RU2225373C1

RU2225373C1 - Method of manufacturing foamed silicate blocks

Info

Publication number: RU2225373C1
Application number: RU2002123820/03A
Authority: RU
Inventors: А.А. Кетов; И.С. Пузанов; нков М.П. Пь; М.П. Пьянков; Д.В. Саулин
Original assignee: Кетов Александр Анатольевич; Пузанов Игорь Станиславович; Пьянков Михаил Петрович; Саулин Дмитрий Владимирович
Priority date: 2002-09-06
Filing date: 2002-09-06
Publication date: 2004-03-10

Abstract

FIELD: manufacture of building materials. SUBSTANCE: method includes preparing compositions containing glass powders, sand-like silicon oxide, gasifier, and aqueous sodium silicate solution and granulation of this composition. Granules are placed into molds for foaming and heat treatment to form single foamed silicate block. Indicated sodium silicate solution is added in amount 15-23% on the weight of powders and granules are formed by balling. EFFECT: simplified technology and improved environmental safety due to reduced pulverulent emissions and lack of liquid wastes. 1 tbl, 9 ex

Description

Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к производству пеносиликата.The invention relates to the production of building materials, namely the production of foam silicate.

Пеносиликат вообще и пеностекло, в частности, являются неорганическими силикатными материалами, содержащими в своем объеме значительные количества газовой фазы. Процесс получения этого материала заключается в изготовлении шихты, состоящей на 95-97% из стекла и на 3-5% из газообразователей (карбонатных, например известняка, или углеродных, например древесного угля, кокса, сажи), нагревании шихты до температуры 850-875°С. При этой температуре зерна стекла спекаются, а образовавшиеся в результате разложения газообразующих добавок газы вспучивают высоковязкую стекломассу. После отжига и охлаждения получается пористый материал с высокими теплоизоляционными свойствами и большой механической прочностью [1].Penosilicate in general and foam glass, in particular, are inorganic silicate materials containing significant amounts of the gas phase in their volume. The process of obtaining this material consists in the manufacture of a mixture consisting of 95-97% of glass and 3-5% of blowing agents (carbonate, for example limestone, or carbon, for example charcoal, coke, soot), heating the mixture to a temperature of 850-875 ° C. At this temperature, the glass grains are sintered, and the gases formed as a result of decomposition of the gas-forming additives swell the highly viscous glass mass. After annealing and cooling, a porous material with high thermal insulation properties and high mechanical strength is obtained [1].

Общие вопросы получения пеностекла описаны в монографиях [2, 3]. Отмечается, что для различных потребительских целей изготавливают пеностекло как в виде блоков различной формы, так и в виде кусков правильной (обычно сферической) или неправильной формы. Для изготовления блоков смесь сырьевых порошков засыпают в формы и подвергают термической обработке.General issues of producing foam glass are described in monographs [2, 3]. It is noted that for various consumer purposes, foam glass is made both in the form of blocks of various shapes, and in the form of pieces of regular (usually spherical) or irregular shape. For the manufacture of blocks, a mixture of raw powders is poured into molds and subjected to heat treatment.

Для изготовления гранул пеностекла из сырья формируют тем или иным способом сырьевые гранулы, которые вспенивают во вращающейся печи. Например, проведение такого процесса описано в авторском свидетельстве [4]. Авторы предлагают очищенный бой стекла дробить до 5-30 мкм. Далее готовят пенообразующую смесь в виде шлама влажностью 30% путем затворения порошка стекла 20%-ным раствором гидроксида натрия с добавлением необходимого количества воды. Расход гидроксида натрия составляет 1-4% от веса порошка стекла. После выдержки смеси в течение 50-70 часов ее сушат до влажности 5-8%. Для получения сырцовых гранул смесь дробят до кусков 5-10 мм, которые после обработки раствором азотной кислоты сушат и вспенивают при 825-900°С во вращающейся печи.For the manufacture of foam glass granules from raw materials, raw granules are formed in one way or another, which are foamed in a rotary kiln. For example, the implementation of such a process is described in the copyright certificate [4]. The authors propose a broken glass break to be crushed to 5-30 microns. Next, prepare a foaming mixture in the form of a slurry with a moisture content of 30% by mixing glass powder with a 20% sodium hydroxide solution with the addition of the required amount of water. Sodium hydroxide consumption is 1-4% by weight of glass powder. After holding the mixture for 50-70 hours, it is dried to a moisture content of 5-8%. To obtain raw granules, the mixture is crushed to pieces of 5-10 mm, which, after treatment with a solution of nitric acid, are dried and foamed at 825-900 ° C in a rotary kiln.

