TY - BOOK

T1 - Verfahren zur Herstellung von alkalisch und organophil aktiviertem Kalzium-Montmorillonit für den Einsatz in Polymer-Compounds

AU - Krischey, Elke

N1 - nicht gesperrt

PY - 2015

Y1 - 2015

N2 - Da es keine industriell nutzbaren Lagerstätten natürlicher Natrium-Bentonite in Europa gibt, dafür aber ausreichend Kalzium-Bentonitlagerstätten, hat sich diese Arbeit zum Ziel gesetzt, die aufbereitungstechnischen Grundlagen für die Herstellung ebenbürtiger Produkte zu entwickeln. Als Rohgut wurde auf Grund von wirtschaftlich-technischen Überlegungen ein sardischer Bentonit der Lagerstätte „Serra Narbonis“ ausgewählt. Das Verfahren umfasst aufbereitungstechnische Prozessschritte vom Rohgut Kalzium-Bentonit bis zum wahlweise pasten- oder pulverförmigen Endprodukt. Ausgehend von den gleichen Reaktionsmechanismen der Umwandlung des Kalzium-Bentonites in einen organophil aktivierten Bentonit konnten zwei sich technologisch wesentlich unterscheidende Varianten entwickelt werden: Das „Semi-Dry-Verfahren“ und das „Suspensionsverfahren“, die auch miteinander kombiniert werden können. Der Nachweis dieser als prozesstechnisch vollständig anzusehenden Umwandlung gelang durch thermogravimetrische Messungen. Mit der Auswahl des jeweils bestgeeigneten Verfahrens kann sich ein potentieller Füllstoff-Hersteller an die Methoden der Einarbeitung eines solchen aktiven Füllstoffes in Polymeren in idealer Weise anpassen. Die Verfahrensvarianten sind auf das Rohgut aller unter morphologischen Aspekten als geeignet eingestuften Kalzium-Bentonite anwendbar und es können alle zur Herstellung organophiler Bentonit-Derivate bekannten Reagenzien eingesetzt werden. Damit ist es möglich, die Produkte gezielt auf die zum Einsatz gelangenden Kunststoffe und deren Anwendungsgebiete abzustimmen. Die aktive Funktion der organophilen Bentonit-Derivate für den Einsatz in Kunststoff-Verbundwerkstoffen ist durch das aspect-ratio der Montmorillonit-Lamellen und die Kompatibilität mit den unterschiedlichsten Polymeren gegeben. Das aspect-ratio der dünnen Montmorillonit-Schichtpakete bzw. Einzellamellen wurde elektronenmikroskopisch durch SEM-, ESEM-, NanoSEM- und TEM-Aufnahmen bestimmt.

AB - Da es keine industriell nutzbaren Lagerstätten natürlicher Natrium-Bentonite in Europa gibt, dafür aber ausreichend Kalzium-Bentonitlagerstätten, hat sich diese Arbeit zum Ziel gesetzt, die aufbereitungstechnischen Grundlagen für die Herstellung ebenbürtiger Produkte zu entwickeln. Als Rohgut wurde auf Grund von wirtschaftlich-technischen Überlegungen ein sardischer Bentonit der Lagerstätte „Serra Narbonis“ ausgewählt. Das Verfahren umfasst aufbereitungstechnische Prozessschritte vom Rohgut Kalzium-Bentonit bis zum wahlweise pasten- oder pulverförmigen Endprodukt. Ausgehend von den gleichen Reaktionsmechanismen der Umwandlung des Kalzium-Bentonites in einen organophil aktivierten Bentonit konnten zwei sich technologisch wesentlich unterscheidende Varianten entwickelt werden: Das „Semi-Dry-Verfahren“ und das „Suspensionsverfahren“, die auch miteinander kombiniert werden können. Der Nachweis dieser als prozesstechnisch vollständig anzusehenden Umwandlung gelang durch thermogravimetrische Messungen. Mit der Auswahl des jeweils bestgeeigneten Verfahrens kann sich ein potentieller Füllstoff-Hersteller an die Methoden der Einarbeitung eines solchen aktiven Füllstoffes in Polymeren in idealer Weise anpassen. Die Verfahrensvarianten sind auf das Rohgut aller unter morphologischen Aspekten als geeignet eingestuften Kalzium-Bentonite anwendbar und es können alle zur Herstellung organophiler Bentonit-Derivate bekannten Reagenzien eingesetzt werden. Damit ist es möglich, die Produkte gezielt auf die zum Einsatz gelangenden Kunststoffe und deren Anwendungsgebiete abzustimmen. Die aktive Funktion der organophilen Bentonit-Derivate für den Einsatz in Kunststoff-Verbundwerkstoffen ist durch das aspect-ratio der Montmorillonit-Lamellen und die Kompatibilität mit den unterschiedlichsten Polymeren gegeben. Das aspect-ratio der dünnen Montmorillonit-Schichtpakete bzw. Einzellamellen wurde elektronenmikroskopisch durch SEM-, ESEM-, NanoSEM- und TEM-Aufnahmen bestimmt.

KW - bentonite

KW - montmorillonite

KW - filler

KW - polymer-compound

KW - Bentonit

KW - Montmorillonit

KW - Füllstoff

KW - Polymer-Compound

M3 - Dissertation

ER -