RU2627788C1 - Charge for obtaining foam glass - Google Patents
Charge for obtaining foam glass Download PDFInfo
- Publication number
- RU2627788C1 RU2627788C1 RU2016120812A RU2016120812A RU2627788C1 RU 2627788 C1 RU2627788 C1 RU 2627788C1 RU 2016120812 A RU2016120812 A RU 2016120812A RU 2016120812 A RU2016120812 A RU 2016120812A RU 2627788 C1 RU2627788 C1 RU 2627788C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- glass
- foam glass
- lithium
- oxide compound
- charge
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C11/00—Multi-cellular glass ; Porous or hollow glass or glass particles
- C03C11/007—Foam glass, e.g. obtained by incorporating a blowing agent and heating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B19/00—Other methods of shaping glass
- C03B19/08—Other methods of shaping glass by foaming
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C1/00—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
- C03C1/002—Use of waste materials, e.g. slags
-
- 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
- Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к строительным материалам, а именно к технологии изготовления теплоизоляционно-конструкционных материалов.The invention relates to building materials, and in particular to a technology for the manufacture of heat-insulating structural materials.
Известна сырьевая смесь для получения пеностекла (патент РФ №2358927 от 20.06.2009, МПК С03С 11/00), включающая подготовленный дисперсный бой стекла, молотый мел, красный шлам при следующем соотношении компонентов, мас. %:Known raw material mixture for producing foam glass (RF patent No. 2358927 dated 06/20/2009, IPC С03С 11/00), including prepared dispersed glass breakage, ground chalk, red mud in the following ratio, wt. %:
Общеизвестно, что существуют специфические условия существования фаз шламов, такие как щелочная среда (рН=11-13), колебания температур от -25 до +35°С, наличие внешних реагентов (подшламовая вода, углекислый газ, сода в воде, кислород воздуха, солнечная радиация). В результате длительного хранения различных видов красных шламов происходит качественное и количественное изменения свойств шламов. Недостатком прототипа является непостоянство химического состава красных шламов, что может привести к неравномерному вспениванию в объеме пеностекла и получению неоднородной структуры из-за образования каверн, неравномерного объемного распределения пор. В целом это может привести к дефектности, неоднородности свойств пеностекла.It is well known that there are specific conditions for the existence of phases of sludge, such as an alkaline environment (pH = 11-13), temperature fluctuations from -25 to + 35 ° C, the presence of external reagents (sub-sludge water, carbon dioxide, soda in water, oxygen, solar radiation). As a result of long-term storage of various types of red mud, a qualitative and quantitative change in the properties of the mud occurs. The disadvantage of the prototype is the inconsistency of the chemical composition of the red mud, which can lead to uneven foaming in the volume of foam glass and to obtain an inhomogeneous structure due to the formation of caverns, uneven volume distribution of pores. In general, this can lead to defectiveness, heterogeneity of the properties of foam glass.
Наиболее близкой по составу является сырьевая смесь для получения пеностекла (патент РФ №2522606 от 20.07.2014, МПК С03С 11/00), которая включает бой стекла, порошок шлама водоочистки при следующем соотношении компонентов, мас. %:The closest in composition is the raw material mixture for the production of foam glass (RF patent No. 2522606 from 07.20.2014, IPC С03С 11/00), which includes glass breakage, water treatment sludge powder in the following ratio of components, wt. %:
Недостатком прототипа является высокая температура вспенивания пеностекла 940-955°С и необходимость использования более дисперсного стекла, так как размол осуществляется до прохода через сито по ГОСТ №3584-53 №014 и №008, с числом ячеек на 1 см2 соответственно 1890 и 5476, что в целом увеличивает время подготовки боя стекла и расход электроэнергии, затрачиваемой на его измельчение.The disadvantage of the prototype is the high foaming temperature of the foam glass 940-955 ° C and the need to use more dispersed glass, since the grinding is carried out before passing through a sieve according to GOST No. 3584-53 No. 014 and No. 008, with the number of cells per 1 cm 2 respectively 1890 and 5476 , which generally increases the preparation time for glass breakage and the energy consumption spent on its grinding.
Задача изобретения - расширение сырьевой базы, утилизация шламов водоочистки, снижение ресурсоемкости технологии получения, улучшение качества и снижение себестоимости пеностекла.The objective of the invention is the expansion of the raw material base, the disposal of sludge from water purification, reducing the resource consumption of the production technology, improving the quality and reducing the cost of foam glass.
