RU2040535C1 - Method of processing siliceous rock - Google Patents

Method of processing siliceous rock Download PDF

Info

Publication number
RU2040535C1
RU2040535C1 RU93057158A RU93057158A RU2040535C1 RU 2040535 C1 RU2040535 C1 RU 2040535C1 RU 93057158 A RU93057158 A RU 93057158A RU 93057158 A RU93057158 A RU 93057158A RU 2040535 C1 RU2040535 C1 RU 2040535C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
filler
coal
mgo
pigment
grinding
Prior art date
Application number
RU93057158A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93057158A (en
Inventor
В.А. Гречишкин
А.А. Алексеев
Н.И. Гаркавенко
В.Е. Зайденварг
Л.В. Заводчиков
В.М. Копылов
З.Г. Кондратьева
И.М. Костылев
В.Е. Логинов
Ю.Н. Малышев
А.В. Обысов
В.Н. Попов
Г.П. Черкасов
Original Assignee
Акционерное общество открытого типа по добыче и переработке угля "Тулауголь"
Акционерное общество открытого типа "Новомосковский научно-исследовательский и проектный институт азотной промышленности и продукты органического синтеза"
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 Акционерное общество открытого типа по добыче и переработке угля "Тулауголь", Акционерное общество открытого типа "Новомосковский научно-исследовательский и проектный институт азотной промышленности и продукты органического синтеза" filed Critical Акционерное общество открытого типа по добыче и переработке угля "Тулауголь"
Priority to RU93057158A priority Critical patent/RU2040535C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2040535C1 publication Critical patent/RU2040535C1/en
Publication of RU93057158A publication Critical patent/RU93057158A/en

Links

Images

Landscapes

  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: chemical technology. SUBSTANCE: method involves grinding siliceous rock waste of coal mining on the basis of SiO2, containing also Al2O3, Fe2O3, FeS2, CaO, CaO, coal and impurities: MgO, MgO, Na2O, K2O followed by thermal treatment at 350-750 C for 4-6 h and grinding product up to mean particle size 1-63 mcm. Properties of filler-pigment: covering power is 190-220 g/190-120 g/m2, oil absorption is 23.5-59.0 g/100 g pigment, hardness by Mohs scale is 2-6.5. EFFECT: improved method of processing. 3 tbl

Description

Изобретение относится к переработке твердых отходов и может быть использовано в угледобывающей промышленности для переработки отходящих пород и, в частности, может найти применение в производстве наполнителей-пигментов для полимерных материалов (пластмасс, резин, эмалей, красок, клеев). The invention relates to the processing of solid waste and can be used in the coal industry for processing waste rocks and, in particular, can find application in the production of filler pigments for polymeric materials (plastics, rubbers, enamels, paints, adhesives).

Известны способы переработки кремнеземистых пород отходов угледобычи механическим способом (дроблением) для получения, например щебня, или механотермическим способом для получения различных заполнителей для строительных материалов и дорожных покрытий. Known methods for processing siliceous rocks of coal mining waste by mechanical means (crushing) to obtain, for example, gravel, or mechanothermally to produce various aggregates for building materials and road surfaces.

Однако указанные способы не позволяют достичь максимальной степени переработки и использования породы и не отвечают экологическим требованиям. Полученные известными способами порошкообразные материалы нельзя использовать в качестве наполнителей и пигментов в производстве полимерных материалов. However, these methods do not allow to achieve the maximum degree of processing and use of the breed and do not meet environmental requirements. Powdered materials obtained by known methods cannot be used as fillers and pigments in the production of polymeric materials.

Известен способ получения термопластов, где в качестве наполнителя используют дефектную шпинель состава 2Al2O3x x3SiO2, полученную прокаливанием каолина при 980оС.A known method of producing thermoplastics, where the filler is used defective spinel composition 2Al 2 O 3 x x3SiO 2 obtained by calcining kaolin at 980 about C.