Сущность данного способа заключается в частичном выщелачивании порошка стекла водным раствором гидроксида натрия, образовании монолитной заготовки при сушке композиции. Причем в данный стеклообразный монолит уже включен газообразователь. Полученную высушенную массу далее вспенивают при температурах обычно выше 800°С.The essence of this method is the partial leaching of glass powder with an aqueous solution of sodium hydroxide, the formation of a monolithic preform when drying the composition. Moreover, a gasifier is already included in this glassy monolith. The resulting dried mass is then foamed at temperatures typically above 800 ° C.

Растворимые силикаты могут быть введены в композицию дополнительно, например, в виде силиката натрия, как это описано в патенте [5]. Описанный способ получения пеностекла требует изготовления пастообразной смеси порошков стекла, оксида кремния в виде песка и водного раствора силиката натрия. Внесение в композицию силиката натрия совместно с оксидом кремния позволяет в присутствии воды (затворение смеси) получить смесь, компоненты которой частично растворяются и после сушки связывают частицы порошков в монолитную композицию. Такая композиция мало проницаема для газов, поэтому при нагревании до температур газовыделения и размягчения массы, не происходит утечки газов из монолита, а данные газы вспенивают изделие.Soluble silicates can be added to the composition additionally, for example, in the form of sodium silicate, as described in the patent [5]. The described method of producing foam glass requires the manufacture of a pasty mixture of powders of glass, silicon oxide in the form of sand and an aqueous solution of sodium silicate. The introduction of sodium silicate into the composition together with silicon oxide makes it possible to obtain a mixture in the presence of water (mixing of the mixture), the components of which partially dissolve and after drying they bind the powder particles into a monolithic composition. Such a composition is not very permeable to gases, therefore, when heated to gas evolution temperatures and softening the mass, there is no leakage of gases from the monolith, and these gases foam the product.

Жидкое стекло, введенное в исходную композицию, после термообработки выполняет роль силикатной связки, причем не обязательно композиция вспенивается в процессе термообработки. Например, жидкое стекло в композиции с кварцевым песком после термообработки образует блоки, которые можно использовать в качестве фильтров [6].Liquid glass introduced into the initial composition, after heat treatment, acts as a silicate bond, and the composition does not necessarily foam during the heat treatment. For example, liquid glass in a composition with quartz sand after heat treatment forms blocks that can be used as filters [6].

Для создания силикатных пен обычно исходная композиция содержит помимо стеклообразного компонента и связки какие-либо добавки, склонные к газовыделению при повышенных температурах. Такие решения можно найти в ряде патентов. Различия касаются использования различных силикатных материалов, режимов выщелачивания и обработки композиции. В качестве исходного силикатного материала можно использовать не только стекло, но и различные кремнийсодержащие горные породы: перлит [7, 8], отходы перлита [9], вулканическое стекло [10], вулканическое стекло и диатомит или трепел [11, 12], вулканический пепел и отходы добычи вулканического пепла [13], щелочные алюмосиликатные отходы [14], туф [15], трепел [16], цеолитсодержащую породу [17]. Необходимое количество оксида кремния может бать введено в исходную композицию в виде песка [18].To create silicate foams, the initial composition usually contains, in addition to the glassy component and the binder, any additives prone to gas evolution at elevated temperatures. Such solutions can be found in a number of patents. The differences relate to the use of different silicate materials, leaching and processing of the composition. As the initial silicate material, one can use not only glass, but also various silicon-containing rocks: perlite [7, 8], perlite waste [9], volcanic glass [10], volcanic glass and diatomite or tripoli [11, 12], volcanic ash and volcanic ash mining waste [13], alkaline aluminosilicate waste [14], tuff [15], tripoli [16], zeolite-containing rock [17]. The required amount of silicon oxide can be introduced into the initial composition in the form of sand [18].

С целью увеличения прочности получаемых изделий в исходную композицию помимо силикатных компонентов, таких как жидкое стекло и стеклобой, предлагается добавлять корунд, карборунд и оксид хрома [19].In order to increase the strength of the obtained products, in addition to silicate components, such as water glass and cullet, it is proposed to add corundum, carborundum and chromium oxide [19].

