие свойства минералов в них не изучалось. Исследованы характеристики порошков диопсида и мелилита при механической обработке в центробежно-планетарной мельнице в разных средах (воздух, С 02) и влияние атмосферы измельчения на вяжущие свойства минералов. Приведены данные по изменению удельной поверхности минералов при диспергировании. Показано, что при измельчении диопсида и мелилита в центробежно­ планетарной мельнице в атмосфере С 0 2 по сравнению с воздушной средой эффект агрегирования частиц проявляется сильнее, чем в воздушной атмосфере. Механохимическая активация в планетарной мельйице заметно повышает активность диопсида и мелилита в реакциях твердения вяжущих. Прочность образцов возрастает с увеличением времени обработки в мельнице. Выявлено, что при энергонапряженной обработке в планетарной мельнице прочность образцов в большей степени определяется структурными нарушениями, приводящими к повышению свободной энергии и росту реакционной способности силиката в реакциях гидратации, а не удельной поверхностью. Прочность образцов автоклавного запаривания после измельчения в воздушной среде выше, чем у аналогичных образцов после измельчения в атмосфере углекислого газа, что связано, по-видимому, со снижением доли гидросиликатов за счет связывания части кальция в карбонат. Прочность образцов на основе мелилита после активации в центробежно-планетарной мельнице в несколько раз превышает прочность аналогичных образцов на основе диопсида что, вероятно, обусловлено повышенным содержанием кальция в мелилите. Литература 1. Авакумов Е.Г. Механические методы активации химических процессов. Новосибирск: Наука, 1986. 2. Калинкин А.М., Политов А.А., Болдырев В.В. и др. Исследование механической активации диопсида в среде С 0 2 // Неорган. материалы. 2002. Т.38. №2. С. 215. факультет І ИХГРЭМС 27