Известен также способ получения полимерной композиции, где в качестве наполнителя используют каолинит, подвергнутый предварительной обработке водным раствором аммиака или амина, который затем выделяют из дисперсии и высушивают
Указанные заполнители не обеспечивают получения полимерных материалов с высокими физико-механическими характеристиками, а способы их получения требуют, во-первых, дополнительных затрат на добычу сырья, во-вторых, дополнительных расходов на осуществление сложных технологических приемов переработки, а также аппаратуру и химреактивы. Кроме того, указанные способы переработки кремнеземистых пород не дают возможность получить наполнитель-пигмент.
There is also known a method of producing a polymer composition, where kaolinite is used as a filler, which has been pretreated with an aqueous solution of ammonia or amine, which is then isolated from the dispersion and dried
These aggregates do not provide polymer materials with high physical and mechanical characteristics, and methods for their production require, firstly, additional costs for the extraction of raw materials, and secondly, additional costs for the implementation of complex processing techniques, as well as equipment and chemicals. In addition, these methods of processing siliceous rocks do not make it possible to obtain a filler pigment.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения активных наполнителей для полимерных и органических сред, включающий переработку исходного кремнеземистого сырья (диатомита, перлита, аэросила, кизельгура, кварца, белой сажи, ксерогеля и кварцевого волокна) путем измельчения и нагревания в вакууме или атмосфере инертного газа при 200-350оС в течение 20-40 мин с последующей обработкой силазанами или силоксанами и дальнейшей термообработкой при 400-600оС в течение 10-30 мин.The closest in technical essence and the achieved result is a method for producing active fillers for polymeric and organic media, including processing of the initial siliceous raw materials (diatomite, perlite, aerosil, kieselguhr, quartz, soot, xerogel and quartz fiber) by grinding and heating in vacuum or inert gas atmosphere at 200-350 ° C for 20-40 min followed by treatment with silazanes or siloxanes and further heat treatment at 400-600 ° C for 10-30 min.

Недостатками указанного способа являются многостадийность, применение дорогостоящих и дефицитных химреактивов, а также значительные затраты на добычу сырья карьерным или шахтным способом. Кроме того, данный способ не обеспечивает получение окрашенных наполнителей наполнителей-пигментов. The disadvantages of this method are multi-stage, the use of expensive and scarce chemicals, as well as significant costs for the extraction of raw materials in a career or mine way. In addition, this method does not provide colored fillers fillers, pigments.

Целью изобретения является упрощение и удешевление способа и получение продуктов переработки в виде товарных продуктов наполнителей-пигментов для полимерных материалов. The aim of the invention is to simplify and reduce the cost of the method and obtain processing products in the form of marketable products of fillers, pigments for polymeric materials.

Целью изобретения является также создание экологически чистого способа переработки отходов угледобычи за счет их полной утилизации. The aim of the invention is the creation of an environmentally friendly method for processing coal waste due to their complete utilization.

Это достигается предлагаемым способом переработки кремнеземистых пород, включающим их измельчение и термообработку с тем отличием, что в качестве кремнеземистых пород используют отходы угледобычи следующего состава, мас. Оксид кремния 40,1-71,2 Оксид алюминия 7,8-29,5 Оксид железа 0,8-2,0 Дисульфид железа 0,3-2,5 Оксид кальция 0,9-2,3 Уголь (в пересчете на углерод) 0,3-5,0 Примеси (MgO, Na2O, K2O) 0,3-1,3 Вода 9,1-22,9 а их термообработку проводят при температуре 350-750оС в течение 4-6 ч с последующим измельчением до частиц со средним размером 1-63 мкм.This is achieved by the proposed method for processing siliceous rocks, including grinding and heat treatment, with the difference that the following composition is used as siliceous rocks, wt. Silica 40.1-71.2 Alumina 7.8-29.5 Iron oxide 0.8-2.0 Iron disulfide 0.3-2.5 Calcium oxide 0.9-2.3 Coal (in terms of carbon) 0.3-5.0 Impurities (MgO, Na 2 O, K 2 O) 0,3-1,3 Water 9,1-22,9 and their heat treatment is performed at a temperature of 350-750 C for 4 -6 hours, followed by grinding to particles with an average size of 1-63 microns.