В авторском свидетельстве [20] предлагается щелочные алюмосиликаты смешивать с водным раствором метасиликата натрия, гранулировать влажную массу, сушить ее, и вспенивать полученную композицию при 980°С.The author's certificate [20] proposes mixing alkaline aluminosilicates with an aqueous solution of sodium metasilicate, granulating the wet mass, drying it, and foaming the resulting composition at 980 ° C.

Авторы [21] смесь тонкомолотого туфа, газообразователя (сажи или технического углерода), породы с содержанием оксида щелочноземельного металла и борной кислоты затворяют водным раствором метасиликата натрия, перемешивают, гранулируют и вспенивают во вращающейся печи.The authors of [21] mix a mixture of finely ground tuff, a blowing agent (carbon black or carbon black), rocks with an alkaline earth metal oxide and boric acid content, mix with an aqueous solution of sodium metasilicate, mix, granulate and foam in a rotary kiln.

В авторском свидетельстве [22] авторы предлагают подвергнутое помолу стекло затворять водным раствором азотной кислоты или нитрата калия или натрия и подвергать гидротермальной обработке при 4 атм и 143°С в течение 4 часов. После выгрузки из автоклава агломерат дробят и вспенивают при 800-830°С в течение 20-25 мин.In the author's certificate [22], the authors propose to grind the glass subjected to grinding with an aqueous solution of nitric acid or potassium or sodium nitrate and subjected to hydrothermal treatment at 4 atm and 143 ° C for 4 hours. After unloading from the autoclave, the agglomerate is crushed and foamed at 800-830 ° C for 20-25 minutes.

Аналогично решают задачу в авторском свидетельстве СССР [23]. Только авторы используют для выщелачивания стеклянного порошка температуры ниже 100°С, но вынуждены значительно увеличивать время такого процесса. Так, сырцовые гранулы подвергают гидротермальной обработке. Для этого размалывают стекольное сырье и порообразователь в сырьевую массу, увлажняют ее водой и выдерживают в течение 1-30 суток при 18-19°С. Только после этого гранулы значительно увеличившие прочность за счет агломерации массы, подвергают термообработке при высоких температурах для пенообразования.Similarly solve the problem in the copyright certificate of the USSR [23]. Only the authors use temperatures below 100 ° C to leach glass powder, but they are forced to significantly increase the time of such a process. So, raw granules are subjected to hydrothermal treatment. To do this, grind glass raw materials and pore former into the raw material mass, moisten it with water and incubate for 1-30 days at 18-19 ° C. Only after this the granules significantly increased strength due to mass agglomeration, are subjected to heat treatment at high temperatures for foaming.

Следует отметить, что вышеописанные технические решения предполагают получение сырьевых гранул для их дальнейшей термообработки во вращающейся печи с целью получения гранулированного пеностекла. Сырцовые гранулы, во-первых, обычно имеют неправильную форму, а, во-вторых, процесс их получения отличается высокой трудоемкостью и сложностью автоматизации.It should be noted that the above technical solutions involve the production of raw granules for their further heat treatment in a rotary kiln in order to obtain granulated foam glass. Raw granules, firstly, usually have an irregular shape, and secondly, the process of obtaining them is highly labor intensive and difficult to automate.

Процесс получения гранулированного пеностекла подробно описан также в патенте [24] и предусматривает получение сырцовых гранул окатыванием на тарельчатом грануляторе и последующую термообработку полученных гранул во вращающейся печи.The process of producing granulated foam glass is also described in detail in the patent [24] and provides for the production of raw granules by rolling on a plate granulator and subsequent heat treatment of the obtained granules in a rotary kiln.

Возможно незначительное прессование сырьевых гранул, как предложено в патенте [25]. Причем при получении искусственной пемзы гранулированного типа размер частиц получается 1-30 см и способ не предусматривает получения крупных изделий.Perhaps a slight pressing of raw granules, as proposed in the patent [25]. Moreover, upon receipt of artificial pumice granular type, the particle size is 1-30 cm and the method does not provide for large products.

Наиболее близким к заявленному является “Способ получения блоков пеносиликата”, описанный в патенте РФ № 2187473 [26], включающий получение композиции из порошков стекла, оксида кремния в виде диатомита, газообразователя и добавление к порошкам водного раствора жидкого натриевого стекла в количестве 0,5-5,0 мас.%, формирование гранул, нагрев до пенообразования и термообработку до образования единого блока пеносиликата. Однако известный способ обладает рядом недостатков, осложняющих технологию.Closest to the claimed is the "Method of producing blocks of foam silicate" described in the patent of the Russian Federation No. 2187473 [26], including obtaining a composition of powders of glass, silicon oxide in the form of diatomaceous earth, a blowing agent and adding to the powders an aqueous solution of liquid sodium glass in an amount of 0.5 -5.0 wt.%, The formation of granules, heating until foaming and heat treatment to form a single block of foam silicate. However, the known method has several disadvantages that complicate the technology.

