WO2018236247A1 - Composition of charge mixture for producing foamed thermal insulation material - Google Patents

Composition of charge mixture for producing foamed thermal insulation material Download PDF

Info

Publication number
WO2018236247A1
WO2018236247A1 PCT/RU2017/000696 RU2017000696W WO2018236247A1 WO 2018236247 A1 WO2018236247 A1 WO 2018236247A1 RU 2017000696 W RU2017000696 W RU 2017000696W WO 2018236247 A1 WO2018236247 A1 WO 2018236247A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mixture
composition
water
glass
thermal insulation
Prior art date
Application number
PCT/RU2017/000696
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Константин Владимирович КУРСИЛЕВ
Виктор Александрович КАТУГИН
Василий Агафонович ЛОТОВ
Original Assignee
Константин Владимирович КУРСИЛЕВ
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 Константин Владимирович КУРСИЛЕВ filed Critical Константин Владимирович КУРСИЛЕВ
Publication of WO2018236247A1 publication Critical patent/WO2018236247A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B19/00Other methods of shaping glass
    • C03B19/08Other methods of shaping glass by foaming
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C1/00Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
    • C03C1/02Pretreated ingredients
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C11/00Multi-cellular glass ; Porous or hollow glass or glass particles
    • C03C11/007Foam glass, e.g. obtained by incorporating a blowing agent and heating

Definitions

  • the invention relates to the production of heat-insulating materials with a rigid structure with low density and thermal conductivity.
  • foam glass is the most effective.
  • the composition of the charge for producing foam glass is known (A.S. NS1073199, SSA 11/00, BHNs6, 1984), in which the mixture does not contain either specially welded glass or broken glass, and the object of the invention is solved by use of the mixture containing (wt.%) sedimentary siliceous rock 15-70, sodium hydroxide 6-15, a blowing agent 0.02-1, 5, perlite rock - the rest.
  • the disadvantages of this composition are insufficient water resistance of the foam glass, as well as the need for fine grinding of difficult-to-grind perlite rock (volcanic glass) in the environment of soft siliceous rock (diatomite, tripoli, flask), which reduces the efficiency of grind perlite rock, increases its duration and energy consumption for grinding the mixture.
  • composition of the mixture to obtain finely granulated foam glass-ceramic material containing silica-containing raw materials, alkaline component, dolomite and water (RU N22563861, SOPW 19/08, SOPC 11/00, published 20.09.2015, Bul. M ° 26).
  • the disadvantage of this composition is insufficient water resistance of the obtained insulating material, since dolomite in the non-calcined state is included in the mixture, and heating the mixture during firing and foaming of the granules to temperatures of 750-780 degrees does not lead to its complete decomposition, as a result of which the glass is enriched with magnesium oxide, and calcium carbonate, which is part of dolomite, remains in its original state, being a mechanical impurity; in addition, when heated, carbon dioxide, removing from the dolomite and already partially porous water mass of the array, destroys the latter, forming a non-uniform porous structure of the partitions, which leads to a decrease in strength and water resistance obtained material.
  • the concentration of sodium hydroxide does not completely dissolve the amorphous silica rock in alkali and part of the amorphous silica rock does not form part of the sodium hydrosilicate resulting from this interaction, which leads to the formation of a mechanical mixture of silica and sodium hydrosilicate.
  • predominantly tape silicates with a silicon-oxygen motif [S14O11] 6 are formed , containing a small amount of water of crystallization and have a low porous capacity.
  • silicates with a [S14O11] 6" motif are not able to embed cations of metals such as Ca in their silica-oxygen motif 2+ , Mg 2+ , Fe 3+ , Al 3+ . This fact suggests that it is difficult to obtain silicates with increased water resistance from such hydrosilicates.
  • sodium hydrosilicates are not obtained due to the low concentration of reactants and their low reactivity (in the case of using soda ash), which leads to the formation of glass with low water resistance under conditions of low-temperature calcination (750-780 ° ⁇ ), t. to. silicate and glass formation requires either a higher temperature (950-1200 ° C) or chemical activation (for example, the formation of active sodium hydrosilicates) to complete the reactions.
  • the closest in technical essence and the achieved result is the composition of the charge (RU N22606539, C OZS 1 1/00, SOPS 19/08, publ. 10.01.2017, B m.NsI), which uses the charge for the next content of components ( wt.%): amorphous silica rock - 48-55, dry sodium hydroxide - 15-18, silica-alumina component - 3-5, water - 24- 35.
  • the disadvantage of the closest analogue is the lack of water resistance of the foamed insulation material obtained from the mixture of known composition, which leads to the destruction of the interporous partitions and degradation of the strength of the structure of the foam glass.
  • the task of the patented solution is to eliminate these drawbacks, to develop the composition of the charge, which provides glass synthesis with a chemical composition similar to that of container glass, which provides for the synthesis of sodium hydrosilicates during the mixing of silica, dry sodium hydroxide and water for 5-7 minutes. and obtaining a waterproof insulating block foam glass at a foaming temperature in the range of 750-780 ° C.
  • the technical result of the patented solution is to obtain products - block foam glass with specified dimensions and shape of foam insulation material with high resistance to water, as well as a more uniform, durable and rigid structure, chemically resistant glass matrix, with minimal heat and energy costs and at a low foaming temperature of 750 -780 ° C.
  • the claimed technical result is achieved in the mixture to obtain foamed insulating material containing amorphous silica rock, sodium hydroxide, calcined dolomite flour and water in the following ratio, wt.%: Amorphous Siliceous Rock 50-52,
  • the introduced calcined dolomite which contains calcium and magnesium oxides (48-58% CaO and 35-42% MgO), in an amount of 4-6 wt.%, allows to form the most technologically advanced composition, the closest in chemical composition to tare glass, providing foamed heat-insulating material, which has a low temperature of porosity, but has high water resistance and durability.
  • calcined dolomite flour both oxides (CaO and MDO) are introduced into the mixture, which react with water, which leads to a multiple increase in the dispersion of the products.
  • the quenching of calcium and magnesium oxides is accompanied by the release of heat of dissolution of NaOH - 1237 J / g, CaO - 1160 J / g, MDO - 1222 J / g.
