RU2797302C1 - Charge for synthesis of black marblite - Google Patents
Charge for synthesis of black marblite Download PDFInfo
- Publication number
- RU2797302C1 RU2797302C1 RU2022124247A RU2022124247A RU2797302C1 RU 2797302 C1 RU2797302 C1 RU 2797302C1 RU 2022124247 A RU2022124247 A RU 2022124247A RU 2022124247 A RU2022124247 A RU 2022124247A RU 2797302 C1 RU2797302 C1 RU 2797302C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- black
- marblite
- charge
- kma
- colemanite
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области получения декоративно-облицовочных материалов, в частности марблита черного цвета.The invention relates to the production of decorative facing materials, in particular black marblet.
Известна шихта для получения марблита черного цвета, Шалуненко Н.И., Королюк Т. А. Использование осадка городских водосточных сооружений для получения стекломатериалов строительного назначения // Вестник МГСУ. 2010. №3. С. 69-72, включающая осадок сточных вод, соду, мел и глинозем технический.A mixture is known for producing black marblite, Shalunenko N.I., Korolyuk T.A. The use of sediment from urban drainage structures to obtain glass materials for construction purposes // Bulletin of MGSU. 2010. №3. S. 69-72, including sewage sludge, soda, chalk and technical alumina.
Недостатком данного состава шихты для получения марблита черного цвета является высокая температура варки шихты и невысокое качество полученных изделий.The disadvantage of this composition of the mixture for obtaining marblet black is the high temperature of the mixture and the low quality of the resulting products.
Наиболее близким решением к предлагаемому составу шихты является шихта для получения марблита черного цвета, Патент РФ №2578233, включающая кристаллические сланцы, соду и мел при следующем соотношении компонентов, масс. %: 80: 17,5: 2,5 соответственно.The closest solution to the proposed mixture composition is a mixture for producing black marblite, RF Patent No. 2578233, including schists, soda and chalk in the following ratio, wt. %: 80: 17.5: 2.5 respectively.
Недостатком данного состава шихты является значительные энергозатраты за счет высокой температуры варки и относительно невысокое качество конечного продукта.The disadvantage of this mixture composition is the significant energy consumption due to the high cooking temperature and the relatively low quality of the final product.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является снижение энергозатрат при производстве марблита черного цвета и повышение его качества.The technical result of the invention is to reduce energy consumption in the production of black marblet and improve its quality.
Технический результат достигается тем, что шихта для синтеза марблита черного цвета включает соду и мел, причем в состав шихты дополнительно вводят отходы обогащения железистых кварцитов Курской магнитной аномалии (КМА), колеманит и жидкое стекло при следующем соотношении компонентов (масс. %): отходы обогащения железистых кварцитов КМА - 70,0; колеманит -6,0; жидкое стекло - 4,0; сода 17,0 и мел 3,0 соответственно.The technical result is achieved by the fact that the charge for the synthesis of black marblite includes soda and chalk, and the waste of enrichment of ferruginous quartzites of the Kursk Magnetic Anomaly (KMA), colemanite and liquid glass are additionally introduced into the composition of the charge in the following ratio of components (wt.%): enrichment waste ferruginous quartzites KMA - 70.0; colemanite -6.0; liquid glass - 4.0; soda 17.0 and chalk 3.0, respectively.
Предложенный состав шихты отличается от прототипа тем, что в состав шихты дополнительно вводят отходы обогащения железистых кварцитов Курской магнитной аномалии (КМА), колеманит и жидкое стекло при следующем соотношении компонентов (масс. %): отходы обогащения железистых кварцитов КМА - 70,0; колеманит -6,0; жидкое стекло - 4,0; сода 17,0 и мел 3,0 соответственно.The proposed composition of the charge differs from the prototype in that the composition of the charge additionally introduces waste enrichment of ferruginous quartzites of the Kursk Magnetic Anomaly (KMA), colemanite and liquid glass in the following ratio of components (wt.%): waste enrichment of ferruginous quartzites KMA - 70.0; colemanite -6.0; liquid glass - 4.0; soda 17.0 and chalk 3.0, respectively.
Сопоставительный анализ показателей качества и условий варки марблита черного цвета известной и предлагаемой шихты представлен в таблице 1.A comparative analysis of the quality indicators and cooking conditions of black marblite of the known and proposed charge is presented in table 1.
