PL236346B1 - Masa ceramiczna oraz sposób jej wytwarzania - Google Patents
Masa ceramiczna oraz sposób jej wytwarzania Download PDFInfo
- Publication number
- PL236346B1 PL236346B1 PL417043A PL41704316A PL236346B1 PL 236346 B1 PL236346 B1 PL 236346B1 PL 417043 A PL417043 A PL 417043A PL 41704316 A PL41704316 A PL 41704316A PL 236346 B1 PL236346 B1 PL 236346B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- water
- oil
- waste
- emulsifying
- ceramic
- Prior art date
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 85
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 22
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 claims abstract description 19
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000011449 brick Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000002569 water oil cream Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000005555 metalworking Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000010775 animal oil Substances 0.000 claims abstract description 5
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 claims abstract description 5
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 239000010811 mineral waste Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims 1
- 239000010913 used oil Substances 0.000 abstract description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 6
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 4
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000005068 cooling lubricant Substances 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 2
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 2
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 description 2
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000011269 tar Substances 0.000 description 2
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 239000006286 aqueous extract Substances 0.000 description 1
- 239000003899 bactericide agent Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000002817 coal dust Substances 0.000 description 1
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000008162 cooking oil Substances 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 150000002169 ethanolamines Chemical class 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002354 inductively-coupled plasma atomic emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000006259 organic additive Substances 0.000 description 1
- -1 paraffins Chemical class 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920000151 polyglycol Polymers 0.000 description 1
- 239000010695 polyglycol Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- 235000019871 vegetable fat Nutrition 0.000 description 1
- 238000004017 vitrification Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/60—Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes
Landscapes
- Lubricants (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Zgłoszenie dotyczy masy ceramicznej do wyrobu materiałów ceramicznych, zwłaszcza cegieł, która w znanym zestawie surowców jako całkowity lub częściowy zamiennik dla wody zarobowej zawiera w ilości najmniej 5% objętościowych masy ceramicznej, korzystnie od 20% do 30%, przepracowaną emulsję olejowo - wodną, pochodzącą z procesów obróbki mechanicznej metali, zawierającą najczęściej 2 - 10% oleju emulgującego, częściowo odwodnioną do zawartości 40 - 60% objętościowych wody lub zemulgowana mieszanina koncentratu zawierającego 40 - 60% wody, otrzymanego po destylacji odpadowych emulsji olejowo - wodnych, pochodzących z różnych procesów obróbki metali, zawierających najczęściej 2 - 10% oleju emulgującego oraz zawodnionych odpadowych olejów mineralnych i/lub odpadowej frakcji olejowej, zawierających od 5 do 95% wody lub zemulgowana mieszanina koncentratu, zawierającego 40 - 60% wody, otrzymanego po destylacji odpadowych emulsji olejowo - wodnych, pochodzących z różnych procesów obróbki metali, zawierających najczęściej 2 - 10% oleju emulgującego oraz zobojętnionych odpadowych olejów roślinnych i/lub zwierzęcych, przy czym w obu mieszaninach stosunek objętościowy koncentratu do przepracowanego oleju wynosi 1 do (0,5 : 2). Ponadto zgłoszenie dotyczy także sposobu otrzymywania masy ceramicznej do wyrobu materiałów ceramicznych, który to sposób polega na wymieszaniu materiału ilastego, wody zarobowej oraz takich dodatków jak: środki schudzające, uplastyczniające, energetyzujące i inne, w którym jako całkowity lub częściowy zamiennik dla wody zarobowej stosuje się wyżej wymienione produkty, stanowiące produkty odpadowe.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest masa ceramiczna oraz sposób jej wytwarzania w procesie mieszania, zwłaszcza do wyrobu cegieł.
Wyroby ceramiczne, na przykład cegły ceramiczne, otrzymuje się poprzez uzyskanie jednolitej masy z materiałów ilastych (gliny) oraz wody, a następnie z masy tej formuje się gotowe wyroby poprzez wytłaczanie przez odpowiednie kształtki. Z czystych materiałów ilastych rzadko można uzyskać wyroby dobrej jakości, dlatego stosuje się różne dodatki, na przykład schudzające itp. W procesie formowania wyrobu stosuje się też smarowanie formy środkami przeciwprzyczepnymi, aby ograniczyć „przylepianie się” masy do urządzenia.
