RU2203252C1 - Metallurgical slag-based fabrication of ceramic foams - Google Patents

Metallurgical slag-based fabrication of ceramic foams Download PDF

Info

Publication number
RU2203252C1
RU2203252C1 RU2001124139A RU2001124139A RU2203252C1 RU 2203252 C1 RU2203252 C1 RU 2203252C1 RU 2001124139 A RU2001124139 A RU 2001124139A RU 2001124139 A RU2001124139 A RU 2001124139A RU 2203252 C1 RU2203252 C1 RU 2203252C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wollastonite
temperature
metallurgical slag
firing
foam
Prior art date
Application number
RU2001124139A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.Ф. Павлов
В.Ф. Шабанов
Original Assignee
Павлов Вячеслав Фролович
Шабанов Василий Филиппович
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 Павлов Вячеслав Фролович, Шабанов Василий Филиппович filed Critical Павлов Вячеслав Фролович
Priority to RU2001124139A priority Critical patent/RU2203252C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2203252C1 publication Critical patent/RU2203252C1/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/02—Treatment
    • C04B20/026—Comminuting, e.g. by grinding or breaking; Defibrillating fibres other than asbestos
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C10/00—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
    • C03C10/0036—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and a divalent metal oxide as main constituents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C10/00—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
    • C03C10/0063—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing waste materials, e.g. slags
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C11/00—Multi-cellular glass ; Porous or hollow glass or glass particles
    • C03C11/007—Foam glass, e.g. obtained by incorporating a blowing agent and heating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/10—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by using foaming agents or by using mechanical means, e.g. adding preformed foam
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00793—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as filters or diaphragms
    • 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
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Abstract

FIELD: ceramics. SUBSTANCE: objective of invention is industrial waste utilization, in particular processing of metallurgical slag into wollastonite-structured ceramic foam for manufacturing filter materials used in building industry. Ceramic foam with beta-wollastonite structure is obtained by stabilizing chemical analysis of slag subjecting the latter to high-temperature melting in a reductive medium, transforming melt into amorphous state with the aid of thermal shock technique, grinding material to give blend with fineness 80-100 mcm, and foaming resulting blend by firing at temperature up to 1130 C at firing heating velocity 20 C. Blend additionally contains 5% sulfuric acid solution 10-100% and its total composition is the following, wt. %: SiO2, 51.52; Al2O3, 6.74; Fe2O3, 0.97; CaO, 30.96; MgO, 8.71; SO3, 0.29; Na2O, 0.41; and K2O, 0.4. EFFECT: expanded possibilities for application of ceramic foams as building and filter materials.

Description

Изобретение относится к области переработки промышленных отходов, в частности шлаков металлургического производства в пенокерамику со структурой β-волластонита для строительной индустрии и при производстве фильтрующих материалов. The invention relates to the field of processing industrial waste, in particular slag from metallurgical production into foam ceramics with a β-wollastonite structure for the construction industry and in the production of filter materials.

Существуют способы получения волластонита путем твердофазного спекания смеси кремнеземсодержащего материала и карбоната кальция [1] (Kurczyk Н. G., Nuhrer G. Interceram, 1971, t.20, 2), а также из чистого Люберецкого кварцевого песка и Белгородского мела [2] (Гальперин М.К., Лыкина И.С. "Исследование оптимальных условий синтеза волластонита". Стекло и керамика, 3, 1976 г., с.21-24). Данным способом получают не вспененный материал, содержащий α- и β-фазы волластонита. There are methods for producing wollastonite by solid-phase sintering of a mixture of silica-containing material and calcium carbonate [1] (Kurczyk N. G., Nuhrer G. Interceram, 1971, t.20, 2), as well as from pure Lyubertsy quartz sand and Belgorod chalk [2] (Halperin MK, Lykina IS "Study of optimal conditions for the synthesis of wollastonite". Glass and ceramics, 3, 1976, p.21-24). This method produces a non-foamed material containing the α- and β-phases of wollastonite.

