RU2278089C1 - Ceramic mass for facing slab production - Google Patents
Ceramic mass for facing slab production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2278089C1 RU2278089C1 RU2005115265/03A RU2005115265A RU2278089C1 RU 2278089 C1 RU2278089 C1 RU 2278089C1 RU 2005115265/03 A RU2005115265/03 A RU 2005115265/03A RU 2005115265 A RU2005115265 A RU 2005115265A RU 2278089 C1 RU2278089 C1 RU 2278089C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mass
- copper
- waste
- ceramic
- nepheline
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к керамической промышленности и может быть использовано в производстве облицовочной керамической плитки для внутренних отделочных работ.The invention relates to the ceramic industry and can be used in the manufacture of ceramic facing tiles for interior decoration.
При изготовлении строительных керамических изделий широко используются промышленные отходы горнорудных и металлургических предприятий. Такие отходы имеют сложный минеральный состав, что отрицательно сказывается на технических характеристиках получаемых изделий. При производстве керамических изделий, в том числе облицовочной керамической плитки, с использованием отходов обогащения медно-никелевых руд общими недостатками получаемых изделий являются высокое водопоглощение и низкие прочностные характеристики. Для улучшения эксплуатационных свойств применяют повышенные температуры обжига изделий, что вызывает деформацию и оплавление части изделий, увеличивая процент брака. Кроме того, повышаются энергозатраты при обжиге изделий. Оптимальной температурой обжига при получении керамических изделий для внутренних отделочных работ является температура в диапазоне 1050-1100°С.In the manufacture of building ceramic products, industrial waste from mining and metallurgical enterprises is widely used. Such wastes have a complex mineral composition, which negatively affects the technical characteristics of the products obtained. In the production of ceramic products, including ceramic facing tiles, using copper-nickel ore dressing wastes, common disadvantages of the products are high water absorption and low strength characteristics. To improve operational properties apply elevated firing temperatures of products, which causes deformation and fusion of part of the products, increasing the percentage of rejects. In addition, increased energy consumption during firing products. The optimal firing temperature for ceramic products for interior decoration is a temperature in the range of 1050-1100 ° C.
Известна керамическая масса для изготовления облицовочной плитки (см. Глодин Ю.Н. Отходы (хвосты) флотации медно-никелевых руд как сырьевой материал для производства кислотоупорных и износоустойчивых керамических изделий: Труды НИИ строительной керамики.- М., 1966, вып.26, с.37-59), включающая 50 мас.% глины легкоплавкой и 50 мас.% отходов обогащения медно-никелевых руд.Known ceramic mass for the manufacture of cladding tiles (see Glodin Yu.N. Waste (tailings) of flotation of copper-nickel ores as a raw material for the production of acid-resistant and wear-resistant ceramic products: Proceedings of the Research Institute of Building Ceramics.- M., 1966, issue 26, p. 37-59), including 50 wt.% clay fusible and 50 wt.% waste enrichment of copper-Nickel ores.
Отходы обогащения медно-никелевых руд имеют следующий минералогический состав, мас.%:The enrichment waste of copper-nickel ores has the following mineralogical composition, wt.%:
Получаемая облицовочная плитка в интервале температур обжига 1050-1100°С имеет водопоглощение 10,9-13,8%, прочность при изгибе не более 9,0 МПа, линейную огневую усадку 0,5-2,3%.The resulting facing tile in the firing temperature range of 1050-1100 ° C has a water absorption of 10.9-13.8%, bending strength of not more than 9.0 MPa, linear fire shrinkage of 0.5-2.3%.
Недостатком данной керамической массы является повышенное водопоглощение, невысокая прочность при изгибе получаемых изделий и их повышеннная линейная огневая усадка.The disadvantage of this ceramic mass is increased water absorption, low bending strength of the resulting products and their increased linear fire shrinkage.
Известна также керамическая масса для изготовления облицовочной плитки (см. патент РФ № 2093491, МПК6 С 04 В 33/00, 1997), включающая глину легкоплавкую и отходы обогащения медно-никелевых руд, взятые в соотношении 1:0,67-0,80, что соответствует их содержанию, мас.%: глина легкоплавкая 40,1-44,4, отходы обогащения медно-никелевых руд 55,6-59,9.Also known is the ceramic mass for the manufacture of facing tiles (see RF patent No. 2093491, IPC 6 C 04 B 33/00, 1997), including low-melting clay and copper-nickel ore dressing waste, taken in the ratio 1: 0.67-0, 80, which corresponds to their content, wt.%: Low-melting clay 40.1-44.4, enrichment waste of copper-nickel ores 55.6-59.9.