Отходы обогащения железистых кварцитов КМА имеют в своем составе оксиды железа, кремния и магния. В результате термической обработки шихты из данных оксидов образуется гиперстен (Mg, Fe)SiO3, который существенно повышает показатели качества марблита черного цвета. Колеманит при термической обработке при 500°С образует кальций - боратиое стекло, которое интенсифицирует процессы растворения тугоплавких оксидов кремния и алюминия, что существенно снижает температуру варки марблита черного цвета. Оксид бора в составе колеманита повышает термостойкость и химическую устойчивость марблита черного цвета. Жидкое стекло в составе шихты способствует образованию легкоплавких эвтектик и снижению температуры варки марблита черного цвета.Wastes from enrichment of KMA ferruginous quartzites contain oxides of iron, silicon and magnesium. As a result of the heat treatment of the mixture, hypersthene (Mg, Fe)SiO 3 is formed from these oxides, which significantly improves the quality of black marblite. Colemanite during heat treatment at 500°C forms calcium - borate glass, which intensifies the dissolution of refractory silicon and aluminum oxides, which significantly reduces the melting temperature of black marblite. Boron oxide in the composition of colemanite increases the heat resistance and chemical resistance of black marblite. Liquid glass in the composition of the charge promotes the formation of low-melting eutectics and a decrease in the melting temperature of black marblite.
Определены оптимальные составы шихты, которые представлены в таблице 2.The optimal charge compositions are determined, which are presented in table 2.
Проведенный анализ известных способов получения марблита черного цвета позволяет сделать заключение о соответствии заявляемого объекта критерию «новизнаThe analysis of the known methods for producing black marble allows us to conclude that the claimed object meets the criterion of "novelty".
Пример:Example:
В качестве исходных материалов применяли: отходы обогащения железистых кварцитов КМА известного химического состава (масс. %): Fe общ.=11,34; FeO=7,90; SiO2=65,02; Al2O3=2,21; СаО=2,70; MgO=4,97; S=0,192; Р=0,148; K2O=0,60; Na2O=0,90; CO2=3,54; TiO2=0,245; П.П.П.=5,20. (Бессмертный B.C., Здоренко Н.М., Макаров А.В., Бондаренко М.А., Кочурин Д.В., Воронцов В.М., Черкасов А.В. Плазменная технология получения стекломикрошариков на основе отходов обогащения железистых кварцитов КМА // Стекло и керамика. 2021. №7. С.17-27); колеманит, масс. %: B2O3 - 36,5;СаО - 23,5; SiO2 - 5,7; MgO - 2,6; Al2O3 -0,35; Na2O - 0,3; Fe2O3 - 0,05; п.п. п.- 31,0 (Бессмертный В.С, Бондаренко М.А., Здоренко П.М., Платов Ю.Т., Платова Р.А., Изотова И.А. композиционный стеклокристаллический материал на основе стеклобоя и колеманита // Материаловедение. №4. 2022. С.27-34), жидкое стекло (ГОСТ-13078-2021); сода по ГОСТ 10689; мел (ТУ 21-41-69).The following materials were used as initial materials: enrichment wastes of KMA ferruginous quartzites of known chemical composition (wt. %): Fe total = 11.34; FeO=7.90; SiO 2 =65.02; Al 2 O 3 =2.21; CaO=2.70; MgO=4.97; S=0.192; P=0.148; K 2 O=0.60; Na 2 O=0.90; CO 2 =3.54; TiO 2 =0.245; P.P.P.=5.20. (Bessmertny VS, Zdorenko N.M., Makarov A.V., Bondarenko M.A., Kochurin D.V., Vorontsov V.M., Cherkasov A.V. Plasma technology for obtaining glass microbeads based on wastes of enrichment of ferruginous quartzites KMA // Glass and Ceramics, 2021, No. 7, pp. 17-27); fluctuates, wt. %: B 2 O 3 - 36.5; CaO - 23.5; SiO 2 - 5.7; MgO - 2.6; Al 2 O 3 -0.35; Na 2 O - 0.3; Fe 2 O 3 - 0.05; p.p. p. - 31.0 (Bessmertny V.S., Bondarenko M.A., Zdorenko P.M., Platov Yu.T., Platova R.A., Izotova I.A. composite glass-ceramic material based on cullet and colemanite / / Materials Science. No. 4. 2022. P. 27-34), liquid glass (GOST-13078-2021); soda according to GOST 10689; chalk (TU 21-41-69).
