RU2246463C1 - Сырьевая смесь и способ получения зернистого теплоизоляционного материала - Google Patents
Сырьевая смесь и способ получения зернистого теплоизоляционного материала Download PDFInfo
- Publication number
- RU2246463C1 RU2246463C1 RU2003131117A RU2003131117A RU2246463C1 RU 2246463 C1 RU2246463 C1 RU 2246463C1 RU 2003131117 A RU2003131117 A RU 2003131117A RU 2003131117 A RU2003131117 A RU 2003131117A RU 2246463 C1 RU2246463 C1 RU 2246463C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- raw
- heat
- raw mix
- minutes
- caustic soda
- 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
- 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
Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности к получению пористых искусственных изделий, и может быть использовано при производстве зернистого теплоизоляционного материала, особо легкого заполнителя для бетонов промышленного и гражданского строительства. Технический результат - сокращение длительности термообработки сырцовых гранул и снижение температуры гидротермальной обработки сырьевой смеси, уменьшение насыпной плотности и водопоглощения, повышение прочности и пористости зернистого теплоизоляционного материала. Сырьевая смесь для получения зернистого теплоизоляционного материала, включающая микрокремнезем, каустическую соду и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит золу-унос ТЭЦ при следующем соотношении компонентов, мас.%: микрокремнезем 39,23-40,77, каустическая сода (в пересчете на Na20) 7,13-7,41, зола-унос ТЭЦ 2,04-3,96, вода 49,67-49,78. 2 н.п.ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности к получению пористых искусственных изделий, и может быть использовано при производстве зернистого теплоизоляционного материала и особо легкого заполнителя для бетонов промышленного и гражданского строительства.
Известна сырьевая смесь и способ получения гранулированного теплоизоляционного материала из жидкого стекла - стеклопора [Горлов Ю.П. Технология теплоизоляционных и акустических материалов и изделий. М.: Высшая школа, 1989. - 384 с.]. Сырьевая смесь включает следующие компоненты: 93-95% жидкого стекла плотностью 1,4-1,45 г/см3, 7-5% тонкодисперсного наполнителя с удельной поверхностью 2000-3000 см2/г (например, золы ТЭЦ) и 0,5-1% гидрофобизирующей добавки (например, ГКЖ-10). Способ изготовления стеклопора заключается в следующем: сырьевая смесь, перемешанная до однородного состояния, подается в капельном виде в раствор хлористого кальция с температурой 22-30°С и выдерживается в течение 40 мин для формирования гранул. Полученные сырцовые гранулы подсушиваются при температуре 85-90°С в течение 10-20 мин и затем вспучиваются при температуре 350-500°С в течение 1-3 мин.
Недостатками известной сырьевой смеси и способа производства являются низкие прочность и водостойкость полученного материала, сложность и длительность технологического процесса его изготовления, а также применение раствора хлористого кальция, вызывающего коррозию используемого оборудования.
Известна сырьевая смесь и способ получения безобжигового легкого заполнителя, предусматривающие, что в качестве вяжущего вещества используют жидкое стекло, полученное в результате гидротермальной обработки суспензии микрокремнезема - отхода производства кристаллического кремния - с каустической содой при температуре 80-90°С и атмосферном давлении, и дополнительно в качестве порообразующей добавки - отсев кристаллического кремния. Из смеси зола-унос ТЭЦ, вышеназванного жидкого стекла и отсева кристаллического кремния формуют гранулы и производят их термообработку при 120-150°С в течение 1 ч, при предварительном подогреве до 50-60°С вяжущего и порообразующей добавки и следующем соотношении компонентов, мас.%: зола-унос ТЭЦ 25,7-27,6; указанное жидкое стекло 64,5-68,9; отсев кристаллического кремния 3,5-9,8 [RU 2148043, 1998].
