RU2098374C1 - Raw mix for manufacturing haydite - Google Patents
Raw mix for manufacturing haydite Download PDFInfo
- Publication number
- RU2098374C1 RU2098374C1 RU95110599A RU95110599A RU2098374C1 RU 2098374 C1 RU2098374 C1 RU 2098374C1 RU 95110599 A RU95110599 A RU 95110599A RU 95110599 A RU95110599 A RU 95110599A RU 2098374 C1 RU2098374 C1 RU 2098374C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- clay
- vinyl chloride
- organic additive
- granules
- expanded clay
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности, к пименению побочных продуктов очистки газовых выбросов при получении строительного гравия. The invention relates to the building materials industry, in particular, to the naming of by-products of the purification of gas emissions upon receipt of building gravel.
Известна сырьевая смесь для изготовления керамзита, включающая глину, карбонат кальция, органическую добавку /соляровое масло/, золу при следующем соотношении компонентов, мас. Known raw mix for the manufacture of expanded clay, including clay, calcium carbonate, an organic additive / solar oil /, ash in the following ratio, wt.
Глина основа
Мел 1-8
Органическая добавка 0,5-1,0
Зола 7-12
/А.с. СССР N 504726, С 04 В 21/00, В 33/00, 1976/.Clay foundation
Chalk 1-8
Organic supplement 0.5-1.0
Ash 7-12
/ A.s. USSR N 504726, С 04 В 21/00, В 33/00, 1976 /.
К причинам, препятствующим достижению технического результата относятся: многокомпонентный состав смеси, высокая температура обжига /1200-1250oC/, высокое значение насыпной плотности /850-900 м кг/м3/, трудоемкость транспортировки вводимых в смесь компонентов, которые в основном в твердом виде, большие энергетические затраты.The reasons that impede the achievement of the technical result include: multicomponent composition of the mixture, high firing temperature / 1200-1250 o C /, high bulk density / 850-900 m kg / m 3 /, the complexity of transporting the components introduced into the mixture, which are mainly solid form, high energy costs.
В промышленности в качестве вспучивающей добавки используют твердые и жидкие вещества, в частности, в качестве жидкой добавки применяют соляровое масло, мазут, нейтролатум, антрацен, пиролизную смолу, сульфитно-спиртовую барду и другие. In industry, solid and liquid substances are used as an intumescent additive, in particular, solar oil, fuel oil, neutrolatum, anthracene, pyrolysis resin, sulphite-alcohol stillage and others are used as a liquid additive.
Наиболее близкой является сырьевая смесь, полученная по способу приготовления керамзита путем смешивания глины, воды и органической добавки, которую вводят в виде предварительно сгущенного осадка промывных вод фильтровальных сооружений станций очистки поверхностных вод. Очищенный осадок промывных вод обезвоживают до содержания в нем органических веществ в количестве 0,9-4,0 мас. /Патент СССР N 1165660, кл. С04 В 20/02, 1985/. The closest is the raw material mixture obtained by the method of preparing expanded clay by mixing clay, water and an organic additive, which is introduced in the form of a pre-condensed washings sludge from filter facilities of surface water treatment plants. The purified precipitate of the washings is dehydrated to the content of organic substances in the amount of 0.9-4.0 wt. / USSR patent N 1165660, cl. C04 B 20/02, 1985 /.
К причинам, препятствующим достижению технического результата, относятся трудоемкость получения обезвоженного органического осадка, высокая температура обжига гранул /1200oC/, значение коэффициента вспучивания керамзитового материала ниже предлагаемого, большая энергоемкость процесса.The reasons that impede the achievement of the technical result include the complexity of obtaining dehydrated organic sludge, a high temperature of firing pellets / 1200 o C /, the coefficient of expansion of expanded clay material is lower than the proposed, high energy intensity of the process.
Задача: утилизация хлорацетальдегида являющегося вспучивающей добавкой к глинистому сырью при производстве керамзитового гравия, улучшение экологии окружающей среды. Objective: utilization of chloroacetaldehyde, which is an intumescent additive to clay raw materials in the production of expanded clay gravel, improving the environment.
