RU2433972C1 - Composition for making porous aggregate - Google Patents

Composition for making porous aggregate Download PDF

Info

Publication number
RU2433972C1
RU2433972C1 RU2010116809/03A RU2010116809A RU2433972C1 RU 2433972 C1 RU2433972 C1 RU 2433972C1 RU 2010116809/03 A RU2010116809/03 A RU 2010116809/03A RU 2010116809 A RU2010116809 A RU 2010116809A RU 2433972 C1 RU2433972 C1 RU 2433972C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
porous aggregate
composition
oil
sodium chloride
montmorillonite clay
Prior art date
Application number
RU2010116809/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Закирович Абдрахимов (RU)
Владимир Закирович Абдрахимов
Валерий Константинович Семёнычев (RU)
Валерий Константинович Семёнычев
Владимир Александрович Куликов (RU)
Владимир Александрович Куликов
Елена Сергеевна Абдрахимова (RU)
Елена Сергеевна Абдрахимова
Original Assignee
Автономное муниципальное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарская академия государственного и муниципального управления" (АМОУ ВПО САГМУ)
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 Автономное муниципальное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарская академия государственного и муниципального управления" (АМОУ ВПО САГМУ) filed Critical Автономное муниципальное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарская академия государственного и муниципального управления" (АМОУ ВПО САГМУ)
Priority to RU2010116809/03A priority Critical patent/RU2433972C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2433972C1 publication Critical patent/RU2433972C1/en

Links

Landscapes

  • Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: ceramic mixture for making porous aggregate contains the following in wt %: liquid glass 45-65, sodium chloride 5-15, solid oil-containing wastes from separation of oil sludge which contains 80.2% heavy oil 15-20, montmorillonite clay 15-20.
EFFECT: high splitting tensile strength of the porous aggregate, recycling industrial wastes, environmental protection, widening the raw material base of ceramic materials.
1 cl, 4 tbl

Description

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к пористым заполнителям для бетонов.The invention relates to the field of building materials, in particular to porous aggregates for concrete.

Известна композиция для производства пористого заполнителя следующего состава, мас.%: жидкое стекло плотностью 1,45-1,53 г/см3 - 100, хлорид натрия 4,5-50 сверх 100% (патент РФ №2211196, МПК С04В 14/24, 38//00. Композиция для производства пористого заполнителя. / Жигулина А.Ю., Мизюряев С.А.; опубл. 27.0803, БИ №24).A known composition for the production of porous aggregate of the following composition, wt.%: Water glass with a density of 1.45-1.53 g / cm 3 - 100, sodium chloride 4.5-50 in excess of 100% (RF patent No. 2211196, IPC С04В 14 / 24, 38 // 00. Composition for the production of porous aggregate./ Zhigulina A.Yu., Mizyuryaev S.A .; publ. 27.0803, BI No. 24).

Недостатком указанного состава керамической массы является относительно низкая прочность 0,07-0,65 МПа.The disadvantage of this composition of the ceramic mass is the relatively low strength of 0.07-0.65 MPa.

Наиболее близкой к изобретению является композиция для производства пористого заполнителя, включающая следующие компоненты, мас.%: жидкое стекло плотностью 1,45-1,53 г/см3 - 45-65, хлорид натрия - 5-15, монтмориллонитовая глина - 15-20, отход горно-обогатительной фабрики при обогащении угля с содержанием п.п.п. (потери при прокаливании) 15-18% - 15-20 (патент РФ №2362749, МПК С04В 14/24. Композиция для производства пористого заполнителя. / Денисов Д.Ю., Ковков И.В., Абдрахимов В.З., Журавель Л.В.; опубл. 27.07.2009, БИ №21).Closest to the invention is a composition for the production of porous aggregate, comprising the following components, wt.%: Water glass with a density of 1.45-1.53 g / cm 3 - 45-65, sodium chloride - 5-15, montmorillonite clay - 15- 20, the waste of a mining and processing factory in the enrichment of coal with the content of p.p. (loss upon ignition) 15-18% - 15-20 (RF patent No. 2362749, IPC С04В 14/24. Composition for the production of porous aggregate. / Denisov D.Yu., Kovkov IV, Abdrakhimov V.Z., Zhuravel L.V .; published on July 27, 2009, BI No. 21).