  • the heat released allows the mixture to heat up to temperatures of 108-110 ° C, as a result the mixture boils and the dissolution of amorphous silica in alkali is carried out more efficiently.
  • calcined dolomite flour leads to additional heating of the mixture and, in addition, the binding of free water of sodium hydrosilicate due to the formation of calcium and magnesium hydroxides, which cause the mixture to harden, both due to chemical interaction with sodium hydrosilicate and due to the binding of free water in an amount of from 1, 7 to 2.6% by weight.
  • the effect of chemical binding of free water allows you to dramatically increase the viscosity of the mixture and exclude the operation of drying the mixture before its granulation, as well as reducing energy costs for the necessary reactions of silicate formation and glass formation.
  • the remaining part of the amorphous siliceous rock which makes up 10% of the total amount of the amorphous kreminzydy rock in the charge (only 50-52 wt.%), Is used to dust the resulting granules, resulting in sticking of the granules during granulation of the charge and forming a honeycomb structure of the products during porization .
  • Diatomite, flask or tripilla in finely dispersed state - less than 0.1 mm in size can be used as a siliceous rock, consisting mainly of amorphous silica, which leads to the formation of sodium hydrosilicate, which is the basis for the synthesis of glass, which is similar in composition to glass.
  • calcined dolomite flour contains 48-58 wt.% Calcium oxide and 35-42 wt.% Magnesium oxide in its composition (by weight of the calcined dolomite flour).
  • the invention is illustrated by examples of obtaining foamed insulating material from the presented composition of the charge, the data table, which shows the chemical composition of various glasses obtained from the mixture represented by the chemical composition and the chemical composition of the prototype, and test data.
  • Obtaining foamed insulation material in the particular case is as follows.
  • the CaO and MDO oxides introduced with calcined dolomite flour, interacted with the free water of sodium hydrosilicate and turned into hydroxides Ca (OH) g and MD (OH) g, which accelerated the hardening of the mass and the granules.
  • the granules were powdered with 5.1% by weight of amorphous silica rock, which is 10% of the total amount of the entire amorphous kreminesy rock in the charge (51% by weight), then the granules together with the dusting additive were fed into a dish granulator surface pelleting, after which the granules were dried to a residual moisture content of 16-18%.
  • Granulated mixture was loaded into a metal form with an internal volume of 0.5 dm 3 (10x10x5) cm, the form was closed with a lid with clamps and placed in a muffle furnace, preheated to a temperature of 750-780 ° C and kept at this temperature for 20 30 min.
  • the process of dehydration of sodium hydrosilicates coincides with the process of transition of the mixture to the pyroplastic state, and the evolved water vapor penetrates the sodium silicate glass, which up to the final temperature of the porization is actively enriched with oxides of calcium, magnesium, iron and aluminum.
  • the composition of dolomite flour and amorphous silica rock In the temperature range of 350–450 ° C, the process of dehydration of sodium hydrosilicates coincides with the process of transition of the mixture to the pyroplastic state, and the evolved water vapor penetrates the sodium silicate glass, which up to the final temperature of the porization is actively enriched with oxides of calcium, magnesium, iron and aluminum. the composition of dolomite flour and amorphous silica rock.
  • Foamed insulation material was obtained in the above sequence from the mixture of the following composition (in wt.%) Amorphous silica rock 50, sodium hydroxide 16, calcined dolomite flour 6, water 28.
  • Foamed insulation material was obtained in the above sequence from the mixture of the following composition (in wt.%) Amorphous silica rock 52, sodium hydroxide 14, calcined dolomite flour 6, water 28.
  • Foamed thermal insulation material was obtained in the above sequence from the mixture of the following composition (in wt.%) Amorphous silica rock 52, sodium hydroxide 16, calcined dolomite flour 4, water 28.
  • Foamed insulating material was obtained in the above sequence from the mixture of the following composition (in wt.%) Amorphous silica rock 52, sodium hydroxide 16, calcined dolomite flour 6, water 26.
  • the table shows the chemical compositions of glasses obtained from various components, including the composition of the glass according to the prototype and the claimed composition.
  • the proposed composition of the mixture to obtain a foamed thermal insulation material allows us to obtain sodium-calcium magnesium silicate glass with high water resistance, from which the porous matrix of heat-insulating material is formed.
  • Thermal insulation material obtained from the presented composition of the charge with minimal heat and energy costs has a rigid structure, specified characteristics, dimensions and shape.
  • the introduction of calcined dolomite flour in the specified amount and when interacting with other components of the mixture in the specified amount leads to an increase in chemical resistance and water resistance of the glass matrix of products.
  • the proposed composition of the mixture allows to obtain products in the form of blocks, since the porisation of the array occurs at a temperature of 750-780 ° C due to the release of water vapor during the decomposition of sodium hydrosilicate and the transformation of the gel-like structure of the raw granules into xerogel with the subsequent transition of the xerogel to the priroplastic state.
  • the formation of sodium calcium calcium and sodium magnesium silicates starts to flow, from which at the glass formation stage strong interpore partitions with a given glass chemical composition are formed that provide the necessary water resistance not inferior to the water resistance of the container glass.
  • the insulating material can be used in construction, for thermal insulation of power plants and pipeline transport.

Abstract

The invention relates to the manufacturing of thermal insulation materials with rigid structure, which have low density and low thermal conductivity. The charge mixture for producing the foamed thermal insulation material comprises amorphous siliceous rock - 50-52 mass%, sodium hydroxide – 14-16 mass %, calcined dolomitic meal - 4-6 mass %, and water – 26-28 mass %. The invention makes it possible to produce articles with pre-determined dimensions and shape from the foamed thermal insulation material with a more uniform, strong and rigid structure, a chemically stable and water-resistant glass matrix, with the minimal heat and energy consumption and at a low foaming temperature of 750-780°C.

Description

СОСТАВ ШИХТЫ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВСПЕНЕННОГО  CHARGE COMPOSITION FOR OBTAINED
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА  HEAT INSULATING MATERIAL
Изобретение относится к производству теплоизоляционных материалов с жесткой структурой, обладающих низкими значениями плотности и теплопроводности.  The invention relates to the production of heat-insulating materials with a rigid structure with low density and thermal conductivity.