При осуществлении предлагаемого изобретения может быть получен следующий технический результат: увеличение значений коэффициента вспучивания и уменьшение значений насыпной плотности за счет введения в сырьевую смесь вспучивающей добавки хлорацетальдегида; улучшение экологии окружающей среды за счет утилизации винилхлорида из газовых выбросов и продукта его утилизации хлорацетальдегида; экономия воды, относящейся последнее время к дефицитным веществам, сырьевая смесь малокомпонентна, процесс получения керамзита не требует значительных энергетических затрат. In the implementation of the invention, the following technical result can be obtained: an increase in the values of the coefficient of expansion and a decrease in bulk density due to the introduction of an intumescent additive of chloroacetaldehyde into the raw material mixture; improvement of environmental ecology due to the utilization of vinyl chloride from gas emissions and the product of its utilization of chloroacetaldehyde; saving water, which has recently been classified as a scarce substance, the raw material mixture is low-component, the process of producing expanded clay does not require significant energy costs.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что предлагаемая сырьевая смесь содержит глину и органическую добавку, в качестве которой используют продукт абсорбции гипохлоритом натрия винилхлорида, содержащийся в сточных водах утилизации винилхлорида из газовых выбросов, при следующем соотношении компонентов, мас. The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that the proposed raw mixture contains clay and an organic additive, which is used as the product of absorption of vinyl chloride sodium hypochlorite contained in waste water from the utilization of vinyl chloride from gas emissions, in the following ratio, wt.
Указанная органическая добавка /в пересчете на 100% вещество/ 0,68-0,80
Глина 99,20-99,32
В предлагаемом изобретении в качестве органической добавки применяют продукт абсорбции гипохлоритом натрия винилхлорида, содержащийся в сточных водах утилизации винилхлорида из газовых выбросов. Таким образом, утилизируются фактически два экологически вредных вещества: винилхлорид из газовых выбросов промышленного предприятия и продукт его утилизации. Кроме того, сточные воды, содержащие вышеуказанную органическую добавку имеют pH 10-11, что благоприятно для создания пиропластичного состояния глины.The specified organic additive / in terms of 100% substance / 0,68-0,80
Clay 99.20-99.32
In the present invention, the product of absorption of vinyl chloride sodium hypochlorite contained in the waste water of the utilization of vinyl chloride from gas emissions is used as an organic additive. Thus, two environmentally harmful substances are actually utilized: vinyl chloride from gas emissions from an industrial enterprise and the product of its disposal. In addition, wastewater containing the above organic additive has a pH of 10-11, which is favorable for creating a pyroplastic state of clay.
При термической обработке сырьевой массы и обжига ее образуется газовая смесь, обеспечивающая эффект вспучивания. During the heat treatment of the raw material mass and its burning, a gas mixture is formed, which provides the effect of expansion.
Присутствующие в сточных водах ионы натрия способствуют понижению температуры плавления шихты, а также обуславливают образование значительных количеств жидкой фазы, необходимой для придания системе оптимальной для вспучивания вязкости. Sodium ions present in the wastewater contribute to lowering the melting temperature of the charge, and also cause the formation of significant quantities of the liquid phase necessary to give the system optimal viscosity for expansion.
Использование сточных вод, содержащих вышеуказанную органическую добавку, позволяет экономить дефицитную воду, необходимую для приготовления глинистого теста. The use of wastewater containing the above organic additive allows you to save the scarce water necessary for the preparation of clay dough.
Приведенный заявителем анализ уровня техники, включающей поиск по патентам и научным источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об налогах заявленного изобретения, позволили установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте изложенных в формуле изобретения. The analysis of the state of the art by the applicant, including the search by patents and scientific sources of information and the identification of sources containing information about the taxes of the claimed invention, made it possible to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention, and a definition from the list of identified analogues the prototype, as the closest in the totality of the features of the analogue, allowed to identify the totality of essential in relation to the applicant Ie the technical result of the distinguishing features in the claimed subject matter set forth in the claims.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизны" по действующему законодательству. Для проверки соответствия заключаемого изобретения требованию изобретательского уровня заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительным от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата. Therefore, the claimed invention meets the requirement of "novelty" under applicable law. To verify the conformity of the invention to the requirements of the inventive step, the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify features that match the distinctive features of the claimed invention, the results of which show that the claimed invention does not follow explicitly from the prior art, since the prior art defined by the applicant, the effect of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention is not revealed tion to achieve a technical result.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательского уровня" по действующему законодательству. Therefore, the claimed invention meets the requirement of "inventive step" under applicable law.
Составы известной и предлагаемой сырьевых смесей для получения керамзитового гравия приведены в табл.1. The compositions of the known and proposed raw material mixtures for the production of expanded clay gravel are given in table 1.