Известен (GB 1381538 А, С 03 В 32/00 от 22.01.1975 г.) способ получения пористой кристаллической стеклянной ленты путем плавления стекла, содержащего от 55 до 70 вес.% оксида кремния и лежащего в поле кристаллизации волластонита, при температуре от 1500 до 1530oС [2]. Расплав вспенивается газом, образующимся при сжигании топлива непосредственно в расплаве. Вспененный расплав раскатывается в пористую стеклянную ленту, которая кристаллизуется в две стадии: первая - при температуре от 650 до 700oС в течение 0,3-0,5 часа и вторая - при температуре от 1100 до 1150oС в течение 1,0-1,5 часов. Температура поднимается между двумя стадиями со скоростью от 1 до 3oС в минуту.Known (GB 1381538 A, C 03 B 32/00 from 01/22/1975) a method for producing a porous crystalline glass tape by melting glass containing from 55 to 70 wt.% Silicon oxide and lying in the crystallization field of wollastonite, at a temperature of from 1500 up to 1530 o C [2]. The melt foams with gas generated during the combustion of fuel directly in the melt. The foamed melt is rolled into a porous glass tape, which crystallizes in two stages: the first at a temperature of 650 to 700 o C for 0.3-0.5 hours and the second at a temperature of 1100 to 1150 o C for 1.0 -1.5 hours. The temperature rises between the two stages at a speed of 1 to 3 o C per minute.

К недостаткам способа следует отнести многоступенчатость и длительность процесса кристаллизации стекла, а также достаточно высокую плотность получаемого закристаллизованного материала - 1100-1400 кг/м3. Кроме того, указанный состав и условия кристаллизации стекла приводят к появлению как α-, так и β-фаз волластонита, что ограничивает область использования полученного материала.The disadvantages of the method include the multi-stage and duration of the process of crystallization of glass, as well as a sufficiently high density of the obtained crystallized material - 1100-1400 kg / m 3 . In addition, the specified composition and crystallization conditions of the glass lead to the appearance of both α- and β-phases of wollastonite, which limits the scope of use of the obtained material.

В основу заявляемого изобретения положена задача разработки способа получения пенокерамики со структурой β-волластонита из металлургических шлаков, стабилизированных по составу методом высокотемпературной плавки, чтобы расширить возможности их применения в качестве строительных и фильтрующих материалов. The basis of the claimed invention is the development of a method for producing foam ceramics with a β-wollastonite structure from metallurgical slag stabilized in composition by high-temperature smelting in order to expand the possibilities of their use as building and filtering materials.

Сущность заявляемого способа заключается в том, что металлургические шлаки переводят в рентгеноаморфное, стабилизированное по составу состояние по способу [3] (Патент РФ 2132306) путем предварительного доведения содержания оксида кремния и кальция в исходной шихте до массового отношения SiO2/СаO, равного интервалу 1-2, а содержания углерода - до 3 мас.%, плавления в восстановительной среде при температуре 1580-1610oС с последующим охлаждением расплава в режиме термоудара отливом в воду и получают рентгеноаморфный, стабилизированный по химсоставу материал - пеносиликат следующего состава, мас.%: SiO2 51,52; Al2О3 6,74; Fc2О3 0,97; СаO 30,96; MgO 8,71; SO3 0,29; Na2O 0,41; K2O 0,4. Пеносиликат измельчают до крупности 80-100 мкм и готовят шихту добавлением 5%-ного раствора серной кислоты, формуют изделие и нагревают до 875-1130oС со скоростью 20oС в минуту с последующим охлаждением в печи. В процессе взаимодействия пеносиликата со слабым раствором серной кислоты образуются гидросиликаты и алюмосульфаты, которые разлагаются при нагревании до температуры 920oС с образованием газообразной фазы, приводящей к вспениванию материала шихты, поскольку температурный интервал пиропластического состояния шихты (875-920oС) совпадает с температурным интервалом образования газообразной фазы. Формирование пор начинается уже при температуре 875oС, а интенсивное порообразование происходит при 900-920oС.The essence of the proposed method lies in the fact that metallurgical slag is converted into an x-ray amorphous, compositionally stable state according to the method [3] (RF Patent 2132306) by first adjusting the content of silicon oxide and calcium in the initial charge to the mass ratio SiO 2 / CaO equal to the interval 1 2, and the carbon content -. 3 wt%, melting in a reducing atmosphere at a temperature of 1580-1610 o C, followed by cooling the melt in a thermal shock in the water outflow mode and receive x-ray, chemical composition stabilized by m Therians - foamed silicate with the following composition, wt%: SiO 2 51,52;. Al 2 O 3 6.74; Fc 2 O 3 0.97; CaO 30.96; MgO 8.71; SO 3 0.29; Na 2 O, 0.41; K 2 O 0.4. The foam silicate is ground to a particle size of 80-100 microns and the mixture is prepared by adding a 5% solution of sulfuric acid, the product is molded and heated to 875-1130 o C at a speed of 20 o C per minute, followed by cooling in an oven. During the interaction of the foam silicate with a weak solution of sulfuric acid, hydrosilicates and aluminosulphates are formed, which decompose when heated to a temperature of 920 o С with the formation of a gaseous phase, which foams the charge material, since the temperature range of the pyroplastic state of the charge (875-920 o С) coincides with the temperature the interval of formation of the gaseous phase. Pore formation begins already at a temperature of 875 o C, and intense pore formation occurs at 900-920 o C.