Недостатками известных сырьевой смеси и способа получения являются длительный режим термической обработки сырцовых гранул, что приводит к повышенным энергозатратам, и высокая насыпная плотность безобжигового легкого заполнителя.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является сырьевая смесь и способ получения гранулированного теплоизоляционного материала [RU 2151121, 1998]. Способ получения теплоизоляционного материала включает приготовление сырьевой смеси (мас.%) из каустической соды (в пересчете на Na2O) 5,74-6,13; наполнителя - микрокремнезема - отхода производства кристаллического кремния - 43,0-45,9; натриевой соли неорганической кислоты - бикарбоната натрия - 0,57-1,21 и воды - остальное; подогрев суспензии; грануляцию с последующей термообработкой сырцовых гранул, причем подогрев суспензии проводят при 110-120°С в течение 20-30 мин, а термообработку сырцовых гранул - при 350-400°С в течение 1 ч.
Недостатками способа являются длительный режим термической обработки сырцовых гранул, что приводит к повышенным энергозатратам, повышенные насыпная плотность и водопоглощение, относительно низкие прочность и пористость гранулированного теплоизоляционного материала.
Технический результат - сокращение длительности термообработки сырцовых гранул и снижение температуры гидротермальной обработки сырьевой смеси, уменьшение насыпной плотности и водопоглощения, повышение прочности и пористости зернистого теплоизоляционного материала.
Технический результат достигается тем, что сырьевая смесь для получения зернистого теплоизоляционного материала включает микрокремнезем, каустическую соду, воду и дополнительно золу-унос ТЭЦ при следующем соотношении компонентов, мас.%: микрокремнезем - 39,23-40,77; каустическая сода (в пересчете на Na2O) - 7,13-7,41; зола-унос ТЭЦ - 2,04-3,96; вода - 49,67-49,78.
Микрокремнезем является отходом производства кристаллического кремния следующего химического состава (мас.%):
SiO2 - 78,6; Fе2O3 - 0,479; Аl2О3 - 1,22; CaO - 0,607; MgO - 0,303; (Nа2О+K2O) - 0,18; (SiC+С) - 13,23; п.п.п.- 5,2. Микрокремнезем представляет собой высокодисперсный порошок серого цвета с удельной поверхностью 25-34 тыс. см2/г и насыпной плотностью 135-300 кг/м3.
Свойства микрокремнезема соответствуют требованиям ТУ-1-249М533-01-90 “Микрокремнезем конденсированный. Технические условия”.
Зола-унос ТЭЦ образуется при сжигании бурых углей (улавливается электрофильтрами и другими устройствами) и имеет следующий химический состав (мас.%): SiO2 - 40-55; Fе2O3 - 6-14; Аl2О3 - 4-10; CaO - 20-35; MgO - 3-6; (Na2O + К2О) - 0,5-2; SO3 - 0,9-5; п.п.п. - не более 2.
Зола-унос ТЭЦ представляет собой несгоревший пылевидный остаток с размером частиц менее 150 мкм, удельной поверхностью 3,9-4,3 тыс. см2/г и насыпной плотностью 820-988 кг/м3, образующийся при сгорании твердого топлива.
Свойства золы-унос ТЭЦ соответствуют требованиям ОСТ 34-70-542-81.
Каустическая сода (гидроксид натрия) соответствует требованиям ГОСТ 2263-79 и может быть использована в виде водного раствора различной концентрации. Расчет количества каустической соды в составе сырьевой смеси производится в пересчете на Na2O.
Вода соответствует требованиям ГОСТ 23732-79 “Вода для бетонов и растворов. Технические условия”.
Способ получения зернистого теплоизоляционного материала из сырьевой смеси, включающий приготовление сырьевой смеси и ее гидротермальную обработку, грануляцию с последующей термообработкой сырцовых гранул, причем гидротермальную обработку сырьевой смеси проводят при 85-95°С и атмосферном давлении в течение 10-15 мин, а термообработку сырцовых гранул при 100°С в течение 10 мин и при 350-400°С в течение 10 мин.