Во-первых, при загрузке пластичной массы в формы для термообработки последние требуют практически полной герметичности, т.к. малый размер получаемых гранул приводит к их высыпанию сквозь щели формы. Для частичного подавления таких потерь вводится дополнительная технологическая операция уплотнения таких гранул в форме, что осложняет процесс. Максимальный размер гранул, получаемых по известному способу не превышает 2 мм, что связано с незначительным количеством жидкости, добавляемой в исходную композицию. Кроме того, указанный минимальный размер гранул в 30 мкм фактически соответствует пылевидной дисперсности, что неизбежно приводит к наличию пылевого загрязнения от производства.Firstly, when loading the plastic mass into the molds for heat treatment, the latter require almost complete tightness, because the small size of the resulting granules leads to their precipitation through the cracks of the form. To partially suppress such losses, an additional technological operation of compaction of such granules in the form is introduced, which complicates the process. The maximum granule size obtained by the known method does not exceed 2 mm, which is associated with a small amount of liquid added to the original composition. In addition, the specified minimum granule size of 30 μm actually corresponds to dust dispersion, which inevitably leads to the presence of dust pollution from production.

Во-вторых, использование сульфата натрия в композиции совместно с углеродом сажи неизбежно приводит к наличию значительного количества токсичного газа - сероводорода - в составе выделяющихся газов, что налагает ограничения на области применения полученного материала.Secondly, the use of sodium sulfate in the composition together with carbon black inevitably leads to the presence of a significant amount of toxic gas - hydrogen sulfide - in the composition of the released gases, which imposes restrictions on the field of application of the obtained material.

В-третьих, использование воды на стадии диспергирования стекла неизбежно приводит к увеличению налипания порошка стекла на детали оборудования и снижению эффективности процесса.Thirdly, the use of water at the stage of glass dispersion inevitably leads to an increase in the adherence of glass powder to equipment parts and a decrease in the process efficiency.

Кроме того, использование дополнительного компонента - оксида бора - не только усложняет весь технологический процесс, но и приводит к удорожанию сырья.In addition, the use of an additional component - boron oxide - not only complicates the entire process, but also leads to a rise in the cost of raw materials.

Задачей создания изобретения является разработка способа получения блоков пеносиликата, свободного от недостатков прототипа.The objective of the invention is to develop a method for producing blocks of foam silicate, free from the disadvantages of the prototype.

Для достижения поставленной задачи в способе получения блоков пеносиликата, включающем получение композиции из порошков стекла, оксида кремния в виде песка, газообразователя и водного раствора силиката натрия, формирование гранул из полученной композиции, которые помещают в формы для пенообразования и термообработки до образования единого блока пеносиликата, указанный раствор силиката натрия добавляют в количестве 15-23 мас.% от массы порошков, а гранулы формируют окатыванием.To achieve the task in a method for producing foam silicate blocks, which includes obtaining a composition of glass powders, silicon oxide in the form of sand, a blowing agent and an aqueous solution of sodium silicate, the formation of granules from the resulting composition, which are placed in the molds for foaming and heat treatment to form a single foam silicate block, the specified sodium silicate solution is added in an amount of 15-23 wt.% by weight of the powders, and the granules are formed by rolling.

Указанные выше отличительные признаки каждый в отдельности и все совместно направлены на решение поставленной задачи - упрощение процесса, повышение качества блоков пеносиликата и являются существенными. Использование предлагаемого сочетания существенных отличительных признаков в известном уровне техники не обнаружено, следовательно, предлагаемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности “новизна”.The above distinguishing features, individually and all together, are aimed at solving the task - simplification of the process, improving the quality of foam silicate blocks are essential. The use of the proposed combination of significant distinguishing features in the prior art is not found, therefore, the proposed technical solution meets the patentability criterion of “novelty”.

Единая совокупность новых существенных признаков с общими, известными обеспечивает решение поставленной задачи, является не очевидной для специалистов в данной области техники и свидетельствует о соответствии заявленного технического решения критерию патентоспособности “изобретательский уровень”.A single set of new essential features with common, well-known provides a solution to the problem, is not obvious to specialists in this field of technology and indicates that the claimed technical solution meets the patentability criterion of “inventive step”.