Sposób produkcji wyrobów ceramicznych polega na dokładnym wymieszaniu odpowiednich surowców, formowaniu uzyskanej masy ceramicznej, wysuszeniu i wypaleniu wyrobów w temperaturze około 900 do 1100°C. Podstawowymi surowcami do przygotowania masy ceramicznej są materiały ilaste, głównie gliny oraz woda. Uzyskanie dobrych wyrobów wyłącznie z materiałów ilastych zazwyczaj nie jest możliwe, dlatego do wytwarzania masy ceramicznej stosuje się szereg dodatków między innymi dodatków schudzających i uplastyczniających, zmieniających reologię plastycznej masy ceramicznej (A. Bolewski, M. Budkiewicz, P. Wyszomirski „Surowce ceramiczne” Wyd. Geologiczne, Warszawa 1991). Środki schudzające takie jak piasek kwarcowy, żużle, popioły lotne są mało reaktywne w procesie spiekania i przede wszystkim zmniejszają skurcz wypalania. Jednakże w przypadku wprowadzenia zbyt dużych ilości środków schudzających lub stosowania materiałów ilastych o małej plastyczności, konieczne jest stosowanie środków poprawiających plastyczność masy ceramicznej na przykład za pomocą środków chemicznych takich jak szkło wodne, chlorek wapnia (CaCb) czy organiczne substancje powierzchniowo czynne (P. Wiśniewski, Szkło i Ceramika vol. 59 s. 43-47, 2008). W procesie formowania wyrobu stosuje się też smarowanie formy środkami przeciwprzyczepnymi, aby ograniczyć „przylepianie się” masy do urządzenia.
Do przygotowania zestawu surowcowego masy ceramicznej, stosowane są różne dodatki organiczne na przykład oleje, smoły z przeróbki węgla i podobne, głównie jako nośniki energii, które ulegają spaleniu w procesie wypalania. Z niemieckiego zgłoszenia patentowego DE 3821443 znany jest sposób polegający na wykorzystaniu do produkcji masy ceramicznej odpadów poflotacyjnych (w ilości 5-20%) zawierających smoły z procesów koksowania węgla. Jako dodatek ulegający wypaleniu (nośnik energii), zgodnie z rosyjskim zgłoszeniem patentowym nr RU2011114466, stosowane są też emulsje olejowo-wodne pochodzące z instalacji oczyszczających stosowanych w rafineriach ropy naftowej. Emulsje takie zawierają 22-70% wody, a podstawowymi składnikami fazy olejowej są węglowodory takie jak parafiny, nafteny, związki aromatyczne i żywice. Emulsja tylko częściowo zastępuje wodę zarobową, przy zachowaniu stosunku glina:emulsja jak 1 :(0,09-0,33). Ilość dodawanej emulsji warunkowana jest możliwością jej równomiernego rozprowadzenia w całej masie ceramicznej, a podstawowym ograniczeniem jest wydzielanie się frakcji olejowej w trakcie mieszania masy zarobowej. Równomiernie rozprowadzona emulsja powoduje flokulację cząstek gliny ułatwiając usuwanie wody podczas suszenia uformowanych wyrobów w procesach suszenia.
Masa ceramiczna do wyrobu materiałów ceramicznych, zawierająca w zestawie surowcowym materiał ilasty, dodatki takie jak środki schudzające, uplastyczniające, energetyzujące i inne oraz wodę zarobową w ilości niezbędnej do uzyskania masy o odpowiedniej plastyczności, według wynalazku charakteryzuje się tym, że jako całkowity lub częściowy zamiennik dla wody zarobowej zawiera regenerowaną emulsję olejowo-wodną w ilości najmniej 5% objętościowych masy ceramicznej, korzystnie od 20% do 30%. Zgodnie z wynalazkiem regenerowaną emulsję olejowo-wodną, stanowi przepracowana emulsja olejowo-wodna, pochodząca z procesów obróbki mechanicznej metali zawierająca najczęściej 2-10% oleju emulgującego, częściowo odwodnioną do zawartości 40-60% objętościowych wody lub zemulgowana mieszanina koncentratu zawierającego 40-60% wody otrzymanego po destylacji odpadowych emulsji olejowo-wodnych pochodzących z różnych procesów obróbki metali, zawierających najczęściej 2-10% oleju emulgującego, oraz zawodnionych odpadowych olejów mineralnych i/lub odpadowej frakcji olejowej zawierających od 5 do 95% wody, lub zemulgowana mieszanina zawierająca 40-60% wody otrzymana po destylacji odpadowych emulsji olejowo-wodnych pochodzących z różnych procesów obróbki metali, zawierających najczęściej 2-10% oleju emulgującego, oraz zobojętnionych odpadowych olejów roślinnych i/lub zwierzęcych.