Отходы обогащения медно-никелевых руд имеют следующий состав, мас.%:Copper-nickel ore dressing wastes have the following composition, wt.%:
Температура обжига керамической массы составляет 1100-1170°С. Получаемые при этом изделия имеют водопоглощение 11-14%, прочность при изгибе 15,7-29,0 МПа. При снижении температуры обжига до 1080°С указанные свойства ухудшаются: водопоглощение повышается до 17%, прочность при изгибе снижается до 15 МПа.The firing temperature of the ceramic mass is 1100-1170 ° C. The resulting products have a water absorption of 11-14%, the bending strength of 15.7-29.0 MPa. When the firing temperature is reduced to 1080 ° C, these properties deteriorate: water absorption increases to 17%, bending strength decreases to 15 MPa.
Недостатком известной керамической массы является повышенное водопоглощение получаемых плиток и недостаточно высокая их прочность при изгибе. К недостаткам известной массы следует также отнести повышенную (свыше 1100°С) температуру обжига получаемых изделий, что увеличивает их линейную огневую усадку.A disadvantage of the known ceramic mass is the increased water absorption of the resulting tiles and their insufficiently high bending strength. The disadvantages of the known mass should also include an increased (over 1100 ° C) firing temperature of the resulting products, which increases their linear fire shrinkage.
Техническим результатом изобретения является снижение водопоглощения и линейной огневой усадки получаемой плитки и увеличение ее прочности при изгибе при одновременном понижении температуры обжига.The technical result of the invention is to reduce water absorption and linear fire shrinkage of the resulting tile and increase its strength in bending while lowering the firing temperature.
Указанный технический результат достигается тем, что керамическая масса для изготовления облицовочной плитки, включающая глину легкоплавкую и отходы обогащения медно-никелевых руд, согласно изобретению дополнительно содержит нефелиновый концентрат при следующем соотношении компонентов, мас.%:The specified technical result is achieved by the fact that the ceramic mass for the manufacture of tiles, including low-melting clay and copper-nickel ore dressing waste, according to the invention additionally contains nepheline concentrate in the following ratio of components, wt.%:
Технический результат достигается также тем, что отходы обогащения медно-никелевых руд имеют следующий состав, мас.%:The technical result is also achieved by the fact that the waste from the enrichment of copper-Nickel ores have the following composition, wt.%:
Технический результат достигается и тем, что нефелиновый концентрат содержит 81-85 мас.% нефелина и 5-10 мас.% полевых шпатов.The technical result is achieved by the fact that the nepheline concentrate contains 81-85 wt.% Nepheline and 5-10 wt.% Feldspars.
Введение нефелинового концентрата указанного состава в сочетании с другими компонентами керамической массы обеспечивает образование стекловидных расплавов, которые разрушают частицы тугоплавких окислов, вовлекая в расплав новые окислы с образованием единого монолита. Это улучшает процесс спекания и обеспечивает снижение водопоглощения при пониженных температурах обжига.The introduction of a nepheline concentrate of this composition in combination with other components of the ceramic mass provides the formation of glassy melts, which destroy particles of refractory oxides, involving new oxides in the melt with the formation of a single monolith. This improves the sintering process and provides a reduction in water absorption at low firing temperatures.
Используемая легкоплавкая глина относится к каолинито-гидрослюдистым. Введение в состав керамической массы глины в количестве 30-40 мас.% позволяет получить необходимое количество алюмосиликатного расплава, обеспечивающего спекание массы, что повышает прочностные характеристики и снижает водопоглощение получаемых изделий.Used fusible clay belongs to kaolinite-hydromica. Introduction to the composition of the ceramic mass of clay in an amount of 30-40 wt.% Allows you to get the required amount of aluminosilicate melt, providing sintering of the mass, which increases the strength characteristics and reduces water absorption of the resulting products.
Основными компонентами отходов обогащения медно-никелевых руд являются хлориты и гидрохлориты, имеющие каолинитоподобную структуру. Это позволяет улучшить формовочные свойства массы, интенсифицировать процесс спекания за счет более раннего появления расплава пониженной вязкости и, как следствие, формирование плотного черепка с повышенными физико-механическими характеристиками: прочностью и водопоглощением. Кроме того, используемые отходы имеют крупность менее 0,01 мм, что не требует их дополнительного измельчения, а также высокую удельную поверхность, что обеспечивает хорошую реакционную способность при обжиге.The main components of copper-nickel ore dressing wastes are chlorites and hydrochlorites having a kaolinite-like structure. This allows you to improve the molding properties of the mass, to intensify the sintering process due to the earlier appearance of a melt of low viscosity and, as a consequence, the formation of a dense shard with increased physical and mechanical characteristics: strength and water absorption. In addition, the waste used has a fineness of less than 0.01 mm, which does not require additional grinding, as well as a high specific surface area, which provides good reactivity during firing.
