RU2234483C2 - Raw mixture and method of production of air-entrained articles - Google Patents

Raw mixture and method of production of air-entrained articles Download PDF

Info

Publication number
RU2234483C2
RU2234483C2 RU2002121686/03A RU2002121686A RU2234483C2 RU 2234483 C2 RU2234483 C2 RU 2234483C2 RU 2002121686/03 A RU2002121686/03 A RU 2002121686/03A RU 2002121686 A RU2002121686 A RU 2002121686A RU 2234483 C2 RU2234483 C2 RU 2234483C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
silica fume
soap
mixture
air
electrolyzers
Prior art date
Application number
RU2002121686/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002121686A (en
Inventor
А.В. Косых (RU)
А.В. Косых
Н.А. Лохова (RU)
Н.А. Лохова
И.А. Макарова (RU)
И.А. Макарова
Original Assignee
Братский государственный технический университет
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 Братский государственный технический университет filed Critical Братский государственный технический университет
Priority to RU2002121686/03A priority Critical patent/RU2234483C2/en
Publication of RU2002121686A publication Critical patent/RU2002121686A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2234483C2 publication Critical patent/RU2234483C2/en

Links

Landscapes

  • Glanulating (AREA)
  • Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: production of air-entrained ceramics; manufacture of building materials.
SUBSTANCE: raw mixture contains the following components, mass-%: compacted micro-silica, 24.5-32; high-calcium flying ash, 50-65; spilled crushed coal lining of electrolyzers, 5-7; sulfated soap, 3-3.5. Proposed method includes preparation of raw mixture by mixing the micro-silica, sulfated soap granulated during supply to granulator in the amount of 1.5-1.8 mass=% with high-calcium flying ash and spilled material of electrolyzer coal lining; method includes also supply of sulfated soap in the amount of 1.5-1.7 mass-% in form of technical foam prepared by air bubbling; then, material is subjected to molding, drying at temperature of 60-80 C and roasting at 1000 C.
EFFECT: improved heat protective characteristics; reduced usage of materials.
3 cl, 2 tbl, 1 ex

Description

Предлагаемое изобретение относится к производству поризованной керамики и может быть использовано для изготовления строительных материалов.The present invention relates to the production of porous ceramics and can be used for the manufacture of building materials.

Наиболее близкой к предлагаемой сырьевой смеси по технической сущности и достигаемому эффекту является сырьевая смесь, включающая, мас.%: микрокремнезем производства кристаллического кремния 15-85, высококальциевая зола-унос от сжигания бурых углей 20-85.The closest to the proposed raw material mixture in technical essence and the achieved effect is a raw material mixture, including, wt.%: Silica fume production of crystalline silicon 15-85, high-calcium fly ash from burning brown coal 20-85.

Недостатком указанной смеси является относительно высокая теплопроводность и материалоемкость изделий (средняя плотность составляет 1120-1460 кг/м3).The disadvantage of this mixture is the relatively high thermal conductivity and material consumption of the products (average density is 1120-1460 kg / m 3 ).

Технический результат - улучшение теплотехнических характеристик и снижение материалоемкости изделий.The technical result is an improvement in thermal characteristics and a decrease in the material consumption of products.

Технический результат достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления поризованных изделий, включающая высококальциевую золу-унос и уплотненный микрокремнезем с насыпной плотностью до 0,5 т/м3, дополнительно содержит просыпь от боя отработанной угольной футеровки электролизеров, а в качестве порообразователя - сульфатное мыло, при следующем соотношении компонентов:The technical result is achieved in that the raw material mixture for the manufacture of porous products, including high-calcium fly ash and compacted silica fume with a bulk density of up to 0.5 t / m 3 , additionally contains a spill from the battlefield of the spent coal lining of electrolyzers, and sulfate soap as a blowing agent , with the following ratio of components:

уплотненный микрокремнезем 24,5-32compacted silica fume 24.5-32

высококальциевая зола-унос 60-65high calcium fly ash 60-65

просыпь от боя отработанной угольнойcoal spill from the battle

футеровки электролизеров 5-7lining of electrolyzers 5-7

сульфатное мыло 3-3,5sulfate soap 3-3.5

Микрокремнезем - ультрадисперсный отход производства кристаллического кремния, имеющий высокую удельную поверхность 25...34 м2/г, низкую насыпную плотность 150...250 кг/м3 и содержащий аморфный оксид кремния до 93 мас.%. Химический состав микрокремнезема, мас.%: SiO2 – 86-93; Fе2O3 - 0,14-1,28; MgO - 1,03-1,20; Na2O - 0,39-0,46; К2О - 0,28-0,42; Аl2О3 - 0,7-1,05; CaO - 0,26-0,44; ППП 3,7-5,29.Silica fume is an ultrafine waste of crystalline silicon production, having a high specific surface area of 25 ... 34 m 2 / g, low bulk density of 150 ... 250 kg / m 3 and containing amorphous silicon oxide up to 93 wt.%. The chemical composition of silica fume, wt.%: SiO 2 - 86-93; Fe 2 O 3 - 0.14-1.28; MgO - 1.03-1.20; Na 2 O - 0.39-0.46; K 2 O - 0.28-0.42; Al 2 O 3 - 0.7-1.05; CaO 0.26-0.44; RFP 3.7-5.29.

В связи с низкой насыпной плотностью микрокремнезем перед использованием нуждается в уплотнении (механоуплотнение, гранулирование и др.) для сокращения транспортных расходов и снижения пыления. Насыпная плотность уплотненного микрокремнезема достигает 0,5 т/м3.Due to its low bulk density, silica fume needs to be compacted before use (mechanical compaction, granulation, etc.) to reduce transportation costs and reduce dusting. The bulk density of the compacted silica fume reaches 0.5 t / m 3 .

Просыпь от боя отработанной угольной футеровки электролизеров - отход производства алюминия, образующийся при капитальном ремонте электролизеров. После дробления и грохочения крупные куски демонтированной футеровки утилизируются в металлургическом производстве, а просыпь от дробления с размером частиц до 5 мм не находит себе какого-либо применения и вывозится в отвал. Химический состав отхода, маc.%: SiO2 - 22,4; Аl2O3 - 15,01; Fе2О3 - 2,05; СаО - 2,6; MgO - 1,58; F+ - дo 15; Na+ - дo 15; С - до 67. Преобладающий размер частиц (более 90%) - до 1,25 мм. Насыпная плотность - 760 кг/м3.A spill from the battle of the spent coal lining of electrolysis cells is a waste of aluminum production resulting from the overhaul of electrolysis cells. After crushing and screening, large pieces of the dismantled lining are disposed of in the metallurgical industry, and the spill from crushing with a particle size of up to 5 mm does not find any use for itself and is transported to the dump. The chemical composition of the waste, wt.%: SiO 2 - 22.4; Al 2 O 3 - 15.01; Fe 2 O 3 - 2.05; CaO - 2.6; MgO - 1.58; F + - up to 15; Na + - up to 15; C - up to 67. The prevailing particle size (over 90%) - up to 1.25 mm. Bulk density - 760 kg / m 3 .

Высококальциевая зола-унос образуется от сжигания углей Канско-Ачинского угольного бассейна и имеет следующий состав, мас.%: SiO2 - 40...55; Аl2О3 - 4...10; Fе2О3 - 6...14; CaO - 20...35; MgO - 3...6; К2О - 0,3...1,5; Na2O - 0,2...0,5; SO3 - 0,9...5; СаОсв - 0,3... 13; горючих примесей - не более 2.High-calcium fly ash is formed from the burning of coal from the Kansk-Achinsk coal basin and has the following composition, wt.%: SiO 2 - 40 ... 55; Al 2 O 3 - 4 ... 10; Fe 2 O 3 - 6 ... 14; CaO - 20 ... 35; MgO - 3 ... 6; K 2 O - 0.3 ... 1.5; Na 2 O - 0.2 ... 0.5; SO 3 - 0.9 ... 5; CaO sv - 0.3 ... 13; combustible impurities - not more than 2.

Сульфатное мыло является продуктом, снимаемым с поверхности черных щелоков сульфатно-целлюлозного производства при варке целлюлозы из хвойных и лиственных пород древесины, и представляет собой мазеобразную массу от темно-желтого до темно-коричневого цвета. В соответствии с ТУ 13-0281078-28-118-88 химический состав сульфатного мыла, мас.%: жирные, смоляные кислоты и неомыляемые вещества - не менее 40...45%; вода - не более 35...50; общая щелочь в пересчете на NaOH - не более 9. Мыло загрязнено лигнином, таннидами и красящими веществами, а также минеральными компонентами.Sulphate soap is a product that is removed from the surface of the black liquors of sulphate-cellulose production when cooking pulp from coniferous and deciduous species of wood, and is a buttery mass from dark yellow to dark brown. In accordance with TU 13-0281078-28-118-88, the chemical composition of sulfate soap, wt.%: Fatty, resin acids and unsaponifiable substances - not less than 40 ... 45%; water - no more than 35 ... 50; total alkali in terms of NaOH - not more than 9. Soap is contaminated with lignin, tannides and dyes, as well as mineral components.