Istotą wynalazku jest także sposób otrzymywania masy ceramicznej do wyrobu materiałów ceramicznych. Polega on na tym, że jako całkowity lub częściowy zamiennik dla wody zarobowej stosuje
PL 236 346 B1 się w ilości co najmniej 5% objętościowych masy ceramicznej, korzystnie od 20% do 30%, regenerowaną emulsję olejowo-wodną, pochodzącą z procesów obróbki mechanicznej metali, zawierającą najczęściej 2-10% oleju emulgującego, częściowo odwodnioną do zawartości 40-60% objętościowych wody lub zemulgowana mieszanina zawierająca 40-60% wody otrzymana po destylacji odpadowych emulsji olejowo-wodnych pochodzących z różnych procesów obróbki metali, zawierających najczęściej 2-10% oleju emulgującego, oraz zawodnionych odpadowych olejów mineralnych i/lub odpadowej frakcji olejowej zawierających od 5 do 95% wody, lub zemulgowana mieszanina zawierająca 40-60% wody otrzymana po destylacji odpadowych emulsji olejowo-wodnych pochodzących z różnych procesów obróbki metali, zawierających najczęściej 2-10% oleju emulgującego, oraz zobojętnionych odpadowych olejów roślinnych i/lub zwierzęcych.
W mieszaninach stosunek objętościowy koncentratu do przepracowanego oleju wynosi 1 do (0,5:2).
Nieoczekiwanie okazało się, że zastosowanie regenerowanych emulsji, zwłaszcza pochodzących z procesów obróbki mechanicznej metali, częściowo odwodnionych do zawartości 40-60% objętościowych wody jako całkowity lub częściowy zamiennik dla wody zarobowej ułatwia mieszanie składników masy przeznaczonej do wyrobu produktów ceramicznych w wyniku zmniejszenia obciążenia urządzeń mieszających. Ponadto odwodnione regenerowane emulsje wodno-olejowe zawierają znaczne ilości oleju, co powoduje lepszy poślizg masy ceramicznej podczas wytłaczania, co pozwala na zmniejszenie oporów tarcia przy przetłaczaniu masy ceramicznej przez ustnik wytłaczarki. Dzięki temu potrzeba mniej energii na formowanie wyrobu, a ponadto lepszy poślizg powoduje, że powierzchnia wyrobu jest bardziej gładka, krawędzie wyrobów są ostre i nieuszkodzone.
Surowe wyroby ceramiczne, jeśli tego wymaga proces produkcyjny, suszy się na powietrzu, przy czym czas suszenia jest krótszy niż w przypadku stosowania czystej wody zarobowej, ze względu na niższą zawartość wody w cieczy zarobowej.
W skład organicznej części koncentratu wchodzą oleje mineralne i syntetyczne - około 60-70%, emulgatory o wysokiej temp. wrzenia (pow. 200°C) - około 10-25%; inne substancje w tym zapobiegające korozji oraz przeciwstarzeniowe do 5%. Najczęściej występujące substancje chemiczne to, obok oleju mineralnego, aminy alkaliczne, etanoloaminy, kwasy karboksylowe, dodatki poprawiające rozpuszczalność, estry syntetyczne, glikol i pochodne glikolu, eter poliglikolowy, emulgatory niejonowe oraz anionowe, środki ochrony przeciwkorozyjnej, środki bakteriobójcze.
Zaletą wynalazku jest to, że nie ma potrzeby zmiany procesu wytwarzania wyrobów ceramicznych, szczególnie cegieł. Mieszaniny pochodzące z częściowego odwodnienia odpadowych emulsji chłodząco-smarujących, ze względu na dużą zawartość środków emulgujących, bardzo dobrze mieszają się z wodą praktycznie w dowolnym stosunku i mogą być dodawane do masy zarobowej zastępując częściowo lub całkowicie wodę.