Недостатком указанного состава является относительно низкая прочность при раскалывании (1,3-1,45).The disadvantage of this composition is the relatively low splitting strength (1.3-1.45).

Данное техническое решение принято авторами в качестве прототипа.This technical solution was made by the authors as a prototype.

Техническим результатом изобретения является повышение прочности при раскалывании пористого заполнителя.The technical result of the invention is to increase the strength when splitting a porous aggregate.

Указанный технический результат достигается тем, что в известную керамическую массу, включающую жидкое стекло, хлорид натрия и монтмориллонитовую глину, дополнительно вводят твердый нефтесодержащий отход сепарации нефтешлама при следующем соотношении компонентов, мас.%:The specified technical result is achieved by the fact that in the well-known ceramic mass, including water glass, sodium chloride and montmorillonite clay, solid oil-containing waste of oil sludge separation is additionally introduced in the following ratio of components, wt.%:

жидкое стеклоliquid glass 45-6545-65 хлорид натрияsodium chloride 5-155-15 твердый нефтесодержащий отход сепарации нефтешламаsolid oily sludge separation waste 15-2015-20 монтмориллонитовая глинаmontmorillonite clay 15-2015-20

Твердый нефтесодержащий отход сепарации нефтешлама образуется при проведении таких производственных процессов, как переработка, добыча и транспортировка нефти. Основные физико-механические характеристики твердого нефтесодержащего отхода сепарации нефтешлама представлены в таблице 1, а химический состав в таблице 2.Solid oil-containing oil sludge separation waste is generated during production processes such as oil refining, production and transportation. The main physicomechanical characteristics of the solid oily waste of oil sludge separation are presented in table 1, and the chemical composition in table 2.

Таблица 1Table 1 Физико-механические характеристики нефтяного кекаPhysico-mechanical characteristics of the oil cake № п/пNo. p / p ПараметрыOptions Единица измеренияunit of measurement Количествоamount 1one ВлажностьHumidity мас.%wt.% 10,0-25,010.0-25.0 22 Содержание механических примесейSolids content мас.%wt.% 59,0-72,059.0-72.0 33 Содержание нефтиOil content мас.%wt.% 9,0-19,09.0-19.0 4four Средняя плотностьAverage density г/см3 g / cm 3 1,55-1,681.55-1.68 55 Насыпная плотностьBulk density кг/м3 kg / m 3 11001100 66 Истинная плотностьTrue density кг/м3 kg / m 3 43004300 77 Удельная поверхностьSpecific surface area см2cm 2 / g 49004900

Таблица 2table 2 Компонентный состав нефтяной части кекаThe composition of the oil portion of the cake № п/пNo. p / p Наименование веществName of substances Содержание в мас.%Content in wt.% 1one СмолыResins 5,35.3 22 АсфальтеныAsphaltenes 5,35.3 33 ПарафиныParaffins 9,29.2 4four Тяжелые маслаHeavy oils 80,280.2

Твердый нефтесодержащий отход сепарации нефтешлама использовался для снижения температуры обжига заполнителя, в качестве выгорающей и вспучивающей добавки.Solid oil-containing waste oil sludge separation was used to reduce the temperature of the roasting of the aggregate, as a burnable and intumescent additives.