Способ получения зернистого теплоизоляционного материала заключается в следующем: микрокремнезем, каустическую соду, золу-унос ТЭЦ и воду, отдозированные в заданных количествах, перемешивают в течение 1-1,5 мин. Далее гидротермальной обработкой (при 85-95°С и атмосферном давлении) в течение 10-15 мин сырьевой смеси получают высокомодульную жидкостекольную композицию, которую подают в экструдер для обеспечения ее порционного поступления в тарельчатый гранулятор. Сформированные сырцовые гранулы опудриваются микрокремнеземом и поступают на термообработку в сушильный барабан. Термообработка состоит из двух стадий: подсушивание сырцовых гранул при 100°С в течение 10 мин и низкотемпературное вспучивание при 350-400°С в течение 10 мин.
В таблице 1 приведены физико-механические показатели предлагаемого и известного материалов.
В таблице 2 приведены сравнительные результаты предлагаемого и известного способов получения материала.
Как видно из табл. 1-2, предлагаемый способ позволяет уменьшить длительность термообработки сырцовых гранул в 3 раза и существенно повысить качественные характеристики зернистого теплоизоляционного материала. Кроме того, вовлечение в производство строительных материалов техногенных крупнотоннажных отходов - микрокремнезема и золы-унос ТЭЦ способствует снижению экологической напряженности в регионе и приводит к освобождению полезных площадей, занятых под отвалы.
Предлагаемое изобретение для производителей отходов способствует решению проблемы бюджетных платежей за образование и размещение отходов, повышает рентабельность производства.
| Таблица 1 | ||||||
| Показатели | Материал | |||||
| Известный | Предлагаемый | |||||
| МК-40,77 мас.%; каустическая сода(в пересчете на Na2O) -7,41 мас.%; зола-унос ТЭЦ-2,04 мас.%; вода -49,78 мас.%. | МК-40,00 мас.%; каустическая сода(в пересчете на Na2O) -7,27 мас.%; зола-унос ТЭЦ-3,0 мас.%; вода -49,74 мас.%. | МК-39,23 мас.%; каустическая сода(в пересчете на Na2O) -7,13 мас.%; зола-унос ТЭЦ-3,96 мас.%; вода -49,68 мас.%. | ||||
| Насыпная плотность, кг/м3 |
160,0-180,0 | 75,0-90,0 | 90,0-110,0 | 110,0-130,0 | ||
| Прочность единичной гранулы при сжатии, МПа | 1,5-2,0 | 3,2-4,0 | 4,0-5,0 | 5,0-7,0 | ||
| Водопоглощение,% | 10,0-12,0 | 7,0-6,0 | 6,0-5,0 | 5,0-3,0 | ||
| Общая пористость,% | 67,0-75,0 | 87,0-83,0 | 83,0-80,0 | 80,0-78,0 | ||
| Таблица 2 | ||||||
| Показатели | Способ | |||||
| известный | предлагаемый | |||||
| Общее время термообработки сырцовых гранул, мин | 60 | 20 | ||||
| Температура подогрева суспензии, °С | 110-120 | - | ||||
| Время подогрева суспензии, мин | 20-30 | - | ||||
| Температура гидротермальной обработки сырьевой смеси, °С | - | 85-95 | ||||
| Время гидротермальной обработки сырьевой смеси, мин | - | 10-15 | ||||
Claims (2)
1. Сырьевая смесь для получения зернистого теплоизоляционного материала, включающая микрокремнезем, каустическую соду и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит золу-унос ТЭЦ при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Микрокремнезем 39,23-40,77
Каустическая сода (в пересчете на Na2О) 7,13-7,41
Зола-унос ТЭЦ 2,04-3,96
Вода 49,67-49,78
