RU2064901C1 - Способ приготовления керамической массы - Google Patents
Способ приготовления керамической массыInfo
- Publication number
- RU2064901C1 RU2064901C1 RU9494004649A RU94004649A RU2064901C1 RU 2064901 C1 RU2064901 C1 RU 2064901C1 RU 9494004649 A RU9494004649 A RU 9494004649A RU 94004649 A RU94004649 A RU 94004649A RU 2064901 C1 RU2064901 C1 RU 2064901C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sludge
- production
- ceramic
- ceramic mass
- clay
- Prior art date
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 38
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 25
- 239000006063 cullet Substances 0.000 claims description 14
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 11
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 11
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 claims description 11
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 8
- 235000019832 sodium triphosphate Nutrition 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 26
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 abstract description 8
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 abstract description 8
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 20
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 9
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 7
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 3
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 2
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 2
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000009408 flooring Methods 0.000 description 2
- 239000005337 ground glass Substances 0.000 description 2
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 2
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 2
- 239000002694 phosphate binding agent Substances 0.000 description 2
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Inorganic materials [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N lead(II) oxide Inorganic materials [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000003307 slaughter Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Images
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
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
Изобретение относится к производству керамических материалов и может быть использовано при изготовлении плиток различного назначения. Сущность способа состоит в том, что перед смешением с глиной предварительно обрабатывают осадок сточных вод гальванического производства путем обезвоживания, измельчения и прокаливания в бескислородной среде при 600-950oС, при этом в шихтовый состав керамической массы дополнительно вводят измельченные стекольный бой 15,0-33,0%, осадок абразивных стоков 15,0-30,0%, плиточный бой 5,0-10,0% и пластифицирующую добавку 0,5-1,0%. Способ обеспечивает повышение степени использования в керамической массе осадка сточных вод гальванического производства, содержащего тяжелые токсичные металлы, за счет нейтрализации их вредного воздействия на окружающую среду. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к производству керамических материалов и может быть использовано при изготовлении плиток различного назначения.
Предпосылкой для создания изобретения явилась проблема утилизации твердых отходов гальванического производства, содержащих токсичные тяжелые металлы, скопление которых в значительных количествах опасно с экологической точки зрения. Использование указанных отходов при производстве строительных материалов не в достаточной мере решает эту проблему, поскольку из-за токсичности отходов их доля в материале незначительна. Отсюда со всей очевидностью вытекает задача поиска путей повышения степени использования отходов гальванического производства при изготовлении строительных материалов.
Известен способ изготовления строительной керамики, сущность которого заключается в том, что смешивают хромсодержащий шлам гальванического производства с выгорающей добавкой, в качестве которой используют древесные опилки или торф, смесь усредняют, вводят бой шамотных или высокоглиноземистых огнеупорных изделий на фосфатном связующем, добавляют глину, формуют заготовки, сушат и обжигают, причем композиция для изготовления строительной керамики включает (мас.): хромсодержащий шлам гальванического производства (в пересчете на сухое вещество) 0,5-7,0, выгорающую добавку 5,0-15,0, бой шамотных или высокоглиноземистых огнеупорных изделий на фосфатном связующем - 3,0-8,0, глину остальное (1).
Недостаток известного способа выражается в ограниченных технологических возможностях, обусловленных тем, что в способе предусматривается применение лишь хромсодержащего шлама, образующегося при хромировании изделий, в то время как осадки сточных вод гальванического производства различных промышленных предприятий содержат, кроме хрома, медь, марганец, титан, никель, цинк, олово, свинец, кадмий и висмут, которые по степени токсичности отличаются от хрома. В связи с этим возникают трудности в применении способа, поскольку в зависимости от состава шлама каждый раз возникает необходимость определения допустимой доли токсичности шлама в составе керамической массы и изменения ее рецептуры. Очевидно, что степень использования шламов с содержанием тяжелых металлов более токсичных, чем хлор, например, свинца, должна быть ниже, чем в известном способе, в противном случае эксплуатация изделий, изготовленных из керамической массы с высоким содержанием тяжелых токсичных металлов, может вызвать негативные экологические последствия.
Несколько лучшие результаты в отношении степени использования осадков сточных вод гальванического производства получены в способе приготовления шихты для производства керамических стеновых изделий (2). Способ включает введение осадка сточных вод гальванического производства в глиняные массы, причем осадок предварительно обрабатывают полиакриламидом в количестве 0,02-0,14% по сухому веществу осадка, уплотняют до влажности 90-95% и вводят в глинистое сырье в количестве 0,4-0,6% по сухому веществу.