Добавку получают следующим образом. В камеру орошения с каскадной форсункой подается абсорбент гипохлорит натрия /NaClO/ со щелочной добавкой и противотоком газовая смесь, содержащая винилхлорид. Винилхлорид реагирует с абсорбентом гипохлоритом натрия с образованием хлорацетальдегида. В результате образуются сточные воды утилизации винилхлорида из газовых выбросов, содержащие до 5% хлорацетальдегида. Такие сточные воды обрабатывать с выделением чистого хлорацетальдегида экономически невыгодно, использовать же хлорацетальдегид в качестве вспучивающей добавки при получении строительного керамзитового материала позволило утилизировать сточные воды, содержащие органическое вещество и улучшить экологию окружающей среды. The additive is prepared as follows. Absorbent sodium hypochlorite (NaClO) with an alkaline additive and countercurrent gas mixture containing vinyl chloride is fed into the irrigation chamber with a cascade nozzle. Vinyl chloride reacts with absorbent sodium hypochlorite to produce chloroacetaldehyde. As a result, wastewater from the utilization of vinyl chloride from gas emissions is formed, containing up to 5% chloroacetaldehyde. It is economically unprofitable to treat such wastewater with the release of pure chloroacetaldehyde, but to use chloroacetaldehyde as an intumescent additive in the preparation of expanded clay material allowed to utilize wastewater containing organic matter and improve the environment.
Для получения керамзита используют глинистое сырье Чепурниковского месторождения. Глина представляет собой минеральное вещество шоколадно-желтого цвета с карбонатными включениями, высокопластичная, дисперсная. По огнеупорности она относится к легкоплавким глинам, спекается при низкой температуре и имеет химический состав, мас. 55,08; 17,25; 7,58; 3,83; 2,32; 2,90; 1,31; 1,04; п.п.п 7,96. To obtain expanded clay use clay raw materials of the Chepurnikovskoye field. Clay is a chocolate-yellow mineral substance with carbonate inclusions, highly plastic, dispersed. In terms of refractoriness, it belongs to fusible clays, is sintered at low temperature and has a chemical composition, wt. 55.08; 17.25; 7.58; 3.83; 2.32; 2.90; 1.31; 1.04; pp 7.96.
Керамзитовый гравий получают следующим образом. Глинистое сырье высушивают, дробят и просеивают через сито с размерами 1 мм. Из полученной таким образом глины готовят глинистое тесто нормально формовочной влажности /30%/, добавляя сточные воды, содержащие продукт абсорбции гипохлоритом натрия винилхлорида в количестве 0,80-0,68 мас. в пересчете на глинистую шихту. Приготовленному тесту дают возможность выдержаться в течение 2-3 ч, после чего формуют гранулы диаметром и высотой 15 мм. Предварительную сушку гранул проводят при температуре 100-110oC в течение полутора часов. Подсушенные гранулы обжигают в электрической камерной муфельной печи в течение 10 мин при температуре 1050-1075oC. По завершению процесса обжига вспученные гранулы помещают в термошкаф на 20 мин при температуре 300oC, а затем охлаждают при комнатной температуре. Полученный керамзитовый гравий /однородный по размерам/ имеет поверхностную корку коричневого цвета, тонкую слегка шероховатую.Expanded clay gravel is prepared as follows. Clay raw materials are dried, crushed and sieved through a 1 mm sieve. Clay dough of normally molding moisture content / 30% / is prepared from clay obtained in this way, adding wastewater containing the product of absorption of vinyl chloride sodium hypochlorite in an amount of 0.80-0.68 wt. in terms of clay mixture. The prepared test is allowed to stand for 2-3 hours, after which granules with a diameter and height of 15 mm are formed. Pre-drying of the granules is carried out at a temperature of 100-110 o C for one and a half hours. The dried granules are fired in an electric chamber muffle furnace for 10 min at a temperature of 1050-1075 o C. Upon completion of the firing process, the expanded granules are placed in a heating cabinet for 20 min at a temperature of 300 o C, and then cooled at room temperature. The obtained expanded clay gravel / uniform in size / has a surface crust of brown color, thin, slightly rough.
Физико-механические показатели керамзитового гравия определены по ГОСТ 9757-90 и представлены в табл.2. Physico-mechanical indicators of expanded clay gravel are determined according to GOST 9757-90 and are presented in table.2.