Из известных в настоящее время теплоизоляционных материалов, обладающих жесткой структурой и высокими строительно-техническими свойствами, наиболее эффективным является пеностекло.  Of the currently known insulation materials with a rigid structure and high construction and technical properties, foam glass is the most effective.
Так, из уровня техники известен состав шихты для получения пеностекла (А.с. NS1073199, СОЗС 11/00, B.H.Ns6, 1984г.), в котором шихта не содержит ни специально сваренного стекла, ни стеклобоя, а поставленная задача изобретения решается за счет использования шихты, содержащей (мас.%) осадочной кремнеземистой породы 15-70, гидроксида натрия 6-15, газообразователя 0,02-1 ,5, перлитовой породы - остальное.  Thus, in the prior art, the composition of the charge for producing foam glass is known (A.S. NS1073199, SSA 11/00, BHNs6, 1984), in which the mixture does not contain either specially welded glass or broken glass, and the object of the invention is solved by use of the mixture containing (wt.%) sedimentary siliceous rock 15-70, sodium hydroxide 6-15, a blowing agent 0.02-1, 5, perlite rock - the rest.
Недостатками указанного состава являются недостаточная водостойкость пеностекла, а также необходимость тонкого помола трудноразмалываемой перлитовой породы (вулканического стекла) в среде мягкой кремнеземистой породы (диатомит, трепел, опока), что снижает эффективность помола перлитовой породы, увеличивает его длительность и расход энергии на измельчение шихты.  The disadvantages of this composition are insufficient water resistance of the foam glass, as well as the need for fine grinding of difficult-to-grind perlite rock (volcanic glass) in the environment of soft siliceous rock (diatomite, tripoli, flask), which reduces the efficiency of grind perlite rock, increases its duration and energy consumption for grinding the mixture.
Также известен состав шихты для получения мелкогранулированного пеностеклокерамического материала, содержащий кремнеземосодержащее сырье, щелочной компонент, доломит и воду (RU N22563861 , СОЗВ 19/08, СОЗС 11/00, опубл. 20.09.2015г., Бюл.М°26).  Also known is the composition of the mixture to obtain finely granulated foam glass-ceramic material containing silica-containing raw materials, alkaline component, dolomite and water (RU N22563861, SOPW 19/08, SOPC 11/00, published 20.09.2015, Bul. M ° 26).
Недостатком указанного состава является недостаточная водостойкость полученного теплоизоляционного материала, поскольку в состав шихты входит доломит в непрокаленном состоянии, а нагрев шихты при обжиге и вспенивании гранул до температур 750-780 градусов не приводит к полному его разложению, в результате чего стекло обогащается только оксидом магния, а карбонат кальция, входящий в состав доломита, остается в исходном состоянии, являясь механической примесью; кроме того, при нагревании диоксид углерода, удаляясь из доломита и уже частично поризованного парами воды массива, разрушает последний, формируя неоднородную пористую структуру перегородок, что приводит к снижению прочности и водостойкости полученного материала. Вместе с тем, поскольку в известном составе компоненты шихты не вступают в реакцию образования гидросиликатов натрия (ввиду низкой концентрации раствора щелочи), а просто представляют собой механическую смесь, то для формирования стекла требуется весьма тонкое измельчение компонентов и механическая активация (мокрый помол до крупности 80-40 мкм с образованием золя), что влечет за собой дополнительную стадию сушки шихты с удалением значительных количеств воды. The disadvantage of this composition is insufficient water resistance of the obtained insulating material, since dolomite in the non-calcined state is included in the mixture, and heating the mixture during firing and foaming of the granules to temperatures of 750-780 degrees does not lead to its complete decomposition, as a result of which the glass is enriched with magnesium oxide, and calcium carbonate, which is part of dolomite, remains in its original state, being a mechanical impurity; in addition, when heated, carbon dioxide, removing from the dolomite and already partially porous water mass of the array, destroys the latter, forming a non-uniform porous structure of the partitions, which leads to a decrease in strength and water resistance obtained material. However, since in the known composition the components of the mixture do not react to the formation of sodium hydrosilicates (due to the low concentration of the alkali solution), but simply represent a mechanical mixture, very fine grinding of the components and mechanical activation are required for the formation of glass (wet grinding to a particle size of 80 -40 microns with the formation of Zola), which entails an additional stage of drying the mixture with the removal of significant quantities of water.
Кроме того, в растворе с низкой - менее 30 % мае. концентрацией гидроксида натрия не происходит полное растворение аморфной кремнеземистой породы в щелочи и часть аморфной кремнеземистой породы не входит в состав образующегося при этом взаимодействии гидросиликата натрия, что приводит к образованию механической смеси кремнезема и гидросиликата натрия. В данном случае образуются преимущественно ленточные силикаты с кремнекислородным мотивом [S14O11 ]6", содержащие небольшое количество кристаллизационной воды и обладают низкой поризационной способностью. Кроме того силикаты с мотивом [S14O11]6" не способны встраивать в свой кремнекислородный мотив катионы таких металлов, как Са2+, Mg2+, Fe3+, Al3+. Данный факт свидетельствует о том, что из таких гидросиликатов трудно получить силикаты с повышенной водостойкостью. In addition, in a solution with a low - less than 30% may. the concentration of sodium hydroxide does not completely dissolve the amorphous silica rock in alkali and part of the amorphous silica rock does not form part of the sodium hydrosilicate resulting from this interaction, which leads to the formation of a mechanical mixture of silica and sodium hydrosilicate. In this case, predominantly tape silicates with a silicon-oxygen motif [S14O11] 6 "are formed , containing a small amount of water of crystallization and have a low porous capacity. In addition, silicates with a [S14O11] 6" motif are not able to embed cations of metals such as Ca in their silica-oxygen motif 2+ , Mg 2+ , Fe 3+ , Al 3+ . This fact suggests that it is difficult to obtain silicates with increased water resistance from such hydrosilicates.