Технический результат изобретения заключается в снижении температуры вспенивания. Данное снижение и получение однородной пористой структуры пеностекла обеспечивается введением в состав шихты порошка шламов водоочистки и литий-кобальт-оксидного соединения.The technical result of the invention is to reduce the foaming temperature. This reduction and obtaining a homogeneous porous structure of foam glass is provided by the introduction of water treatment sludge sludge and a lithium-cobalt-oxide compound into the charge mixture.
Технический результат достигается за счет того, что шихта для получения пеностекла в качестве основного сырьевого компонента содержит бой тарного стекла и порошок шлама водоочистки, а также дополнительно содержит минерализующую добавку литий-кобальт-оксидного соединения при следующем соотношении, мас. %:The technical result is achieved due to the fact that the mixture for producing foam glass as the main raw material component contains glass container and water treatment sludge powder, and also additionally contains a mineralizing additive of a lithium-cobalt-oxide compound in the following ratio, wt. %:
В качестве минерализующей добавки, снижающей температуру вспенивания и улучшающей качество получаемого пеностекла, используют литий-кобальт-оксидное соединение. Составляют шихту, содержащую бой тарного стекла 94-98% от общей массы, порошок шлама водоочистки в количестве 1,5-3,5% от общей массы и литий-кобальт оксидное соединение в количестве 1,0-3,0% от общей массы. Данные шламы образуются в результате удаления солей жесткости при водоподготовке на тепловых электростанциях.As a mineralizing additive that reduces the foaming temperature and improves the quality of the resulting foam glass, use a lithium-cobalt-oxide compound. A charge is made up containing 94–98% of the total mass by container glass breakdown, 1.5–3.5% of the total mass by weight of the water treatment slurry, and 1.0–3.0% of the total mass by lithium-cobalt oxide compound. . These sludges are formed as a result of the removal of hardness salts during water treatment at thermal power plants.
Уменьшение количества порошка шлама водоочистки в пеностекольной шихте менее 1% приводит к снижению порообразования, а увеличение литий-кобальт-оксидного соединения более 3% приводит к неоправданному расходу данной минерализующей добавки, так как необходимые свойства не улучшаются, и повышается себестоимость пеностекла.A decrease in the amount of sludge powder for water treatment in a foam glass batch of less than 1% leads to a decrease in pore formation, and an increase in the lithium-cobalt oxide compound by more than 3% leads to an unjustified consumption of this mineralizing additive, since the necessary properties are not improved, and the cost of foam glass increases.
Тщательное перемешивание достигается совместным помолом всех компонентов шихты в шаровых мельницах. Компоненты шихты измельчают до прохода через сетку №02. Шихту, содержащую перемешанные порошки боя тарного стекла различных марок, шлама водоочистки и литий-кобальт-оксидного соединения, увлажняют водой до требуемой формовочной влажности 1-3% и с помощью специальных металлических форм-пуансонов прессуют способом полусухого прессования в заготовки, имеющие форму куба. Заготовки пеностекла подаются в электрическую печь муфельного типа. Осуществляются нагрев заготовок в печи при температуре вспенивания, отжиг и охлаждение пеностекла. Температуру вспенивания выбирают в пределах 820-830°С.Thorough mixing is achieved by joint grinding of all components of the charge in ball mills. The components of the mixture are crushed before passing through the mesh No. 02. The mixture containing mixed powders of container glass battlements of various grades, water treatment slurry and lithium-cobalt oxide compound is moistened with water to the required molding moisture content of 1-3% and, using special metal molds, are pressed by semi-dry pressing into cube-shaped blanks. Foam glass blanks are fed into a muffle type electric oven. The billets are heated in the furnace at the foaming temperature, annealed and cooled foam glass. The foaming temperature is selected in the range of 820-830 ° C.
Пеностекло при соответствующей механической обработке позволяет получать изделия различного строительного назначения, в частности блоки, плиты, кирпичи, перемычки, фасонные изделия и т.п., с заданными геометрическими размерами.Foam glass with appropriate machining allows to obtain products for various construction purposes, in particular blocks, slabs, bricks, lintels, shaped products, etc., with specified geometric dimensions.
В таблице 1 приведены свойства полученных образцов пеностекла.Table 1 shows the properties of the obtained samples of foam glass.