Masa według wynalazku pozwala na zmniejszenie obciążeń mieszalników oraz obciążeń w trakcie wytłaczania produktu ceramicznego poprzez zmniejszenie oporów tarcia przy przetłaczaniu masy ceramicznej przez ustnik wytłaczarki. Otrzymane w ten sposób wyroby mają gładką powierzchnię oraz wyraźnie zaznaczone krawędzie.
Surowe wyroby ceramiczne, jeśli tego wymaga proces produkcyjny, suszy się na powietrzu, przy czym czas suszenia jest krótszy niż w przypadku stosowania czystej wody zarobowej, ze względu na niższą zawartość wody w cieczy zarobowej.
Ponadto ze względu na relatywnie wysoką wartość opałową, po zastosowaniu przepracowanych emulsji wodno-olejowych zamiast wody zarobowej lub jako jej części, obserwuje się podwyższenie temperatury wypału przy niższym zużyciu normalnie stosowanego paliwa, niezbędnego do wypalenia wyrobu ceramicznego oraz skrócenie czasu wypału o około 5-10% bez wpływu na jakość wyrobu.
Parametry wytrzymałościowe cegieł otrzymanych nawet z dużym dodatkiem częściowo odwodnionego koncentratu odpadowych emulsji chłodząco-smarujących były identyczne jak w przypadku procesu tradycyjnego. Test wymywalności metali ciężkich wykazał, że nie obserwuje się żadnego zwiększenia zawartości metali ciężkich w wodzie wymywającej w porównaniu z próbkami wyrobów ceramicznych otrzymanych bez dodatku częściowo odwodnionych emulsji przepracowanych. Obecność w masie ceramicznej składników organicznych wpływa na podniesienie temperatury wypału, co korzystnie wpływa na wiązanie składników w strukturze ceramicznej poprzez stworzenie lepszych warunków do „zeszklenia” wsadu ceramicznego. Także nie stanowi problemu zawartość nawet znacznych ilości chlorków, których obecność w tym przypadku może być korzystna, gdyż pełnią one funkcję topników.
PL 236 346 B1
Wynalazek ilustrują poniższe przykłady.
P r z y k ł a d I - porównawczy
Znany zestaw surowcowy o wilgotności początkowej ok. 5%, składający się z gliny oraz piasku jako dodatku schudzającego w celu rozdrobnienia i wstępnego wymieszania przepuszczono przez mieszalnik walcowy składający się z zębatych i gładkich walców, które obracają się przeciwbieżnie.
Dalsze ujednorodnienie zestawu surowców dokonano w gniotowniku, dodając wodę zarobową w ilości 20% w odniesieniu do początkowej ilości zestawu surowcowego, aż do uzyskania masy o odpowiedniej plastyczności i wilgotności około 20-22%. Gotową masę ceramiczną formowano mechanicznie za pomocą prasy pasmowej, w której poprzez przetłoczenie masy przez specjalny ustnik uformowano pasmo masy ceramicznej, które następnie mechanicznie pocięto na cegły. Gotowe cegły podsuszono do wilgotności około 8-10%, a następnie wypalano w piecu kręgowym Hoffmana opalanym miałem węglowym. Otrzymana cegła po wypaleniu miała prawidłowy, niezdeformowany kształt, ceglasto-czerwoną barwę i dźwięczny odgłos po uderzeniu. Wytrzymałość na ściskanie otrzymanej cegły odpowiadała klasie 15.
P r z y k ł a d II
Z mieszaniny odpadowych (przepracowanych) emulsji pochodzących z różnych procesów obróbki metali, zawierających najczęściej 2-10% oleju emulgującego, oddestylowuje się wodę pod zmniejszonym ciśnieniem w wyparce próżniowej typu Vacudest. Zawartość oleju emulgującego w mieszaninie poddawanej destylacji nie ma istotnego znaczenia, wpływa jedynie na czas procesu niezbędnego do usunięcia określonej ilości wody. Koniec procesu destylacji zależy od lepkości pozostałości podestylacyjnej. Zbyt duże odwodnienie może doprowadzić do powstania bardzo lepkiej substancji, której usunięcie z wyparki będzie trudne lub nawet niemożliwe. Proces prowadzi się korzystnie do uzyskania pozostałości podestylacyjnej zawierającej 40-60% wody oraz lepkości umożliwiającej łatwe usunięcie pozostałości ze zbiornika wyparki. Pozostałość podestylacyjna może zawierać chlorki - do 5000 mg/l.
