PL116182B1 - - Google Patents

Description

Opis patentowy opublikowano: 30.07.1983 116182 CZYTELNIA Urzedu Patentowego Palsncj lmiy,mr\\' Int. Cl,3 C04B 33/00 Twórcy wynalazku: Henryk Kycia, Jaroslaw Wojtkowiak, Stanislaw Ryb¬ ka, Andrzej Wrotnowski, Danuta Chmielewska, Hali¬ na Kobus Uprawniony z patentu: Instytut Szkla i Ceramiki, Warszawa (Polska) Sposób wytwarzania wyrobów ceramicznych Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania wyro¬ bów ceramicznych na bazie surowców odpadowych, powstalych ze spalania wegla.

Dotychczas znany jest z polskiego opisu patento¬ wego Nr 56605 sposób wytwarzania wyrobów ka¬ mionkowych z zestawu masy, skladajacej sie z glin kamionkowych w ilosci 50—80% wagowych oraz py¬ lów dymnicowych zespalania wegla w ilosci 20—50 czesci wagowych, polegajacy na dodaniu do zestawu surowców wódy zarobowej az do uzyskania pla¬ stycznej masy, z której formuje sie wyroby, suszy i wypala w temperaturze 1423—1523 K. Celem wy¬ nalazku jest opracowanie sposobu, umozliwiajacego produkowanie wyrobów zwlaszcza ceramicznych plytek okladzinowych z uzyciem surowców odpado¬ wych, powstalych ze spalania wegla, Jako surowców podstawowych.

Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze do zestawu surowcowego, skladajacego sie z: pylu dym¬ nicowego ze spalania wegla brunatnego, popiolu ze spalania wegla brunatnego, lub pylu dymnicowego ze spalania wegla kamiennego w ilosci 70—97 czesci wagowych z udzialem stluczki szklanej w ilosci —30 czesci wagowych lub wodorotlenku sodowe.- go w ilosci 3—10 czesci wagowych dodaje sie wode zarobowa z dodatkiem lepiszcza az do uzyskania granulatu. Powstaly granulat odsiewa sie, niezgra- nulowany surowiec i gruba frakcje granulatu pod¬ daje sie ponownej granulacji, a nastepnie granulat podsusza sie do wilgotnosci korzystnie 5% zawar¬ lo tosci wody. Tak uzyskana mase formuje sie znany¬ mi sposobami w dowolne ksztaltki, które poddaje sie procesowi wypalania w temperaturze 1273— —1573 K, korzystnie 1373—1273 K, korzystnie w at¬ mosferze utleniajacej w czasie 1—4 godzin.

Jako surowiec odpadowy ze spalania wegla sto¬ suje sie popioly dymnicowe ze spalania wegla bru¬ natnego z zaglebia Turoszów, których sklad w % wagowych przedstawia sie nastepujaco: Si02 — 49,58, A12Q3 — 33,82, Fe203 — 5,47, Ti02 — 1,73, Ca — 1,40, MgO — 0,60, Na20 — 0,80, K;20 — 2,01, straty prazenia — 4,28.

Intensywnosc zeszklenia masy ksztaltek mozna regulowac iloscia stosowanych reagentów jak rów¬ niez czasem i temperatura wypalu masy. Ilosc do¬ dawanej stluczki szklanej ma równiez wplyw na wlasciwosci otrzymanego tworzywa a w szczególno¬ sci na wytrzymalosc mechaniczna, nasiakliwosc wodna i rozszerzalnosc cieplna i dlatego stluczke szklana, dodaje sie korzystnie w ilosci 25% skladu surowcowego.

Natomiast w przypadku gdy reagentem jest wodo¬ rotlenek sodowy, jego korzystna ilosc wynosi 5% zestawu surowcowego. Kolor wytworzonego tworzy¬ wa* zalezy od atmosfery pieca, w którym wypalano mase i tak w atmosferze utleniajacej uzyskuje sie kolor brazowo-bezowy a w atmosferze redukujacej uzyskuje sie kolor stalowy tworzywa.

Jako lepiszcza stosuje sie szklo wodne. Lepiszcze 116 182/ 116 182 3 ulatwia wytworzenie sie granulatu jak równiez za¬ pewnia odpowiednia plastycznosc masy.

Wprowadzenie do zestawu masy ceramicznej jako podstawowych surowców odpadów ze spalania we¬ gla z udzialem wodorotlenku sodowego lub stluczki szklanej powoduje wytworzenie dotychczas nie zna¬ nego rodzaju tworzywa ceramicznego o duzej za¬ wartosci mulitu. Proces mulityzacji nastepuje w temperaturze 1273—1373 K i w sposób wyrazny zwieksza wytrzymalosc otrzymanych z masy ksztal¬ tek ceramicznych.

