RU2360888C1

RU2360888C1 - Clay-phosphate material

Info

Publication number: RU2360888C1
Application number: RU2007144789/03A
Authority: RU
Inventors: Лариса Борисовна Сватовская (RU); Лариса Борисовна Сватовская; Марина Николаевна Латутова (RU); Марина Николаевна Латутова; Елена Игоревна Макарова (RU); Елена Игоревна Макарова; Андрей Александрович Кондрашов (RU); Андрей Александрович Кондрашов
Priority date: 2007-12-03
Filing date: 2007-12-03
Publication date: 2009-07-10

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: clay-phospate material contains Cambrian blue clay, iron- containing waste of metallurgical production based on Fe(II) oxide with residue on sieve №008 5-7%, orthophosphoric acid with density 1.25 g/cm³ and crashed glass empties with resisdue on sieve №008 5-7%, wt %: SiO₂ - 62.00; Al₂O₃ - 4.00; B₂O₃ - 7.00; CaO - 10.00; MgO - 2.00; Na₂O - 15.00, with following components ratio, wt %: Cambrian blue clay - 57-58; said waste - 8-10; said crashed glass empties - 15-16; orthophosphoric acid with density 1.25 g/cm³ - the remaining part.

EFFECT: reduction of heat conductivity coefficient of clay-phosphate material.

1 ex, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при производстве теплоизоляционных строительных изделий.The invention relates to the field of building materials and can be used in the manufacture of heat-insulating building products.

Известны глинофосфатные материалы на основе глин, суглинков, фосфорной кислоты и добавок - оксидов d-металлов (Сватовская Л.Б., Смирнова Т.В., Латутова М.Н. и др. Вяжущие и безобжиговые материалы на основе природных алюмосиликатов. - Л., Стройиздат, журнал «Цемент» №11, 1989. С.7-8). Процесс получения материалов на основе природного высокодисперсного продукта, представленного глинистыми минералами, может проходить по схеме кислотных реакций - на кислотных и активных центрах этих минералов. Этот процесс может быть катализирован веществами, действующими по принципу окислительно-восстановительных катализаторов. В качестве активирующих добавок можно использовать техногенные продукты, содержащие d^6-10 элементы, а также железосодержащие продукты.Known clay-phosphate materials based on clays, loams, phosphoric acid and additives - d-metal oxides (Svatovskaya LB, Smirnova TV, Latutova MN and others. Cementing and non-calcined materials based on natural aluminosilicates. - L ., Stroyizdat, magazine "Cement" No. 11, 1989. S. 7-8). The process of obtaining materials based on a natural highly dispersed product represented by clay minerals can take place according to the scheme of acid reactions - on the acid and active centers of these minerals. This process can be catalyzed by substances acting on the principle of redox catalysts. As activating additives, technogenic products containing d ^6-10 elements, as well as iron-containing products can be used.

Указанные известные фосфатные материалы твердеют на воздухе, являются водостойкими и имеют низкую теплопроводность за счет увеличенной плотности и пористой структуры с преобладанием мелких пор.These known phosphate materials harden in air, are water resistant and have low thermal conductivity due to the increased density and porous structure with the predominance of small pores.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому техническому решению является выбранный за прототип глинофосфатный материал на основе суглинка 71-74 мас.%, железосодержащего отхода металлургического производства с остатком на сите №008 5-7%, содержащего оксид Fe(II) 7-11 мас.% и ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см³ остальное (патент RU №2148563, С04В 28/34, 10.05.2000).The closest in technical essence and the achieved result to the claimed technical solution is selected for the prototype clay phosphate material based on loam 71-74 wt.%, Iron-containing waste of metallurgical production with a residue on sieve No. 008 5-7% containing Fe (II) 7 oxide -11 wt.% And phosphoric acid with a density of 1.24-1.25 g / cm ^{3 the} rest (patent RU No. 2148563, С04В 28/34, 05/10/2000).

Недостатком этого материала являются низкие теплоизоляционные свойства.The disadvantage of this material is its low thermal insulation properties.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в повышении теплоизоляционных свойств (понижении коэффициента теплопроводности) за счет образования структуры труднорастворимых фосфатов алюминия.The problem to which the invention is directed, is to increase thermal insulation properties (lower thermal conductivity) due to the formation of a structure of sparingly soluble aluminum phosphates.