Также при смешивании компонентов не обеспечивается получение гидросиликатов натрия, ввиду низкой концентрации реагирующих веществ и их низкой реакционной способности (в случае использования кальцинированной соды), что приводит к формированию стекла с низкой водостойкостью при условиях низкотемпературного обжига (750-780 °С), т.к. для полного протекания реакций силикато- и стеклообразования требуется или более высокая температура (950-1200°С) или химическая активация (например, образование активных гидросиликатов натрия).  Also, when mixing the components, sodium hydrosilicates are not obtained due to the low concentration of reactants and their low reactivity (in the case of using soda ash), which leads to the formation of glass with low water resistance under conditions of low-temperature calcination (750-780 ° С), t. to. silicate and glass formation requires either a higher temperature (950-1200 ° C) or chemical activation (for example, the formation of active sodium hydrosilicates) to complete the reactions.
Кроме того, из известного состава невозможно получить блочное стекло, так как при нагревании во время протекания реакций силикатообразования, а затем на стадии стеклообразования при температурах 750-780°С из-за недостаточной вязкости, обусловленной указанным составом с указанным соотношением компонентов С02 покинет образовавшийся при удалении паров воды вспененный массив, произойдет усадка массива и после стадии стеклообразования получится пеностекло с крайне неравномерной пористой структурой и диаметром пор от 3 до 20 мм при толщине межпоровых перегородок 2-5 мм. Поэтому только после предварительного диспергирования суспензии в распылительной сушилке (Д1 ) до размера частиц 0,1 -1 ,5 мм возможна более равномерная поризация остаточным количеством СОг и получения гранул 0,2-3 мм. In addition, it is impossible to obtain block glass from a known composition, since when heated during the course of silicate-forming reactions, and then at the glass formation stage at temperatures of 750-780 ° C due to insufficient viscosity due to the specified composition with the specified ratio of C0 2, the resulting when removing water vapor from the foam mass, the mass will shrink after the stage glass formation will result in foam glass with an extremely uneven porous structure and a pore diameter of from 3 to 20 mm with a thickness of interporous partitions of 2-5 mm. Therefore, only after pre-dispersing the suspension in a spray dryer (D1) to a particle size of 0.1 -1, 5 mm, a more uniform porisation with a residual amount of CO2 and a granule production of 0.2-3 mm is possible.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является состав шихты (RU N22606539, С ОЗС 1 1/00, СОЗВ 19/08, опубл. 10.01.2017 г., B m.NsI), в котором используется шихта при следующем содержании компонентов (мас.%): аморфная кремнеземистая порода - 48-55, сухой гидроксид натрия - 15-18, алюмосиликатный компонент - 3-5, вода - 24- 35.  The closest in technical essence and the achieved result is the composition of the charge (RU N22606539, C OZS 1 1/00, SOPS 19/08, publ. 10.01.2017, B m.NsI), which uses the charge for the next content of components ( wt.%): amorphous silica rock - 48-55, dry sodium hydroxide - 15-18, silica-alumina component - 3-5, water - 24- 35.
Недостатком наиболее близкого аналога является недостаточная водостойкость вспененного теплоизоляционного материала, полученного из шихты известного состава, что приводит к разрушению межпоровых перегородок и деградации прочности структуры пеностекла.  The disadvantage of the closest analogue is the lack of water resistance of the foamed insulation material obtained from the mixture of known composition, which leads to the destruction of the interporous partitions and degradation of the strength of the structure of the foam glass.
Задачей патентуемого решения является устранение указанных недостатков, разработка состава шихты, обеспечивающего синтез стекла с химическим составом, близким к составу тарного стекла, обеспечивающего синтез гидросиликатов натрия за время перемешивания кремнеземистой породы, сухого гидроксида натрия и воды в течение 5-7 мин. и получение водостойкого теплоизоляционного блочного пеностекла при температуре вспенивания в интервале 750-780°С.  The task of the patented solution is to eliminate these drawbacks, to develop the composition of the charge, which provides glass synthesis with a chemical composition similar to that of container glass, which provides for the synthesis of sodium hydrosilicates during the mixing of silica, dry sodium hydroxide and water for 5-7 minutes. and obtaining a waterproof insulating block foam glass at a foaming temperature in the range of 750-780 ° C.
Техническим результатом патентуемого решения является получение изделий - блочного пеностекла с заданными размерами и формой из вспененного теплоизоляционного материала с повышенной водостойкостью, а также более однородной, прочной и жесткой структурой, химически стойкой стеклянной матрицей, с минимальными тепловыми, энергетическими затратами и при низкой температуре вспенивания 750-780°С.  The technical result of the patented solution is to obtain products - block foam glass with specified dimensions and shape of foam insulation material with high resistance to water, as well as a more uniform, durable and rigid structure, chemically resistant glass matrix, with minimal heat and energy costs and at a low foaming temperature of 750 -780 ° C.
Заявленный технический результат достигается в шихте для получения вспененного теплоизоляционного материала, содержащей аморфную кремнеземистую породу, гидроксид натрия, прокаленную доломитовую муку и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%: Аморфная кремнеземистая порода 50-52,The claimed technical result is achieved in the mixture to obtain foamed insulating material containing amorphous silica rock, sodium hydroxide, calcined dolomite flour and water in the following ratio, wt.%: Amorphous Siliceous Rock 50-52,
Гидроксид натрия 14-16,Sodium hydroxide 14-16,
Прокаленная доломитовая мука 4-6,Calcined dolomite flour 4-6,
Вода 26-28. Введение прокаленной, при температуре 920-930°С, доломитовой муки в шихту указанного компонентного состава в количестве 4-6% обеспечивает необходимое количество оксидов кальция и магния в стекле, что положительно сказывается на свойствах теплоизоляционного материла: высокой водостойкости, химической стойкости и прочности, при низкой температуре вспенивания 750-780°С. Для успешного процесса вспенивания используют стекла определенного химического состава. Многокомпонентные оксидные силикатные системы имеют сложную взаимосвязь параметров. Наилучшими условиями для формирования устойчивых пен является высокая вязкость расплавов при низком поверхностном натяжении. Сформировать шихту, идеально отвечающую данным требованиям, весьма проблематично, поскольку влияние многих оксидов на указанные параметры зачастую противоположно. Возможно сформировать шихту, обладающую некоторым агломератом технологических свойств, позволяющих реализовать процесс вспенивания и получения прочного, химически стойкого продукта. Установлено, что содержание оксида кальция в стекле в пределах 5-10% положительно влияет на процесс вспенивая, химическую стойкость и прочность полученного теплоизоляционного материала, однако избыток снижает вязкость и приводит к кристаллизации стекла, а наиболее благоприятное для процесса вспенивания содержание оксида магния при указанном количестве оксида кальция находится в пределах 2-6%, поскольку превышение содержания оксида магния приведет к снижению водостойкости стекол и повышает склонность их к кристаллизации. Water 26-28. The introduction of calcined, at a temperature of 920-930 ° C, dolomite flour into a mixture of this component composition in an amount of 4-6% provides the required amount of calcium and magnesium oxides in glass, which positively affects the properties of the thermal insulation material: high water resistance, chemical resistance and strength, at a low foaming temperature of 750-780 ° C. For a successful foaming process, glasses of a certain chemical composition are used. Multicomponent oxide silicate systems have a complex interrelation of parameters. The best conditions for the formation of stable foams is a high viscosity of the melts with low surface tension. To form a charge that perfectly meets these requirements is very problematic, since the influence of many oxides on these parameters is often the opposite. It is possible to form a mixture with a certain agglomerate of technological properties, allowing to realize the foaming process and to obtain a durable, chemically resistant product. It is established that the content of calcium oxide in the glass within 5-10% positively affects the foaming process, the chemical resistance and strength of the heat-insulating material obtained, however, the excess reduces the viscosity and leads to crystallization of the glass, and the content of magnesium oxide most favorable for the foaming process calcium oxide is in the range of 2-6%, since the excess content of magnesium oxide will reduce the water resistance of glasses and increases their tendency to crystallization.