При увеличении содержания органической добавки в шихте более 0,80 мас. керамзитовый материал приобретает нежелательную ноздреватую структуру с образованием крупных пор и сообщающихся полостей, что снижает прочность керамзита. Снижение температуры /ниже 1050oC/ ослабевает эффект вспучивания глинистого сырья.With an increase in the content of organic additives in the charge of more than 0.80 wt. expanded clay material acquires an undesirable nostrilized structure with the formation of large pores and interconnected cavities, which reduces the strength of expanded clay. The decrease in temperature / below 1050 o C / weakens the effect of expansion of clay raw materials.
При введении в шихту менее 0,68 мас. органической добавки ослабевает эффект вспучивания глинистого сырья, что приводит к увеличению насыпной плотности получаемого керамзита. Повышение температуры обжига /1075oC/ приводит к сплавлению гранул между собой, что снижает качество и прочность получаемого керамзитового гравия.When introduced into the charge of less than 0.68 wt. organic additives weakens the effect of expansion of clay raw materials, which leads to an increase in the bulk density of the expanded clay obtained. Increasing the firing temperature / 1075 o C / leads to the fusion of the granules with each other, which reduces the quality and strength of the resulting expanded clay gravel.
Пример 1. К 20,0 г высушенной и просеянной глины добавляют 15 мл сточных вод /0,80 мас. добавки/, перемешивают помещают в эксикатор для вылеживания в течение 2-3 ч. Из приготовленного теста формуют цилиндрики высотой и диаметром 15 мм. После чего полученные гранулы предварительно усушат в термошкафу при температуре 100-110oC в течение полутора часов и быстро переносят в электрическую муфельную печь для обжига в течение 10 мин при температуре 1075oC. После завершения процесса обжига вспученные гранулы помещают в термошкаф на 20 мин /300oC/, а затем охлаждают при комнатной температуре. Физико-механические показатели керамзитового гравия представлены в табл.2.Example 1. To 20.0 g of dried and sieved clay add 15 ml of wastewater / 0.80 wt. additives /, mix is placed in a desiccator for aging for 2-3 hours. Cylinders with a height and diameter of 15 mm are formed from the prepared dough. After that, the obtained granules are pre-dried in a heating cabinet at a temperature of 100-110 o C for one and a half hours and quickly transferred to an electric muffle kiln for firing for 10 min at a temperature of 1075 o C. After completion of the firing process, the expanded granules are placed in a heating cabinet for 20 min / 300 o C /, and then cooled at room temperature. Physico-mechanical parameters of expanded clay gravel are presented in table 2.
Пример 2. К 20,0 г глины добавляют 14 мл сточных вод /0,74 мас. добавки/, перемешивают, готовят гранулы и дальнейший процесс подготовки гранул к обжигу проводят согласно примеру 1. Процесс обжига гранул протекает в муфельной печи при температуре 1060oC в течение 10 мин со ступенчатым охлаждением полученного керамзита /пример 1/. Физико-механические показатели керамзитового гравия представлены в табл.2.Example 2. To 20.0 g of clay add 14 ml of wastewater / 0.74 wt. additives /, mix, prepare the granules and the further process of preparing the granules for firing is carried out according to example 1. The process of firing the granules takes place in a muffle furnace at a temperature of 1060 o C for 10 min with step cooling of the resulting expanded clay / example 1 /. Physico-mechanical parameters of expanded clay gravel are presented in table 2.
Пример 3. К 20,0 г глины добавляют 13 мл сточных вод /0,68 мас. добавки/, перемешивают, готовят гранулы и дальнейший процесс подготовки гранул к обжигу проводят согласно примеру 1. Процесс обжига гранул протекает в муфельной печи при температуре 1050oC в течение 10 мин со ступенчатым охлаждением полученного керамзита /пример 1/. Физико-механические показатели керамзитового гравия представлены в табл.2.Example 3. To 20.0 g of clay add 13 ml of wastewater / 0.68 wt. additives /, mix, prepare the granules and the further process of preparing the granules for firing is carried out according to example 1. The process of firing the granules takes place in a muffle furnace at a temperature of 1050 o C for 10 min with stepwise cooling of the expanded clay obtained / example 1 /. Physico-mechanical parameters of expanded clay gravel are presented in table 2.