Введение в керамическую массу отходов обогащения медно-никелевых руд в количестве менее 50 мас.% и глины в количестве более 40 мас.% вызывает в расплаве интенсивную кристаллизацию определенных фаз, в частности анортита, что приводит к ухудшению спекаемости массы и, как следствие, увеличению водопоглощения и снижению прочности при изгибе готовых изделий.The introduction of copper-nickel ore dressing wastes into the ceramic mass in an amount of less than 50 wt.% And clay in an amount of more than 40 wt.% Causes intense crystallization of certain phases in the melt, in particular anorthite, which leads to a deterioration in the mass sintering and, as a result, an increase water absorption and decrease in bending strength of finished products.
Содержание в керамической массе отходов более 55 мас.% при содержании нефелинового концентрата менее 7 мас.% увеличивает водопоглощение изделий в результате неполного связывания оксидов кальция и магния, содержащихся в отходах.The content in the ceramic waste mass of more than 55 wt.% When the nepheline concentrate content is less than 7 wt.% Increases the water absorption of products as a result of incomplete binding of calcium and magnesium oxides contained in the waste.
При содержании нефелинового концентрата менее 7 мас.% и содержании глины менее 30 мас.% происходит образование недостаточного количества жидкой фазы, что приводит к понижению прочности при изгибе изделий и требует повышенной температуры обжига.When the nepheline concentrate content is less than 7 wt.% And the clay content is less than 30 wt.%, An insufficient amount of the liquid phase is formed, which leads to a decrease in the flexural strength of the products and requires an increased firing temperature.
Содержание нефелинового концентрата более 15 мас.% при повышенном (более 40 мас.%) содержании глины приводит к образованию стеклофазы с микротрещиноватой структурой, в результате чего снижается прочность и увеличивается линейная огневая усадка керамической плитки.The content of nepheline concentrate of more than 15 wt.% With an increased (more than 40 wt.%) Clay content leads to the formation of a glass phase with a microcracked structure, resulting in reduced strength and increased linear fire shrinkage of ceramic tiles.
Керамическую массу предлагаемого состава готовят по следующей технологии. Глину легкоплавкую смешивают с нефелиновым концентратом в заявленных соотношениях и подвергают предварительному помолу в течение 3 ч до обеспечения крупности менее 0,05 мм. Затем добавляют отходы обогащения медно-никелевых руд в количестве 50-55 мас.% и перемешивают в течение 1 ч. Полученную смесь увлажняют водой до влажности 7-9% и формуют изделия прессованием в два этапа. Первоначально для удаления воздуха образцы прессуют при удельном давлении 5 МПа, а затем при давлении 21 МПа. Для исключения деформации при обжиге сушку отформованных изделий проводят в течение 20 мин при температуре 240°С. Обжиг изделий ведут при температуре 1050-1100°С.The ceramic mass of the proposed composition is prepared according to the following technology. Low-melting clay is mixed with nepheline concentrate in the stated proportions and subjected to preliminary grinding for 3 hours to ensure fineness of less than 0.05 mm. Then, waste enrichment of copper-nickel ores in the amount of 50-55 wt.% Is added and stirred for 1 h. The resulting mixture is moistened with water to a moisture content of 7-9% and the product is molded by pressing in two stages. Initially, to remove air, the samples are pressed at a specific pressure of 5 MPa, and then at a pressure of 21 MPa. To avoid deformation during firing, the drying of molded products is carried out for 20 minutes at a temperature of 240 ° C. Products are fired at a temperature of 1050-1100 ° C.
Примеры составов керамической массы приведены в Таблице 1. Основные характеристики полученных керамических плиток приведены в Таблице 2.Examples of the composition of the ceramic mass are shown in Table 1. The main characteristics of the obtained ceramic tiles are shown in Table 2.