Таким образом, введенный прокаленный доломит, который содержит оксиды кальция и магния (48-58% СаО и 35-42% МдО), в количестве 4-6 мас.%, в сочетании с остальными компонентами в указанном диапазоне позволяет сформировать наиболее технологичный состав, наиболее близкий по химическом составу к тарному стеклу, обеспечивающий получение вспененного теплоизоляционного материала, который отличается низкой температурой поризации, но имеет высокую водостойкость и прочность. Благодаря использованию прокаленной доломитовой муки в шихту вводятся оба оксида (СаО и МдО), которые вступают в реакцию с водой, что приводит к многократному увеличению дисперсности продуктов. Оксиды кальция и магния претерпевают последовательное превращение сначала в гидраты, которые затем вступают в физико-химическое взаимодействие с остальными компонентами шихты (аморфной кремнеземистой породой и гидроксиликатом натрия), вызывая гелеобразование, затем при нагреве вновь разлагаются до оксидов и вступают в реакции силикатообразования, а затем и стеклообразования. Переход оксидов в гидратную форму, а затем вновь в оксидную, сопровождается уменьшением размеров частиц в 100-10000 раз, что приводит к существенному снижению требуемой энергии для протекания необходимых реакций. Thus, the introduced calcined dolomite, which contains calcium and magnesium oxides (48-58% CaO and 35-42% MgO), in an amount of 4-6 wt.%, In combination with the other components in the specified range, allows to form the most technologically advanced composition, the closest in chemical composition to tare glass, providing foamed heat-insulating material, which has a low temperature of porosity, but has high water resistance and durability. Through the use of calcined dolomite flour, both oxides (CaO and MDO) are introduced into the mixture, which react with water, which leads to a multiple increase in the dispersion of the products. Calcium and magnesium oxides undergo sequential transformation first into hydrates, which then enter into a physicochemical interaction with the rest of the charge (amorphous silica and sodium hydroxycate), causing gelation, then again decompose to oxides when heated and enter into silicate reactions, and then and glass formation. The transition of oxides to the hydrate form, and then again to the oxide form, is accompanied by a decrease in the particle size of 100–10,000 times, which leads to a significant decrease in the required energy for the required reactions to take place.
Вместе с тем, благодаря введению в шихту обоих оксидов (СаО и МдО), которые в сочетании с остальными компонентами в указанном диапазоне при гидратации дополнительно диспергируются и интенсивнее вступают в реакции силикатообразования, обеспечивается снижение тепловых и энергетических затрат. Также при использовании прокаленной доломитовой муки, при контакте смеси оксидов кальция и магния с водой гидросиликата натрия, происходит гашение указанных оксидов с образованием нанодисперсных гидроксидов кальция и магния, что приводит к ускоренному образованию натрийкальциевых и натримагниевых силикатов, что приводит к более интенсивному протеканию реакций силикатообразования и впоследствии стеклообразования. При этом гашение оксидов кальция и магния сопровождается выделением тепла растворения NaOH - 1237 Дж/г, СаО - 1160 Дж/г, МдО - 1222 Дж/г. Выделяющееся тепло позволяет нагреть смесь до температур 108-110°С, в результате происходит кипение смеси и процесс растворения аморфного кремнезема в щелочи осуществляется более эффективно.  At the same time, due to the introduction of both oxides (CaO and MDO) into the mixture, which, in combination with the other components in the indicated range, are additionally dispersed during hydration and enter into silicate-forming reactions more intensely, heat and energy costs are reduced. Also, when using calcined dolomite flour, when a mixture of calcium and magnesium oxides comes into contact with sodium hydrosilicate water, these oxides are quenched with the formation of nanodispersed calcium and magnesium hydroxides, which leads to the accelerated formation of sodium calcium and sodium magnesium silicates, which leads to more intensive silicate formation and subsequently glass formation. At the same time, the quenching of calcium and magnesium oxides is accompanied by the release of heat of dissolution of NaOH - 1237 J / g, CaO - 1160 J / g, MDO - 1222 J / g. The heat released allows the mixture to heat up to temperatures of 108-110 ° C, as a result the mixture boils and the dissolution of amorphous silica in alkali is carried out more efficiently.
Таким образом, использование прокаленной доломитовой муки приводит к дополнительному разогреву смеси и, кроме того, связыванию свободной воды гидросиликата натрия за счет образования гидроксидов кальция и магния, которые вызывают твердение смеси, как за счет химического взаимодействия с гидросиликатом натрия, так и за счет связывания свободной воды в количестве от 1 ,7 до 2,6% по массе. Эффект химического связывания свободной воды позволяет резко повысить вязкость смеси и исключить операцию сушки смеси перед ее грануляцией, а также снизить затраты энергии для протекания необходимых реакций силикатообразования и стеклообразования. Thus, the use of calcined dolomite flour leads to additional heating of the mixture and, in addition, the binding of free water of sodium hydrosilicate due to the formation of calcium and magnesium hydroxides, which cause the mixture to harden, both due to chemical interaction with sodium hydrosilicate and due to the binding of free water in an amount of from 1, 7 to 2.6% by weight. The effect of chemical binding of free water allows you to dramatically increase the viscosity of the mixture and exclude the operation of drying the mixture before its granulation, as well as reducing energy costs for the necessary reactions of silicate formation and glass formation.