Предложенное исходное кремнеземистое сырье отходы угледобычи шахт Подмосковного угольного бассейна имеют такой качественный и количественный состав компонентов, который в предлагаемых условиях переработки позволяет полностью их утилизировать с получением товарных продуктов наполнителей-пигментов, дающих возможность получить полимерные материалы с высокими физико-механическими характеристиками. Соотношение между исходными компонентами сырья способствует подавлению агломерации частиц получаемого наполнителя, повышению его диспергируемости, оптимальному и равномерному распределению его в полимерном материале. Наличие углерода, оксида и дисульфида железа в исходном сырье при термообработке последнего способствует образованию дефектной структуры алюмосиликатной основы и, следовательно, получению конечного продукта с меньшей твердостью и абразивностью. Кроме того, наличие в исходном сырье дисульфида железа обеспечивает получение окрашенных наполнителей от красного до коричневого цвета в зависимости от количественного содержания его в сырье (в отличие от состава диатомита и перлита, в которых железо представлено в виде силиката железа Fе2(SiO3)3, не дающего окрашивающего эффекта). Сочетание порошкообразных соединений кремния, алюминия и железа, имеющих белый цвет, с остатками углерода (в условиях неполного его выгорания) дает возможность получить наполнитель-пигмент бежевого цвета различных оттенков. Наличие углерода способствует снижению абразивности и получению развитой удельной поверхности наполнителя. Повышение последней обеспечивается также за счет предлагаемой тонины помола. Заявляемые условия термообработки являются оптимальными, так как при температуре ниже 350оС не обеспечивается достаточно полное удаление химически связанной воды, а повышение температуры (более 750оС) увеличивает абразивность получаемых продуктов. Предлагаемый способ осуществляют по упрощенной схеме: измельчение термообработка помол. Данная технология, в отличие от прототипа, исключает повторную термообработку, проведение сложных технологических приемов и использование дорогих и дефицитных химреактивов. Используемое в способе сырье отходы угледобычи, это отвальная порода терриконов шахт, поэтому незначительные затраты и низкая себестоимость товарной продукции обусловлены только технологией их переработки до полной утилизации, тем самым полностью выполняются современные экологические требования.The proposed initial siliceous raw materials from coal mining mines of the Moscow coal basin have such a qualitative and quantitative composition of components that under the proposed processing conditions allows them to be completely disposed of to produce commercial products of filler pigments that make it possible to obtain polymeric materials with high physical and mechanical characteristics. The ratio between the initial components of the raw material helps to suppress the agglomeration of particles of the obtained filler, increase its dispersibility, its optimal and uniform distribution in the polymer material. The presence of carbon, oxide and iron disulfide in the feedstock during heat treatment of the latter contributes to the formation of a defective structure of the aluminosilicate base and, therefore, to obtain the final product with lower hardness and abrasiveness. In addition, the presence in the feedstock of iron disulfide provides colored fillers from red to brown, depending on its quantitative content in the feed (in contrast to the composition of diatomite and perlite, in which iron is presented in the form of iron silicate Fe 2 (SiO 3 ) 3 that does not give a coloring effect). The combination of powdered silicon, aluminum and iron compounds having a white color with carbon residues (under conditions of incomplete burnout) makes it possible to obtain a beige-colored filler pigment of various shades. The presence of carbon helps to reduce abrasion and to obtain a developed specific surface of the filler. Increasing the latter is also ensured by the proposed grinding fineness. The inventive heat treatment conditions are optimal, since at a temperature below 350 ° C is ensured sufficiently complete removal of chemically bound water, and the temperature rise (over 750 ° C) increases the abrasiveness of the products obtained. The proposed method is carried out according to a simplified scheme: grinding heat treatment grinding. This technology, unlike the prototype, eliminates the repeated heat treatment, the implementation of complex technological methods and the use of expensive and scarce chemicals. The coal waste used in the method is a waste rock of mine heaps, therefore, the insignificant costs and low cost of marketable products are due only to the technology of their processing to complete utilization, thereby fully meeting modern environmental requirements.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами. The invention is illustrated by the following examples.