Известно, что основным условием, обеспечивающим вспучивание композиции при ее нагревании, является совмещение во времени пиропластического состояния композиции с интенсивным газовыделением внутри обжигаемого материала. Пиропластическое состояние композиции обеспечат жидкое стекло и монтмориллонитовая глина, а газовыделение - твердый нефтесодержащий отход сепарации нефтешлама.It is known that the main condition for expanding the composition when it is heated is the combination of the pyroplastic state of the composition with intense gas evolution inside the material to be fired over time. The pyroplastic state of the composition will be ensured by liquid glass and montmorillonite clay, and gas evolution will be provided by solid oily waste of oil sludge separation.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. Композиции (таблица 3) для производства пористого заполнителя готовили путем измельчения глины и твердого нефтесодержащего отхода сепарации нефтешлама до прохождения сквозь сито №1, 2, после чего все компоненты тщательно перемешивали, что привело к растворению хлористого натрия. Ионы натрия понижают силикатный модуль смеси, а ионы хлора, действуя в качестве сильного окислителя, способствуют коагуляции смеси. Понижение силикатного модуля, приводящее к снижению числа силоксановых связей, облегчает переход ионов щелочного металла в раствор и движение молекул воды в монтмориллонитовую глину, что приводит к коагуляции смеси. Коагуляция смеси приводит к повышению вязкости, что дает возможность формовать гранулы любого размера.Information confirming the possibility of carrying out the invention. Compositions (table 3) for the production of porous aggregate were prepared by grinding clay and solid oil-containing oil sludge separation waste before passing through a No. 1, 2 sieve, after which all components were thoroughly mixed, which led to the dissolution of sodium chloride. Sodium ions lower the silicate modulus of the mixture, and chlorine ions, acting as a strong oxidizing agent, contribute to the coagulation of the mixture. Lowering the silicate module, leading to a decrease in the number of siloxane bonds, facilitates the transition of alkali metal ions into solution and the movement of water molecules into montmorillonite clay, which leads to coagulation of the mixture. Coagulation of the mixture leads to an increase in viscosity, which makes it possible to form granules of any size.

Таблица 3Table 3 Составы композиций для производства пористого заполнителяThe compositions for the production of porous aggregate КомпонентыComponents Содержание компонентов, мас.%The content of components, wt.% 1one 22 33 Жидкое стеклоLiquid glass 6565 5555 4545 Хлорид натрияSodium chloride 55 1010 15fifteen Твердый нефтесодержащий отход сепарации нефтешламаSolid oily sludge separation waste 15fifteen 1717 20twenty Бейделлитовая глинаBeidellite clay 15fifteen 18eighteen 20twenty

Из полученной композиции готовили гранулы, которые подвергались термообработке в интервале температур 950-1000°С.Granules were prepared from the obtained composition, which were subjected to heat treatment in the temperature range 950-1000 ° C.

При термообрабке гранул в интервале температур 100-400°С выделяется содержащая в силикате вода, которая начинает вспучивать коагулированную массу. В интервале температур 700-900°С выделяется из монтмориллонита химически связанная вода (дегидратация), появляется жидкая фаза, за счет повышенного содержания щелочей и выгорают органические примеси, что приводит к началу вспучивания. Заканчивается вспучивание в интервале температур 950-1000°С. В таблице 4 представлены физико-механические показатели пористого заполнителя.During the heat treatment of granules in the temperature range 100-400 ° C, water containing silicate is released, which begins to swell the coagulated mass. In the temperature range of 700-900 ° C, chemically bound water (dehydration) is released from montmorillonite, a liquid phase appears due to the increased alkali content and organic impurities burn out, which leads to the onset of expansion. Expansion ends in the temperature range 950-1000 ° C. Table 4 presents the physical and mechanical properties of the porous aggregate.

Таблица 4Table 4 Физико-механические показатели пористого заполнителяPhysico-mechanical properties of the porous aggregate ПоказателиIndicators СоставыCompositions ПрототипPrototype 1one 22 33 Прочности при раскалыванииSplitting strength 2,612.61 2,672.67 2,722.72 1,3-1,451.3-1.45

Как видно из таблицы 4, пористые заполнители из предложенных составов имеют более высокую прочность при раскалывании, чем прототип.As can be seen from table 4, the porous aggregates of the proposed compositions have a higher splitting strength than the prototype.

Полученное техническое решение при использовании твердого нефтесодержащего отхода сепарации нефтешлама позволяет повысить прочность при раскалывании пористого заполнителя.The resulting technical solution when using solid oily waste separation of oil sludge can increase the strength when splitting the porous aggregate.

Использование техногенного сырья при получении пористого заполнителя способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды, расширению сырьевой базы для керамических материалов.The use of industrial raw materials in the production of porous aggregate contributes to the utilization of industrial waste, environmental protection, and the expansion of the raw material base for ceramic materials.

