Modeling a rheological anomaly in aqueous aminosilicate solutions

Abstract

A simple mathematical model of interrelated acid-base and polycondesation equilibria in aqueous solutions of aminosilicates (polysilicates of aliphatic amines, amino alcohols and other amino compounds) is proposed. The objective of the work was to describe the effect of a rheological anomaly consisting in a reversible increase in solution viscosity with increasing temperature. The proposed calculation model assumes a direct dependence of the solution viscosity on the polymerization degree of silicate anions, as well as the independence of the dissociation constant of silanols and the polycolucondensation equilibrium constant on the degree of polymerization. Based on the assumptions made, a system of eight linear and nonlinear equations was constructed and solved. The results of calculations performed for concentrated solutions of aminosilicates (methylamine, diethylamine, piperidine and monoethanolamine silicates), as well as sodium silicate, confirm the presence of a positive temperature dependence of the polymerization degree of silicate anions in aminosilicate solutions, in contrast to solutions of silicates of strong bases. Thus, the proposed mathematical model of polymerization-hydrolysis equilibria in aqueous silicate solutions qualitatively explains the existence of the rheological anomaly in aqueous solutions of aminosilicates and its absence in solutions of alkali silicates and silicates of quaternary ammonium bases. In addition, it correctly reproduces displacements of the molecular mass distribution of silicate anions with changes in chemical composition and concentration of solutions.

Authors and Affiliations

Н. И. Малявский, О. И. Журавлева

Keywords

Related Articles

Location-allocation problems

The paper considers various location-allocation problems arising in the process of strategic planning of regional development. Thus, the problems are attractive for both commercial and state-owned companies. Process of s...

Математическое моделирование динамических процессов в системах с распределенными параметрами

Известно, что для расчета и исследования динамических процессов в системах с распределенными параметрами выражение для , содержащее коэффициент затухания, раскладывается в ряд Тейлора и берется два члена ряда. В связи с...

Метод пакетного навчання нейромереж нелінійної авторегресії для прогнозу прибутку інтернет-магазину

У статті розглядаються і аналізуються існуючі методи прогнозування прибутку інтернет-магазину. В сучасній електронній комерції є проблема недостатньої ефективності автоматизації бізнес-процесів інтернет-магазину. Ґрунтую...

Development of criteria for selection rational calibration of briquetting rings of roller presses

The relevance and ways of forming a scientifically grounded method for determining the rational calibration of rolls of briquette presses are shown on the basis of analysis of the relationships between the parameters of...

Разработка критериев выбора рациональной калибровки бандажей валковых прессов

Показана актуальность и пути формирования научно-обоснованного метода определения рациональной калибровки валков брикетных прессов на основе анализа связей между параметрами калибровки бандажей и характеристиками процесс...

Download PDF file
  • EP ID EP642551
  • DOI -
  • Views 112
  • Downloads 0

How To Cite

Н. И. Малявский, О. И. Журавлева (2017). Modeling a rheological anomaly in aqueous aminosilicate solutions. Комп’ютерне моделювання: аналіз, управління, оптимізація, 1(1), 19-24. https://europub.co.uk/articles/-A-642551