Из данных Таблиц 1 и 2 видно, что керамическая масса согласно заявляемому изобретению по сравнению с прототипом позволяет получать облицовочные плитки, имеющие пониженное (8,3-12,8%) водопоглощение, более высокую (до 25,9 МПа) прочность при изгибе при температуре обжига 1050-1100°С и пониженной (0,1-1,4%) линейной огневой усадке.From the data of Tables 1 and 2 it is seen that the ceramic mass according to the claimed invention in comparison with the prototype allows to obtain tiles with reduced (8.3-12.8%) water absorption, higher (up to 25.9 MPa) bending strength at firing temperature 1050-1100 ° С and reduced (0.1-1.4%) linear fire shrinkage.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005115265/03A RU2278089C1 (en) | 2005-05-19 | 2005-05-19 | Ceramic mass for facing slab production |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005115265/03A RU2278089C1 (en) | 2005-05-19 | 2005-05-19 | Ceramic mass for facing slab production |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2278089C1 true RU2278089C1 (en) | 2006-06-20 |
Family
ID=36714127
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005115265/03A RU2278089C1 (en) | 2005-05-19 | 2005-05-19 | Ceramic mass for facing slab production |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2278089C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2446130C2 (en) * | 2010-06-18 | 2012-03-27 | Учреждение Российской академии наук Институт геологии Карельского научного центра Российской академии наук | Ceramic mixture for making facing tiles |
RU2520308C1 (en) * | 2013-03-19 | 2014-06-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук (ИХТРЭМС КНЦ РАН) | Ceramic mixture for making facing tile |
RU2557031C1 (en) * | 2014-07-02 | 2015-07-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук (ИХТРЭМС КНЦ РАН) | Ceramic mass for production of facing tile |
CN109081678A (en) * | 2018-08-22 | 2018-12-25 | 福建德化五洲陶瓷股份有限公司 | A kind of preparation method of high thermal stability feldspathic ceramic batch and products thereof |
CN115536364A (en) * | 2022-10-25 | 2022-12-30 | 昆明理工大学 | Method for preparing ceramic material by exciting copper tailings and fly ash through calcium oxide activity, and ceramic material |
-
2005
- 2005-05-19 RU RU2005115265/03A patent/RU2278089C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2446130C2 (en) * | 2010-06-18 | 2012-03-27 | Учреждение Российской академии наук Институт геологии Карельского научного центра Российской академии наук | Ceramic mixture for making facing tiles |
RU2520308C1 (en) * | 2013-03-19 | 2014-06-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук (ИХТРЭМС КНЦ РАН) | Ceramic mixture for making facing tile |
RU2557031C1 (en) * | 2014-07-02 | 2015-07-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук (ИХТРЭМС КНЦ РАН) | Ceramic mass for production of facing tile |
CN109081678A (en) * | 2018-08-22 | 2018-12-25 | 福建德化五洲陶瓷股份有限公司 | A kind of preparation method of high thermal stability feldspathic ceramic batch and products thereof |
CN109081678B (en) * | 2018-08-22 | 2021-01-26 | 福建德化五洲陶瓷股份有限公司 | High-thermal-stability feldspar ceramic blank and preparation method of product thereof |
CN115536364A (en) * | 2022-10-25 | 2022-12-30 | 昆明理工大学 | Method for preparing ceramic material by exciting copper tailings and fly ash through calcium oxide activity, and ceramic material |
CN115536364B (en) * | 2022-10-25 | 2023-10-24 | 昆明理工大学 | Method for preparing ceramic material by exciting copper tailings and fly ash through calcium oxide activity and ceramic material |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2278089C1 (en) | Ceramic mass for facing slab production | |
RU2345037C2 (en) | Ceramic mss for facing tile production | |
CN108975950A (en) | A kind of refractory brick of high temperature resistance and high strength and preparation method thereof | |
RU2421425C1 (en) | Ceramic mixture | |
RU2329992C1 (en) | Ceramic mixture | |
RU2311385C1 (en) | Raw mixture | |
RU2402505C1 (en) | Ceramic mixture for making facing tiles | |
RU2415105C2 (en) | Ceramic mixture for making porcelain ware | |
JP2000063172A (en) | Production of highly strong lightweight ceramic plate | |
RU2306291C1 (en) | Raw mixture | |
RU2286965C1 (en) | Method of manufacturing magnesia binder | |
CN113582661A (en) | Method for preparing ceramic plate by utilizing solid waste at low temperature | |
KR20100097273A (en) | Loess tile composition and low-temperature-fired, high-strength loess tile and method for producing the same | |
RU2515107C2 (en) | Raw mixture for manufacture of ceramic products | |
RU2414442C1 (en) | Composition for wall ceramic | |
RU2340579C2 (en) | Ceramic mass for manufacturing of acid-resistant tiles | |
RU2387620C1 (en) | Raw mix for facing ash-ceramic tile fabrication | |
RU2370468C1 (en) | Thermal insulating mixture | |
RU2754747C1 (en) | Ceramic mass for producing clinker bricks | |
RU2520308C1 (en) | Ceramic mixture for making facing tile | |
SU1189848A1 (en) | Ceramic compound | |
RU2243952C1 (en) | Raw mixture | |
JPH02175653A (en) | Pottery-like sintered product | |
RU2413694C1 (en) | Ceramic mixture for making facing tiles | |
RU2258684C1 (en) | Raw mixture for making facing ceramic tile |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110520 |