Примеры конкретного исполненияExamples of specific performance
Пример №1Example No. 1
Шихта для получения пеностекла в качестве сырьевых материалов содержит следующие компоненты: бой тарного стекла, порошок шлама водоочистки, литий-кобальт-оксидное соединение. Состав шихты в данном случае следующий, мас. %:The mixture for producing foam glass as raw materials contains the following components: container glass battle, water treatment sludge powder, lithium-cobalt-oxide compound. The composition of the charge in this case is the following, wt. %:
Шихту готовят путем тонкого предварительного измельчения и тщательного смешивания порошка шламов водоочистки, литий-кобальт-оксидного соединения и боя тарного стекла. Бой тарного стекла размалывают до остатка не более 2% на сетке №02. Пеностекольную шихту увлажняют до влажности 1-3%. Далее формуют заготовки в форме куба с помощью специальных металлических форм-пуансонов и помещают их в электрическую муфельную печь, где проводят вспенивание при температуре 820-830°С. Время вспенивания пеностекольного материала составляет 10-15 мин. Полученное пеностекло отжигают при температуре 550-600°С в течение 30-40 мин и охлаждают в электрической муфельной печи в течение не менее 5-6 ч.The mixture is prepared by fine pre-grinding and thoroughly mixing the powder of sludge from water purification, lithium-cobalt-oxide compound and breaking glass containers. The battle of container glass is ground to a residue of not more than 2% on mesh No. 02. Foam glass mixture is moistened to a moisture content of 1-3%. Next, cube-shaped blanks are molded using special metal molds and placed in an electric muffle furnace, where foaming is carried out at a temperature of 820-830 ° C. The foaming time of the foam glass material is 10-15 minutes The resulting foam glass is annealed at a temperature of 550-600 ° C for 30-40 minutes and cooled in an electric muffle furnace for at least 5-6 hours.
Наличие в шихте большего количества порошка шлама водоочистки (2,2%) и литий-кобальт-оксидного соединения (1,8%), обеспечивающих процесс получения однородной пористой структуры пеностекла и понижающих температуру вспенивания, делает возможным получить качественное пеностекло данного состава при температуре 820°С при вспенивании в течение 10 минут.The presence in the charge of a larger amount of water treatment sludge powder (2.2%) and lithium-cobalt oxide compound (1.8%), which ensure the process of obtaining a uniform porous structure of foam glass and lower the foaming temperature, makes it possible to obtain high-quality foam glass of this composition at a temperature of 820 ° C during foaming for 10 minutes.
Заготовки пеностекольного материала на основе тарного стекла механически обрабатывают для придания им точной формы и размеров.Blanks of foam glass material based on container glass are machined to give them the exact shape and size.
Пример №2Example No. 2
Шихта для получения пеностекла в качестве сырьевых материалов содержит следующие компоненты: бой тарного стекла, порошок шлама водоочистки; литий-кобальт-оксидное соединение. Состав шихты для пеностекла в данном случае следующий, мас. %:The mixture for producing foam glass as raw materials contains the following components: container glass battle, water treatment sludge powder; lithium cobalt oxide compound. The composition of the charge for foam glass in this case is the following, wt. %:
Шихту для получения пеностекла готовят по стандартной методике, описанной выше. Наличие в шихте малого количества порошка шлама водоочистки (1,7%) и литий-кобальт-оксидного соединения (1,5%), обеспечивающих процесс получения однородной пористой структуры пеностекла и понижающих температуру вспенивания, делает возможным получить качественное пеностекло данного состава при температуре 830°С при вспенивании в течение 15 минут.The mixture for producing foam glass is prepared according to the standard method described above. The presence in the charge of a small amount of sludge powder of water purification (1.7%) and lithium-cobalt oxide compound (1.5%), which ensure the process of obtaining a uniform porous structure of foam glass and lower the foaming temperature, makes it possible to obtain high-quality foam glass of this composition at a temperature of 830 ° C during foaming for 15 minutes.
В таблице 1 приведены свойства полученного пеностекла.Table 1 shows the properties of the obtained foam glass.
Снижение себестоимости пеностекла осуществляется за счет введения в состав шихты боя тарного стекла, обладающего низкими ценами. Использование шламов водоочистки в составе шихты решает задачу их утилизации.Reducing the cost of foam glass is carried out by introducing into the battle charge container glass, which has low prices. The use of water treatment slurries as part of the charge solves the problem of their disposal.
Снижение температуры вспенивания и получение однородной структуры пеностекла обеспечиваются за счет введения в состав шихты порошка шламов водоочистки и литий-кобальт-оксидного соединения, совокупность физико-химических свойств которых позволяет производить спекание материала при температурах 820-830°С.Reducing the foaming temperature and obtaining a homogeneous foam glass structure are ensured by introducing water treatment slurries and a lithium-cobalt oxide compound into the powder mixture, the combination of physicochemical properties of which allows sintering of the material at temperatures of 820-830 ° C.
