CZ2006761A3 - Zpusob výroby prumyslového silikátového granulátu, zejména kaolinového, jílového, bentonitového a páleného - Google Patents

Zpusob výroby prumyslového silikátového granulátu, zejména kaolinového, jílového, bentonitového a páleného Download PDF

Info

Publication number
CZ2006761A3
CZ2006761A3 CZ20060761A CZ2006761A CZ2006761A3 CZ 2006761 A3 CZ2006761 A3 CZ 2006761A3 CZ 20060761 A CZ20060761 A CZ 20060761A CZ 2006761 A CZ2006761 A CZ 2006761A CZ 2006761 A3 CZ2006761 A3 CZ 2006761A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
kaolin
clay
granulate
fired
silicate
Prior art date
Application number
CZ20060761A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ304806B6 (cs
Inventor
Pticen@Frantisek
Original Assignee
Sedlecký kaolin a. s.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sedlecký kaolin a. s. filed Critical Sedlecký kaolin a. s.
Priority to CZ2006-761A priority Critical patent/CZ304806B6/cs
Publication of CZ2006761A3 publication Critical patent/CZ2006761A3/cs
Publication of CZ304806B6 publication Critical patent/CZ304806B6/cs

Links

Landscapes

  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

Zpusob výroby prumyslového silikátového granulátu, zejména kaolinového, jílového, bentonitového a páleného, pri kterém se silikát po vytrídení na pozadovanou zrnitost zahustí na suspenzi o hmotnosti nejméne 1350 kg/m.sup.3.n., nacez se kapky této husté suspenze bez prídavku lepidel rozstrikují a v protiproudu vzduchu se susí.