W przypadku zestawu surowcowego masy z zasto¬ sowaniem pylów dymnicowych z wegla brunatnego, wytrzymalosc mechaniczna otrzymanych sposobem wedlug wynalazku ksztaltek wzrasta dwukrotnie.

Sposób wedlug wynalazku pozwala na wykorzy¬ stanie odpadów ze spalania wegla, przy równoczes¬ nym wyeliminowaniu kosztownych surowców ila¬ stych, co powoduje uzyskanie korzystnych wlasno¬ sci uzytkowych wyrobów, a takze zabezpiecza ochro¬ ne srodowiska naturalnego.

Wyroby wytworzone sposobem wedlug wynalaz¬ ku moga znalezc zastosowanie w przemysle cera¬ micznym przy produkcji plytek okladzinowych szkliwionych wzglednie nieszkliwionych, a takze w budownictwie jako material izolacyjny, kruszywo budowlane oraz jako palony surowiec do wytwa¬ rzania wyrobów ceramicznych.

Przyklad I. 100 czesci wagowych popiolu ze spalania wegla brunatnego z zaglebia Turoszów mieszano az do wytworzenia sie granulatu z 5 cze¬ sciami wagowymi wodorotlenku sodowego, roz¬ puszczonego w 14 czesciach wagowych wody.

Otrzymany granulat odsiano, podsuszono do wilgot¬ nosci 5%, zaprasowano plytki o grubosci 1 cm i wy¬ palono w piecu elektrycznym w temperaturze 1473 K w czasie 4 godzin. Wytworzony wyrób w ksztalcie plytki zeszklonej i nienasiaknliwej mial wspólczynnik rozszerzalnosci Cieplnej a2o-4oo=2' •10-3/°K.

Przyklad II. 100 czesci wagowych popiolu* ze spalania wegla brunatnego z zaglebia Turoszów mieszano az do wytworzenia sie granulatu z 5 cze¬ sciami wagowymi wodorotlenku sodowego, rozpu- czonego w 14 czesciach wagowych wody i z 0,5 czesciami wagowymi lugu posulfitowego. Granulat 40 45 odsiano, podsuszono do wilgotnosci 5%, zaprasowa¬ no plytki o grubosci 0,5 cm i wypalono w piecu elektrycznym w temperaturze 1373 K w czasie 2 godzin. Wytworzono wyrób w ksztalcie plytki o wytrzymalosci 20,6 MPa, nasiakliwosci — 10% i wspólczynniku rozszerzalnosci cieplnej — aM-40o = = 2-10-3/°K.

Przyklad III. 140 czesci wagowych popiolu z wegla kamiennego mieszano z 40 czesciami wago¬ wymi stluczki szklanej, 1 czescia wagowa szkla wodjiego i 14 czesciami wagowymi wody, do wy¬ tworzenia sie granulatu. Wytworzony granulat od¬ siano, podsuszono do wilgotnosci 5%, zaprasowano plytki o grubosci 0,7 cm i wypalono w piecu elek¬ trycznym w temperaturze 1273 K w czasie 2 godzin.

Wytworzono plytki ceramiczne podobne do plytek z tworzywa fajansowego, które zakwalifikowano jako ceramiczne plytki okladzinowe. Wytrzymalosc tych plytek wynosi 14,7 MPa, nasiakliwosc 157o, a wspólczynnik rozszerzalnosci cieplnej 020-400 = = 23,8 • 10-^/°K.

Przyklad IV. 95 czesci wagowych popiolu z wegla brunatnego zarobiono roztworem wodoro¬ tlenku sodowego w ilosci 5 czesci wagowych NaOH i 14 czesci wagowych wody. Mieszanine te przetarto przez sito, a uzyskany granulat wysuszono i wypa¬ lono przez 2 gdziny w temepraturze 1373 K, Tak wytworzony wyrób znajduje zastosowanie jako kru¬ szywo budowlane lub surowiec palony o^o wyrobów ceramicznych.

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe Sposób wytwarzania wyrobów ceramicznych z zestawu surowcowego skladników masy, zawiera¬ jacego pyly dymnicowe ze spalania wegla, przez do¬ danie wody zarobowej, uformowanie masy, wysu¬ szenie i wypalenie, znamienny tym, ze mase surow¬ cowa skladajaca sie z pylu dymnicowego ze spala¬ nia wegla brunatnego, popiolu ze spalania wegla brunatnego lub pylu dymnicowego ze spalania weg¬ la kamiennego w ilosci 70—97 czesci wagowych, stluczki szklanej w ilosci 10A30 czesci wagowych lub wodorotlenku sodowego w ilosci 3—10 czesci wagowych miesza sie z woda z dodatkiem lepiszcza granuluje i wypala w temperaturze 1273—1573 K. ZGK, Druk. im. K. Miarki w Mikolowie, zam. 8385/1100/82, 100 Cena zl 100,—