vestichИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Chemical Series1561-83312524-2342The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8331-2018-54-1-96-102vestich-308Research ArticleТЕХНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯTECHNICAL CHEMISTRY AND CHEMICAL ENGINEERINGСТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПРИРОДНЫХ И ОБОГАЩЕННЫХ КАОЛИНОВ МЕСТОРОЖДЕНИЙ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬINVESTIGATION OF STRUCTURAL FEATURES OF NATURAL AND ENRICHED KAOLINS OF THE REPUBLIC OF BELARUSДятловаЕ. М.DyatlovaE. M.

канд. техн. наук, доцент

ул. Свердлова, 13а, 220050, Минск

Ph. D. (Engineering), Associate Professor

13а, Sverdlov Str., 220050, Minsk

keramika@belstu.byСергиевичО. А.SergievichO. A.

канд. техн. наук, науч. сотрудник

ул. Свердлова, 13а, 220050, Минск

Ph. D. (Engineering), Researcher

13а, Sverdlov Str., 220050, Minsk

topochka.83@mail.ruБобковаН. М.BobkovaN. M.

д-р техн. наук, профессор

ул. Свердлова, 13а, 220050, Минск

D. Sc. (Engineering), Professor

13а, Sverdlov Str., 220050, Minsk

keramika@belstu.byБелорусский государственный технологический университетBelarusian State Technological University20180503201854196102Copyright © Дятлова Е.М., Сергиевич О.А., Бобкова Н.М., 20182018Дятлова Е.М., Сергиевич О.А., Бобкова Н.М.Dyatlova E.M., Sergievich O.A., Bobkova N.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestichem.belnauka.by/jour/article/view/308

Представлены результаты ИК-спектроскопического исследования первичных каолинов белорусских месторождений «Ситница» и «Дедовка» в природном состоянии и обогащенном гидравлическим ситовым способом. Выявлены структурные особенности каолинов Республики Беларусь по сравнению с известным высококачественным каолином украинского месторождения «Просяновское», определены значения индекса кристалличности. Анализ ИК-спектров в высокочастотной области позволил установить формы связи воды в природном и обогащенном каолинах, наличие ОН-групп в межслоевом пространстве, внутри и на поверхности октаэдрического слоя, а также адсорбированных молекул воды, что может оказать влияние на реологические свойства каолиновых суспензий. В низкочастотной области сосредоточены полосы поглощения силикатных структур каолинов, а также интенсивные пики деформацинных колебаний кварца, характерные для природных необогащенных каолинов белорусских месторождений. Исследование с помощью ИК-спектроскопии позволило установить структурные особенности природных каолинов, связанные с присутствием в первичных каолинах месторождений «Ситница» и «Дедовка» минерала каолинитовой группы диккита. Определены значения показателя индекса кристалличности (по Хинкли) для природных и обогащенных каолинов «Ситница» (0,94 и 1,11) и «Дедовка» (0,98 и 1,04) в сравнении с известным просяновским каолином (1,31). 

IR-spectroscopic results of study of primary kaolins of the Belarusian deposits «Sitnica» and «Dedovka» in a natural state and enriched by hydraulic sieve method are presented. The structural features of Belarusian kaolins as compared with known high-quality kaolin of Ukrainian deposits «Prosyanovskoe» are revealed, the values of crystallinity index are determined. Analysis of IR-spectra in the high-frequency region allowed us to establish the water connection forms in natural and enriched kaolins, the presence of OH-groups in the interlayer space, inside and on the surface of the octahedral layer and adsorbed water molecules, which can affect the rheology of kaolin suspensions. Silicate absorption band of kaolin, as well as intense peaks of deformation vibrations of quartz, typical for unenriched natural kaolin of Belarusian deposits, are in the lowfrequency region. Investigation using IR-spectroscopy made it possible to establish the structural features of natural kaolins related to the presence in the primary kaolin of the «Sitnitsa» and «Dedovka» deposits of the mineral of the kaolinite group of dikkite. The crystallinity index values (according to Hinckley) are established for natural and enriched kaolins «Sitnica» (0.94 and 1.11) and «Dedovka» (0.98 and 1.04) in comparison with kaolins of Prosyanovskoye deposit (1.31). 