П р и м е р 1. 1 кг исходного кремнеземистого сырья отходов угледобычи (порода угольного террикона шахты "Сафоновская" Подмосковного угольного бассейна) следующего состава, мас. оксид кремния 40,1; оксид алюминия 29,5; оксид железа 0,8; дисульфид железа 0,3; оксид кальция 0,9; уголь (в пересчете на углерод) примеси (MgO, Nа2O, K2O) 0,5; вода 22,9 измельчают на шаровой мельнице (или другом аналогичном оборудовании серийного производства) до кусочков диаметром ≈5 мм, обжигают в муфельной печи (или другом подобном оборудовании серийного производства) при 350оС в течение 4 ч, затем измельчают на бисерной мельнице (или другом оборудовании аналогичного назначения) до частиц со средним размером 63 мкм.PRI me R 1. 1 kg of the initial siliceous raw materials of coal mining waste (rock coal waste heaps mine "Safonovskaya" near Moscow coal basin) of the following composition, wt. silica 40.1; alumina 29.5; iron oxide 0.8; iron disulfide 0.3; calcium oxide 0.9; coal (in terms of carbon) impurities (MgO, Na 2 O, K 2 O) 0.5; water 22.9 pulverized in a ball mill (or other similar equipment commercially available) to ≈5 mm diameter pieces, baked in a muffle furnace (or other similar equipment commercially available) at 350 ° C for 4 h, then pulverized in a bead mill ( or other equipment of a similar purpose) to particles with an average size of 63 microns.

Получают наполнитель-пигмент следующего состава, мас. оксид кремния 52,8; оксид алюминия 38,5; оксид железа 1,0; дисульфид железа 0,4; оксид кальция 1,0; уголь (в пересчете на углерод) 6,0; примеси (MgO, Na2O, K2O) 0,6; ППП (потери при прокаливании) 2,4 (табл.1).Get filler pigment of the following composition, wt. silica 52.8; alumina 38.5; iron oxide 1.0; iron disulfide 0.4; calcium oxide 1.0; coal (in terms of carbon) 6.0; impurities (MgO, Na 2 O, K 2 O) 0.6; IFR (loss on ignition) 2.4 (Table 1).

Наполнитель-пигмент имеет следующие характеристики (табл.2): твердость по Моосу 2,0; удельная поверхность 28,5 м2/г; укрывистость 190 г/м2, маслоемкость 23,5 г/100 г пигмента; цвет черный.Filler pigment has the following characteristics (table 2): Mohs hardness 2.0; specific surface area 28.5 m 2 / g; hiding power 190 g / m 2 , oil absorption 23.5 g / 100 g pigment; black colour.

Характеристики полимерных материалов, полученных с использованием данного наполнителя, приведены в табл.3. Characteristics of polymeric materials obtained using this filler are given in table.3.

П р и м е р 2. 1 кг исходного кремнеземистого сырья отходов угледобычи (порода угольного террикона шахты "Бибиковская-2") следующего состава, мас. оксид кремния 50,8; оксид алюминия 23,6; оксид железа 2,0; дисульфид железа 2,5; оксид кальция 1,7; уголь (в пересчете на углерод) 1,8; примеси (MgO, Na2O, K2O) 0,9; вода 16,7 перерабатывают по примеру 1 с тем отличием, что термообработку породы проводят при 550оС в течение 5 ч, а измельчение осуществляют до частиц со средним размером 20,0 мкм.PRI me R 2. 1 kg of the initial siliceous raw materials of coal mining waste (rock coal waste heaps mine "Bibikovskaya-2") of the following composition, wt. silica 50.8; alumina 23.6; iron oxide 2.0; iron disulfide 2.5; calcium oxide 1.7; coal (in terms of carbon) 1.8; impurities (MgO, Na 2 O, K 2 O) 0.9; water 16.7 is processed according to example 1 with the difference that the heat treatment of the rock is carried out at 550 about C for 5 hours, and grinding is carried out to particles with an average size of 20.0 microns.

Получают продукт наполнитель-пигмент следующего состава, мас. оксид кремния 63,5; оксид алюминия 29,4; оксид железа 3,5; дисульфид железа 0,2; оксид кальция 2,1; уголь (в пересчете на углерод) 0,1; примеси (MgO, Na2O, K2O) 1,2; ППП 0,8 (табл.1).Get the product filler-pigment of the following composition, wt. silica 63.5; alumina 29.4; iron oxide 3.5; iron disulfide 0.2; calcium oxide 2.1; coal (in terms of carbon) 0.1; impurities (MgO, Na 2 O, K 2 O) 1,2; RFP 0.8 (Table 1).