Названный способ выбран прототипом заявляемого как наиболее близкий к нему по технической сущности и достигаемому результату и совпадающий по максимальному количеству признаков.
Способ-прототип предусматривает использование в керамическом сырье осадка сточных вод гальванического производства с содержанием железа, хрома, меди, цинка, никеля, алюминия и кадмия. За счет введения операции предварительной обработки осадка полиакриламидом в известном способе обеспечивается снижение вымываемости тяжелых металлов из готовых керамических изделий и повышение их прочности в процессе эксплуатации, вымываемость тяжелых металлов из готовых изделий, полученных из керамической массы, приготовленной по способу-прототипу, удалось уменьшить примерно в два раза (например, хрома с 4,075 до 2,324, мкг/(дм сут), никеля с 0,982 до 0,573, до 0,573 меди с 0,942, до 0,532, а железа с 5,57 до 3,56 мкг/(дм сут). Тем самым в некоторой степени решается задача нейтрализации вредного воздействия токсичных тяжелых металлов на окружающую среду при эксплуатации керамических изделий, однако эта задача решена не в достаточной мере, поскольку содержание осадков сточных вод гальванического производства в керамической массе, приготовленной по способу-прототипу, составляет незначительную долю всего лишь 0,4-,6% по сухому веществу.
Таким образом, недостаток известных технических решений выражается в относительно низкой степени использования в керамической массе осадка сточных вод гальванического производства.
Задачей изобретения является устранение отмеченного недостатка, а именно получение технического результата, заключающегося в повышении степени использования в керамической массе осадка сточных вод гальванического производства, содержащего тяжелые токсичные металлы, за счет нейтрализации их вредного воздействия на окружающую среду, без ухудшения физико-механических показателей готовых изделий.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе приготовления керамической массы, включающем смешение глины и предварительно обработанного осадка сточных вод гальванического производства, предварительную обработку упомянутого осадка сточных вод осуществляют путем обезвоживания, измельчения и прокаливания осадка в бескислородной среде при температуре 600-900oС, при этом в керамическую массу дополнительно вводят измельченные стекольный бой, осадок абразивных стоков, плиточный бой и пластифицирующую добавку при следующем соотношении компонентов, мас.
стекольный бой 15,0-33,0
осадок абразивных стоков 15,0-30,0
осадок сточных вод гальванического производства 5,0-20,0
плиточный бой 5,0-10,0
пластифицирующая добавка 0,5-1,0
глина остальное
Кроме того, в качестве пластифицирующей добавки может быть применен триполифосфат натрия, а в качестве стекольного боя стеклобой производства кинескопов.
осадок абразивных стоков 15,0-30,0
осадок сточных вод гальванического производства 5,0-20,0
плиточный бой 5,0-10,0
пластифицирующая добавка 0,5-1,0
глина остальное
Кроме того, в качестве пластифицирующей добавки может быть применен триполифосфат натрия, а в качестве стекольного боя стеклобой производства кинескопов.
Осуществление предварительной обработки осадка сточных вод гальванического производства путем обезвоживания, измельчения и прокаливания осадка в бескислородной среде при температуре 600-950oС позволяет полностью обезвредить токсичные тяжелые металлы, содержащиеся в осадке, за счет перевода их соединений в нелетучие и водонерастворимые фазы. Другими словами, такая предварительная обработка осадка позволяет получить обезвреженный сырьевой компонент и увеличить долю последнего в керамической массе, что в свою очередь, позволяет повысить степень использования осадка сточных вод гальванического производства с 0,4-0,6% в прототипе до 5,0-20,0% в заявленном способе, указанный температурный диапазон обеспечивает оптимальные условия для перехода тяжелых металлов, содержащихся в осадках, в нелетучие и водонерастворимые фазы с относительно низкими энергетическими затратами, причем повышение температуры (950oС) нецелесообразно с точки зрения образования летучих фаз оксидов металлов, а уменьшение температуры также нецелесообразно, так как при температуре меньше 600oС не происходит разложения органических соединений, небезопасных с экологической точки зрения.
Введение в шихтовый состав керамической массы, кроме обезвреженных осадков сточных вод гальванического производства, измельченных стекольного боя, осадка абразивных стоков и плиточного боя позволяет повысить степень использования других промышленных отходов, например отходов стекольного и керамического производств и тем самым снизить расход природного сырьевого компонента глины.
