RU2235698C2 - Сырьевая смесь и способ изготовления легковесной керамики - Google Patents
Сырьевая смесь и способ изготовления легковесной керамики Download PDFInfo
- Publication number
- RU2235698C2 RU2235698C2 RU2002121688/03A RU2002121688A RU2235698C2 RU 2235698 C2 RU2235698 C2 RU 2235698C2 RU 2002121688/03 A RU2002121688/03 A RU 2002121688/03A RU 2002121688 A RU2002121688 A RU 2002121688A RU 2235698 C2 RU2235698 C2 RU 2235698C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- silica fume
- sulfate soap
- ceramics
- compacted
- soap
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/60—Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes
Landscapes
- Glanulating (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к производству поризованных керамических материалов и может быть использовано для изготовления строительных материалов. Сырьевая смесь содержит следующие компоненты, мас.%: закарбонизованный суглинок 75,5...83; уплотненный микрокремнезем 10...15; просыпь от боя угольной футеровки электролизеров 5...7; сульфатное мыло 2...2,5. Способ изготовления легковесной керамики из вышеназванной смеси включает приготовление смеси путем смешивания роторным смесителем глинистого шликера с уплотненным микрокремнеземом, полученным гранулированием при подаче в гранулятор водного раствора 0,8-1 мас.% сульфатного мыла, с последующим введением технической пены, приготовленной путем барботирования воздухом водного раствора 1,2-1,5 мас.% сульфатного мыла; формование, сушку и обжиг при температуре 1000°С. Изобретение позволяет расширить сырьевую базу путем вовлечения закарбонизованного сырья в керамическое производство, снизить среднюю плотность, теплопроводность и материалоемкость изделий. 2 н.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Предлагаемое изобретение относится к производству поризованных керамических изделий и может быть использовано для изготовления строительных материалов.
Наиболее близкой к предлагаемой сырьевой смеси по технической сущности и достигаемому эффекту является сырьевая смесь, включающая, мас.%: микрокремнезем - 70-80, просыпь от боя отработанной угольной футеровки электролизеров - 20-30 [патент РФ 2167125, опубл. 20.05.2001, С 04 В 35/14].
Недостатками указанной смеси являются высокая материалоемкость и средняя плотность изделий, а также ухудшенные теплозащитные свойства материала.
Технический результат - расширение сырьевой базы путем вовлечения закарбонизованного сырья в керамическое производство, снижение средней плотности, теплопроводности и материалоемкости изделий.
Технический результат достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления легковесной керамики, включающая микрокремнезем и просыпь от боя отработанной угольной футеровки электролизеров, содержит в качестве микрокремнезема уплотненный микрокремнезем с насыпной плотностью до 500 кг/м3, смесь дополнительно содержит закарбонизованный суглинок с содержанием карбонатов 20...25%, а в качестве порообразующей добавки - сульфатное мыло при следующем соотношении компонентов, мас.%:
закарбонизованный суглинок 75,5...83
уплотненный микрокремнезем 10...15
просыпь от боя угольной
футеровки электролизеров 5...7
сульфатное мыло 2...2,5
Закарбонизованный суглинок Анзебинского месторождения содержит 20...25 мас.% кальцита и доломита и имеет следующий химический состав, мас.%: SiO2 54,34; Аl2О3 12,44; TiO2 0,71; Fе2О3 3,84; FeO 1,43; CaO 5,84; MgO 5,44; Na2O 2,0; К2О 2,66; потери при прокаливании 10,36.
Микрокремнезем является ультрадисперсным отходом производства кристаллического кремния с высокой удельной поверхностью 25...34 м2/г и низкой насыпной плотностью 150...250 кг/м3. Химический состав микрокремнезема, мас.%: SiO2 86...93; Fe2O3 0,14...1,28; MgO 1,03...1,2; Na2O 0,39...0,46; К2O 0,28...0,42; Аl2О3 0,7...1,05; CaO 0,26...0,44; потери при прокаливании 3,7...5,29. В связи с низкой насыпной плотностью микрокремнезем уплотняется для сокращения транспортных расходов и снижения пыления.
Просыпь от боя отработанной угольной футеровки электролизеров является мелкозернистым отходом, который накапливается при дроблении демонтированной отработанной угольной футеровки электролизного производства алюминия.