Claims (1)

Керамическая масса для изготовления пористого заполнителя, включающая жидкое стекло, хлорид натрия и монтмориллонитовую глину, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит твердый нефтесодержащий отход сепарации нефтешлама, который содержит 80,2% тяжелых масел, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
жидкое стекло 45-65 хлорид натрия 5-15 твердый нефтесодержащий отход сепарации нефтешлама, который содержит 80,2% тяжелых масел 15-20 монтмориллонитовая глина 15-20
Ceramic mass for the manufacture of porous aggregate, including water glass, sodium chloride and montmorillonite clay, characterized in that it further comprises a solid oil-containing oil sludge separation waste that contains 80.2% heavy oils, in the following ratio, wt.%:
liquid glass 45-65 sodium chloride 5-15 solid oily sludge separation waste, which contains 80.2% heavy oils 15-20 montmorillonite clay 15-20
RU2010116809/03A 2010-04-27 2010-04-27 Composition for making porous aggregate RU2433972C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010116809/03A RU2433972C1 (en) 2010-04-27 2010-04-27 Composition for making porous aggregate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010116809/03A RU2433972C1 (en) 2010-04-27 2010-04-27 Composition for making porous aggregate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2433972C1 true RU2433972C1 (en) 2011-11-20

Family

ID=45316666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010116809/03A RU2433972C1 (en) 2010-04-27 2010-04-27 Composition for making porous aggregate

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2433972C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2481282C1 (en) * 2011-12-29 2013-05-10 Юлия Алексеевна Щепочкина Mixture for producing porous aggregate
RU2493119C1 (en) * 2012-03-22 2013-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Ceramic composition for production of porous aggregate
RU2532230C1 (en) * 2013-08-13 2014-10-27 Юлия Алексеевна Щепочкина Mixture for making porous aggregate

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2481282C1 (en) * 2011-12-29 2013-05-10 Юлия Алексеевна Щепочкина Mixture for producing porous aggregate
RU2493119C1 (en) * 2012-03-22 2013-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Ceramic composition for production of porous aggregate
RU2532230C1 (en) * 2013-08-13 2014-10-27 Юлия Алексеевна Щепочкина Mixture for making porous aggregate

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Font et al. Design and properties of 100% waste-based ternary alkali-activated mortars: Blast furnace slag, olive-stone biomass ash and rice husk ash
Nemaleu et al. Powdered banana peel in calcined halloysite replacement on the setting times and engineering properties on the geopolymer binders
Zat et al. Potential re-use of sewage sludge as a raw material in the production of eco-friendly bricks
Nuruddin et al. Development of geopolymer concrete with different curing conditions
RU2433972C1 (en) Composition for making porous aggregate
RU2519464C2 (en) Method of obtaining stable sulphur-binding composition and composition obtained thereof
RU2362749C1 (en) Composition for production of porous filler
RU2327663C1 (en) Composition for light granulated aggregate and its production method
RU2361831C1 (en) Composition for production of porous filler
RU2440312C1 (en) Composition for producing porous aggregate
RU2341489C1 (en) Ceramic mixture
RU2374205C1 (en) Ceramic mixture for making bricks, roofing tiles
RU2455248C2 (en) Composition for producing porous aggregate
RU2586645C1 (en) Ceramic mixture for making brick
RU2493119C1 (en) Ceramic composition for production of porous aggregate
RU2750368C1 (en) Raw material mixture for manufacture of non-combustible thermal insulation material
RU2397963C2 (en) Method of preparing expanded clay
Di Mare et al. Valorization of unmodified, filter-pressed bauxite residue as a precursor for alkali activated inorganic polymers in a one-part mixing process
RU2504525C2 (en) Method of producing heat insulating material
KR101188283B1 (en) Building interior materials having a agalmatolite and loess mixed with a sludge produced from water treatment plant, preparation method thereof and preparation apparatus thereof
RU2119465C1 (en) Asphalt concrete mixture
RU2412923C1 (en) Ceramic mixture for making bricks
RU2568453C1 (en) Raw mix for ceramic brick manufacturing
RU2532230C1 (en) Mixture for making porous aggregate
RU2467966C1 (en) Crude mixture for producing expanded clay

Legal Events

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

Effective date: 20120428