Введение пластифицирующей добавки в керамическую массу придает пиропластичность и прочность материалу при обжиге изделия, делая его способным в некоторой мере противостоять деформирующим усилиям от собственной массы обжигаемого изделия. Это объясняется тем, что в совокупности со стекольным боем пластифицирующая добавка способствует образованию стекловидной фазы при температуре более 800oС, в которой стекловидной фазе растворяются другие составные части керамической массы. Использование в качестве пластифицирующей добавки триполифосфата натрия, а в качестве стекольного боя стеклобоя производства кинескопов усиливает вышеописанные свойства и тем самым улучшает качество керамических изделий, действительно, использование стеклобоя производства кинескопов обеспечивает одновременное введение в керамическую массу окислов щелочных и щелочно-земельных металлов, содержащихся в стеклобое: SiO2, PbO, Al2O3, BaO, MgO, Na2O, K2O, Fe2O3, TiO2. В табл. 1 приведены химические составы конусного и экранного стеклобоя производства кинескопов.
Добавка конусного и экранного стеклобоя кинескопов, содержащего смесь различных щелочных и щелочноземельных металлов в виде окислов способствует лучшему спеканию керамической массы, что является гарантией улучшения физико-механических свойств готовых изделий. Содержание BaO в стеклобое способствует образованию значительного количества кристобалита в обожженном изделии, кроме того, наличие BaO обусловливает переход А О. В А О в процессе обжига, что приводит к дроблению алюмокремнекислотных комплексов, а это, в свою очередь, создает благоприятные условия для превращения кремнезита в кристобалит, обусловливающий механическую прочность керамических изделий.
Указанное соотношение компонентов, входящих в состав керамической массы, является оптимальным с точки зрения получения изделий, обладающих высокими эксплуатационными свойствами. Для обоснования предлагаемых пределов соотношений компонентов приготовлено 18 композиций керамических масс различного состава, причем во всех композициях изменяли процентное содержание стекольного боя от 10 до 40% осадка абразивных стоков (абразива) от 10 до 35% обезвреженного осадка сточных вод гальванического производства (обезвреженного осадка) от 3,0 до 25% Содержание пластифицирующей добавки (триполифосфата натрия) во всех композициях постоянно и выбрано равным 0,9% глину и плиточный бой добавляли до 100% из приготовленных композиций были изготовлены по традиционной технологии керамические плитки и осуществлена оценка их физико-механических свойств. По величине таких параметров, как водопоглощение (% ), износостойкость (г/см) предел прочности при изгибе (МПа) и морозостойкость (количество циклов) определялась область применения керамических плиток (для пола, внутреннего интерьера, внешней облицовки и др.). При этом руководствовались требованиями, регламентированными гостами. Так, керамическая плитка для пола должна иметь водопоглощение 3,5-3,8% износостойкость (истирание) не более 0,18 г/см, предел прочности при изгибе не менее 25 МПа, морозостойкость не менее 25 циклов. Водопоглощение фасадных плиток не должно превышать 9% За основной проверяемый параметр было принято водопоглощение. Если керамическая плитка не проходила по этому параметру, дальнейшие ее испытания не проводились и она забраковывалась. Керамические плитки с водопоглощением 3,5-9% и морозостойкость больше 25 циклов удовлетворяли требованиям к фасадной плитке и в связи с этим не подвергались дальнейшим испытаниям.
В табл. 2 представлены результаты испытаний плиток, изготовленных из керамических масс составов 1-18, причем прочерки в графах, отражающих физико-механические свойства, означают, что данный параметр не определялся, поскольку плитка забракована на предшествующих испытаниях.
Как видно из таблицы, керамические массы составов 1-4 обусловливают недопустимо высокое водопоглощение готовых изделий из-за недостатка стеклобоя (составы 1-3), абразива (состав 4), обезвреженного осадка (состав 1), в силу чего непригодны для изготовления облицовочной плитки. Керамические массы составов 5-7 по своим физико-механическим параметрам пригодны для изготовления облицовочных плиток для внутреннего интерьера, составы 8-10 для наружной облицовки здания, а составы 11-13 для настила полов. Керамические массы составов 14-18 также непригодны для изготовления фасадной плитки из-за низкой морозостойкости (наблюдается явление разрушения плитки после 10-20 циклов низкотемпературных испытаний), а также из-за неудовлетворительного внешнего вида, обусловленного избытком стеклобоя (составы 15-17).
Таким образом, предлагаемый способ приготовления керамической массы позволяет обеспечить высокую степень использования осадка сточных вод гальванического производства за счет обезвреживания содержащихся в нем токсичных тяжелых металлов, а также предусматривает использование других промышленных отходов: осадка абразивных стоков, стеклобоя производства кинескопов, плиточного боя.