Примеры осуществления изобретения.Examples of carrying out the invention.

Настоящее изобретение конкретно иллюстрируется следующими примерами осуществления изобретения, которые иллюстрируют, но не ограничивают объем использования изобретения.The present invention is specifically illustrated by the following embodiments, which illustrate but do not limit the scope of use of the invention.

Пример 1.Example 1

Готовят путем размола в шаровой мельнице композицию, состоящую из порошков несортового стекла 1000 г, песка 25 г, угля древесного 10 г. Раствор силиката натрия получают путем смешения 10 мл воды и 180 мл технического жидкого стекла (модуль 3,0; плотность 1450 кг/м³). Порошок перемешивают с жидкостью, полученную композицию помещают в барабанный гранулятор. Количество жидкости в полученной смеси 20,8 мас.%. В результате окатывания получены сферические гранулы диаметром 2-15 мм. Насыпная плотность полученных гранул составляет 1390 кг/м³. Гранулы засыпают в форму из жаропрочного материала и подвергают термообработке при 790°С в течение 3 часов. В результате термообработки гранулы вспениваются и спекаются, образуя однородный блок пеносиликата с плотностью 215 кг/м³.Prepared by grinding in a ball mill a composition consisting of powders of non-sorted glass 1000 g, sand 25 g, charcoal 10 g. A solution of sodium silicate is obtained by mixing 10 ml of water and 180 ml of technical liquid glass (module 3.0; density 1450 kg / m ³ ). The powder is mixed with liquid, the resulting composition is placed in a drum granulator. The amount of liquid in the resulting mixture is 20.8 wt.%. As a result of rolling, spherical granules with a diameter of 2-15 mm were obtained. The bulk density of the obtained granules is 1390 kg / m ³ . The granules are poured into a mold made of heat-resistant material and subjected to heat treatment at 790 ° C for 3 hours. As a result of heat treatment, the granules foam and sinter, forming a homogeneous foam silicate block with a density of 215 kg / m ³ .

Пример 2.Example 2

Готовят путем размола в шаровой мельнице композицию, состоящую из порошков несортового стекла 1000 г, песка 40 г, угля древесного 20 г. Раствор силиката натрия получают путем смешения 50 мл воды и 150 мл технического жидкого стекла. Порошок перемешивают с жидкостью, из полученной композиции формируют окатыванием гранулы в барабанном грануляторе. Количество жидкости в полученной смеси 20,2 мас.%. Гранулы засыпают в форму из жаропрочного материала и подвергают термообработке при 780°С в течение 3 часов. В результате термообработки гранулы вспениваются и спекаются, образуя однородный блок пеносиликата с плотностью 240 кг/м³.Prepared by grinding in a ball mill a composition consisting of powders of non-sorted glass 1000 g, sand 40 g, charcoal 20 g. A solution of sodium silicate is obtained by mixing 50 ml of water and 150 ml of technical liquid glass. The powder is mixed with liquid, from the resulting composition is formed by rolling granules in a drum granulator. The amount of liquid in the resulting mixture is 20.2 wt.%. The granules are poured into a mold made of heat-resistant material and subjected to heat treatment at 780 ° C for 3 hours. As a result of heat treatment, the granules foam and sinter, forming a homogeneous foam silicate block with a density of 240 kg / m ³ .

Пример 3.Example 3

Готовят путем размола в шаровой мельнице композицию, состоящую из порошков несортового стекла 1000 г, песка 5 г, угля древесного 10 г. Используют неразбавленный раствор технического жидкого стекла в количестве 190 мл. Порошок перемешивают с жидкостью, из полученной композиции формируют окатыванием гранулы в барабанном грануляторе. Количество жидкости в полученной смеси 21,4 мас.%. Гранулы засыпают в форму из жаропрочного материала и подвергают термообработке при 795°С в течение 3 часов. В результате термообработки гранулы вспениваются и спекаются, образуя однородный блок пеносиликата с плотностью 235 кг/м³.Prepare by grinding in a ball mill a composition consisting of powders of non-sorted glass 1000 g, sand 5 g, charcoal 10 g. An undiluted solution of technical liquid glass in the amount of 190 ml is used. The powder is mixed with liquid, from the resulting composition is formed by rolling granules in a drum granulator. The amount of liquid in the resulting mixture is 21.4 wt.%. The granules are poured into a mold made of heat-resistant material and subjected to heat treatment at 795 ° C for 3 hours. As a result of heat treatment, the granules foam and sinter, forming a homogeneous foam silicate block with a density of 235 kg / m ³ .