Отработанная угольная футеровка электролизеров образуется при капитальном ремонте электролизеров. После дробления и грохочения крупные куски отработанной угольной футеровки утилизируются в металлургическом производстве, а просыпь от дробления (менее 5 мм) не находит себе какого-либо применения и вывозится в отвал.
Просыпь от боя отработанной угольной футеровки электролизеров имеет следующий химический состав, мас.%: SiO2 22,4; Аl2O3 15,01; Fe2O3 2,05; CaO 2,6; MgO 1,58; F до 15; Na+ до 15; С до 67. Преобладающий размер частиц (более 90%) - до 1,25 мм. Насыпная плотность - 760 кг/м3.
Сульфатное мыло - побочный продукт сульфатно-целлюлозного производства. Сульфатное мыло содержит (ТУ 13-0281078-28-118-88), 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. Сульфатное мыло представляет собой мазеобразный продукт от темно-желтого до темно-коричневого цвета, снимаемый с поверхности черных щелоков при варке целлюлозы из хвойных и лиственных пород древесины.
Ввод микрокремнезема и просыпи от боя угольной футеровки электролизеров обеспечивает обогащение смеси аморфизированной и легкоплавкой составляющими, что способствует раннему накоплению расплава и минералообразованию. Выгорание органики, содержащейся в этих добавках, интенсифицирует протекание окислительно-восстановительных процессов при обжиге и дополнительно поризует черепок.
Сульфатное мыло обеспечивает получение развитой, дифференцированной по размеру пористости, образующей ячеистую структуру черепка.
Наиболее близок к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому эффекту способ, включающий приготовление смеси, формование, сушку и обжиг [патент РФ №2167125, опубл. 20.05.2001, С 04 В 35/14].
Недостатками указанного способа являются высокие показатели средней плотности, теплопроводности и материалоемкости изделий.
Технический результат - снижение средней плотности, теплопроводности и материалоемкости изделий.
Технический результат достигается тем, что при использовании сырьевой смеси по п.1 микрокремнезем уплотняют гранулированием при подаче в гранулятор водного раствора 0,8-1 мас.% сульфатного мыла, затем уплотненный микрокремнезем смешивают роторным смесителем с глинистым шликером, приготовленным из закарбонизованного суглинка и воды, после чего производят ввод 1,2-1,5 мас.% сульфатного мыла в виде технической пены, полученной барботажем воздухом водного раствора сульфатного мыла.
Поэтапный ввод сульфатного мыла обеспечивает комбинированное порообразование путем сочетания воздухововлечения и пенообразования. Воздухововлечение происходит при перемешивании глинистого шликера и микрокремнезема, гранулированного с добавкой части сульфатного мыла, вследствие действия поверхностно-активных свойств солей жирных и смоляных кислот сульфатного мыла. Ввод остального количества сульфатного мыла в виде технической пены формирует крупную пористость в мелкопористой массе, полученной вследствие воздухововлечения.
Пример
Изготовление материала осуществляется следующим образом. Микрокремнезем уплотняют гранулированием при подаче в гранулятор водного раствора сульфатного мыла. Гранулированный микрокремнезем смешивают роторным смесителем с глинистым шликером, приготовленным из закарбонизованного суглинка и воды. В полученную мелкопористую массу вводят техническую пену, изготовленную путем барботирования воздухом водного раствора сульфатного мыла.
Формование производят путем заливки пеномассы в смазанные формы. Высушенный при 60-80°С полуфабрикат обжигают при 1000°С.
Рецептуры смесей и физико-механические характеристики изделий на их основе представлены в табл. 1 и 2.