Способ осуществляют следующим образом.
Предварительно подготавливают сырье. Основным сырьем для керамической массы является глина, которую подвергают усреднению с целью обеспечения ее однородности по крупности и фазовому составу. Для этой операции используют грейферный кран. Выборку глины со склада и подачу ее в стругач производят равномерно по всей толщине хранимого запаса, не допуская образования козырьков. Величина кусков, подаваемых в стругач, не должна превышать 200-300 мм, влажность глины не должна превышать 20% Величина кусков, выходящих их стругача (стружка), не должна превышать 50 мм. Измельченную глину ленточным конвейером подают в кюбель на весовую дозировку.
Стеклобой подают в комбинированную дробилку типа СМД-115, в которой осуществляется измельчение стеклобоя до фракции 1-4 мм (остаток на сите 4 мм не более 10,5% Измельченный стеклобой ковшовым ленточным элеватором подают в бункер-накопитель, откуда посредством винтового питателя стеклобой также поступает в кюбель на весовую дозировку.
Осадок абразивных стоков из емкости-накопителя подают в мерник вертикальный типа мв 6/63. Осадок сточных вод гальванического производства из бункера-накопителя поступает на обезвоживание, которое осуществляют путем ступенчатой термической сушки до окончательной влажности не более 0,5% После обезвоживания осадок измельчают до величины гранул не более 1,0 мм и полученный пресс-порошок равномерно по толщине дозируют на сетку транспортера печи прокаливания типа И-4, куда подают бескислородную среду с превуалирующим содержанием азота, например, экзогаз, являющийся продуктом неполного сгорания природного газа. Перемещаясь по транспортеру, пресс-порошок, проходит через ряд температурных зон печи прокаливания с температурами 600, 850, 950oС. Затем, в конечной зоне пресс-порошок охлаждают до температуры менее 50oС. Скорость прокаливания и охлаждения печи И-4 составляет 0,09 м/мин. Использование бескислородной среды в процессе прокаливания пресс-порошка позволяет исключить протекание нежелательных окислительно-восстановительных реакций, в результате которых выделяются тяжелые металлы в чистом виде, и тем самым полностью обезвредить пресс-порошок. По окончании прокаливания обезвреженный пресс-порошок накапливают в бункере, откуда подают в мерник.
Забракованную керамическую плитку измельчают в комбинированной дробилке, откуда ленточным транспортером подают в кюбель на весовую дозировку.
Измельчение компоненты подвергают очистке при помощи электромагнитов (электромагнитных сепараторов), установленных над ленточными транспортерами, весовую дозировку компонентов для приготовления керамической массы осуществляют в соответствии с рецептом, откорректированным с учетом состава и влажности сырья. После взвешивания производят совместный помол компонентов керамической массы в шаровых мельницах мокрого помола периодического действия. Загрузку компонентов в шаровые мельницы осуществляют в два приема: сначала воду, стекольный бой, абразивный и обезвреженный осадки, плиточный бой и глину, а затем триполифосфат натрия, причем соотношение материала, мелящих тел и воды выбрано 1:1, 5:1. В качестве мелящих тел применены уралитовые шары ТУ-21-532-70. Для компенсации измола шаров после каждой выгрузки мельницы в последнюю добавляют шары в количестве около 0,5% от веса размалываемого материала. Готовую керамическую массу из шаровых мельниц сливают в приемные бассейны через сита 0355, причем тонина помола должна соответствовать остатку на контрольном сите N 0063 9428 ОТВ/см2) 2-4% влажность 50-55% текучесть не более 90 после 30oС выстаивания, 14-15oС после 30 мин выстаивания.
Таким образом керамическая масса готова для производства изделий.
На базе предложенного способа приготовления керамической массы в ТОО Экология разработан технологический регламент на производство керамической плитки для внутреннего интерьера размером 150х150 мм, толщиной 6 мм. В технологическом регламенте предусмотрено приготовление пресс-порошка из полученной вышеописанным образом керамической массы. Пресс-порошок получали путем обезвоживания керамической массы в башенной распылительной сушилке до остаточной влажности 6-8% Из пресс-порошка на гидравлических прессах осуществляли прессование плиток с их последующими сушкой в газовых секционных сушилках при температуре 200-270oС и обжигом при температуре 10-50-1100oС, полученные керамические плитки отвечали всем требованиям, предъявляемым к продукции данного назначения.