Зародыши кристаллизации фазы β-волластонита появляются также при температуре 875oС, которые интенсивно разрастаются при последующем увеличении температуры до 1130oС. В зависимости от температуры нагревания в интервале 875-1130oС образуется пенокерамика с различной пористостью, плотностью, прочностью со структурой β-волластонита.The nuclei of crystallization of the β-wollastonite phase also appear at a temperature of 875 o C, which intensively grows with a subsequent increase in temperature to 1130 o C. Depending on the heating temperature in the range of 875-1130 o C, foam ceramics with different porosity, density, strength with structure β β-wollastonite.

Предлагаемый способ получения пенокерамики со структурой β-волластонита из шлаков металлургического производства поясняется конкретными примерами его осуществления. The proposed method for producing ceramic foam with the structure of β-wollastonite from slags of metallurgical production is illustrated by specific examples of its implementation.

Пример 1. Example 1

В 500 г металлургических шлаков вводят 3 мас.% углерода и доводят отношение SiO2/СаO до 1,6, плавят в восстановительной среде при температуре 1580-1610oС. Затем полученную силикатную часть расплава охлаждают в режиме термоудара отливом в воду. Полученный рентгеноаморфный, стабилизированный по химсоставу пеносиликат, имеет следующий состав, мас.%: SiO2 51,52; Аl2О3 6,74; Fe2О3 0,97; СаO 30,96; MgO 8,71; SO3 0,29; Na2О 0,41; К2О 0,4. 100 г полученного пеносиликата измельчают до крупности 80-100 мкм, добавляют 10% по массе сверх 100% пеносиликата 5%-ный раствор серной кислоты, перемешивают полученную шихту, формуют изделие при давлении 27,5 МПа и обжигают нагреванием до 875oС со скоростью 20oС/мин с последующим отпуском в печи.3 wt.% Carbon is introduced into 500 g of metallurgical slag and the SiO 2 / CaO ratio is adjusted to 1.6, melted in a reducing medium at a temperature of 1580-1610 ° C. Then, the obtained silicate part of the melt is cooled by thermal shock by casting in water. The obtained x-ray amorphous, stabilized by chemical composition foam silicate, has the following composition, wt.%: SiO 2 51.52; Al 2 O 3 6.74; Fe 2 O 3 0.97; CaO 30.96; MgO 8.71; SO 3 0.29; Na 2 O 0.41; K 2 O 0.4. 100 g of the obtained foam silicate is crushed to a particle size of 80-100 μm, add 10% by weight in excess of 100% foam silicate 5% solution of sulfuric acid, mix the resulting mixture, form the product at a pressure of 27.5 MPa and anneal by heating to 875 o C at a speed 20 o C / min followed by tempering in the oven.

Рентгенофазовый анализ полученного материала - пенокерамики показывает наличие зародышей фазы β-волластонита. Электронно-микроскопический анализ показывает начало порообразования. Пенокерамика обладает следующими характеристиками:
- плотность, кг/м3 - 1790;
- пористость закрытая, об.% - 37,1;
- пористость открытая, об.% - 1,16;
- водопоглощение, об.% - 0,9;
- прочность на сжатие, МПа - 50.X-ray phase analysis of the obtained material - foam ceramics shows the presence of nuclei of the β-wollastonite phase. Electron microscopic analysis shows the beginning of pore formation. Ceramic foam has the following characteristics:
- density, kg / m 3 - 1790;
- closed porosity, vol.% - 37.1;
- open porosity, vol.% - 1,16;
- water absorption, vol.% - 0.9;
- compressive strength, MPa - 50.