Наполнитель-пигмент имеет следующие характеристики (табл.2): твердость по Моосу 4,0; удельная поверхность 23,4 м2/г; укрывистость 220 г/м2; маслоемкость 45,2 г/100 г пигмента; цвет коричневый.Filler pigment has the following characteristics (table 2): Mohs hardness 4.0; specific surface area 23.4 m 2 / g; hiding power 220 g / m 2 ; oil absorption of 45.2 g / 100 g of pigment; Brown color.

Характеристики полимерных материалов, полученных с использованием данного наполнителя, приведены в табл.3. Characteristics of polymeric materials obtained using this filler are given in table.3.

П р и м е р 3. 1 кг исходного кремнеземистого сырья отходов угледобычи (порода угольного террикона шахты "Каменецкая") следующего состава, мас. оксид кремния 71,2; оксид алюминия 7,8; оксид железа 1,8; дисульфид железа 1,5; оксид кальция 2,3; уголь (в пересчете на углерод) 5,0; примеси (MgO, Na2O, K2O) 1,3; вода 9,1 перерабатывают по примеру 1 с тем отличием, что термообработку породы проводят при 750оС в течение 6 ч, а измельчение осуществляют до частиц со средним размером 10,0 мкм.PRI me R 3. 1 kg of the initial siliceous raw materials of coal mining waste (rock coal waste heap mine "Kamenetskaya") of the following composition, wt. silica 71.2; alumina 7.8; iron oxide 1.8; iron disulfide 1.5; calcium oxide 2,3; coal (in terms of carbon) 5.0; impurities (MgO, Na 2 O, K 2 O) 1.3; water 9.1 is processed according to example 1 with the difference that the heat treatment of the rock is carried out at 750 about C for 6 hours, and grinding is carried out to particles with an average size of 10.0 microns.

Получают продукт наполнитель-пигмент следующего состава, мас. оксид кремния 83,8; оксид алюминия 9,3; оксид железа 2,4; дисульфид железа 0,1; оксид кальция 2,7; уголь (в пересчете на углерод) 0,2; примеси (MgO, Na2O, K2O) 1,5; ППП 0,1 (табл.1).Get the product filler-pigment of the following composition, wt. silicon oxide 83.8; alumina 9.3; iron oxide 2.4; iron disulfide 0.1; calcium oxide 2.7; coal (in terms of carbon) 0.2; impurities (MgO, Na 2 O, K 2 O) 1.5; RFP 0.1 (Table 1).

Наполнитель-пигмент имеет следующие характеристики (табл.2): твердость по Моосу 6,5; удельная поверхность 18,2 м2/г; укрывистость 220 г/м2, маслоемкость 49,0 г/100 г пигмента; цвет красный.Filler pigment has the following characteristics (table 2): Mohs hardness 6.5; specific surface area 18.2 m 2 / g; hiding power 220 g / m 2 , oil absorption 49.0 g / 100 g pigment; color is red.

Характеристики полимерных материалов, полученных с использованием данного наполнителя, приведены в табл.3. Characteristics of polymeric materials obtained using this filler are given in table.3.

П р и м е р 4. 1 кг исходного кремнеземистого сырья отходов угледобычи (порода угольного террикона шахты "Грызловская") следующего состава, мас. оксид кремния 61,1; оксид алюминия 18,8; оксид железа 1,9; дисульфид железа 2,3; оксид кальция 2,1; уголь (в пересчете на углерод) 0,3; примеси (MgO, Na2O, K2O) 0,3; вода 13,2 перерабатывают по примеру 1 с тем отличием, что термообработку породы проводят при 550оС в течение 4 ч, а измельчение осуществляют до частиц со средним размером 1,0 мкм.PRI me R 4. 1 kg of the initial siliceous raw materials of coal mining waste (rock coal waste heaps of the mine "Gryzlovskaya") of the following composition, wt. silica 61.1; alumina 18.8; iron oxide 1.9; iron disulfide 2,3; calcium oxide 2.1; coal (in terms of carbon) 0.3; impurities (MgO, Na 2 O, K 2 O) 0.3; water 13.2 is processed according to example 1 with the difference that the heat treatment of the rock is carried out at 550 about C for 4 hours, and grinding is carried out to particles with an average size of 1.0 μm.