Ввод сульфатного мыла обеспечивает образование оптимальной дифференцированной по размеру пористости. При этом крупные поры, образуемые пеной, сочетаются с мелкими, полученными при воздухововлечении. Это предопределяет повышение прочности и теплотехнических характеристик черепка.The introduction of sulfate soap provides the formation of optimal differentiated porosity in size. In this case, the large pores formed by the foam are combined with the small ones obtained by air entrainment. This determines the increase in strength and thermal characteristics of the shard.

Сочетание микрокремнезема, высококальциевой золы-унос и угольной футеровки обуславливает образование при обжиге высокопрочных долговечных кристаллических фаз - полевых шпатов, диопсида, волластонита, армирующих черепок.The combination of silica fume, high-calcium fly ash and coal lining causes the formation of high-strength, long-lasting crystalline phases during firing - feldspars, diopside, wollastonite, reinforcing shards.

Способ изготовления поризованных изделий включает приготовление смеси, сушку и обжиг изделий из сырьевой массы, поризованной в два этапа. Первый этап обеспечивается воздухововлечением при смешивании уплотненного с добавкой сульфатного мыла (1,5...1,8 мас.%) микрокремнезема, золы-унос и просыпью от боя угольной футеровки электролизеров за счет поверхностно-активных свойств жирных и смоляных кислот. Второй этап поризации осуществляется путем ввода технической пены, приготовленной барботажем водного раствора сульфатного мыла (1,5...1,7 мас.%) в вышеназванную массу.A method of manufacturing porous products includes preparing a mixture, drying and firing products from a raw material porous in two stages. The first stage is provided by air entrainment when mixing silica fume, 1.5 ... 1.8 wt.% Compressed with the addition of sulphate soap, fly ash and spillage from the battle of the coal lining of electrolyzers due to the surface-active properties of fatty and resin acids. The second stage of porization is carried out by introducing technical foam prepared by bubbling an aqueous solution of sulfate soap (1.5 ... 1.7 wt.%) Into the above mass.

ПримерExample

Изготовление материала осуществляют следующим образом. Микрокремнезем помещают в гранулятор при одновременной подаче водного раствора сульфатного мыла. Уплотненный до насыпной плотности микрокремнезем смешивают роторным смесителем с золой-унос, просыпью от боя угольной футеровки и водой в течение 1...3 мин. В полученную смесь вводят техническую пену, изготовленную путем барботирования воздухом водного раствора сульфатного мыла при соотношении воды и сульфатного мыла 1:1. Готовую смесь заливают в формы, отправляют на сушку при 60...80°С. Обжиг изделий производится при температуре 1000°С.The manufacture of the material is as follows. Silica fume is placed in a granulator while feeding an aqueous solution of sulfate soap. Silica fume, compacted to a bulk density, is mixed with a rotary mixer with fly ash, sprinkle from the battle of a coal lining and water for 1 ... 3 min. Technical foam made by sparging air with an aqueous solution of sulfate soap at a 1: 1 ratio of water to sulfate soap is introduced into the resulting mixture. The finished mixture is poured into molds, sent for drying at 60 ... 80 ° C. Products are fired at a temperature of 1000 ° C.

Составы сырьевых смесей и физико-технические характеристики изделий на их основе предоставлены в табл. 1 и 2.The compositions of raw mixtures and the physical and technical characteristics of products based on them are given in table. 1 and 2.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

ЛитератураLiterature

1. Патент РФ №2086517, МКИ6 С 04 В 35/14, 35/16. Тацки Л.Н., Лохова Н.А., Гершанович Г.Л., Сеничак Е.Б. Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий// Бюл. Откр. Изобр, 1997, №22.1. RF patent No. 2086517, MKI 6 C 04 V 35/14, 35/16. Tacki L.N., Lokhova N.A., Gershanovich G.L., Senichak E.B. The raw material mixture for the manufacture of wall ceramic products // Bull. Revelation Inventor, 1997, No. 22.