Description

Způsob výroby průmyslového silikátového granulátu, zejména kaolinového, jílového, bentonitového a páleného.
Oblast techniky
Předmětem vynálezu je způsob výroby průmyslového silikátového granulátu, zejména kaolinového, jílového, bentonitového a páleného, a to bez využití lepidel.
Dosavadní stav techniky
Keramický granulát jako směs kaolinu, jílů, živců a lepidel je známý z výroby užitkového porcelánu isostatlckým lisováním, z výroby obkladových materiálů a podobně. Získává se po jemném mleti směsi surovin v bubnovém nebo perličkovém mlýnu a po přídavku lepidel, například na bázi polyvinylalkoholu, řízeným sušením v rozprachové sušárně. Kapičky husté suspenze jsou rozstřikovány a protiproudým sušením se ovlivňuje jednak granulometrické složení granulátu (střední zrno v zrnitostní frakci obvykle kolem 300 pm) a jeho konečná vlhkost, která je maximálně asi 2 až 3 %. Při výrobě porcelánových talířů, dlažby, obkladaček, výlisků pro izolátory a podobně se kuličkovitý keramický granulát s lepidly převáži do výroby ke zpracováni na isostatických lisech. Silikátové produkty bez lepidel, zahrnující například kaolin, jíl, bentonit, pálený kaolin a podobně, se sušením ze suspenze v rozprachové sušárně nevyrábějí a není ani známo použití kaolinu jako granulátu v kuličkové formě. Kaolin v klasické formě (nudličky, hrudky, práškový kaolin) obsahuje větší nebo menši množství prachu. Manipulace s kaolinem zvyšuje prašnost, která zhoršuje pracovní prostředí i hygienické podmínky, i když přímo neohrožuje zdraví. Kaolin se dosud vyrábí úpravou plavením. Těžený surový kaolin se nejprve drtí a rozplavuje ve vodném prostředí, po oddělení hrubých písčitých a jiných podílů (např. křemenný písek, živec, slída, uhlí, siderit, těžké železité a titaničité minerály, dřevo apod.) se suspenze třídí na sítech a pomocí hydrocyklónů. Zde dochází k oddělení jemnějších prachovitých podílů, včetně ztrát kaolinu. Potom se vytříděná suspenze (frakce cca pod 20 pm) čistí vysoko intenzívní magnetickou separací za účelem snížení obsahu železitých titaničitých nečistot, které snižují bělost kaolinu po výpalu. Po zahuštění kaolinové suspenze pomocí flokulačních činidel se takto upravený kaolin odvodňuje (lisuje) v kalolisu, dále se nudličkuje a vysušuje v třipasové sušárně na požadovanou vlhkost (nejčastěji cca 10 %), dodává se po zabalení odběrateli nebo se dále suší například pod 1 % a jemně mele na moučku (mletý kaolin).
Cílem předloženého vynálezu je bezprašný způsob výroby kuličkového silikátového granulátu, který by splňoval zvýšené požadavky na čistotu a hygienu při výrobě a současně bezproblémovou manipulaci s produktem, při které se nemění jeho vlastnosti.
·· ···· ·« · · • · · • · ··· • · · · • · · ·· · A
Podstata vynálezu
Předložený vynález se týká způsobu výroby průmyslového silikátového granulátu, zejména kaolinového, jílového, bentonitového a páleného, a to bez využití lepidel. Podstata vynálezu spočívá v tom, že surový silikát se po vytřídění na požadovanou zrnitost zahusti na suspenzi o hmotnosti nejméně 1350 kg/m3, načež se kapky této husté suspenze bez přídavku lepidel rozstřikuji a v protiproudu vzduchu se suší. Suspenze může mít s výhodou hmotnost větší než 1600 kg/m3. Produktem jsou kuličkovité útvary o velikosti v rozmezí přibližně od 0,03 až 30 mm.
Tímto postupem úpravy průmyslového silikátového, zejména kaolinového granulátu v rozprachové sušárně bez aplikace lepidel se dosavadní technologický postup výroby plaveného kaolinu zjednoduší, neboť není třeba operace odvodnění v kalolise, nudličkování, sušení a případné mletí. Navíc lze uplatnit prvky automatizace a je možné ušetřit i pracovní sílu. Získaná kaolinová frakce je lépe rozplavitelná u odběratele, snižuje se podíl prachovitých částic, zlepšuje se homogenita a stabilita vyráběných kaolinů. Je možné uplatnit řízené a kontrolované mícháni vhodných typů vyplavených surovin a účinných chemikálií a látek, např. hlinitých sloučenin, jemných odprašků pálených kaolinů, organických látek, humitanů a podobně, s cílem zlepšeni kvalitativních vlastností výsledného produktu.
Na rozdíl od keramického granulátu s lepidly (směs mletých surovin) je možné průmyslový silikátový granulát (kaolin, jíl, bentonit, pálený kaolin a další) vyrábět zpravidla v hrubších zrnitostnich frakcích (nejčastěji od asi 300 pm do 1 mm, 2 mm, 3 až 6 mm) s vyššími výkony odvodňovacího zařízení (rozprachové sušárny) a také s vyšší konečnou vlhkostí (až do přibližně 10 %). Keramický granulát by při takové vlhkosti již neměl potřebné kvalitativní vlastnosti pro isostatické lisování, například by se lepil k nástroji.