Пример 2. Example 2

Металлургические шлаки перерабатывают, готовят шихту на основе полученного пеносиликата, формуют изделие аналогично примеру 1, затем обжигают изделие при температуре 900oС. Скорость обжига и отпуск - аналогично примеру 1. Рентгенофазовый анализ образцов полученной пенокерамики показывает незначительный рост зародышей кристаллизации фазы β-волластонита. В пенокерамике формируется в основном закрытый тип пор. Полученные образцы обладают следующими характеристиками:
- плотность, кг/м3 - 1160;
- пористость закрытая, об.% - 59,4;
- пористость открытая, об.% - 0,43;
- водопоглощение, об.% - 0,5;
- прочность на сжатие, МПа - 30.Metallurgical slag is processed, a mixture is prepared on the basis of the obtained silicate, the product is molded as in Example 1, then the product is fired at a temperature of 900 o C. The firing rate and tempering are similar to Example 1. X-ray phase analysis of samples of the obtained ceramic foam shows a slight increase in the nucleation of crystallization of the β-wollastonite phase. In foamed ceramics, a mostly closed type of pore is formed. The resulting samples have the following characteristics:
- density, kg / m 3 - 1160;
- closed porosity, vol.% - 59.4;
- open porosity, vol.% - 0,43;
- water absorption, vol.% - 0.5;
- compressive strength, MPa - 30.

Пример 3. Example 3

Металлургические шлаки перерабатывают, готовят шихту на основе полученного пеносиликата, формуют изделие аналогично примеру 1, затем обжигают изделие при температуре 920oС. Скорость обжига и отпуск - аналогично примеру 1. Рентгенофазовый анализ полученной пенокерамики показывает интенсивный рост кристаллизации фазы β-волластонита. Электронно-микроскопический анализ показывает рост открытой пористости. Полученные образцы обладают следующими характеристиками:
- плотность, кг/м3 - 520;
- пористость закрытая, об.% - 10,5;
- пористость открытая, об.% - 71,46;
- водопоглощение, об.% - 32,5;
- прочность на сжатие, МПа - 5.Metallurgical slag is processed, a mixture is prepared on the basis of the obtained silicate, the product is molded as in Example 1, then the product is fired at 920 o C. The firing rate and tempering are analogous to Example 1. The X-ray phase analysis of the obtained ceramic foam shows an intensive growth of crystallization of the β-wollastonite phase. Electron microscopic analysis shows an increase in open porosity. The resulting samples have the following characteristics:
- density, kg / m 3 - 520;
- closed porosity, vol.% - 10.5;
- open porosity, vol.% - 71,46;
- water absorption, vol.% - 32.5;
- compressive strength, MPa - 5.

Пример 4. Example 4

Металлургические шлаки перерабатывают, готовят шихту на основе полученного пеносиликата, формуют изделие аналогично примеру 1, затем обжигают изделие при температуре 975oС. Скорость обжига и отпуск - аналогично примеру 1. Рентгенофазовый анализ полученной пенокерамики показывает уменьшение скорости кристаллизации фазы β-волластонита. Электронно-микроскопический анализ показывает увеличение размера пор и рост открытой пористости. Полученные образцы обладают следующими характеристиками:
- плотность, кг/м3 - 450;
- пористость закрытая, об.% - 0,9;
- пористость открытая, об.% - 83,46;
- водопоглощение, об.% - 43,4;
- прочность на сжатие, МПа - 5,5.Metallurgical slag is processed, the mixture is prepared on the basis of the obtained silicate, the product is molded as in Example 1, then the product is fired at a temperature of 975 o C. The firing rate and tempering are similar to Example 1. The X-ray phase analysis of the obtained ceramic foam shows a decrease in the rate of crystallization of the β-wollastonite phase. Electron microscopy analysis shows an increase in pore size and an increase in open porosity. The resulting samples have the following characteristics:
- density, kg / m 3 - 450;
- closed porosity, vol.% - 0.9;
- open porosity, vol.% - 83,46;
- water absorption, vol.% - 43,4;
- compressive strength, MPa - 5.5.

