CZ304577B6 - Způsob výroby a použití delaminovaného a dehydroxylovaného mastku - Google Patents
Způsob výroby a použití delaminovaného a dehydroxylovaného mastku Download PDFInfo
- Publication number
- CZ304577B6 CZ304577B6 CZ2012-839A CZ2012839A CZ304577B6 CZ 304577 B6 CZ304577 B6 CZ 304577B6 CZ 2012839 A CZ2012839 A CZ 2012839A CZ 304577 B6 CZ304577 B6 CZ 304577B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- talc
- dehydroxylated
- delaminated
- phase
- heat treatment
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 239000000454 talc Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 6
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 5
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 claims description 4
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 3
- 238000009837 dry grinding Methods 0.000 claims description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 2
- 238000002411 thermogravimetry Methods 0.000 claims 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 abstract description 3
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000005906 dihydroxylation reaction Methods 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 4
- 229910052634 enstatite Inorganic materials 0.000 description 3
- BBCCCLINBSELLX-UHFFFAOYSA-N magnesium;dihydroxy(oxo)silane Chemical compound [Mg+2].O[Si](O)=O BBCCCLINBSELLX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 2
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 102100032843 Beta-2-syntrophin Human genes 0.000 description 1
- 108050004003 Beta-2-syntrophin Proteins 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 229910052599 brucite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001815 facial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001394 metastastic effect Effects 0.000 description 1
- 206010061289 metastatic neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Abstract
Popisuje se způsob výroby delaminovaného a dehydroxylovaného mastku mechanickým zpracováním mletím s následnou tepelnou úpravou při maximálně 800 .degree.C a jeho použití především ve stavebním a keramickém průmyslu.
Description
Způsob výroby a použití delaminovaného a dehydroxylovaného mastku
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu výroby delaminovaného a dehydroxylovaného mastku mechanickým zpracováním s následnou tepelnou úpravou ajeho použití.
Dosavadní stav techniky
Na rozdíl od metakaolinu, který je konvenčně připravován kalcinací kaolinu, nelze analogicky tepelnou úpravou připravit metamastek z mastku. Tepelnou úpravou mastku totiž nevzniká rentgenoamorfní delaminovaná a dehydroxylovaná fáze, jak je tomu u zpracování kaolinu (viz rovnice č. 1). Během dehydroxylace mastku dochází kjeho rozkladu na krystalický enstatit (MgOSiO2) a křemičitou složku (viz rovnice č. 2).
(1) Al2O3 2SiO2 2H2O-^-700^.... > j/2Q3.2SiO2 + 2 H2O(g) (2) 3MgO 4SiO2 - H2O- °°°c >3 MgO · SiO2 + SiO2 + H2O(g)
Tepelnou úpravou mastku vzniká místo reaktivní delaminované a dehydroxylované amorfní fáze mnohem více stabilní krystalická struktura enstatitu [a], [b]. Příprava metamastku není tedy běžnou metodou kalcinace možná a jako taková dosud nebyla tato surovina vyráběna.
Reference:
[al V. Hanykýř, J. Kutzendórfer, Technologie keramiky, Druhé upravené vydání, vydala: Vega s.r.o., 2002. ISBN: 80-900860-6-3.
[b] J. Hlaváč, Základy technologie silikátů, SNTL 1988.
Přehled vyobrazení
Obr. 1: Fáze přípravy metamastku: a) delaminace a b) dehydroxylace
Podstata vynálezu
Vynález se týká způsobu výroby delaminované a dehydroxylované fáze mastku (metamastku), kdy se mastek nebo mastkový jíl pomele až do vzniku rentgenoamorfní fáze potvrzené nepřítomností krystalové mřížky metodou rentgenové difrakce a následně se provede tepelná úprava kalcinací při teplotě maximálně 800 °C, kdy se odstraní část nebo téměř všechna voda vázaná v hydroxylových skupinách. Úbytek vody lze zjistit termogravimetricky.
Tepelná úprava pomletého mastku nebo mastkového jílu probíhá výhodně v teplotním rozmezí 350 °C až 800 °C.