Průmyslový kaolinový granulát v kuličkové formě o různé zrnitosti, například frakce 3 až 6 mm, 1 až 3 mm, 1 až 2 mm, pod 500 pm, pod 300 pm, pod 63 pm, se bude získávat po vytřídění surového kaolinu, popř. jílu, bentonitu, páleného kaolinu apod. klasickou cestou po jeho zahuštěni na hmotnost minimálně 1350 kg/m3, to je obvykle bez využití jemného mokrého mletí, po vysušení v rozprachové sušárně. Uvedený systém přípravy kaolinového granulátu umožní efektivní míchání kaolinových a jílových suspenzí s cílem stabilizace chemicko-technologických vlastností a zvýšení homogenizace plaveného kaolinu, s uplatněním automatizačních prvků. Aktivní přimíchání účinných chemikálii a látek (např. výše uvedených hlinitých sloučenin, jemných odprašků pálených kaolinů, organických látek, humitanů) umožní zvýšení užitných vlastností plavených a tříděných kaolinů, jílů a směsi (např. vysoký obsah mullitu, vysoká žárovzdornost, vysoká chemická a tepelná odolnost, zlepšeni licích a reologických vlastností).
9 • · · • · · ··
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Kaolinový produkt frakce přibližně 0,5, resp. 1 až 2 mm, případně až asi 5 mm je částečnou náhradou nudličkovaného kaolinu (granulí) v provozech odběratelů, kde se ocení snížení prašnosti, rychlejší rozplavení, lepši zpracování v suchém i mokrém stavu. Kontrolovaným řízením mineralogických, zrnitostních a chemicko-technoíogických vlastností, zvláště po aplikaci plavených jílů, vznikne kaolinový granulát typu „balí clay. Oproti v současné době známému granulovanému (nudličkovanému) kaolinu o průměru nudle asi 8 až 12 mm lze očekávat přímé využiti u odběratele (v licích směsích např. porcelánu, sanity a podobně) nebo po výpalu v nosiči (viz CZ patent 297 479) lze získat jemný a čistý produkt bez železitých otěrových nečistot, které lze očekávat při tradičním způsobu drcení, mletí a třídění vypálené cihly.
Příklad 2
Kaolinový produkt frakce menší než 6 mm, menší než 3 mm, resp. 0,5 mm až 0,1 mm bude sloužit, po provedené chemické aktivaci kaolinu K2CO3 (potaš) nebo aplikací suroviny se zvýšeným obsahem KZO (cca 1 až 5 %), jako aktivní zrnitostnf frakce pro výpal šamotového ostřiva s minimálním obsahem cristobalitu (typ KPS 42A, resp.B CF 3, popř. 6). Výhodou oproti klasickému výpalu vysoce hlinitého šamotového ostřiva (v cihle, tvarovce atd.) je sníženi výrobních nákladů na přípravu kaolinu a jeho směsí pro výpal a čistota vypáleného produktu (tak zvané neželezné mletí) v nosiči (viz CZ patent 297 479). Protože při drcení, mletí a třídění jde o velmi tvrdé materiály (stupeň tvrdosti cca 8-9), lze tak zejména ochránit výrobní zařízení proti velkému otěru a opotřebení. Rovněž lze očekávat větší reaktivitu takto připravených jemných částic (například zrnitostních frakci 0 až 0,5 mm, 1 až 3 mm, 3 až 6 mm apod.) při výpalu a tím i snížení energetických nákladů na výpal. Minimální obsah cristobalitu v páleném produktu po výpalu v teplotním úseku přibližně 1300 až 1500 °C rozšiřuje možnosti jeho využití na odběratelském trhu, například v sanitě a jiných silikátových výrobcích jako náhrada tak zvaných lupků apod.
Příklad 3
Produkt na bázi bentonitického jílu, resp. bentonitu zrnitostní frakce cca 0,5 až 2 mm, nebo až cca 5 mm bude po aktivaci Na+ a po vysušení v rozprachové sušárně sloužit jako výrobek s vysokou sorpční schopnosti (stelivo pro kočky a drobná zvířata). Směs s kaolinem bude vykazovat výrazné plastické vlastnosti a vysokou pevnost po vysušení. Klasická výroba steliva pro kočky a drobná zvířata se provádí po aktivaci těžené bentonitické suroviny uhličitanem sodným, jejím vysušením v sušárně (vlhkost max. cca 10 %) a následným mletím v kladivovém mlýně a tříděním na sítech až po balení a expedici. Přitom vzniká jako vedlejší (odpadní) prachovitý produkt o zrnitosti cca 0 až 0,7 mm, resp. 0 až 1 mm v množství přibližně 10 až 60 % hmotn. podle granulometrie hlavní vyráběné frakce.
Výhodou nového řešení, při zvládnutí dosažení vysoké koncentrace sušiny v suspenzi, je jednodušší a efektivní výroba steliva s minimálním obsahem prachovitých částic. Odstranění balastních látek s nižší sorpční schopností (jsou to např. křemen, živec, siderit, uhlí, minerály železa, titanu, síry atd.) umožní výrazné nabohacení hlavním účinným minerálem, to je montmorillonitem a tím i výrazné zlepšení kvalitativních vlastností sorbentu (zvýšení nasákavosti, zvýšení pevnosti hrudek, snížení abrazivity částic atd.). Snížení minerálů ovlivňujících barevnou stálost steliva po vysušení umožní zlepšit barvu a vizuální stabilitu vyráběného produktu.
Příklad 4
Kaolinový produkt zrnitostní frakce cca 300 pm bude sloužit jako mezioperační, vstupní kaolinový granulát k přípravě plnidel pro plastový, gumárenský, papírenský průmysl po zpracování super jemným suchým mletím a vzduchovým tříděním (zrnitostní frakce např. pod 10, 5, resp. 2 pm). Klasické jemné mletí vysušených nudliček kaolinu znamená stupňovité, postupné snižování velikosti mletých částic a tím i vyšší výrobní náklady, vyšší nároky na dodržení hygienických parametrů (například prašnost).