Получают продукт наполнитель-пигмент следующего состава, мас. оксид кремния 71,9; оксид алюминия 22,1; оксид железа 2,9; дисульфид железа 0,2; оксид кальция 2,5; примеси (MgO, Na2O, K2O) 0,4; ППП 0,4 (табл.1).Get the product filler-pigment of the following composition, wt. silica 71.9; alumina 22.1; iron oxide 2.9; iron disulfide 0.2; calcium oxide 2.5; impurities (MgO, Na 2 O, K 2 O) 0.4; RFP 0.4 (Table 1).

Наполнитель-пигмент имеет следующие характеристики (табл.2): твердость по Моосу 3,5; удельная поверхность 20,3 м2/г; укрывистость 190 г/м2; маслоемкость 59,0 г/100 г пигмента; цвет бежевый.The filler pigment has the following characteristics (Table 2): Mohs hardness 3.5; specific surface area 20.3 m 2 / g; hiding power 190 g / m 2 ; oil absorption of 59.0 g / 100 g of pigment; color is beige.

Характеристики полимерных материалов, полученных с использованием данного наполнителя, приведены в табл.3. Characteristics of polymeric materials obtained using this filler are given in table.3.

П р и м е р 5 (сравнительный). 1 кг исходного кремнеземистого сырья диатомита (по прототипу) следующего состава, мас. оксид кремния 76,0; оксид алюминия 9,5; оксид железа 3,4; оксид кальция 1,1; примеси (MgO, Na2O, K2O) 0,9; вода 9,1 измельчают до кусочков диаметром ≈5 мм на шаровой мельнице, термообрабатывают при 300оС в течение 0,5 ч в муфельной печи, затем измельчают на бисерной мельнице до частиц со средним размером 10,0 мкм.PRI me R 5 (comparative). 1 kg of the initial siliceous diatomite feed (prototype) of the following composition, wt. silica 76.0; alumina 9.5; iron oxide 3.4; calcium oxide 1.1; impurities (MgO, Na 2 O, K 2 O) 0.9; water 9.1 comminuted to pieces ≈5 mm diameter ball mill, heat treated at 300 ° C for 0.5 hours in a muffle furnace, and then pulverized in a bead mill until a mean particle size of 10.0 microns.

Получают продукт наполнитель следующего состава, мас. оксид кремния 83,7; оксид алюминия 10,4; оксид железа 3,7; оксид кальция 1,2; примеси (MgO, Na2O, K2O) 1,0; ППП 3,8 (табл.1).Get the product filler of the following composition, wt. silica 83.7; alumina 10.4; iron oxide 3.7; calcium oxide 1.2; impurities (MgO, Na 2 O, K 2 O) 1.0; RFP 3.8 (Table 1).

Наполнитель имеет следующие характеристики (табл.2): твердость по Моосу 2,0; удельная поверхность 12,6 м2/г; укрывистость 240 г/м2, маслоемкость 34,7 г/100 г; цвет белый.The filler has the following characteristics (Table 2): Mohs hardness 2.0; specific surface area 12.6 m 2 / g; hiding power 240 g / m 2 , oil absorption 34.7 g / 100 g; White colour.

Характеристики полимерных материалов, полученных с использованием указанного наполнителя, приведены в табл.3. Characteristics of polymeric materials obtained using the specified filler are given in table.3.

П р и м е р 6 (сравнительный). Исходное сырье диатомит, имеющего состав, как в примере 5 перерабатывают также по примеру 5, но с тем отличием, что термообработку породы проводят при 550оС в течение 5 ч.PRI me R 6 (comparative). The feedstock diatomite having the composition as in example 5 is also processed according to example 5, but with the difference that the heat treatment of the rock is carried out at 550 about C for 5 hours

Получают продукт наполнитель следующего состава, мас. оксид кремния 83,7; оксид алюминия 10,4; оксид железа 3,7; оксид кальция 1,2; примеси (MgO, Na2O, K2O) 1,0; ППП 1,8 (табл.1).Get the product filler of the following composition, wt. silica 83.7; alumina 10.4; iron oxide 3.7; calcium oxide 1.2; impurities (MgO, Na 2 O, K 2 O) 1.0; RFP 1.8 (Table 1).

