RU2720044C1 - Method of producing glass-silica based on production of mineral wool - Google Patents
Method of producing glass-silica based on production of mineral wool Download PDFInfo
- Publication number
- RU2720044C1 RU2720044C1 RU2019141165A RU2019141165A RU2720044C1 RU 2720044 C1 RU2720044 C1 RU 2720044C1 RU 2019141165 A RU2019141165 A RU 2019141165A RU 2019141165 A RU2019141165 A RU 2019141165A RU 2720044 C1 RU2720044 C1 RU 2720044C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- glass
- mineral wool
- production
- waste
- producing glass
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B19/00—Other methods of shaping glass
- C03B19/06—Other methods of shaping glass by sintering, e.g. by cold isostatic pressing of powders and subsequent sintering, by hot pressing of powders, by sintering slurries or dispersions not undergoing a liquid phase reaction
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам получения стеклокремнезита и может быть использовано в промышленности строительных материалов.The invention relates to methods for producing fiberglass and can be used in the construction materials industry.
В настоящее время на ряде крупных предприятий по производству минеральной ваты в отвалах скопилось большое количество техногенных отходов в виде ее «обрезков». Количество такого вида отходов составляет 10-15% от основного производства минеральной ваты.At present, a number of large-scale enterprises producing mineral wool in dumps have accumulated a large amount of industrial waste in the form of its “scraps”. The amount of this type of waste is 10-15% of the main production of mineral wool.
Авторами ставилась цель использования отходов производства минеральной ваты в промышленности строительных материалов при получении стеклокремнезита с целью утилизации отходов и освобождения от них занятых территорий промышленных зон городов.The authors set the goal of using mineral wool production waste in the building materials industry in the production of fiberglass with the goal of utilizing waste and freeing occupied areas of industrial zones of cities from it.
Из уровня техники известны способы получения стеклокремнезита [патент RU 2651743, опубликовано 23.04.2018. Бюл. №12; патент RU 2580558, опубликовано 10.04.2016. Бюл. №10].The prior art methods for producing glass silicones [patent RU 2651743, published 04/23/2018. Bull. No. 12; patent RU 2580558, published on 04/10/2016. Bull. No. 10].
Недостатком данных способов является низкое качество конечного продукта.The disadvantage of these methods is the low quality of the final product.
Наиболее близким к предложенному способу по технической сущности и достигаемому результату является способ получения стеклокремнезита на основе отходов горнодобывающей промышленности (ОГП), заключающийся в рассеве, смешении, укладке в форму нижнего слоя на основе смеси отходов горнодобывающей промышленности с жидким стеклом при массовом соотношении 3:1 соответственно и укладке в форму верхнего слоя на основе смеси гранул тарного стекла с жидким стеклом при массовом соотношении 10:1 [патент RU 2580855, опубликовано 10.04.2016. Бюл. №10].Closest to the proposed method in terms of technical nature and the achieved result is a method for producing glass silica-based on mining waste (UCP), which consists in sieving, mixing, laying in the form of a lower layer based on a mixture of mining waste with liquid glass in a mass ratio of 3: 1 respectively, and laying in the form of the upper layer based on a mixture of granular glass containers with liquid glass with a mass ratio of 10: 1 [patent RU 2580855, published 04/10/2016. Bull. No. 10].
Тарное стекло является стеклянным бытовым отходом, который необходимо утилизировать (СБО).Container glass is glass household waste that must be disposed of (SBO).
Недостатком прототипа является низкое качество стеклокремнезита, в частности низкие прочность на сжатие и морозостойкость.The disadvantage of the prototype is the low quality of fiberglass, in particular low compressive strength and frost resistance.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение качества стеклокремнезита, в частности прочности на сжатие, морозостойкости и микротвердости.The problem to which the invention is directed, is to improve the quality of fiberglass, in particular compressive strength, frost resistance and microhardness.
Это достигается тем, что стеклянные бытовые отходы, представленные в виде отходов производства минеральной ваты предварительно термически обрабатывают при температуре 700-750°С, измельчают, прессуют и спекают при температуре 1160-1180°С. Отходы минеральной ваты также являются стеклянными бытовыми отходами (СБО).This is achieved by the fact that glass household waste, presented in the form of mineral wool production waste, is pre-thermally treated at a temperature of 700-750 ° C, crushed, pressed and sintered at a temperature of 1160-1180 ° C. Mineral wool waste is also glass household waste (SBO).