Пример 4.Example 4

Готовят путем размола в шаровой мельнице композицию, состоящую из порошков несортового стекла 1000 г, песка 100 г, угля древесного 15 г. Раствор силиката натрия получают путем смешения 100 мл воды и 100 мл технического жидкого стекла. Порошок перемешивают с жидкостью, из полученной композиции формируют окатыванием гранулы в барабанном грануляторе. Количество жидкости в полученной смеси 18,0 мас.%. Гранулы засыпают в форму из жаропрочного материала и подвергают термообработке при 760°С в течение 3 часов. В результате термообработки гранулы вспениваются и спекаются, образуя однородный блок пеносиликата с плотностью 265 кг/м³.Prepared by grinding in a ball mill a composition consisting of powders of non-sorted glass 1000 g, sand 100 g, charcoal 15 g. A solution of sodium silicate is obtained by mixing 100 ml of water and 100 ml of technical liquid glass. The powder is mixed with liquid, from the resulting composition is formed by rolling granules in a drum granulator. The amount of liquid in the resulting mixture is 18.0 wt.%. The granules are poured into a mold made of heat-resistant material and subjected to heat treatment at 760 ° C for 3 hours. As a result of heat treatment, the granules foam and sinter, forming a homogeneous foam silicate block with a density of 265 kg / m ³ .

Пример 5 (нижний предел количества жидкости - 15%).Example 5 (the lower limit of the amount of liquid is 15%).

Готовят путем размола в шаровой мельнице композицию, состоящую из порошков несортового стекла 1000 г, песка 55 г, угля древесного 10 г. Раствор силиката натрия получают путем смешения 145 мл воды и 30 мл технического жидкого стекла. Порошок перемешивают с жидкостью, из полученной композиции формируют окатыванием гранулы в барабанном грануляторе. Количество жидкости в полученной смеси 15,0 мас.%. Гранулы засыпают в форму из жаропрочного материала и подвергают термообработке при 800°С в течение 3 часов. В результате термообработки гранулы вспениваются и спекаются, образуя однородный блок пеносиликата с плотностью 220 кг/м³.Prepared by grinding in a ball mill a composition consisting of powders of non-sorted glass 1000 g, sand 55 g, charcoal 10 g. A solution of sodium silicate is obtained by mixing 145 ml of water and 30 ml of technical liquid glass. The powder is mixed with liquid, from the resulting composition is formed by rolling granules in a drum granulator. The amount of liquid in the resulting mixture is 15.0 wt.%. The granules are poured into a mold made of heat-resistant material and subjected to heat treatment at 800 ° C for 3 hours. As a result of heat treatment, the granules foam and sinter, forming a homogeneous foam silicate block with a density of 220 kg / m ³ .

Пример 6 (верхний предел количества жидкости - 23%).Example 6 (the upper limit of the amount of liquid is 23%).

Готовят путем размола в шаровой мельнице композицию, состоящую из порошков несортового стекла 1000 г, песка 40 г, угля древесного 10 г. Раствор силиката натрия получают путем смешения 125 мл воды и 130 мл технического жидкого стекла. Порошок перемешивают с жидкостью, из полученной композиции формируют окатыванием гранулы в барабанном грануляторе. Количество жидкости в полученной смеси 23,0 мас.%. Гранулы засыпают в форму из жаропрочного материала и подвергают термообработке при 780°С в течение 3 часов. В результате термообработки гранулы вспениваются и спекаются, образуя однородный блок пеносиликата с плотностью 240 кг/м³.Prepared by grinding in a ball mill a composition consisting of powders of non-sorted glass 1000 g, sand 40 g, charcoal 10 g. A solution of sodium silicate is obtained by mixing 125 ml of water and 130 ml of technical liquid glass. The powder is mixed with liquid, from the resulting composition is formed by rolling granules in a drum granulator. The amount of liquid in the resulting mixture is 23.0 wt.%. The granules are poured into a mold made of heat-resistant material and subjected to heat treatment at 780 ° C for 3 hours. As a result of heat treatment, the granules foam and sinter, forming a homogeneous foam silicate block with a density of 240 kg / m ³ .

Пример 7 (велико количество жидкости).Example 7 (a large amount of liquid).