Использование в составе смеси гидроксида натрия 14-16 мас.% и воды 26-28 мас.% позволяет получить водный раствор гидроксида натрия концентрацией 33-38%, а введенная при этом аморфная кремнеземистая порода в количестве 40-41 ,6 мас.%, что составляет 80% от общего количества всей аморфной кременземистой породы в шихте (всего 50-52 мас.%), полностью растворяется в щелочном растворе гидроксида натрия, образуя, в основном, гидросиликат натрия с силикатным модулем m= Si02/Na20 = 2,7-3,3, который способен, особенно в гидротермальных условиях, усваивать дополнительно 10% кремнезёмистой породы, вводимой совместно с прокаленной доломитовой мукой (4-6%), взаимодействовать с оксидами кальция и магния с образованием стекла, близкого по составу к тарному стеклу. Use in the composition of the mixture of sodium hydroxide 14-16 wt.% And water 26-28 wt.% Allows to obtain an aqueous solution of sodium hydroxide with a concentration of 33-38%, and introduced with this amorphous silica rock in the amount of 40-41, 6 wt.%, which is 80% of the total amount of the entire amorphous kremenzydy breed in the mixture (only 50-52 wt.%), completely dissolved in an alkaline solution of sodium hydroxide, forming mainly sodium hydrosilicate with a silicate module m = Si0 2 / Na 2 0 = 2.7-3.3, which is able, especially under hydrothermal conditions, to absorb an additional 10% of emnezomistoy breed introduced together with the calcined dolomite flour (4-6%), to interact with calcium and magnesium oxides to form glass, similar in composition to the glass container.
Оставшаяся часть аморфной кремнеземистой породы, которая составляет 10% от общего количества всей аморфной кременземистой породы в шихте (всего 50-52 мас.%), используется для опудривания полученных гранул, в результате предотвращается слипание гранул при гранулировании шихты и формируется сотоподобная структура изделий при поризации.  The remaining part of the amorphous siliceous rock, which makes up 10% of the total amount of the amorphous kreminzydy rock in the charge (only 50-52 wt.%), Is used to dust the resulting granules, resulting in sticking of the granules during granulation of the charge and forming a honeycomb structure of the products during porization .
В качестве кремнеземистой породы может быть использован диатомит, опока или трепел в тонкодисперсном состоянии - размером менее 0,1 мм, состоящие в основном из аморфного кремнезема, что приводит к образованию гидросиликата натрия, являющегося основой для синтеза стекла, близкого по химическому составу к тарному.  Diatomite, flask or tripilla in finely dispersed state - less than 0.1 mm in size can be used as a siliceous rock, consisting mainly of amorphous silica, which leads to the formation of sodium hydrosilicate, which is the basis for the synthesis of glass, which is similar in composition to glass.
В частности прокаленная доломитовая мука содержит 48-58 мас.% оксида кальция и 35-42 мас.% оксида магния в своем составе (от массы прокаленной доломитовой муки).  In particular, calcined dolomite flour contains 48-58 wt.% Calcium oxide and 35-42 wt.% Magnesium oxide in its composition (by weight of the calcined dolomite flour).
Сущность изобретения поясняется примерами получения вспененного теплоизоляционного материала из представленного состав шихты, данными таблицы, в которой приведен химический состав различных стекол, полученных из шихты представленного химического состава и химического состава по прототипу, и данными испытаний. Получение вспененного теплоизоляционного материала в частном случае осуществляют следующим образом. The invention is illustrated by examples of obtaining foamed insulating material from the presented composition of the charge, the data table, which shows the chemical composition of various glasses obtained from the mixture represented by the chemical composition and the chemical composition of the prototype, and test data. Obtaining foamed insulation material in the particular case is as follows.
Пример 1.  Example 1
1. В качестве исходных сырьевых материалов при приготовлении шихты использовали трепел Зикеевского месторождения (Калужская область) с содержанием S1O2 - 84,5% и размером частиц менее 0,1 мм, гидроксид натрия гранулированный (менее 2 мм), прокаленную при температуре 920-930°С доломитовую муку с содержанием СаО 48-58%, МдО 35-42%.  1. As raw materials in the preparation of the charge used Tripoli Zikeevsky field (Kaluga region) with S1O2 content - 84.5% and a particle size less than 0.1 mm, granulated sodium hydroxide (less than 2 mm), calcined at a temperature of 920-930 ° C dolomite flour with a CaO content of 48-58%, MDO 35-42%.
2. Приготовление шихты начинали с синтеза гидросиликата натрия с силикатным модулем m = 2,7-3,3 путем смешения 16 мас.% сухого гидроксида натрия, 40,8 мас.% аморфной кремнеземистой породы, что составляет 80% от общего количества всей аморфной кременземистой породы (в шихте всего - 51 мас.%), и 28 мас.% горячей воды температурой 80-85 °С. В этом случае концентрация водного раствора гидроксида натрия составляла 36,4 мас.%, в котором интенсивно растворялась кремнеземистая порода, а их смесь разогревалась до температуры выше 100°С (кипение). После перемешивания горячей смеси в течение 10 мин. получали смесь, в основном содержащую гидросиликат натрия с плотностью 1400 кг/м3. 2. Preparation of the charge began with the synthesis of sodium hydrosilicate with a silicate module m = 2.7-3.3 by mixing 16 wt.% Dry sodium hydroxide, 40.8 wt.% Amorphous silica rock, which is 80% of the total amount of amorphous Kremenzydy breed (in the mixture of all - 51 wt.%), and 28 wt.% hot water temperature 80-85 ° C. In this case, the concentration of an aqueous solution of sodium hydroxide was 36.4 wt.%, In which the silica rock was intensively dissolved, and their mixture was heated to a temperature above 100 ° С (boiling). After stirring the hot mixture for 10 minutes. a mixture was obtained, mainly containing sodium hydrosilicate with a density of 1400 kg / m 3 .