Предложенный способ получения стеклокремнезита отличается от прототипа тем, что производят предварительную термическую обработку отхода производства минеральной ваты с целью удаления органической составляющей, а после прессования производят термообработку при 1160-1180°С, обеспечивающих образование кристаллических фаз и как следствие повышенные показатели качества.The proposed method for the production of glass siliceous differs from the prototype in that it is pre-heat treated with waste mineral wool in order to remove the organic component, and after pressing heat treatment is performed at 1160-1180 ° C, which ensures the formation of crystalline phases and, as a result, increased quality indicators.
Сопоставительный анализ известного и предлагаемого способа представлен в таблице 1.A comparative analysis of the known and proposed method is presented in table 1.
При температурах 700-750°С из отхода полностью удаляется органическая составляющая - фенолформальдегидная смола. Это обеспечивает в дальнейшем эффективный помол отхода для последующего прессования и спекания.At temperatures of 700-750 ° C, the organic component, phenol-formaldehyde resin, is completely removed from the waste. This ensures further effective grinding of the waste for subsequent pressing and sintering.
Оптимальные параметры получения стеклокремнезита, экспериментально полученные, представлены в таблице 2.The optimal parameters for the production of glass siliceous, experimentally obtained, are presented in table 2.
Морозостойкость полученного стеклокремнезита составила 150 циклов замораживания - оттаивания.The frost resistance of the obtained glass siliceous was 150 cycles of freezing and thawing.
Сопоставительный анализ показателей качества прототипа и предлагаемого способа производства стеклокремнезита представлен в таблице 3.A comparative analysis of the quality indicators of the prototype and the proposed method for the production of glass silicones is presented in table 3.
Пример.Example.
В качестве исходного материала брали отходы производства минеральной ваты, которые содержат компоненты в виде составляющей - стекловолокна минеральной ваты и органической составляющей - фенолформальдегидной смолы.Mineral wool production waste, which contains components in the form of a component - glass fiber of mineral wool and an organic component - phenol-formaldehyde resin, was taken as the starting material.
Химический состав стекловолокон минеральной ваты (масс. %):The chemical composition of mineral wool glass fibers (wt.%):
SiO2 - 42,41; СаО - 16,23; MgO - 15,19; Al2O3 - 12,95; Fe2O3 - 8,34; Na2O - 2,2; TiO2 - 1,27; K2O - 0,82; P2O5 - 0,16; Mn - 0,14SiO 2 42.41; CaO - 16.23; MgO - 15.19; Al 2 O 3 - 12.95; Fe 2 O 3 - 8.34; Na 2 O - 2.2; TiO 2 - 1.27; K 2 O - 0.82; P 2 O 5 - 0.16; Mn - 0.14
Для удаления органической составляющей - фенолформальдегидной смолы из техногенного продукта его термообрабатывали в муфельной печи при температуре 700°С с выдержкой при максимальной температуре 1 час.To remove the organic component - phenol-formaldehyde resin from the industrial product, it was heat-treated in a muffle furnace at a temperature of 700 ° C with exposure at a maximum temperature of 1 hour.
После термообработки стекловолокно минеральной ваты подвергали помолу в шаровой мельнице в течении 30 минут.After heat treatment, the glass fiber of mineral wool was milled in a ball mill for 30 minutes.
Полученный тонкомолотый порошок засыпали в формы и прессовали при давлении 50 МПа.The resulting fine powder was poured into molds and pressed at a pressure of 50 MPa.
Отпрессованные плитки размером 300×300×10 мм термообрабатывали в муфельной печи при 1180°С с выдержкой при максимальной температуре 2 часа.Pressed tiles 300 × 300 × 10 mm in size were heat treated in a muffle furnace at 1180 ° С with holding at a maximum temperature of 2 hours.
После термообработки по стандартным методикам проводили испытания на прочность при сжатии, морозостойкость и микротвердость (таблица 3).After heat treatment according to standard methods, tests were carried out for compressive strength, frost resistance and microhardness (table 3).