Nový postup řešení umožni snížit energetické nároky na mletí a zvýšení výkonu suchého jemného mletí, snížení prašnosti. Pokud bude mít průmyslový kaolinový (silikátový) granulát zrnitost cca 45 až 63 pm, lze očekávat jeho využití jako kaolin mletý (například pro výrobu minerálních plnidel). Po super jemném mletí v bubnovém mlýně a vhodném třídění je možné průmyslový silikátový granulát upravit pro zrnitost pod 1 pm a vzniklé jemné produkty využít v nanotechnologilch.
Příklad 5
Silikátový produkt zrnitostní frakce pod cca 100 až 500 pm umožní po aplikaci především hlinitých soli využití jemné směsi pro přípravu především kuličkového granulátu s velmi vysokým obsahem AI2O3 (cca 45 až 100 % hmotn.) pro zvýšení pevnosti po výpalu keramických produktů (izolátory, jemná keramika a porcelán, technická keramika) a pro přípravu práškového oxidu hlinitého a zároveň bude sloužit jako výchozí složka pro výpal kaolinu v práškové formě.
V současnosti se šamotové ostřívo typu molochitu KPS 42 A, resp. B CF 3, případně až KPS 49 A, resp. B CF 6 vyrábí klasicky po výpalu cihly, tvárnice a jeho následném suchém drcení, mletí, třídění s vysokým podílem otěrového železa hlavně v nejjemnějších frakcích 0
• · · · · · • · · · A • · ·
AA ·· ·· až 0,5 mm, resp. 0 až 0,3 mm, a to i přes nasazení účinných magnetických separátorů.
Tvrdý vypálený produkt silně opotřebovává výrobní Opravárenské zařízení. Obsah oxidu hlinitého ve vypáleném produktu činí cca 41 až 50 % hmotn.
Postupem podle tohoto vynálezu je možné zpracovávat hlinité soli vzniklé po rozkladu kaolinu, jílu, metakaolinu pomocí kyselin a postupně získávat po neutralizaci produktu z rozprachové sušárny hydroxid hlinitý nebo směs kaolinu, resp. žáruvzdorného jílu a hydroxidu hlinitého. Aplikace jemného oxidu hlinitého nebo hydroxidu hlinitého v kaolinové, resp. jílové suspenzi může výrazně zvýšit jeho obsah AI2O3 ve vysušeném produktu (k prodeji) nebo po výpalu v nosiči (viz CZ patent 297 479). Je tak možné vyrobit korundový granulát (obsah oxidu hlinitého cca 50 až 100 % hmotn.). Plavený kaolin se zvýšeným podílem oxidu hlinitého bude příznivě zvyšovat obsah mullitu ve vypáleném porcelánu, elektroporcelánu (izolátory), technické a chemické keramice, a tím i příznivě zvyšovat pevnost uvedených výrobků, jejich tepelnou a chemickou odolnost.
Příklad S
Silikátový produkt zrnitostní frakce pod přibližně 63 až 100 pm bude možné využit jako náhradu mletých plavených kaolinů (minerální plnidla, chemický průmysl atd.).
Pálený silikátový granulát a směsi jsou v navržené technologii výroby průmyslového granulátu zpracovávány čistým, tak zvaným neželezným, jemným mletím páleného kaolinu, páleného jílu a vypálených keramických směsí za mokra v suspenzi (bubnový mlýn, popř. mlýn perličkový) s odvodněním v rozprachové sušárně. V současnosti se pálený kaolin, jíl nebo směs vypalují klasicky v lisované nebo tažené cihle, tvárnici a potom se za sucha drtí, mele a třídí na vibračních sítech nebo vzduchových třídičích. Tím dochází k částečnému znehodnocení zvláště jemně mletých tvrdých produktů otěrovým železem, klesá bělost a silně se opotřebovávají výrobní Opravárenská zařízení. Neželezným mletím vypálených produktů v bubnových mlýnech za mokra v suspenzi (keramická vyzdívka a mlecí tělesa) s následným odvodněním v rozprachové sušárně se získá čistý, jemný produkt. Výhodně lze využít do vyzdívky a mlecích koulí přímo vyráběný tvrdý tzv. molochit KPS 42A, resp. B CF 3 nebo jiný vhodný keramický materiál, zvláště na bázi korundu (autogenní nezávadné mletí, resp. omílání do produktu).
Příklad 7
Silikátový produkt úpravy (frakce cca 100 až 500 pm) bude využit při výrobě šamotového ostříva typu molochitu, bílých ostřiv, slinutých směsí a podobně (teplota výpaíu cca 1200 až
1500 °C).
·· ·· • · * • 4··· • 4
44
Výhodou proti za sucha drcených a mletých ostřiv je čistota, vysoká bělost, tvar částeček apod.
Příklad 8
Silikátovým produktem úpravy zrnitostní frakce cca pod 63 až100 pm je tak zvaný metakaolin, plnidla s vysokou bělostí a a podobně (teplota výpalu cca 700 až 1200 °C). Pro jemnou úpravu bílých plnidel (zpracování kaolinů s vysokou bělostí po výpalu) lze využit jemného hydrocyklonu jako třídiče. Výhodou tohoto postupu je vysoká čistota, vysoká bělost jemných plnidel, vysoká reaktivita metakaoiinu.
Průmyslová využitelnost vynálezu
Vynález je využitelný při výrobě průmyslového silikátového granulátu, zejména kaolinového, jilového, bentonitového a páleného, ve formě kuličkovitých útvarů o velikosti v rozmezí přibližně od 0,03 až 30 mm.