3. В полученный гидросиликат натрия вводилась смесь 5,1 мас.% кремнеземистой породы, что составляет 10% от общего количества всей аморфной кременземистой породы в шихте (51 мас.% всего), и 5 мас.% прокаленной доломитовой муки, смесь тщательно перемешивалась до получения пластичной, твердообразной массы, которая подавалась в шнековый гранулятор, снабженный формующей парой «нож-решетка», позволяющей тщательно гомогенизировать смесь, из которой формовали гранулы диаметром 3-5 мм и длиной 5-10 мм. Оксиды СаО и МдО, вводимые с прокаленной доломитовой мукой, взаимодействовали со свободной водой гидросиликата натрия и превращались в гидроксиды Са(ОН)г и Мд(ОН)г, которые ускоряли твердение массы и гранул.  3. In the resulting sodium hydrosilicate, a mixture of 5.1 wt.% Of silica rock was injected, which is 10% of the total amount of all amorphous kremenemisty rock in the charge (51 wt.% In total), and 5 wt.% Of calcined dolomite flour, the mixture was thoroughly mixed. to obtain a plastic, solid-like mass, which was fed into a screw granulator equipped with a knife-lattice forming pair, which allows thoroughly homogenizing the mixture, from which granules with a diameter of 3-5 mm and a length of 5-10 mm were molded. The CaO and MDO oxides, introduced with calcined dolomite flour, interacted with the free water of sodium hydrosilicate and turned into hydroxides Ca (OH) g and MD (OH) g, which accelerated the hardening of the mass and the granules.
4. На выходе из гранулятора гранулы опудривались 5,1 мас.% аморфной кремнеземистой породой, что составляет 10% от общего количества всей аморфной кременземистой породы в шихте (51 мас.% всего), далее гранулы вместе с опудривающей добавкой поступали в тарельчатый гранулятор для поверхностного окатывания, после чего гранулы подсушивались до остаточной влажности 16-18 %. 4. At the exit from the granulator, the granules were powdered with 5.1% by weight of amorphous silica rock, which is 10% of the total amount of the entire amorphous kreminesy rock in the charge (51% by weight), then the granules together with the dusting additive were fed into a dish granulator surface pelleting, after which the granules were dried to a residual moisture content of 16-18%.
5. Гранулированную шихту загружали в металлическую форму с внутренним объемом 0,5 дм3 (10x10x5) см, форму закрывали крышкой с фиксаторами и помещали в муфельную печь, предварительно нагретую до температуры 750-780°С и выдерживали при этой температуре в течение 20-30 мин. 5. Granulated mixture was loaded into a metal form with an internal volume of 0.5 dm 3 (10x10x5) cm, the form was closed with a lid with clamps and placed in a muffle furnace, preheated to a temperature of 750-780 ° C and kept at this temperature for 20 30 min.
При воздействии высокой температуры на шихту, в ней начинают протекать различные физико-химические процессы. В первую очередь, в результате нагрева шихты до 150-300 °С происходит дегидратация гидросиликата натрия с выделением воды в виде водяного пара, который в условиях сохраняющейся щелочной среды, способствует весьма интенсивному и агрессивному растворению свободного кремнезема и образованию дополнительного количества гидросиликата натрия. Растворение кремнезема и переход его в гидросиликат натрия повышает силикатный модуль смеси до m = 3,4-4,1 и приводит к увеличению поризационной способности смеси. В интервале температур 350-450 "С процесс дегидратации гидросиликатов натрия совпадает с процессом перехода смеси в пиропластичное состояние, а выделяющиеся водяные пары поризуют натрий-силикатное стекло, которое вплоть до конечной температуры поризации активно обогащается оксидами кальция, магния, железа и алюминия, входящих в состав доломитовой муки и аморфной кремнеземистой породы.  When a high temperature is applied to the charge, various physical and chemical processes begin to take place in it. First of all, as a result of heating the mixture to 150-300 ° C, sodium hydrosilicate dehydrates with water being released in the form of water vapor, which, under conditions of a persistent alkaline environment, contributes to a very intensive and aggressive dissolution of free silica and the formation of an additional amount of sodium hydrosilicate. The dissolution of silica and its transition into sodium hydrosilicate increases the silicate modulus of the mixture to m = 3.4-4.1 and leads to an increase in the porosity of the mixture. In the temperature range of 350–450 ° C, the process of dehydration of sodium hydrosilicates coincides with the process of transition of the mixture to the pyroplastic state, and the evolved water vapor penetrates the sodium silicate glass, which up to the final temperature of the porization is actively enriched with oxides of calcium, magnesium, iron and aluminum. the composition of dolomite flour and amorphous silica rock.
6. После вспенивания форму с изделием охлаждали вместе с печью в течение 5 ч. Форму разбирали и извлекали из нее изделие, у которого определяли плотность, прочность, коэффициент теплопроводности и водопоглощение.  6. After foaming, the form with the product was cooled together with the furnace for 5 hours. The form was disassembled and the product was removed from it, in which the density, strength, thermal conductivity and water absorption were determined.
Пример 2.  Example 2
Вспененный теплоизоляционный материал получали в указанной выше последовательности из шихты следующего состава (в мас.%) аморфная кремнеземистая порода 50, гидроксид натрия 16, прокаленная доломитовая мука 6, вода 28.  Foamed insulation material was obtained in the above sequence from the mixture of the following composition (in wt.%) Amorphous silica rock 50, sodium hydroxide 16, calcined dolomite flour 6, water 28.
Пример 3.  Example 3
Вспененный теплоизоляционный материал получали в указанной выше последовательности из шихты следующего состава (в мас.%) аморфная кремнеземистая порода 52, гидроксид натрия 14, прокаленная доломитовая мука 6, вода 28. Foamed insulation material was obtained in the above sequence from the mixture of the following composition (in wt.%) Amorphous silica rock 52, sodium hydroxide 14, calcined dolomite flour 6, water 28.