каолинместорождение «Ситница»месторождение «Дедовка»инфракрасная спектроскопияпропусканиеволновое числоkaolin«Sitnica» deposit«Dedovka» depositinfrared spectroscopytransmissionwave numberReferencesКаолины / В. А. Вечер [и др.] // Полезные ископаемые Белоруси : к 75-летию Белорус. науч.-исслед. геолограз- ведоч. ин-та / Л. Ф. Ажгиревич [и др.] ; редкол. : А. М. Синичка (отв. ред.) [и др.]. – Минск, 2002. – С. 323–327.Vecher V. A., Davydov M. N., Dashkevich V. P., Levyi M. G., Mokh O. P., Chuiko D. G., Nikitin E. A., Khomich P. Z., Linnik I. A., “Kaolins”, in Azhgirevich L. F., Bambalov N. N., Belen’kii S. G., Sinichka A. M., Poleznye iskopaemye Belarusi : k 75-letiiu Belorus. nauch.-issled. geolograzvedoch. in-ta [Mineral resources of Belarus: to the 75th anniversary of the Belarusian Scientific-Research Geological Prospecting Institute], in Sinichka A. M. (ed.), Adukatsyia і vykhavanne, Minsk, BY, 2002, pp. 323–327.Особенности химико-минералогического состава и свойства каолинов белорусских месторождений / О. А. Сергиевич [и др.] // Стекло и керамика. – 2012. – № 3. – С. 25–31.Sergievich O. A., Diatlova E. M., Malinovskii G. N., Barantseva S. E., Popov R. Iu., “Features of the chemical-mineralogical composition and properties of kaolins of Belarusian deposits”, Steklo i keramika [Glass and ceramics], 2012, no. 3, pp. 25–31.Сергиевич, О. А. Особенности гранулометрического и минералогического составов каолинов месторождений Республики Беларусь / О. А. Сергиевич // Строительные материалы. – 2012. – № 8. – С. 17–19.Sergievich O. A., “Features of the granulometric and mineralogical compositions of kaolin deposits of the Republic of Belarus”, Stroitel’nye materialy [Building materials], 2012, no. 8, pp. 17–19.Левицкий, И. А. ИК-спектры и кривые ДТА сырьевых и силикатных материалов: учеб. пособие / И. А. Левицкий, Н. М. Бобкова, Е. М. Дятлова. – Минск : БГТУ, 1999. – 52 с.Levitskii I. A., Bobkova N. M., Diatlova E. M., IK-spektry i krivye DTA syr’evykh i silikatnykh materialov: ucheb. posobie [IR spectra and curves of DTA raw and silicate materials: textbook allowance], Belorusskii gosudarstvennyi tekhnologicheskii universitet, Minsk, BY, 1999.Инфракрасная спектроскопия : текст лекций / Е. С. Бойчинова [и др.]. – Л. : ЛТИ, 1989. – 53 с.Boichinova E. S., Brynzova E. D., Zorin B. Ia., Mokhov A. A., Smirnova V. I., Timofeeva V. N., Infrakrasnaia spektroskopiia : tekst lektsii [Infrared spectroscopy: the text of lectures], Leningradskii tekhnologicheskii institute, Leningrad, RU, 1989.Уорелл, У. Глины и керамическое сырье / У. Уорелл ; пер. с англ. П. П. Смолина ; под ред. В. П. Петрова. – М. : Мир, 1978. – 237 с.Worrall W. E., Gliny i keramicheskoe syr’e [Clays and ceramic raw materials], Translated by Smolin P. P., Mir, Moscow, RU, 1978.Плюснина, И. И. Инфракрасные спектры силикатов / И. И. Плюснина. – М. : МГУ, 1967. – 189 с.Pliusnina I. I., Infrakrasnye spektry silikatov [Infrared spectra of silicates], Izdatel’stvo Moskovskogo universiteta, Moscow, RU, 1967.Оценка степени преобразования кварцитов методом инфракрасной спекторскопии / М. В. Коровкин [и др.] // Изв. Том. политехн. ун-та. – 2012. – Т. 320, № 1. – С. 16–18.Korovkin M. V., Anan’eva L. G., Antsiferova A. A., “Estimation of the degree of conversion of quartzites by the method of infrared spectroscopy”, Izvestiia Tomskogo politekhnicheskogo universiteta. Inzhiniring georesursov [Proceedings of Tomsk Polytechnic University. Engineering of geo-resources], 2012, vol. 320, no. 1, pp. 16–18.Брэгг, У. Л. Кристаллическая структура минералов / У. Л. Брэгг, Г. Ф. Кларингбулл ; предисл. В. А. Франк- Каменецкого. – Науки о Земле. Фундаментальные труды зарубежных ученых по геологии, геофизике и геохимии; т. 1. – М.: Мир, 1967. – 390 с.Bragg W. L., Claringbull G. F., Kristallicheskaia struktura mineralov [Crystal structures of minerals], Translated by Aleksandrov V. B., Dmitrieva M. T., Drits V. A., Organova N. I., Soboleva S. V., Mir, Moscow, RU, 1967, Ser. Nauki o Zemle. Fundamental’nye trudy zarubezhnykh uchenykh po geologii, geofizike i geokhimii , t. 1 [Earth sciences. Fundamental works of foreign scientists on geology, geophysics and geochemistry, vol. 1].

The authors declare that there are no conflicts of interest present.