Claims (2)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob výroby průmyslového silikátového granulátu, zejména kaolinového, jílového, bentonítového a páleného, vyznačující se tím, že surový silikát se po vytříděni na požadovanou zrnitost zahustí na suspenzi o hmotnosti nejméně 1350 kg/m2 3, načež se kapky této husté suspenze bez přídavku lepidel rozstřikují a v protiproudu vzduchu se suší.
  2. 2. Způsob výroby podle nároku 1, vyznačující se tím, že suspenze má hmotnost větší než 1600 kg/m3.
CZ2006-761A 2006-12-01 2006-12-01 Způsob výroby průmyslového silikátového granulátu, zejména kaolinového, jílového, bentonitového a páleného CZ304806B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2006-761A CZ304806B6 (cs) 2006-12-01 2006-12-01 Způsob výroby průmyslového silikátového granulátu, zejména kaolinového, jílového, bentonitového a páleného

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2006-761A CZ304806B6 (cs) 2006-12-01 2006-12-01 Způsob výroby průmyslového silikátového granulátu, zejména kaolinového, jílového, bentonitového a páleného

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2006761A3 true CZ2006761A3 (cs) 2007-02-07
CZ304806B6 CZ304806B6 (cs) 2014-11-05

Family

ID=37719087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2006-761A CZ304806B6 (cs) 2006-12-01 2006-12-01 Způsob výroby průmyslového silikátového granulátu, zejména kaolinového, jílového, bentonitového a páleného