Исходные компоненты измельчали и рассевали на ситах. Готовили состав №8 (таблица 2) на 100 кг шихты. Компоненты шихты усредняли в лопастном лабораторном смесителе в течение 15 минут. Из полученной шихты варили в печи с силитовыми нагревателями с выдержкой при максимальной температуре 1,5 часа марблит черного цвета при температуре, указанной в таблице 2, с последующим отжигом при 561°С. Прочность на изгиб, термическую стойкость и химическую устойчивость определяли по стандартным методикам.The initial components were crushed and screened on sieves. Prepared composition No. 8 (table 2) per 100 kg of charge. The batch components were averaged in a paddle laboratory mixer for 15 minutes. From the mixture obtained, black marblite was boiled in a furnace with silicate heaters with holding at a maximum temperature of 1.5 hours at the temperature indicated in Table 2, followed by annealing at 561°C. Flexural strength, thermal stability and chemical resistance were determined by standard methods.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2797302C1 true RU2797302C1 (en) | 2023-06-01 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU948922A1 (en) * | 1980-12-05 | 1982-08-07 | Белгородский технологический институт строительных материалов им.И.А.Гришманова | Glass for making crystalline glass material |
| SU1106794A1 (en) * | 1982-09-24 | 1984-08-07 | Белгородский технологический институт строительных материалов им.И.А.Гришманова | Black glass |
| JP2001172047A (en) * | 1999-12-15 | 2001-06-26 | Higuchi Seisakusho:Kk | Artificial stone and method for producing the same and device for producing artificial stone |
| CN101228096A (en) * | 2005-08-25 | 2008-07-23 | 塞拉美克斯特有限责任公司 | Synthesized hybrid rock composition, method, and article formed by the method |
| RU2578233C1 (en) * | 2015-01-20 | 2016-03-27 | Автономная некоммерческая организация высшего профессионального образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права" | Mixture for producing black marbilite based on crystalline shale |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU948922A1 (en) * | 1980-12-05 | 1982-08-07 | Белгородский технологический институт строительных материалов им.И.А.Гришманова | Glass for making crystalline glass material |
| SU1106794A1 (en) * | 1982-09-24 | 1984-08-07 | Белгородский технологический институт строительных материалов им.И.А.Гришманова | Black glass |
| JP2001172047A (en) * | 1999-12-15 | 2001-06-26 | Higuchi Seisakusho:Kk | Artificial stone and method for producing the same and device for producing artificial stone |
| CN101228096A (en) * | 2005-08-25 | 2008-07-23 | 塞拉美克斯特有限责任公司 | Synthesized hybrid rock composition, method, and article formed by the method |
| RU2578233C1 (en) * | 2015-01-20 | 2016-03-27 | Автономная некоммерческая организация высшего профессионального образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права" | Mixture for producing black marbilite based on crystalline shale |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bai et al. | Waste-to-resource preparation of glass-containing foams from geopolymers | |
| Andreola et al. | Recycling of CRT panel glass as fluxing agent in the porcelain stoneware tile production | |
| Zhang et al. | Sintering and reactive crystal growth of diopside–albite glass–ceramics from waste glass | |
| CN1330603C (en) | Daily used reinforced ceramic and its preparation process | |
| Zhang et al. | A low cost route for fabrication of wollastonite glass–ceramics directly using soda-lime waste glass by reactive crystallization–sintering | |
| Mukhopadhyay et al. | Effect of fly ash on the physico-chemical and mechanical properties of a porcelain composition | |
| CN102753496B (en) | A kind of composition for the preparation of igneous rock crystal glass material, igneous rock crystal glass material and manufacture method thereof | |
| TW200415132A (en) | Producing glass using outgassed frit | |
| Zeng et al. | Effect of glass content on sintering kinetics, microstructure and mechanical properties of glass-ceramics from coal fly ash and waste glass | |
| CN1264777C (en) | Reinforced daily ceramic manufacturing process | |
| CN108706867B (en) | Aluminosilicate glass and preparation method thereof | |
| Khater et al. | Preparation of glass-ceramic materials from basaltic rocks and by-pass cement dust | |
| RU2797302C1 (en) | Charge for synthesis of black marblite | |
| Rzepa et al. | Structure and microstructure of sintered ceramic obtained by crystallization of fly ash mixtures and glass cullet | |
| RU2797204C1 (en) | Composition for obtaining decorative facing materials | |
| RU2797203C1 (en) | Charging for producing decorative facing materials | |
| US5393472A (en) | Method of producing wollastonite & ceramic bodies containing wollastonite | |
| Guo et al. | Glass and glass-ceramics from red mud tailings: Understanding the evolution mechanism | |
| RU2797301C1 (en) | Charging for producing marblet based on production waste | |
| RU2800174C1 (en) | Charging for producing marblet based on man-made production waste | |
| JP2968166B2 (en) | Method of manufacturing silica brick | |
| RU2668599C1 (en) | Composite ceramic mixture | |
| RU2791054C1 (en) | Charge for producing marblite based on production waste | |
| Karamanov et al. | Sintering Behavior and Properties of Iron‐Rich Glass‐Ceramics | |
| RU2635690C2 (en) | Ceramic mixture for facing tile manufacture |