Claims (2)
1. Способ приготовления керамической массы, включающий смешение глины и предварительно обработанного осадка сточных вод гальванического производства, отличающийся тем, что предварительную обработку упомянутого осадка осуществляют путем обезвоживания, измельчения и прокаливания осадка в бескислородной среде при температуре 600 900oС, при этом в керамическую массу дополнительно вводят измельченные стекольный бой, осадок абразивных стоков, плиточный бой и пластифицирующую добавку при следующем соотношении компонентов, мас.
Стекольный бой 15 33
Осадок абразивных стоков 15 30
Осадок сточных вод гальванического производства 5 20
Плиточный бой 5 10
Пластифицирующая добавка 0,5 1,0
Глина Остальное
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве пластифицирующей добавки применен триполифосфат натрия.
Осадок абразивных стоков 15 30
Осадок сточных вод гальванического производства 5 20
Плиточный бой 5 10
Пластифицирующая добавка 0,5 1,0
Глина Остальное
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве пластифицирующей добавки применен триполифосфат натрия.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве стекольного боя использован стеклобой производства кинескопов.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU9494004649A RU2064901C1 (ru) | 1994-02-09 | 1994-02-09 | Способ приготовления керамической массы |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU9494004649A RU2064901C1 (ru) | 1994-02-09 | 1994-02-09 | Способ приготовления керамической массы |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94004649A RU94004649A (ru) | 1995-09-27 |
| RU2064901C1 true RU2064901C1 (ru) | 1996-08-10 |
Family
ID=20152348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU9494004649A RU2064901C1 (ru) | 1994-02-09 | 1994-02-09 | Способ приготовления керамической массы |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2064901C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2481304C2 (ru) * | 2011-08-16 | 2013-05-10 | Автономное муниципальное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарская академия государственного и муниципального управления" (АМОУ ВПО "САГМУ") | Керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича |
-
1994
- 1994-02-09 RU RU9494004649A patent/RU2064901C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР N 1742263, кл. C 04 B 33/00, 1992. 2. Авторское свидетельство N 1581711, кл. C 04 B 33/02, 1990. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2481304C2 (ru) * | 2011-08-16 | 2013-05-10 | Автономное муниципальное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарская академия государственного и муниципального управления" (АМОУ ВПО "САГМУ") | Керамическая композиция для изготовления легковесного кирпича |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102863189B (zh) | 一种废渣复合轻质保温墙板的制备工艺 | |
| CN102101792A (zh) | 轻质发泡陶瓷砖生产工艺 | |
| CN101654941B (zh) | 一种高强度免蒸砖及其制备方法 | |
| DE2632691A1 (de) | Zement, verfahren zu dessen herstellung und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens | |
| RU2064901C1 (ru) | Способ приготовления керамической массы | |
| CN1294105C (zh) | 炉渣陶粒及其制备方法 | |
| CH623801A5 (ru) | ||
| KR100391089B1 (ko) | 산업폐기물을 이용한 타일의 제조방법 | |
| CN116813369B (zh) | 一种危废基高强度轻集骨料及其制备方法 | |
| JP3392089B2 (ja) | タイル及びその製造方法 | |
| CN113695359B (zh) | 一种利用铝土矿选矿尾矿制备胶凝材料的方法 | |
| CN107162518A (zh) | 混凝土普通砖及其制备方法 | |
| RU2602279C1 (ru) | Арболитовая смесь | |
| CN102249646B (zh) | 一种红砖的制备方法 | |
| SU998422A1 (ru) | Керамическа масса дл изготовлени облицовочных плиток со скоростным режимом обжига | |
| KR20030011756A (ko) | 경량 골재용 조성물 | |
| KR101946830B1 (ko) | 발전소 바텀애쉬와 질석을 포함하는 건축 내장재 보드의 제조방법 | |
| KR100446091B1 (ko) | 동슬래그를 함유한 소성벽돌 | |
| KR100237349B1 (ko) | 폐기물을 이용한 투수성 세라믹스의 제조방법 | |
| JPH07144958A (ja) | 廃棄物利用による連続空隙を有する陶磁器の製造方法 | |
| JPH08253353A (ja) | 下水汚泥焼却灰を用いた軽量骨材の製造方法 | |
| RU2812750C1 (ru) | Способ получения гипсового вяжущего со свойствами самоочищения из отходов производства диоксида титана | |
| KR100187428B1 (ko) | 건축재용 단열 및 차음용 경량판재 제조방법 | |
| KR19990041268A (ko) | 소각회 혹은 슬러지를 이용한 인공경량골재 및 이의 제조방법 | |
| KR102683144B1 (ko) | 바텀애시를 이용한 결합재 조성물 및 그의 경화체 제조방법 |