Свойства полученного пеностекла соответствуют требованиям, предъявляемым к теплоизоляционно-конструкционным материалам, что позволяет использовать его в различных видах ограждающих конструкций зданий и сооружений различного назначения.The properties of the obtained foam glass meet the requirements for thermal insulation and structural materials, which allows it to be used in various types of building envelopes of buildings and structures for various purposes.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016120812A RU2627788C1 (en) | 2016-05-26 | 2016-05-26 | Charge for obtaining foam glass |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016120812A RU2627788C1 (en) | 2016-05-26 | 2016-05-26 | Charge for obtaining foam glass |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2627788C1 true RU2627788C1 (en) | 2017-08-11 |
Family
ID=59641670
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016120812A RU2627788C1 (en) | 2016-05-26 | 2016-05-26 | Charge for obtaining foam glass |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2627788C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007169119A (en) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Nippon Kensetsu Gijutsu Kk | Method for producing foamed glass material, foamed glass material, water treating method using the same, bottom deposit modifying method, and bottom deposit modifying material |
CN101058480A (en) * | 2007-04-04 | 2007-10-24 | 大连理工大学 | Method of preparing foam glass based on boric sludge |
RU2502686C2 (en) * | 2011-12-14 | 2013-12-27 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Method of foamed glass production |
CN103539360A (en) * | 2013-08-27 | 2014-01-29 | 中国科学院过程工程研究所 | Silicon smelting waste residue foam microcrystalline glass and preparation method thereof |
RU2522606C1 (en) * | 2013-07-08 | 2014-07-20 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Method of production of foam glass |
-
2016
- 2016-05-26 RU RU2016120812A patent/RU2627788C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007169119A (en) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Nippon Kensetsu Gijutsu Kk | Method for producing foamed glass material, foamed glass material, water treating method using the same, bottom deposit modifying method, and bottom deposit modifying material |
CN101058480A (en) * | 2007-04-04 | 2007-10-24 | 大连理工大学 | Method of preparing foam glass based on boric sludge |
RU2502686C2 (en) * | 2011-12-14 | 2013-12-27 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Method of foamed glass production |
RU2522606C1 (en) * | 2013-07-08 | 2014-07-20 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Method of production of foam glass |
CN103539360A (en) * | 2013-08-27 | 2014-01-29 | 中国科学院过程工程研究所 | Silicon smelting waste residue foam microcrystalline glass and preparation method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Karandashova et al. | Analysis of influence of foaming mixture components on structure and properties of foam glass | |
CN101328021B (en) | Porous devitrified glass and manufacturing method thereof | |
CN111116210B (en) | Method for preparing light ceramsite by utilizing biological coal ecological sintering waste soil | |
CN101638918B (en) | Technology for preparing porous heat insulation plates by sintering iron tailings | |
RU2481286C2 (en) | Composition for producing water-resistant porous aggregate | |
CN107324745A (en) | A kind of light wall material and preparation method thereof | |
CN104788011B (en) | A kind of tailings of high silicon iron foam pyroceram and its production method | |
CN103936454B (en) | A kind of with golden copper tailing porous thermal insulating pottery that is main raw material and preparation method thereof | |
KR20140091167A (en) | Concrete Admixture Using Fly Ash Produced by CFB Power Plants and Method for Preparing the Same | |
CN114085068A (en) | Aluminum ash light brick and preparation method thereof | |
RU2627788C1 (en) | Charge for obtaining foam glass | |
CN108911726A (en) | A kind of gangue-permeable Ceramic Tiles of desulfurized gypsum-calcium carbonate system and preparation method thereof | |
US8991213B1 (en) | Method for producing cellular glass from waste glass streams | |
RU2627789C1 (en) | Charge for receiving the foam glass | |
CN103319193A (en) | Method for preparing microporous sulphoaluminate type inorganic material by industrial waste residues | |
CN108083644B (en) | A method of devitrified glass is prepared using molten blast furnace slag | |
RU2555171C1 (en) | Composition for production of porous aggregate | |
CN116462437A (en) | Modified recycled aggregate and preparation method and application thereof | |
CN110668786A (en) | Foamed ceramic and preparation method and application thereof | |
RU2528798C1 (en) | Granular foamed slag glass | |
JP6614537B2 (en) | Method for manufacturing closed foam tile and closed foam tile | |
RU2500632C1 (en) | Foamy slag glass | |
CN110372218A (en) | A kind of method that red mud prepares insulated fire foam pyroceram | |
CN102086092A (en) | Method for preparing microcrystalline foam glass from ceramic polishing waste | |
RU2484063C1 (en) | Raw mix for manufacturing of ceramic thermal insulating building materials |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190527 |