Готовят путем размола в шаровой мельнице композицию, состоящую из порошков несортового стекла 1000 г, песка 20 г, угля древесного 10 г. Раствор силиката натрия получают путем смешения 140 мл воды и 130 мл технического жидкого стекла. Порошок перемешивают с жидкостью, из полученной композиции формируют окатыванием гранулы в барабанном грануляторе. Количество жидкости в полученной смеси 24,2 мас.%. Полученная композиция имеет избыточную пластичность и слипается в единый ком. Сформировать гранулы не удается.Prepared by grinding in a ball mill a composition consisting of powders of non-sorted glass 1000 g, sand 20 g, charcoal 10 g. A solution of sodium silicate is obtained by mixing 140 ml of water and 130 ml of technical liquid glass. The powder is mixed with liquid, from the resulting composition is formed by rolling granules in a drum granulator. The amount of liquid in the resulting mixture is 24.2 wt.%. The resulting composition has excessive ductility and sticks together in a single lump. Granules cannot be formed.

Пример 8.Example 8

Готовят путем размола в шаровой мельнице композицию, состоящую из порошков несортового стекла 1000 г, песка 20 г, угля древесного 10 г. Раствор силиката натрия получают путем смешения 100 мл воды и 60 мл технического жидкого стекла. Порошок перемешивают с жидкостью, из полученной композиции формируют окатыванием гранулы в барабанном грануляторе. Количество жидкости в полученной смеси 15,4 мас.%. Гранулы засыпают в форму из жаропрочного материала и подвергают термообработке при 790°С в течение 3 часов. В результате термообработки гранулы вспениваются и спекаются, образуя однородный блок пеносиликата с плотностью 230 кг/м³.Prepared by grinding in a ball mill a composition consisting of powders of non-sorted glass 1000 g, sand 20 g, charcoal 10 g. A solution of sodium silicate is obtained by mixing 100 ml of water and 60 ml of technical liquid glass. The powder is mixed with liquid, from the resulting composition is formed by rolling granules in a drum granulator. The amount of liquid in the mixture was 15.4 wt.%. The granules are poured into a mold made of heat-resistant material and subjected to heat treatment at 790 ° C for 3 hours. As a result of heat treatment, the granules foam and sinter, forming a homogeneous foam silicate block with a density of 230 kg / m ³ .

Пример 9 (недостаточно количество жидкости).Example 9 (not enough fluid).

Готовят путем размола в шаровой мельнице композицию, состоящую из порошков несортового стекла 1000 г, песка 20 г, угля древесного 10 г. Раствор силиката натрия получают путем смешения 100 мл воды и 50 мл технического жидкого стекла. Порошок перемешивают с жидкостью, из полученной композиции формируют окатыванием гранулы в барабанном грануляторе. Количество жидкости в полученной смеси 14,4 мас.%. Полученная композиция не окатывается. Сформировать гранулы не удается.Prepared by grinding in a ball mill a composition consisting of powders of non-sorted glass 1000 g, sand 20 g, charcoal 10 g. A solution of sodium silicate is obtained by mixing 100 ml of water and 50 ml of technical liquid glass. The powder is mixed with liquid, from the resulting composition is formed by rolling granules in a drum granulator. The amount of liquid in the resulting mixture is 14.4 wt.%. The resulting composition does not roll. Granules cannot be formed.

Данные по получению блоков пеносиликата сведены в таблице 1.Data on the production of foam silicate blocks are summarized in table 1.

Предложенное техническое решение позволяет значительно упростить технологию получения пеносиликата, а также снизить отрицательное воздействие производства на окружающую среду в связи со снижением пылевидных выбросов и отсутствием жидких отходов.The proposed technical solution can significantly simplify the technology for the production of foam silicate, as well as reduce the negative impact of production on the environment due to the reduction of dust emissions and the absence of liquid waste.

Использованная литератураReferences

1. Краткая химическая энциклопедия // Советская энциклопедия. М.,1965, т.4., с.1033-1034.1. Brief chemical encyclopedia // Soviet Encyclopedia. M., 1965, v. 4, p. 1033-1034.

2. Демидович Б.К. Производство и применение пеностекла. Минск, Наука и техника, 1972, с. 304.2. Demidovich B.K. Production and use of foam glass. Minsk, Science and Technology, 1972, p. 304.

3. Демидович Б.К. Пеностекло. Минск, Наука и техника, 1975, с. 248.3. Demidovich B.K. Foam glass. Minsk, Science and Technology, 1975, p. 248.