Поставленная задача в предлагаемом решении достигается тем, что глинофосфатный материал, содержащий глину, железосодержащий отход металлургического производства на основе оксида Fe(II) с остатком на сите №008 5-7% и ортофосфорную кислоту плотностью 1,25 г/см³, содержит глину кембрийскую голубую и дополнительно стеклобой стеклотары с остатком на сите №008 5-7% следующего химического состава: SiO₂ 62,00; Al₂O₃ 4,00; В₂О₃ 7,00; CaO 10,00; MgO 2,00; Na₂O 15,00 при следующих соотношениях компонентов, мас.%:The problem in the proposed solution is achieved in that the clay-phosphate material containing clay, iron-containing waste of metallurgical production based on Fe (II) oxide with a sieve residue No. 008 of 5-7% and phosphoric acid with a density of 1.25 g / cm ³ contains clay Cambrian blue and additional glass cullet with a residue on sieve No. 008 of 5-7% of the following chemical composition: SiO ₂ 62.00; Al ₂ O ₃ 4.00; B ₂ O ₃ 7.00; CaO 10.00; MgO 2.00; Na ₂ O 15.00 in the following ratios of components, wt.%:

глина кембрийская голубаяclay cambrian blue 57…5857 ... 58 указанный отходspecified waste 8…108 ... 10 указанный стеклобой стеклотарыspecified cullet glass containers 15…1615 ... 16 ортофосфорная кислота плотностью 1,25 г/см³ phosphoric acid with a density of 1.25 g / cm ³ остальноеrest

Новым по сравнению с прототипом является использование стеклобоя стеклотары, что приводит к образованию фосфатов алюминия структуры, способствующих понижению коэффициента теплопроводности материала.New in comparison with the prototype is the use of cullet glass containers, which leads to the formation of aluminum phosphates structures, contributing to a decrease in the thermal conductivity of the material.

ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯEXAMPLE OF SPECIFIC PERFORMANCE

Смесь, состоящую из глины кембрийской голубой, железосодержащего отхода металлургического производства, представляющего собой оксид Fe(II) и стеклобоя стеклотары, перемешивают и затворяют ортофосфорной кислотой плотностью 1,25 г/см³.A mixture consisting of Cambrian blue clay, iron-containing waste of metallurgical production, which is Fe (II) oxide and glass cullet, is mixed and closed with orthophosphoric acid with a density of 1.25 g / cm ³ .

Используют следующие материалы: глину кембрийскую голубую полукислую, низкодисперсную, средней пластичности, насыпной плотности - 1450 кг/м³; железосодержащий отход следующего основного состава, мас.%: FeO 96, CuO 0,1 Al₂О₃ 0,4, Мо₃O₄ 0,1, NiO 0,2, SiO₂ 2,0, Cr₂O₃ 0,3, С 0,3; ортофосфорную кислоту (ГОСТ 65-52-80), стеклобой стеклотары с остатком на сите №008 5-7% следующего химического состава, мас.%: SiO₂ 62,00; Al₂O₃ 4,00; В₂O₃ 7,00; СаО 10,00; MgO 2,00; Na₂O 15,00.The following materials are used: Cambrian blue semi-acidic clay, low dispersed, medium plasticity, bulk density - 1450 kg / m ³ ; iron-containing waste of the following basic composition, wt.%: FeO 96, CuO 0.1 Al ₂ O ₃ 0.4, Mo ₃ O ₄ 0.1, NiO 0.2, SiO ₂ 2.0, Cr ₂ O ₃ 0, 3, C 0.3; phosphoric acid (GOST 65-52-80), glass cullet with a residue on sieve No. 008 of 5-7% of the following chemical composition, wt.%: SiO ₂ 62.00; Al ₂ O ₃ 4.00; B ₂ O ₃ 7.00; CaO 10.00; MgO 2.00; Na ₂ O 15.00.

Использование стеклобоя стеклотары, содержащего оксиды приведенных металлов, позволяет получить после затвердевания на воздухе материал с пониженным коэффициентом теплопроводности, который можно использовать в строительстве теплоизоляционных изделий. Коэффициент теплопроводности определялся по ГОСТ 7076-87.The use of cullet of glass containers containing oxides of reduced metals makes it possible to obtain, after hardening in air, a material with a reduced coefficient of thermal conductivity, which can be used in the construction of heat-insulating products. The thermal conductivity coefficient was determined according to GOST 7076-87.

Примеры составов и результаты испытаний представлены в таблице.Examples of compositions and test results are presented in the table.

Анализ таблицы показывает, что использование стеклобоя стеклотары позволяет понизить коэффициент теплопроводности материала, не снижая прочность материала.Analysis of the table shows that the use of cullet glass containers can reduce the coefficient of thermal conductivity of the material, without reducing the strength of the material.

Claims

Clay phosphate material containing clay, iron-containing metallurgical waste based on Fe (II) oxide with a residue on sieve No. 008 5-7% and phosphoric acid with a density of 1.25 g / cm ³ , characterized in that it contains blue Cambrian clay and additionally cullet of glass containers with a residue on sieve No. 008 of 5-7%, wt.%: SiO ₂ 62,00; Al ₂ O ₃ 4.00; B ₂ O ₃ 7.00; CaO 10.00; MgO 2.00; Na ₂ O 15.00, in the following ratio of components, wt.%:
Clay Cambrian Blue 57-58 Indicated waste 8-10 Specified glass cullet 15-16 Phosphoric acid with a density of 1.25 g / cm ³ Rest