Высокая прочность на сжатие, морозостойкость и микротвердость в предлагаемом способе по сравнению с известным обеспечивается тем, что при термообработке протекают процессы направленной кристаллизации с образованием таких кристаллических фаз как диопсид, анортит, альбит и магнезиоферрит.The high compressive strength, frost resistance and microhardness in the proposed method compared to the known one is ensured by the fact that during the heat treatment, directed crystallization processes occur with the formation of such crystalline phases as diopside, anorthite, albite and magnesioferrite.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019141165A RU2720044C1 (en) | 2019-12-11 | 2019-12-11 | Method of producing glass-silica based on production of mineral wool |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019141165A RU2720044C1 (en) | 2019-12-11 | 2019-12-11 | Method of producing glass-silica based on production of mineral wool |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2720044C1 true RU2720044C1 (en) | 2020-04-23 |
Family
ID=70415683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019141165A RU2720044C1 (en) | 2019-12-11 | 2019-12-11 | Method of producing glass-silica based on production of mineral wool |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2720044C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2787669C1 (en) * | 2022-04-29 | 2023-01-11 | Автономная некоммерческая организация высшего образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права" | Method for obtaining structured silica on the basis of man-made industry waste |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5649987A (en) * | 1994-05-10 | 1997-07-22 | Schott Glaswerke | Process for producing tabular building and decorative materials similar to natural stone |
| US9102569B2 (en) * | 2006-09-29 | 2015-08-11 | Ceramext, Llc | Process for hot-forging synthetic ceramic |
| RU2580855C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-04-10 | Автономная некоммерческая организация высшего профессионального образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права" | Method of producing glass-silica based on mining wastes |
| RU2651743C1 (en) * | 2016-10-24 | 2018-04-23 | Автономная некоммерческая организация высшего образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права" | Method of producing glass-silica |
| RU2669960C1 (en) * | 2017-12-20 | 2018-10-17 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Method of producing glass-silica |
-
2019
- 2019-12-11 RU RU2019141165A patent/RU2720044C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5649987A (en) * | 1994-05-10 | 1997-07-22 | Schott Glaswerke | Process for producing tabular building and decorative materials similar to natural stone |
| US9102569B2 (en) * | 2006-09-29 | 2015-08-11 | Ceramext, Llc | Process for hot-forging synthetic ceramic |
| RU2580855C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-04-10 | Автономная некоммерческая организация высшего профессионального образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права" | Method of producing glass-silica based on mining wastes |
| RU2651743C1 (en) * | 2016-10-24 | 2018-04-23 | Автономная некоммерческая организация высшего образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права" | Method of producing glass-silica |
| RU2669960C1 (en) * | 2017-12-20 | 2018-10-17 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Method of producing glass-silica |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2787669C1 (en) * | 2022-04-29 | 2023-01-11 | Автономная некоммерческая организация высшего образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права" | Method for obtaining structured silica on the basis of man-made industry waste |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Santa et al. | Geopolymer synthetized from bottom coal ash and calcined paper sludge | |
| Lu et al. | Influence of particle size on sinterability, crystallisation kinetics and flexural strength of wollastonite glass-ceramics from waste glass and fly ash | |
| Lu et al. | Effect of MgO addition on sinterability, crystallization kinetics, and flexural strength of glass–ceramics from waste materials | |
| Xie et al. | Fabrication of structural leucite glass–ceramics from potassium‐based geopolymer precursors | |
| AU2006283780B2 (en) | Synthesized hybrid rock composition, method, and article formed by the method | |
| Soares et al. | The effect of calcination conditions on the physical and chemical characteristics of sugar cane bagasse ash | |
| Zaid et al. | Synthesis and characterization of low cost willemite based glass–ceramic for opto-electronic applications | |
| EP3708553B1 (en) | Method of treatment of bauxite residue to produce a solid product | |
| Lin et al. | Feasibility of recycling waste diatomite and fly ash cosintered as porous ceramics | |
| JP2015123385A (en) | Fired product, and production method thereof | |
| KR20130056952A (en) | The ceramic to manufacture using waste of masato and method for the same | |
| CN113800941B (en) | Method for preparing ceramsite by utilizing chromium-contaminated soil and ceramsite | |
| RU2720044C1 (en) | Method of producing glass-silica based on production of mineral wool | |
| Uliana et al. | Heat treatment of processing sludge of ornamental rocks: application as pozzolan in cement matrices | |
| CN104310788A (en) | Glass fiber taking blast furnace slag as raw material and preparation method of glass fiber | |
| CN108947258B (en) | Microcrystalline glass using chlorine-containing titanium extraction slag as raw material | |
| Zilli et al. | Production and characterization of ceramic foams from industrial solid waste | |
| CN109180005A (en) | A kind of preparation method of high strength anti-collision devitrified glass | |
| Edwards et al. | Pozzolanic properties of glass fines in lime mortars | |
| Bernardo et al. | Fast sinter crystallisation of waste glasses | |
| Ruiz et al. | Synthesis of a geopolymer binders using spent fluid catalytic cracking (FCC) catalyst | |
| Zhou et al. | Preparation of an environment-friendly LTCC material by using waste soda-lime glass and natural volcanic ash | |
| TWI639574B (en) | Disuse catalyst coffee brick and its manufacturing method | |
| CN111153681A (en) | Argil prepared from waste materials and preparation method thereof | |
| Lee | Bloating mechanism for artificial light weight aggregate of surface modification with coal ash |