Пример 5. Example 5

Металлургические шлаки перерабатывают, готовят шихту на основе полученного пеносиликата, формуют изделие аналогично примеру 1, затем обжигают изделие при температуре 1130oС. Скорость обжига и отпуск - аналогично примеру 1. Рентгенофазовый анализ полученной пенокерамики показывает окончание процесса кристаллизации β-волластонита. Электронно-микроскопический анализ показывает незначительное изменение формы пор и рост закрытых пор. Полученные образцы обладают следующими характеристиками:
- плотность, кг/м3 - 370;
- пористость закрытая, об.% - 5,5;
- пористость открытая, об.% - 81,7;
- водопоглощение, об.% - 47,3;
- прочность на сжатие, МПа - 2,85.Metallurgical slag is processed, a mixture is prepared on the basis of the obtained silicate foam, the product is molded as in Example 1, then the product is fired at a temperature of 1130 o C. The firing rate and tempering are analogous to Example 1. The X-ray phase analysis of the obtained ceramic foam shows the end of the crystallization process of β-wollastonite. Electron microscopy analysis shows a slight change in the shape of the pores and the growth of closed pores. The resulting samples have the following characteristics:
- density, kg / m 3 - 370;
- closed porosity, vol.% - 5.5;
- open porosity, vol.% - 81.7;
- water absorption, vol.% - 47.3;
- compressive strength, MPa - 2.85.

Пример 6. Example 6

Металлургические шлаки перерабатывают аналогично примеру 1, получают пеносиликат, измельчают аналогично примеру 1, вместо серной кислоты добавляют 10% по массе воды сверх 100% пеносиликата, перемешивают, формуют изделие аналогично примеру 1, затем обжигают изделие нагреванием до 1000oС. Скорость обжига и отпуск - аналогично примеру 1.Metallurgical slag is processed analogously to example 1, a foam silicate is obtained, crushed as described in example 1, instead of sulfuric acid, 10% by weight of water in excess of 100% foam silicate is added, mixed, the product is molded as described in example 1, then the product is fired by heating to 1000 o C. Firing speed and tempering - analogously to example 1.

Рентгенофазовый анализ полученного материала показывает кристаллизацию фазы β-волластонита. Электронн-омикроскопический анализ показывает отсутствие открытых и закрытых пор, т. е. образец не вспенивается и имеет следующие характеристики:
- плотность, кг/м3 - 2600;
- водопоглощение, об.% - 1,0;
- прочность на сжатие, МПа - 600.X-ray phase analysis of the obtained material shows crystallization of the β-wollastonite phase. Electron-omicroscopic analysis shows the absence of open and closed pores, i.e., the sample does not foam and has the following characteristics:
- density, kg / m 3 - 2600;
- water absorption, vol.% - 1,0;
- compressive strength, MPa - 600.

Claims (1)

Способ получения пенокерамики со структурой β-волластонита из металлургических шлаков путем стабилизации их по составу методом высокотемпературной плавки в восстановительной среде, перевода их в аморфное состояние посредством термоудара, измельчения с получением шихты крупностью 80-100 мкм, вспенивания полученной шихты при обжиге при температуре 1130oС, скорости нагрева при обжиге 20oС/мин, причем шихта дополнительно содержит 5%-ный раствор серной кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.%: SiO2 - 51,52; Al2O3 - 6,74; Fe2O3 - 0,97; CaO - 30,96; MgO - 8,71; SO3 - 0,29; Na2О - 0,41; K2O - 0,4; 5%-ный раствор H2SO4 - 10 мас.% сверх 100%.The method of producing ceramic foam with the structure of β-wollastonite from metallurgical slag by stabilizing them by composition by high-temperature melting in a reducing medium, converting them into an amorphous state by thermal shock, grinding to obtain a mixture with a particle size of 80-100 microns, foaming the resulting mixture by firing at a temperature of 1130 o C, the heating rate during firing of 20 o C / min, and the mixture additionally contains a 5% solution of sulfuric acid in the following ratio of components, wt.%: SiO 2 - 51.52; Al 2 O 3 - 6.74; Fe 2 O 3 - 0.97; CaO 30.96; MgO - 8.71; SO 3 0.29; Na 2 O - 0.41; K 2 O - 0.4; 5% solution of H 2 SO 4 - 10 wt.% In excess of 100%.
RU2001124139A 2001-08-29 2001-08-29 Metallurgical slag-based fabrication of ceramic foams RU2203252C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001124139A RU2203252C1 (en) 2001-08-29 2001-08-29 Metallurgical slag-based fabrication of ceramic foams

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001124139A RU2203252C1 (en) 2001-08-29 2001-08-29 Metallurgical slag-based fabrication of ceramic foams

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2203252C1 true RU2203252C1 (en) 2003-04-27

Family

ID=20252942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001124139A RU2203252C1 (en) 2001-08-29 2001-08-29 Metallurgical slag-based fabrication of ceramic foams