Pozostałość podestylacyjna może być bezpośrednio wykorzystana jako regenerowana emulsja olejowo-wodna stanowiąca zamiennik wody zarobowej w procesie wytwarzania masy ceramicznej lub jako baza emulgująca do otrzymania regenerowanych emulsji olejowo-wodnych zawierających wody zaolejone, tłuszcze posmażalnicze itp.
P r z y k ł a d III
Do mieszaniny odpadowych (przepracowanych) emulsji pochodzących z różnych procesów obróbki metali, zawierających około 8% oleju emulgującego, dodano wodę zaolejoną z separatorów ropopochodnych oraz zaolejoną warstwę wodną z procesów rozdziału wody i olejów mineralnych, w stosunku 1:1 do mieszaniny emulsji przepracowanych. Następnie, analogicznie jak w przykładzie II, częściowo odwodniono, oddestylowując wodę pod zmniejszonym ciśnieniem w wyparce próżniowej typu Vacudest, uzyskując regenerowaną emulsję olejowo-wodną zawierającą ok. 48-50% składników olejowych, 1% składników mineralnych oraz około 50% wody (do uzupełnienia składu do 100%).
P r z y k ł a d IV
Świeżo spuszczoną ze zbiornika wyparki próżniowej pozostałość podestylacyjną z przykładu II, o temperaturze 55-60°C, zawierającą około 45% wody przepompowano do mieszalnika i przy intensywnym mieszaniu dodano, wstępnie podgrzaną do temperatury 55-60°C, zawodnioną frakcję olejową z separatorów ropopochodnych, zawierającą około 70-80% wody. Stosunek objętościowy frakcji olejowej do pozostałości po destylacji wynosił 1: 1. Po wystudzeniu do temperatury otoczenia, otrzymano regenerowaną emulsję olejowo-wodną, dobrze mieszającą się z wodą, zawierającą około 45-50% substancji organicznych, około 1,5% substancji nieorganicznych, głównie soli chlorkowych oraz wodę do uzupełnienia składu do 100%.
P r z y k ł a d V
Odpadowe tłuszcze zwierzęce i roślinne w postaci zlewek olejów posmażalniczych, zawierające znaczne ilości kwasów tłuszczowych powstających w procesie obróbki termicznej, ogrzano do temperatury około 55°C, a następnie zobojętniono 10% roztworem NaOH. Otrzymaną mieszaninę intensywnie mieszając, dodawano porcjami do mieszalnika, do którego przepompowano świeżo spuszczoną ze zbiornika wyparki próżniowej pozostałość podestylacyjną otrzymaną według przykładu II, o temperaturze 55-60°C i zawierającą około 60% wody. Stosunek objętościowy frakcji tłuszczowej do pozostałości po destylacji wynosił 1:0,1. Po wystudzeniu do temperatury otoczenia, otrzymano regenerowaną emulsję olejowo-wodną, dobrze mieszającą się z wodą, zawierającą około 50% substancji organicznych oraz około 0,5% substancji nieorganicznych, głównie soli chlorkowych oraz wodę do uzupełnienia składu do 100%.
PL 236 346 B1
P r z y k ł a d VI
Analogicznie jak w przykładzie I przygotowano masę ceramiczną, w której zamiast wody zastosowano regenerowaną emulsję olejowo-wodną z przykładu II w ilości 26%. Następnie z masy tej wytłoczono cegły jak w przykładzie I. Zarówno uplastycznianie masy ceramicznej jak i przetłaczanie przez ustnik wymagało wyraźnie mniej energii (mniejsze obciążenie silników), a uzyskane surowe cegły miały znacznie gładszą powierzchnię i ostrzejsze krawędzie. Także proces suszenia przebiegał szybciej ze względu na niższą zawartość wody w masie przy takiej samej plastyczności. Zaobserwowano niższe zużycie węgla niezbędnego do wypalenia cegły.