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ304806B6 (cs)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ305169B6 (cs) * 2013-07-22 2015-05-27 Sedlecký kaolin a.s. Způsob získávání lehčeného porézního silikátového produktu

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01141865A (ja) * 1987-11-26 1989-06-02 Mitsubishi Mining & Cement Co Ltd セラミックス粉末の造粒方法
PT90971B (pt) * 1988-06-24 1995-01-31 Wattsblake Bearne & Co Plc Processo para a preparacao de um material ceramico granular, poroso
DE4011254C1 (cs) * 1990-04-05 1991-06-20 Effem Gmbh, 2810 Verden, De
DE4117916A1 (de) * 1991-05-31 1992-12-03 Zuercher Ziegeleien Verfahren zur herstellung eines harten, poroesen granulates, granulat und vorrichtung zur herstellung eines granulates
CZ297479B6 (cs) * 2005-11-24 2006-12-13 Sedlecký kaolin a. s. Zpusob výroby pálených materiálu, zejména páleného kaolinu

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ305169B6 (cs) * 2013-07-22 2015-05-27 Sedlecký kaolin a.s. Způsob získávání lehčeného porézního silikátového produktu

Also Published As

Publication number Publication date
CZ304806B6 (cs) 2014-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103269784B (zh) 通过干相研磨的陶瓷合成物的结块造粒
CZ288842B6 (cs) Způsob výroby cementového slínku v podlouhlé cementářské rotační peci
GB2271987A (en) Porous ceramic granules
JP7424656B2 (ja) セラミック粒子混合物の製造方法
RU2370474C2 (ru) Технологическая установка для производства композитных цементирующих материалов с уменьшенным выделением двуокиси углерода
CN111732360B (zh) 铜尾矿干式脱硫的方法、资源化利用方法及水泥混凝土活性材料
JP7506933B2 (ja) 石炭燃焼フライアッシュを含有するセラミック粒子混合物
RU2005702C1 (ru) Способ изготовления керамических изделий
CZ2006761A3 (cs) Zpusob výroby prumyslového silikátového granulátu, zejména kaolinového, jílového, bentonitového a páleného
CZ2013446A3 (cs) Způsob získávání a využití slídy z kaolinu
KR100230597B1 (ko) 환원소성법을 이용하는 고령토로 부터 고백색도의 고급알루미늄 실리게이트 미분체의 제조방법
CZ2005377A3 (cs) Způsob zpracování jemných prachovitých podílů silikátových surovin, zejména kaolinů, jílů, jílovců nebo jejich směsí
JP2002030231A (ja) 焼却灰を原料とする白色顔料及びその製造方法並びにその製造装置
CZ2005831A3 (cs) Zpusob úpravy nerudné suroviny, zejména silikátové nebo uhelné suroviny
US20250019301A1 (en) Process for activating clays with high residual moisture
KR100230598B1 (ko) 고온소성법을 이용하는 고령토로 부터 고백색도의 알루미늄 실리게이트 미분체의 제조방법
RU2229936C2 (ru) Способ обогащения природного кварцевого песка
CZ2006793A3 (cs) Zpusob výroby prumyslového silikátového granulátu, zejména kaolinového, jílového, betonitového a páleného
CZ2013624A3 (cs) Způsob zvyšování reaktivity a získávání pucolánu s vysokou pucolánovou aktivitou ze silikátové suroviny
RU2009312C1 (ru) Способ получения карбонатного утяжелителя для буровых растворов
CZ2014138A3 (cs) Způsob úpravy měkkých nebo rozpadavých silikátových surovin
JP2002047053A (ja) 上水沈砂廃棄物を使用したセラミックス製品の製造方法
OA21683A (en) Method for activating clays with high residual moisture.
CZ309073B6 (cs) Způsob získávání plniva nebo ostřiva kalcinací kaolinu a jeho směsí s aditivy, včetně možnosti zahřívání a vypalování dalších nerudných a rudných surovin a produktů ve víceúčelové peci
CZ2013790A3 (cs) Způsob získávání pucolánů