Наполнитель имеет следующие характеристики (табл.2): твердость по Моосу 5,0; удельная поверхность 12,0 м2/г; укрывистость 240 г/м2; маслоемкость 39,8 г/100 г; цвет белый.The filler has the following characteristics (Table 2): Mohs hardness 5.0; specific surface area 12.0 m 2 / g; hiding power 240 g / m 2 ; oil absorption 39.8 g / 100 g; White colour.

Характеристики полимерных материалов, полученных с использованием указанного наполнителя, приведены в табл.3. Characteristics of polymeric materials obtained using the specified filler are given in table.3.

В табл.1 представлены: состав исходного сырья, условия его переработки и состав конечного продукта. Для сравнения: в примере 5 исходное сырье по прототипу подвергнуто термообработке в режиме способа-прототипа, в примере 6 сырье по прототипу подвергнуто переработке в условиях заявленного способа. Table 1 presents: the composition of the feedstock, the conditions of its processing and the composition of the final product. For comparison: in example 5, the feedstock of the prototype was subjected to heat treatment in the mode of the prototype method, in example 6, the feedstock of the prototype was processed in the conditions of the claimed method.

Характеристики полученных продуктов представлены в табл.2, а полимерных материалов на их основе в табл.3. The characteristics of the obtained products are presented in table 2, and polymer materials based on them in table 3.

Из данных табл. 2 следует, что предлагаемый способ переработки кремнеземистых пород по сравнению со способом-прототипом обеспечивает: повышение удельной поверхности полученных наполнителей-пигментов в 2,0-2,4 раза, повышение их укрывистости в 1,1-1,2 раза и снижение твердости на 25%
Как видно из табл.3, применение наполнителей-пигментов в производстве полимерных материалов обеспечивает повышение следующих прочностных характеристик: разрушающего напряжения при изгибе аминопласта МФВ-1 на 7-14% фенопласта 03-010-02 на 6-9% предела текучести при растяжении АБС-2020 на 10-20% условной прочности резины ИРП-1347 на 12-29% прочности при равномерном отрыве клея НФ-2 на 25-42%
Предлагаемый способ полностью отвечает экологическим требованиям, так как не имеет твердых отходов, вредных стоков, а отходящие газы стадии термообработки подвергаются каталитической очистке.
From the data table. 2 it follows that the proposed method for processing siliceous rocks in comparison with the prototype method provides: increasing the specific surface area of the obtained pigment fillers in 2.0-2.4 times, increasing their hiding power in 1.1-1.2 times and reducing hardness by 25%
As can be seen from table 3, the use of filler pigments in the production of polymeric materials provides an increase in the following strength characteristics: breaking stress during bending of the aminoplast МФВ-1 by 7-14% phenoplast 03-010-02 by 6-9% yield strength under tension ABS -2020 by 10-20% of conditional strength of rubber IRP-1347 by 12-29% of strength with uniform separation of glue NF-2 by 25-42%
The proposed method fully meets environmental requirements, as it does not have solid waste, harmful effluents, and the exhaust gases from the heat treatment stage are subjected to catalytic treatment.

Кроме того, предложенный способ обеспечивая полную утилизацию отвальной породы угледобычи способствует ликвидации терриконов шахт и возврату отчужденных земель в народопользование. In addition, the proposed method by ensuring the complete utilization of waste coal mining contributes to the elimination of waste heaps of mines and the return of alienated lands for public use.