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2203252C1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2524585C2 (en) * 2012-06-01 2014-07-27 Открытое акционерное общество "Производственное объединение Электрохимический завод" (ОАО "ПО ЭХЗ") Production of foam silicate
US9376344B2 (en) 2006-02-17 2016-06-28 Earthstone International, Llc Foamed glass ceramic composite materials and a method for producing the same
US9382671B2 (en) 2006-02-17 2016-07-05 Andrew Ungerleider Foamed glass composite material and a method for using the same
CN106430984A (en) * 2016-09-22 2017-02-22 陕西科技大学 Method for preparing microcrystal wollastonite glass from wollastonite
US10435177B2 (en) 2006-02-17 2019-10-08 Earthstone International Llc Foamed glass composite arrestor beds having predetermined failure modes
RU2765867C1 (en) * 2020-10-19 2022-02-04 Александр Алексеевич Костылев Method for producing foam silicate
US11970288B2 (en) 2020-12-21 2024-04-30 Earthstone International Llc Method for slowing an aircraft using a foamed glass composite runway

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ДЕМИДОВИЧ Б.К. Производство и применение пеностекла. - Минск, Наука и техника, 1972, с.98-108. *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9376344B2 (en) 2006-02-17 2016-06-28 Earthstone International, Llc Foamed glass ceramic composite materials and a method for producing the same
US9382671B2 (en) 2006-02-17 2016-07-05 Andrew Ungerleider Foamed glass composite material and a method for using the same
US10435177B2 (en) 2006-02-17 2019-10-08 Earthstone International Llc Foamed glass composite arrestor beds having predetermined failure modes
US11858657B2 (en) 2006-02-17 2024-01-02 Earthstone International Llc Foamed glass composite material and a method for producing the same
RU2524585C2 (en) * 2012-06-01 2014-07-27 Открытое акционерное общество "Производственное объединение Электрохимический завод" (ОАО "ПО ЭХЗ") Production of foam silicate
CN106430984A (en) * 2016-09-22 2017-02-22 陕西科技大学 Method for preparing microcrystal wollastonite glass from wollastonite
RU2765867C1 (en) * 2020-10-19 2022-02-04 Александр Алексеевич Костылев Method for producing foam silicate
US11970288B2 (en) 2020-12-21 2024-04-30 Earthstone International Llc Method for slowing an aircraft using a foamed glass composite runway

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4142879A (en) Method for producing low expansion ceramics
US4344904A (en) Sintering method of zirconia
Li et al. A simple and efficient way to prepare porous mullite matrix ceramics via directly sintering SiO2-Al2O3 microspheres
US5846891A (en) Thermal shock-resistant alumina-mullite composite material and preparation method thereof
Ercenk The effect of clay on foaming and mechanical properties of glass foam insulating material
RU2203252C1 (en) Metallurgical slag-based fabrication of ceramic foams
CN110668700B (en) Manufacturing method of high-temperature-resistant sintered filter plate by using waste glass
EA039534B1 (en) Catalytically active foam formation powder
JPH04219310A (en) Production of non-sintered cristobalite particle
US5393472A (en) Method of producing wollastonite & ceramic bodies containing wollastonite
US5538925A (en) Si3 N4 reinforced monoclinic BaO.Al2 O3 2S2 and SrO.Al2 O3.2SiO2 ceramic composites
WO1980000080A1 (en) High strength silicon nitride
Nadimi et al. Nonaqueous synthesis of large zeolite and molecular sieve crystals
JPS627649A (en) Glass-ceramic product and its production
Beregovoi et al. Glass-crystalline materials of a cellular structure, formed by vibration foaming technology
CN113045334A (en) Preparation method of fly ash and slag foamed ceramic
JPH0151443B2 (en)
CN114920578B (en) Preparation method of porous anorthite/gehlenite complex-phase ceramic with low firing shrinkage rate
JP2899954B2 (en) Porous crystallized glass composition
RU2149146C1 (en) Blend for preparing foam glass
Sue et al. Spherulitic Growth from a Phase‐Separated Vitreous Matrix in a Cordierite–Y‐Stabilized Zirconia Glass‐Ceramic
RU2787671C1 (en) Method for obtaining foam silicate material
CN114790084B (en) Porous microcrystalline glass and preparation method thereof
JP2001302281A (en) Foamed glass and method for producing the same
JPS5855315A (en) Manufacture of silicone nitride powder

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20070601

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150830