Otrzymana cegła po wypaleniu miała prawidłowy, niezdeformowany kształt, ceglasto-czerwoną barwę i dźwięczny odgłos po uderzeniu. Badane cegły zrzucane na podłoże betonowe z wysokości 150 cm, nie uległy zniszczeniu (pęknięciu).
Zbadano mrozoodporność gotowego wyrobu i porównano z wynikami dla wyrobów uzyskanych bez dodatku emulsji. Ze względu na obecność w koncentracie metali ciężkich, zbadano ich zawartość w wyciągu wodnym.
Mrozoodporność badano według normy PN-75/B-12001 (cykl 24 godziny zamrażanie/24 godziny rozmrażanie). Po 25 cyklach zamrażanie/rozmrażanie nie zaobserwowano żadnych zmian na powierzchni badanych cegieł, żadnych spękań czy uszkodzeń.
Wymywalność metali ciężkich badano według normy PN-EN 12457-2. Rozdrobniony materiał odsiano na sicie 10 mm, a następnie frakcję podsitową zalano wodą w stosunku 10:1 (woda:rozdrobniony materiał) i mieszano na mieszalniku obrotowym przez 24 godziny. Przesączony wyciąg wodny analizowano na zawartość metali metodą spektroskopową na spektrometrze emisyjnym ICP-OES Vista-MPX firmy Varian. Nie zaobserwowano żadnego zwiększenia zawartości badanych metali w porównaniu z próbkami niemodyfikowanymi.
P r z y k ł a d VII
Analogicznie jak w przykładzie I wytworzono gotowe cegły stosując w procesie przygotowania masy ceramicznej zamiast wody zarobowej regenerowane emulsje olejowo-wodne z przykładów III, IV i V w ilościach odpowiednio 5, 10 i 20% w odniesieniu do początkowej ilości zestawu surowcowego, ewentualnie dodając wody w celu uzyskania odpowiedniej plastyczności i wilgotności masy ceramicznej. Badania wykazały, że we wszystkich przypadkach uzyskano wyroby gotowe o parametrach praktycznie identycznych jak wyroby otrzymane według przykładu VI.
Claims (3)
- Zastrzeżenia patentowe1. Masa ceramiczna do wyrobu materiałów ceramicznych, zwłaszcza cegieł, zawierająca w zestawie surowcowym materiał ilasty, dodatki takie jak środki schudzające, uplastyczniające, energetyzujące i inne oraz wodę zarobową w ilości niezbędnej do uzyskania masy o odpowiedniej plastyczności, znamienna tym, że jako całkowity lub częściowy zamiennik dla wody zarobowej zawiera regenerowaną emulsję olejowo-wodną w ilości najmniej 5% objętościowych masy ceramicznej, korzystnie od 20% do 30%, przy czym regenerowaną emulsję olejowo-wodną, stanowi przepracowana emulsja olejowo-wodna, pochodząca z procesów obróbki mechanicznej metali zawierająca najczęściej 2-10% oleju emulgującego, częściowo odwodnioną do zawartości 40-60% objętościowych wody lub zemulgowana mieszanina koncentratu zawierającego 40-60% wody otrzymanego po destylacji odpadowych emulsji olejowo-wodnych pochodzących z różnych procesów obróbki metali, zawierających najczęściej 2-10% oleju emulgującego, oraz zawodnionych odpadowych olejów mineralnych i/lub odpadowej frakcji olejowej zawierających od 5 do 95% wody, lub zemulgowana mieszanina zawierająca 40-60% wody otrzymana po destylacji odpadowych emulsji olejowo-wodnych pochodzących z różnych procesów obróbki metali, zawierających najczęściej 2-10% oleju emulgującego, oraz zobojętnionych odpadowych olejów roślinnych i/lub zwierzęcych.