Claims (2)
1. Сырьевая смесь для изготовления легковесной керамики, включающая глинистое сырье, отощающую и порообразующую добавки, отличающаяся тем, что в качестве глинистого сырья используют закарбонизованный суглинок с содержанием карбонатов 20...25% и уплотненный микрокремнезем с насыпной плотностью до 500 кг/м3, в качестве отощающей добавки - просыпь от боя угольной футеровки электролизеров, в качестве порообразующей добавки - сульфатное мыло при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Закарбонизованный суглинок 75,5...83
Уплотненный микрокремнезем 10...15
Просыпь от боя угольной футеровки электролизеров 5...7
Сульфатное мыло 2...2,5
2. Способ изготовления легковесной керамики из сырьевой смеси, содержащей микрокремнезем и просыпь от боя отработанной угольной футеровки электролизеров, включающий приготовление смеси, формование, сушку и обжиг, отличающийся тем, что при использовании смеси по п.1 микрокремнезем уплотняют гранулированием при подаче в гранулятор водного раствора 0,8-1 мас.% сульфатного мыла, затем уплотненный микрокремнезем смешивают роторным смесителем с глинистым шликером, приготовленным из закарбонизованного суглинка и воды, после чего производят ввод 1,2-1,5 мас.% сульфатного мыла в виде технической пены, полученной барботажем воздухом водного раствора сульфатного мыла.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002121688/03A RU2235698C2 (ru) | 2002-08-06 | 2002-08-06 | Сырьевая смесь и способ изготовления легковесной керамики |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002121688/03A RU2235698C2 (ru) | 2002-08-06 | 2002-08-06 | Сырьевая смесь и способ изготовления легковесной керамики |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002121688A RU2002121688A (ru) | 2004-02-20 |
| RU2235698C2 true RU2235698C2 (ru) | 2004-09-10 |
Family
ID=33432934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002121688/03A RU2235698C2 (ru) | 2002-08-06 | 2002-08-06 | Сырьевая смесь и способ изготовления легковесной керамики |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2235698C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| LT5426B (lt) | 2006-07-05 | 2007-06-26 | Vilniaus Gedimino technikos universitetas | Šalčiui atspari poringa keramika |
-
2002
- 2002-08-06 RU RU2002121688/03A patent/RU2235698C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| LT5426B (lt) | 2006-07-05 | 2007-06-26 | Vilniaus Gedimino technikos universitetas | Šalčiui atspari poringa keramika |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2002121688A (ru) | 2004-02-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Elzeadani et al. | One part alkali activated materials: A state-of-the-art review | |
| CN104193263B (zh) | 利用建筑废料制备环保保温砌块的方法 | |
| CN101244924A (zh) | 粉煤灰保温板材 | |
| CN109516775A (zh) | 一种煤化工气化渣烧结砖及其制备方法 | |
| US20110074069A1 (en) | The method of manufacturing building brick | |
| CN112010642A (zh) | 一种发泡陶瓷二次布料生产工艺 | |
| CN102432329A (zh) | 一种水解动物血粉水泥发泡剂及其用于制备轻质水泥 | |
| RU2235698C2 (ru) | Сырьевая смесь и способ изготовления легковесной керамики | |
| CN105036796B (zh) | 利用煤矸石和石灰氮水解废料制备的承重加气混凝土及其制备方法 | |
| CN104529389A (zh) | 造纸白泥轻质页岩砖及其生产方法 | |
| US20210363057A1 (en) | Novel method of producing improved lightweight ceramic sand and uses thereof | |
| RU2234480C2 (ru) | Сырьевая смесь и способ изготовления ячеистой керамики | |
| KR20000072111A (ko) | 경량 골재용 조성물 및 그 제조방법 | |
| RU2234479C2 (ru) | Сырьевая смесь и способ производства поризованной керамики | |
| RU2234478C2 (ru) | Сырьевая смесь и способ изготовления ячеистой керамики | |
| RU2234483C2 (ru) | Сырьевая смесь и способ изготовления поризованных изделий | |
| KR20020044899A (ko) | 경량 골재용 조성물 및 그 제조방법 | |
| CN112279677A (zh) | 高掺量市政污泥发泡陶瓷及其制备方法 | |
| JP4021021B2 (ja) | アルミニウム残灰からセラミック製品を製造する方法 | |
| RU2045495C1 (ru) | Сырьевая смесь для изготовления строительных изделий | |
| RU2233815C2 (ru) | Сырьевая смесь и способ изготовления изделий строительной керамики | |
| RU2228309C2 (ru) | Сырьевая смесь и способ изготовления керамических изделий | |
| Zhang et al. | Application and research progress of industrial waste residue in the preparation of ceramic foams | |
| RU2228308C2 (ru) | Сырьевая смесь и способ изготовления керамических изделий | |
| RU2742384C1 (ru) | Способ получения портландцемента |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040807 |