В результате предлагаемая сырьевая масса по сравнению с прототипом имеет ряд преимуществ:
утилизировать сточные воды, содержащие хлорацетальдегид, продукт утилизации винилхлорида из газовых выбросов;
использовать сточные воды, содержащие хлорацетальдегид, для приготовления гранул керамзитового гравия, экономить дефицитную воду;
получить строительный материал высокого качества и низкой стоимости;
снизить энергозатраты;
улучшить экологию окружающей среды.As a result, the proposed raw material mass in comparison with the prototype has several advantages:
dispose of wastewater containing chloroacetaldehyde, the product of the utilization of vinyl chloride from gas emissions;
use wastewater containing chloroacetaldehyde for the preparation of expanded clay gravel granules, save scarce water;
to receive building material of high quality and low cost;
reduce energy costs;
improve the environment ecology.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании изобретения следующей совокупности условий:
средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в промышленности, а именно при воспроизводстве строительных материалов;
для предложенного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждая возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;
средство, воплощающее заявленное изобретение или его осуществление, способно обеспечить достижение технического результата.Thus, the above information indicates that when using the invention the following set of conditions:
means embodying the claimed invention in its implementation, is intended for use in industry, namely in the reproduction of building materials;
for the proposed invention in the form described in the claims, confirming the possibility of its implementation using the methods and methods described above or known prior to the priority date;
means embodying the claimed invention or its implementation, is able to ensure the achievement of a technical result.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость" по действующему законодательству. Therefore, the claimed invention meets the requirement of "industrial applicability" under applicable law.
Claims (1)
Глина ОстальноееThe specified organic additive on dry matter 0.68 0.80
Clay The rest
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95110599A RU2098374C1 (en) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | Raw mix for manufacturing haydite |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95110599A RU2098374C1 (en) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | Raw mix for manufacturing haydite |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95110599A RU95110599A (en) | 1997-08-10 |
| RU2098374C1 true RU2098374C1 (en) | 1997-12-10 |
Family
ID=20169261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95110599A RU2098374C1 (en) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | Raw mix for manufacturing haydite |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2098374C1 (en) |
-
1995
- 1995-06-23 RU RU95110599A patent/RU2098374C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. SU, авторское свидетельство, 504726, кл. C 04 B 21/00, 1976. 2. SU, авторское свидетельство, 1165660, кл. C 04 B 20/02, 1985. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101585672B (en) | Biosolid-sludge mixed ceram site | |
| CN111116210B (en) | Method for preparing light ceramsite by utilizing biological coal ecological sintering waste soil | |
| CN101585714B (en) | Preparing method of ceram site fully using biosolid and sludge | |
| CN104261802A (en) | Sludge coal ash high-strength ceramsite and preparation method thereof | |
| CN103880472A (en) | Sludge porous material and preparation method thereof | |
| CN107032683A (en) | A kind of energy-saving environment protection brick and preparation method | |
| CN102731055A (en) | Preparation method for producing lightweight ceramisite from sewage sludge and river sediment through firing | |
| CN105036709A (en) | Preparation method for firing light tourmaline ceramsite through sewage sludge and pulverized fuel ash | |
| CN1171829C (en) | Method for baking clay ceramsite by using biological sludge of sewage treatment plant | |
| CN102199031A (en) | Method for firing light ceramsite by using sludge from water works as main material | |
| RU2098374C1 (en) | Raw mix for manufacturing haydite | |
| KR102372282B1 (en) | Method of Preparing Artificial Lightweight Aggregate by Recycling Anaerobic Digested Organic Sludge | |
| RU2397963C2 (en) | Method of preparing expanded clay | |
| RU2109704C1 (en) | Raw materials mixture for production of claydite | |
| RU2123481C1 (en) | Crude mixture for producing haydite | |
| SU1573009A1 (en) | Method of manufacturing hollow unburned aggregate | |
| SU844597A1 (en) | Raw mixture for producing porous glass | |
| KR100432775B1 (en) | Compositions and manufacturing of low temperature calcined brick | |
| KR100416649B1 (en) | Compositions and Manufacturing Process for Sintered Material of Low Density Using Fly Ash | |
| RU2186047C2 (en) | Method of hollow filling agent producing | |
| SU1239112A1 (en) | Method of producing expanded clay aggregate | |
| SU1209641A1 (en) | Raw mix for producing expanded clay aggregate | |
| RU2134671C1 (en) | Starting material for claydite | |
| SU1011597A1 (en) | Raw mix for preparing light-weight aggregate | |
| RU1791420C (en) | Mass for ceramic article preparing |