- 2. Sposób otrzymywania masy ceramicznej do wyrobu materiałów ceramicznych, zwłaszcza cegieł, polegający na wymieszaniu materiału ilastego, wody zarobowej oraz takich dodatków jak środki schudzające, uplastyczniające, energetyzujące i inne, znamienny tym, że jako całkowity lub częściowy zamiennik dla wody zarobowej stosuje się w ilości co najmniej 5% objętościowych masy ceramicznej, korzystnie od 20% do 30%, regenerowaną emulsję olejowo-wodną, pochodzącą z procesów obróbki mechanicznej metali, zawierającą najczę
- 6 PL 236 346 B1 ściej 2-10% oleju emulgującego, częściowo odwodnioną do zawartości 40-60% objętościowych wody lub zemulgowana mieszanina zawierająca 40-60% wody otrzymana po destylacji odpadowych emulsji olejowo-wodnych pochodzących z różnych procesów obróbki metali, zawierających najczęściej 2-10% oleju emulgującego, oraz zawodnionych odpadowych olejów mineralnych i/lub odpadowej frakcji olejowej zawierających od 5 do 95% wody, lub zemulgowana mieszanina zawierająca 40-60% wody otrzymana po destylacji odpadowych emulsji olejowo-wodnych pochodzących z różnych procesów obróbki metali, zawierających najczęściej 2-10% oleju emulgującego, oraz zobojętnionych odpadowych olejów roślinnych i/lub zwierzęcych.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL417043A PL236346B1 (pl) | 2016-04-28 | 2016-04-28 | Masa ceramiczna oraz sposób jej wytwarzania |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL417043A PL236346B1 (pl) | 2016-04-28 | 2016-04-28 | Masa ceramiczna oraz sposób jej wytwarzania |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL417043A1 PL417043A1 (pl) | 2017-11-06 |
| PL236346B1 true PL236346B1 (pl) | 2020-12-28 |
Family
ID=60190458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL417043A PL236346B1 (pl) | 2016-04-28 | 2016-04-28 | Masa ceramiczna oraz sposób jej wytwarzania |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL236346B1 (pl) |
-
2016
- 2016-04-28 PL PL417043A patent/PL236346B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL417043A1 (pl) | 2017-11-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2935103C2 (de) | Verwendung flüssiger oder zähflüssiger Industrieabfälle als Zusatzbrennstoff bei industriellen Brennprozessen | |
| PL236346B1 (pl) | Masa ceramiczna oraz sposób jej wytwarzania | |
| RU2586645C1 (ru) | Керамическая масса для производства кирпича | |
| CN106830668B (zh) | 一种矿物纤维生产过程中的循环水法除渣工艺 | |
| AT125219B (de) | Verfahren zur Herstellung von Baukörpern. | |
| RU2610481C1 (ru) | Способ утилизации кальциевых и/или бариевых пластичных смазок | |
| Rakhmatova et al. | Development of safe products from local waste of oil and fat production | |
| RU2255955C1 (ru) | Способ получения кускового коммунально-бытового биотоплива | |
| Ayoola et al. | The use of waste duck eggshells for sustainable energy production | |
| DE552975C (de) | Verfahren zur Herstellung von Bindemitteln und OEl aus OElkreide | |
| Teixeira et al. | Incorporation of waste from used lube oil re-refining industry in ceramic body: Characterization and properties | |
| Zoorob et al. | Vegeblock: masonry units from recycled waste and vegetable oil | |
| DE587289C (de) | Verfahren zur Verarbeitung schmieriger und klebriger, feuersteinhaltiger, bituminoeser Rohstoffe | |
| JP3664830B2 (ja) | 製紙廃水スラッジの成形方法及び成形品 | |
| RU2449855C1 (ru) | Связующее для стержней теплового отверждения литейного производства | |
| RU2731236C1 (ru) | Асфальтобетон | |
| DE617479C (de) | Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Steinen aus fettem Ton und fein gemahlenen Magerungsmitteln | |
| DE375536C (de) | Verfahren zur Herstellung eines Binde- und Konservierungsmittels aus bituminoesen Stoffen | |
| DE2407780A1 (de) | Verfahren zur herstellung von steinkohlenbriketts | |
| RU2296794C1 (ru) | Способ получения топливных брикетов из бурого угля | |
| Sverguzova et al. | Application of oil-containing gabbro-diabase waste sludge for ceramic products manufacturing | |
| DE302705C (pl) | ||
| DE557435C (de) | Verfahren zur Herstellung von keramischen Erzeugnissen aus Schlick | |
| SU42234A1 (ru) | Способ приготовлени осерненного масла | |
| DE10353863B4 (de) | Verfahren zum großtechnischen Trennen von industriellem Abfallschlamm |