Claims (2)

1. Сырьевая смесь для производства поризованной керамики, включающая высококальциевую золу и микрокремнезем, отличающаяся тем, что в качестве микрокремнезема используют уплотненный микрокремнезем с насыпной плотностью до 500 кг/м3, смесь дополнительно содержит просыпь от боя угольной футеровки электролизеров, а в качестве воздухововлекающей и порообразующей добавки - сульфатное мыло, при следующем соотношении компонентов, мас.%:1. The raw material mixture for the production of porous ceramics, including high-calcium ash and silica fume, characterized in that as a silica fume use compacted silica fume with a bulk density of up to 500 kg / m 3 , the mixture additionally contains a spill from the battle of a coal lining of electrolyzers, and as an air entrainment and pore-forming additives - sulfate soap, in the following ratio of components, wt.%: Уплотненный микрокремнезем 24,5-32Sealed silica fume 24.5-32 Высококальциевая зола-унос 60-65High calcium fly ash 60-65 Просыпь от боя отработанной угольнойCoal from the battlefield футеровки электролизеров 5-7lining of electrolyzers 5-7 Сульфатное мыло 3-3,5Sulfate soap 3-3.5 2. Способ изготовления пенокерамических изделий и сырьевой смеси, содержащей высококальциевую золу и микрокремнезем, включающий приготовление смеси, формование, сушку и обжиг, отличающийся тем, что при использовании смеси по п.1 микрокремнезем уплотняют гранулированием при подаче на гранулятор 1,5-1,8 мас.% сульфатного мыла в виде водного раствора, после чего уплотненный микрокремнезем смешивают высококальциевой золой - унос, просыпью от боя угольной футеровки электролизеров и водой роторным смесителем, затем в полученную смесь вводят 1,5-1,7 мас.% сульфатного мыла в виде технической пены, приготовленной барботированием воздухом.2. A method of manufacturing ceramic foam products and a raw material mixture containing high-calcium ash and silica fume, comprising preparing a mixture, molding, drying and firing, characterized in that when using the mixture according to claim 1, silica fume is compacted by granulation when feeding 1.5-1 to the granulator, 8 wt.% Sulfate soap in the form of an aqueous solution, after which the compacted silica fume is mixed with high-calcium ash - entrainment, spilled from the battle of the coal lining of electrolyzers and water with a rotary mixer, then 1.5-1.7 is introduced into the resulting mixture wt.% sulfate soap in the form of technical foam, prepared by sparging with air.
RU2002121686/03A 2002-08-06 2002-08-06 Raw mixture and method of production of air-entrained articles RU2234483C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002121686/03A RU2234483C2 (en) 2002-08-06 2002-08-06 Raw mixture and method of production of air-entrained articles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002121686/03A RU2234483C2 (en) 2002-08-06 2002-08-06 Raw mixture and method of production of air-entrained articles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002121686A RU2002121686A (en) 2004-02-20
RU2234483C2 true RU2234483C2 (en) 2004-08-20

Family

ID=33412776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002121686/03A RU2234483C2 (en) 2002-08-06 2002-08-06 Raw mixture and method of production of air-entrained articles

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2234483C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002121686A (en) 2004-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109534849A (en) A method of exterior insulation is prepared using gold tailings
KR101988942B1 (en) Compositions and manufacturing method for the construction materials having the heat insulation and sound absorbing properties by using the industrial waste materials
CN105732088A (en) Novel porous brick and preparation method thereof
CN113060992A (en) Foam concrete preparation method based on utilization of tanning chrome-containing leather scraps and coal gangue
CA2663806C (en) The manufacturing method of construction materials using waterworks sludge
RU2425817C1 (en) Method to make porous wall ceramics
CN108911726A (en) A kind of gangue-permeable Ceramic Tiles of desulfurized gypsum-calcium carbonate system and preparation method thereof
RU2234483C2 (en) Raw mixture and method of production of air-entrained articles
CN105036796B (en) Load-bearing aerated concrete prepared by means of coal gangue and lime nitrogen hydrolysis waste and preparation method thereof
RU2234480C2 (en) Raw mixture and method of manufacture of cellular ceramics
RU2298539C1 (en) Light cellular concrete
CN109734406B (en) Ceramic tile polishing mud and the heat insulating porous material of diatom soil matrix and preparation method thereof
RU2235698C2 (en) Raw meal and a method for manufacturing light-weight ceramics
RU2234478C2 (en) Raw mixture and method of production of cellular ceramics
CN202781375U (en) Manufacturing device of building block
RU2234479C2 (en) Raw mixture and method of production of air-entrained ceramics
SK64094A3 (en) Method of processing lignite fly-ash
RU2235699C2 (en) Raw mixture and method for making foam ceramic articles
RU2354628C2 (en) Ceramic paste
RU2167125C2 (en) Raw meal for manufacturing ceramic wall parts
RU2269500C1 (en) Raw mixture for making wall ceramic article
RU2234481C2 (en) Raw mixture for production of air-entrained ceramic articles
RU2228309C2 (en) Raw meal and method of manufacturing ceramic products
RU2233815C2 (en) Raw mixture and method of manufacture of articles from structural ceramics
CN108467239A (en) A kind of complex cement slurry

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040807