4. А.с. СССР № 1033465, С 03 С 11/00, 07.08.1983.4. A.S. USSR No. 1033465, С 03 С 11/00, 08/07/1983.

5. Патент РФ № 2167112, С 03 С 11/00, 20.05.2001.5. RF patent No. 2167112, C 03 C 11/00, 05.20.2001.

6. А.с. СССР № 139512, С 04 В 21/00, 1961.6. A.S. USSR No. 139512, C 04 B 21/00, 1961.

7. А.с. СССР № 1056894, С 03 С 11/00, 23.11.1983.7. A.S. USSR No. 1056894, С 03 С 11/00, 11/23/1983.

8. А.с. СССР № 1089069, С 03 С 11/00, 30.04.1984.8. A.S. USSR No. 1089069, C 03 C 11/00, 04/30/1984.

9. А.с. СССР № 1654279, С 03 С 11/00, 07.06.1991.9. A.S. USSR No. 1654279, С 03 С 11/00, 06/07/1991.

10. А.с. СССР № 1359259, С 03 С 11/00, 15.12.1987.10. A.S. USSR No. 1359259, С 03 С 11/00, 12/15/1987.

11. А.с. СССР № 1073199, С 03 С 11/00, 15.02.1984.11. A.S. USSR No. 1073199, C 03 C 11/00, 02/15/1984.

12. А.с. СССР № 1265161, С 03 С 11/00, 23.10.1986.12. A.S. USSR No. 1265161, C 03 C 11/00, 10.23.1986.

13. А.с. СССР № 1318565, С 03 С 11/00, 23.06.1987.13. A.S. USSR No. 1318565, С 03 С 11/00, 06/23/1987.

14. А.с. СССР № 1470692, С 03 С 11/00, 07.04.1989.14. A.S. USSR No. 1470692, С 03 С 11/00, 04/07/1989.

15. А.с. СССР № 1571014, С 03 С 11/00, 15.06.1990.15. A.S. USSR No. 1571014, С 03 С 11/00, 06/15/1990.

16. А.с. СССР № 1640129, С 03 С 11/00, 07.04.1991.16. A.S. USSR No. 1640129, С 03 С 11/00, 04/07/1991.

17. А.с. СССР № 1805109, С 03 С 11/00, 30.03.1993.17. A.S. USSR No. 1805109, C 03 C 11/00, 03/30/1993.

18. Спирин Ю.Л. Справочник по производству теплозвукоизоляционных материалов., М.: Стройиздат, 1975, с. 314 - 331.18. Spirin Yu.L. Handbook of the production of heat and sound insulating materials., M.: Stroyizdat, 1975, p. 314 - 331.

19. А.с. СССР № 1719350, С 04 В 28/26, 15.03.1992.19. A.S. USSR No. 1719350, С 04 В 28/26, 03/15/1992.

20. А.с. СССР № 1616866, С 03 С 11/00, 30.12.1990.20. A.S. USSR No. 1616866, C 03 C 11/00, 12/30/1990.

21. А.с. СССР № 1571015, С 03 С 11/00, 15.06.1990.21. A.S. USSR No. 1571015, C 03 C 11/00, 06/15/1990.

22. А.с. СССР № 1169952, С 03 С 11/00, 30.07.1985.22. A.S. USSR No. 1169952, С 03 С 11/00, 07/30/1985.

23. А.с. СССР № 958362, С 03 С 11/00, 15.09.1982.23. A.S. USSR No. 958362, C 03 C 11/00, 09/15/1982.

24. Патент РФ № 2162825, С 03 С 11/00, 13.12.1998.24. RF patent No. 2162825, С 03 С 11/00, 12/13/1998.

25. Патент US № 4933306, С 03 С 11/00, 12.06.1990.25. US patent No. 4933306, C 03 C 11/00, 12.06.1990.

26. Патент РФ № 2187473, С 03 С 11/00, 20.08.2002 - прототип.26. RF patent No. 2187473, C 03 C 11/00, 08/20/2002 - prototype.

Claims

A method of producing foam silicate blocks, comprising obtaining a composition of glass, silicon oxide powders in the form of sand, a blowing agent and an aqueous solution of sodium silicate, forming granules from the resulting composition, which are placed in the foam and heat treatment molds until a single foam silicate block is formed, characterized in that a solution of sodium silicate is added in an amount of 15-23% by weight of the powders, and the granules are formed by rolling.