Mletí se provádí výhodně nárazem v režimu mletí na sucho v kulovém, bubnovém tyčovém, vibračním nebo autogenním mlýnu.
-1 CZ 304577 B6
Předmětem vynálezu je také rentgenoamorfní delaminovaná a dehydroxylovaná mastková surovina, takzvaný metamastek, připravený způsobem podle vynálezu a jeho použití, především ve stavebním a keramickém průmyslu.
Metamastkem se analogicky s metakaolinem rozumí dehydroxylovaná, delaminovaná a rentgenoamorfní mastková surovina. Pod pojmem delaminace se rozumí proces zániku vrstevnaté (TOT) struktury a dehydroxylací ztráta strukturní vody z trioktaedrické (brucitové) vrstvy.
Mletím se rozruší (delaminuje vrstevnatá struktura mastku a následnou tepelnou úpravou dojde ke ztrátě strukturní vody (dehydroxylací). Tepelnou úpravou se rozumí kalcinace, tedy druh výpalu netvářové suroviny, při kterém dochází k rozkladu teplem rozložitelných sloučenin. Stupeň delaminace a dehydroxylace a velikost získaných částic mletím závisí na použitém mlýnu. Cílem je dosažení amorfního produktu, tedy stavu, kdy rentgenovou difrakcí nelze zjistit krystalovou mřížku. Mletí lze provádět v podstatě na libovolném typu mlýnu, každý typ mlýnu však vyžaduje odlišný režim mletí. Pro každé zařízení a mlecí režim se proto musí nejprve stanovit vhodná doba mletí na určitou hmotnost meliva.
Tepelnou úpravou se rozumí kalcinace, tedy druh výpalu netvářové suroviny, při kterém dochází k rozkladu teplem rozložitelných sloučenin. K tepelné úpravě lze použít zcela libovolný typ pece, nejlépe rotační pec. Při tepelné úpravě 350 °C až 800 °C dochází k dehydroxylací bez nebezpečí krystalizace enstatitu. Po mechanickém a tepelném zpracování suroviny dojde v závislosti na teplotě a času výpalu k částečné nebo téměř úplné ztrátě vody.
Metamastek, delaminovaná a dehydroxylovaná surovina mastku je využitelná ve většině technických aplikací jaké má metakaolin, zejména ve stavebním a keramickém průmyslu.
Příklad uskutečnění vynálezu
Mastkový jíl o hmotnosti 20 g se po dobu 120 min mlel na vibračním mlýnu. Z výsledků rentgenové difrakční analýzy plyne (obr. Ia)), že se vzorek delaminoval a po 60 min mletí byl zcela amorfní. Umletá surovina se následně tepelně zpracovala při 750 °C, kdy došlo k dehydroxylací bez krystalizace enstatické fáze. Tímto způsobem se tak připravila rentgenoamorfní dehydroxylovaná surovina - metamastek. Postupná delaminace struktury mletím je zřejmá z obr. Ia) a ztráta strukturní vody obr. lb).
Průmyslová využitelnost
Metamastek, dehydroxylovaná a delaminovaná amorfní fáze metakaolinu s vysokou reaktivitou, je použitelná ve většině technických aplikací jaké má metakaolin, zejména ve stavebním a keramickém průmyslu. Vynález přináší také způsob výroby metamastku, která nebyla běžnou metodou kalcinace možná.
Claims (5)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob výroby delaminované a dehydroxylované fáze mastku, vyznačující se tím, že se mastek nebo mastkový jíl pomele až do vzniku rentgenoamorfní fáze potvrzené nepřítomností krystalové mřížky metodou rentgenové difrakce a následně se provede tepelná úprava kalcinací při teplotě maximálně 800 °C, kdy dojde ke snížení obsahu vody vázané v hydroxylových skupinách, zjištěném termogravimetricky.-2CZ 304577 B6
- 2. Způsob výroby podle nároku 1, vyznačující se tím, že mletí se provádí nárazem v režimu mletí na sucho v kulovém, bubnovém, tyčovém, vibračním nebo autogenním mlýnu.
- 3. Způsob výroby podle nároků la2, vyznačující se tím, že tepelná úprava probí5 há v teplotním rozmezí 350 °C až 800 °C.