2. Способ получения зернистого теплоизоляционного материала из сырьевой смеси, включающий приготовление сырьевой смеси и ее гидротермальную обработку, грануляцию с последующей термообработкой сырцовых гранул, отличающийся тем, что гидротермальную обработку сырьевой смеси по п.1 проводят при 85-95°С и атмосферном давлении в течение 10-15 мин, а термообработку сырцовых гранул при 100°С в течение 10 мин и при 350-400°С в течение 10 мин.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003131117A RU2246463C1 (ru) | 2003-10-22 | 2003-10-22 | Сырьевая смесь и способ получения зернистого теплоизоляционного материала |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003131117A RU2246463C1 (ru) | 2003-10-22 | 2003-10-22 | Сырьевая смесь и способ получения зернистого теплоизоляционного материала |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2246463C1 true RU2246463C1 (ru) | 2005-02-20 |
Family
ID=35218725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003131117A RU2246463C1 (ru) | 2003-10-22 | 2003-10-22 | Сырьевая смесь и способ получения зернистого теплоизоляционного материала |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2246463C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2484029C1 (ru) * | 2011-10-06 | 2013-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Сырьевая смесь для изготовления пеностекла |
| RU2532112C1 (ru) * | 2013-07-30 | 2014-10-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра РАН (ИХТРЭМС КНЦ РАН) | Сырьевая смесь для получения гранулированного теплоизоляционного материала |
-
2003
- 2003-10-22 RU RU2003131117A patent/RU2246463C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ГОРЛОВ Ю.П. Технология теплоизоляционных и акустических материалов и изделий. - М.: Высшая школа, 1989, с.384. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2484029C1 (ru) * | 2011-10-06 | 2013-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Сырьевая смесь для изготовления пеностекла |
| RU2532112C1 (ru) * | 2013-07-30 | 2014-10-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра РАН (ИХТРЭМС КНЦ РАН) | Сырьевая смесь для получения гранулированного теплоизоляционного материала |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106396634B (zh) | 轻质高强粉煤灰陶粒的制备方法 | |
| CN109694228B (zh) | 一种石膏基自流平砂浆及其制备方法和石膏基自流平料浆 | |
| CN102643069B (zh) | 一种以非煅烧脱硫石膏为主要胶凝材料的膨胀聚苯乙烯颗粒保温砌块及其制备方法 | |
| CN105218057B (zh) | 一种绿色轻骨料混凝土及其制备工艺 | |
| RU2403230C1 (ru) | Способ получения гранулированного теплоизоляционного материала | |
| CN105859233A (zh) | 一种原状脱硫石膏泡沫混凝土及其制备方法 | |
| CN105565693A (zh) | 一种石膏复合胶凝材料的制备方法 | |
| CN105731943A (zh) | 一种密实增强型砂浆防水剂 | |
| Khater et al. | Geopolymerization of industrial by-products and study of their stability upon firing treatment | |
| Boonserm et al. | Microstructure and strength of blended FBC-PCC fly ash geopolymer containing gypsum as an additive | |
| CN102643107B (zh) | 一种免煅烧脱硫石膏基陶粒混凝土多孔砖 | |
| KR20150005019A (ko) | 무기질 슬러지 폐기물을 이용한 지오폴리머 결합의 인공골재 조성물 및 그 제조방법 | |
| RU2246463C1 (ru) | Сырьевая смесь и способ получения зернистого теплоизоляционного материала | |
| KR101611441B1 (ko) | 천연광석 분말을 포함하는 친환경 미장용 첨가제와 그것을 이용한 미장용 시멘트 및 몰탈 | |
| CN103693915A (zh) | 一种聚苯乙烯泡沫颗粒砂浆 | |
| KR101611430B1 (ko) | 건축물의 친환경 마감재 첨가제, 이를 포함하는 마감재 조성물 및 건축물의 친환경 마감재 | |
| CN105541391A (zh) | 一种利用造纸废液制备的石膏板及其制备方法 | |
| CN106145848A (zh) | 免煅烧脱硫石膏建筑砂浆 | |
| KR101611434B1 (ko) | 식물성 첨가제를 포함하는 친환경 미장용 첨가제, 이를 이용한 미장용 시멘트 및 몰탈 | |
| CN111574197B (zh) | 一种用煤窑灰制备轻质陶瓷砂颗粒的方法及其应用 | |
| CN109053108A (zh) | 一种硅藻土板材及其制备方法 | |
| RU2220928C1 (ru) | Сырьевая смесь и способ получения гранулированного теплоизоляционного материала | |
| CN107879726A (zh) | 一种粉煤灰烧结砖的制备方法 | |
| CN110357542B (zh) | 一种含有脱硫废水污泥的阻燃墙体砖及其制备方法 | |
| RU2246462C1 (ru) | Сырьевая смесь и способ получения гранулированного теплоизоляционного материала |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20051023 |