Claims (1)

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КРЕМНЕЗЕМИСТЫХ ПОРОД с получением наполнителей пигментных материалов, включающий измельчение и термообработку, отличающийся тем, что в качестве кремнеземистой породы используют отходы угледобычи следующего состава, мас. METHOD FOR PROCESSING SILICA BREEDS to obtain pigment fillers, including grinding and heat treatment, characterized in that the following composition is used as siliceous rock, wt. Оксид кремния 40,1 71,2
Оксид алюминия 7,8 29,5
Оксид железа 0,8 2,0
Дисульфид железа 0,3 2,5
Оксид кальция 0,9 2,3
Уголь (в пересчете на углерод) 0,3 5,0
Примеси: MgO,Na2O, K2O 0,3 1,3
Вода 9,1 22,9,
а термообработку их после измельчения проводят при 350 750oС в течение 4 6 ч с последующим измельчением продукта до частиц со средним размером 1 63 мкм.
Silica 40.1 71.2
Alumina 7.8 29.5
Iron oxide 0.8 2.0
Iron disulfide 0.3 2.5
Calcium Oxide 0.9 2.3
Coal (in terms of carbon) 0.3 5.0
Impurities: MgO, Na 2 O, K 2 O 0.3 1.3
Water 9.1 22.9,
and their heat treatment after grinding is carried out at 350 750 o C for 4 6 hours, followed by grinding the product to particles with an average size of 1 63 microns.
RU93057158A 1993-12-23 1993-12-23 Method of processing siliceous rock RU2040535C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93057158A RU2040535C1 (en) 1993-12-23 1993-12-23 Method of processing siliceous rock

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93057158A RU2040535C1 (en) 1993-12-23 1993-12-23 Method of processing siliceous rock

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2040535C1 true RU2040535C1 (en) 1995-07-25
RU93057158A RU93057158A (en) 1997-03-27

Family

ID=20150648

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93057158A RU2040535C1 (en) 1993-12-23 1993-12-23 Method of processing siliceous rock

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2040535C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2602543C1 (en) * 2015-07-22 2016-11-20 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" (БГТУ им. В.Г. Шухова) Method of silicic rocks processing

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство НРБ4 N 42760, кл. C 09K 9/04, C 09C 3/12, 1988. *
Ласкорин Б.Н. и др. Безотходная технология в промышленности - М.: Стройиздат, 1986. *
Патент США4 N 4210574, кл. C 08K 9/04, 1978. *
Патент ФРГ N 1694929, кл. C 08K 3/36, 1975. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2602543C1 (en) * 2015-07-22 2016-11-20 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" (БГТУ им. В.Г. Шухова) Method of silicic rocks processing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3309214A (en) Calcined pigments from kaolin
CA2370506C (en) A method of treating an aqueous suspension of kaolin
US3390006A (en) Method of making carbon black/silica pigment
US3021195A (en) Treatment of silicates
KR100546948B1 (en) Functionalized, structurally modified pyrogenic silicas and coatings containing the same
US3924029A (en) Method of modifying the surface properties of finely divided metal oxides
KR20220078555A (en) Process for obtaining powdered sodium silicate from sand tailings derived from iron ore concentrate processes
US3368871A (en) Fluidized bed process for the preparation of colloidal silicon carbide
RU2040535C1 (en) Method of processing siliceous rock
US3013981A (en) Calcination of diatomaceous earth
US4088732A (en) Improved method of beneficiating clay by removal of titanium and iron impurities
Hattab et al. Characterization of Tataouine’s raw and activated clay
US5151124A (en) Method for forming aggregated kaolin pigment
Owoeye et al. A novel low temperature synthesis of sodium silicate (water glass) from silica-rich wastes using hydrothermal method
US20060131243A1 (en) Method of treating an aqueous suspension of kaolin
EP1090076B1 (en) Calcined kaolin pigments and blends and the method for manufacturing the same from mill waste
RU2674801C1 (en) Method of producing aluminosilicate glue binder
JP2003071404A (en) Novel porous granule
RU2051160C1 (en) Process for preparing non-ferrous iron-containing dispersive compositions
JP7026637B2 (en) A method for producing hydrous kaolin clay, and a product produced from the hydrous kaolin clay.
KR100230597B1 (en) Manufacturing method of particle-size high grade aluminium silicate from kaolinite by reduction sintering method
DE19650139C1 (en) Preparation of carbon-pigmented glass printing paste without problems in recycling
US2977240A (en) Improving the light reflectance of expanded perlite material
US4976786A (en) Method for forming aggregated kaolin pigment
RU2047631C1 (en) Method of iron oxide pigment preparing