- 4. Delaminovaná a dehydroxylovaná fáze mastku vyrobená způsobem podle nároků 1 až 3.
- 5. Použití delaminované a dehydroxylované fáze mastku podle nároku 4 ve stavebním a kera10 mickém průmyslu.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2012-839A CZ304577B6 (cs) | 2012-11-26 | 2012-11-26 | Způsob výroby a použití delaminovaného a dehydroxylovaného mastku |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2012-839A CZ304577B6 (cs) | 2012-11-26 | 2012-11-26 | Způsob výroby a použití delaminovaného a dehydroxylovaného mastku |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2012839A3 CZ2012839A3 (cs) | 2014-07-16 |
| CZ304577B6 true CZ304577B6 (cs) | 2014-07-16 |
Family
ID=51166370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2012-839A CZ304577B6 (cs) | 2012-11-26 | 2012-11-26 | Způsob výroby a použití delaminovaného a dehydroxylovaného mastku |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ304577B6 (cs) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1174460A (en) * | 1967-03-24 | 1969-12-17 | Georgia Kaolin Co | Talc Treatment and Talc Containing Pigments. |
-
2012
- 2012-11-26 CZ CZ2012-839A patent/CZ304577B6/cs not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1174460A (en) * | 1967-03-24 | 1969-12-17 | Georgia Kaolin Co | Talc Treatment and Talc Containing Pigments. |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2012839A3 (cs) | 2014-07-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Meng et al. | Fabrication and microstructure investigation of ultra-high-strength porcelain insulator | |
| Heo et al. | Rice husk ash as a silica source in a geopolymer formulation | |
| Hosseiny et al. | Investigation of CaO/MgO on the formation of Anorthite, Diopside, Wollastonite and Gehlenite phases in the fabrication of fast firing ceramic tiles | |
| WO2012066132A2 (en) | Multilayer ceramic structures | |
| Khomenko et al. | Quartz ceramics modified by nanodispersed silica additive | |
| Kotova et al. | Mullite production: phase transformations of kaolinite, thermodynamics of the process | |
| Mukhopadhyay et al. | Effect of pyrophyllite on the mullitization in triaxial porcelain system | |
| Dudkin et al. | Application of mechnochemical treatment of disintegration of kaolinite with sulphuric acid | |
| CZ304577B6 (cs) | Způsob výroby a použití delaminovaného a dehydroxylovaného mastku | |
| Ghobarkar et al. | Synthesis of gismondine-type zeolites by the hydrothermal method | |
| Hao et al. | Regular and uniform-shaped BaTiO3 microplates prepared using a modified precursor | |
| CN103539486B (zh) | 一种陶瓷花豹纹釉复合矿化剂及其制备方法 | |
| Trnik et al. | Use of fly ash in ceramic tiles: elastic properties during firing | |
| Gurieva et al. | Building ceramics based on carbonate-containing raw materials | |
| CZ304744B6 (cs) | Způsob výroby metakaolinu mletím | |
| Vakalova et al. | Activation of synthesis and sintering of mullite aluminosilicate ceramics based on natural raw materials | |
| Avvakumov et al. | Role of acid-base interactions in synthesis of cordierite from talc and sillimanite group minerals | |
| Abdrakhimov | Effect of the phase composition on the durability of ceramic facing of the Shakhi-Zinda ensemble in Samarkand | |
| Do et al. | The Novel Crystalline Glaze for Decoration of Ceramic Pottery | |
| Santasnachok et al. | Characterization of Thailand rice husk ash from biomass power plant and synthesized zeolite | |
| CN101891225A (zh) | 用工业湿氢铝生产低钠高温氧化铝的方法 | |
| Chen et al. | XRD and morphologic analysis of α-cristobalite produced from silica mine waste under lower calcination temperature | |
| Gonçalves et al. | Influence of the Heating Rate on the Phase and Microstructural Transformations of Smectite Clays | |
| Jirasit et al. | LOng‐Term Development of Mechanical Strengths of Alkali‐Activated Metakaolin, Slag, Fly Ash, And Blends | |
| CN106745015A (zh) | 一种增白黑滑石粉的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20221126 |