Пример 4.  Example 4
Вспененный теплоизоляционный материал получали в указанной выше последовательности из шихты следующего состава (в мас.%) аморфная кремнеземистая порода 52, гидроксид натрия 16, прокаленная доломитовая мука 4, вода 28.  Foamed thermal insulation material was obtained in the above sequence from the mixture of the following composition (in wt.%) Amorphous silica rock 52, sodium hydroxide 16, calcined dolomite flour 4, water 28.
Пример 5.  Example 5
Вспененный теплоизоляционный материал получали в указанной выше последовательности из шихты следующего состава (в мас.%) аморфная кремнеземистая порода 52, гидроксид натрия 16, прокаленная доломитовая мука 6, вода 26.  Foamed insulating material was obtained in the above sequence from the mixture of the following composition (in wt.%) Amorphous silica rock 52, sodium hydroxide 16, calcined dolomite flour 6, water 26.
Все экспериментальные образцы имели четкую геометрическую форму и заданные размеры. Свойства полученных образцов следующие: плотность - 150-280 кг/м3, прочность при сжатии - 1 ,8-3,5 МПа, коэффициент теплопроводности - 0,063-0,086 Вт/(м рад), водопоглощение - 5-8% (об.). All experimental samples had a clear geometric shape and specified dimensions. The properties of the samples obtained are as follows: density - 150-280 kg / m 3 , compressive strength - 1, 8-3.5 MPa, thermal conductivity coefficient - 0.063-0.086 W / (m glad), water absorption - 5-8% (vol. ).
В таблице приведены химические составы стекол, полученных из различных компонентов, в том числе состав стекла согласно прототипу и заявленному составу.  The table shows the chemical compositions of glasses obtained from various components, including the composition of the glass according to the prototype and the claimed composition.
Таблица  Table
Figure imgf000010_0001
Figure imgf000010_0001
Сравнительную водостойкость изделий оценивали по значению рН (выдержка полученных образцов в дистиллированной воде в течение 7 суток). Для натрий-силикатного стекла, полученному по способу указанному в прототипе, рН=8,0-8,7, а для заявляемого состава рН=7,3-7,8, рН тарного стекла в аналогичных условиях составляет 7,7, а силикат-глыбы - 10-11 ,2 (в зависимости от хим. состава).  Comparative water resistance of the products was evaluated by the pH value (extract of the obtained samples in distilled water for 7 days). For sodium silicate glass, obtained by the method specified in the prototype, pH = 8.0-8.7, and for the claimed composition, pH = 7.3-7.8, the pH of the tare glass under similar conditions is 7.7, and silicate - clumps - 10-11, 2 (depending on the chemical composition).
Таким образом, предлагаемый состав шихты для получения вспененного теплоизоляционного материала позволяют получить натрий-кальций- магнийсиликатное стекло с повышенной водостойкостью, из которого формируется пористая матрица теплоизоляционного материала. Thus, the proposed composition of the mixture to obtain a foamed thermal insulation material allows us to obtain sodium-calcium magnesium silicate glass with high water resistance, from which the porous matrix of heat-insulating material is formed.
Теплоизоляционный материал, полученный из представленного состава шихты с минимальными тепловыми и энергетическими затратами, имеет жесткую структуру, заданные характеристики, размеры и форму. Кроме того, по сравнению с известным составом шихты, в предлагаемом изобретении введение прокаленной доломитовой муки в указанном количестве и при взаимодействии с другими компонентами шихты в указанном количестве приводит к повышению химической стойкости и водостойкости стеклянной матрицы изделий.  Thermal insulation material obtained from the presented composition of the charge with minimal heat and energy costs has a rigid structure, specified characteristics, dimensions and shape. In addition, compared with the known composition of the mixture, in the present invention, the introduction of calcined dolomite flour in the specified amount and when interacting with other components of the mixture in the specified amount leads to an increase in chemical resistance and water resistance of the glass matrix of products.
Предлагаемый состав шихты позволяет получить изделия в виде блоков, так как поризация массива происходит при температуре 750-780°С за счет выделения паров воды при разложении гидросиликата натрия и превращения гелеобразной структуры сырцовых гранул в ксерогель с последующим переходом ксерогеля в приропластичное состояние. При достижении приропластического состояния в поризованной шихте начинают протекать реакции образования натрийкальциевых и натриймагниевых силикатов, из которых на стадии стеклообразования формируются прочные межпоровые перегородки с заданным химическим составом стекла, обеспечивающего необходимую водостойкость, не уступающую водостойкости тарного стекла. В предлагаемом составе выделение СОг и его вредное влияние исключено, ввиду использования прокаленной доломитовой муки. При получении изделий в виде блоков нельзя использовать непрокаленную доломитовую муку, так как выделяющийся С02 разрушит пористую структуру, образовавшуюся при выделении паров воды. The proposed composition of the mixture allows to obtain products in the form of blocks, since the porisation of the array occurs at a temperature of 750-780 ° C due to the release of water vapor during the decomposition of sodium hydrosilicate and the transformation of the gel-like structure of the raw granules into xerogel with the subsequent transition of the xerogel to the priroplastic state. Upon reaching the priroplastic state in the porous mixture, the formation of sodium calcium calcium and sodium magnesium silicates starts to flow, from which at the glass formation stage strong interpore partitions with a given glass chemical composition are formed that provide the necessary water resistance not inferior to the water resistance of the container glass. In the proposed composition, the release of CO2 and its harmful effects are excluded due to the use of calcined dolomite flour. Upon receipt of products in the form of blocks, non-calcined dolomite flour cannot be used, since the evolved C0 2 will destroy the porous structure formed during the release of water vapor.
Получаемый по предлагаемому изобретению теплоизоляционный материал может быть использован в строительстве, для тепловой изоляции энергетических установок и трубопроводного транспорта.  Obtained according to the invention, the insulating material can be used in construction, for thermal insulation of power plants and pipeline transport.

Claims

Формула изобретения Claim
1. Шихта для получения вспененного теплоизоляционного материала, содержащая аморфную кремнеземистую породу, гидроксид натрия и воду, отличающаяся тем, что дополнительно содержит прокаленную доломитовую муку при следующем соотношении компонентов, мас.%:  1. The mixture to obtain foamed insulating material containing amorphous silica rock, sodium hydroxide and water, characterized in that it further contains calcined dolomite flour in the following ratio, wt.%:
Аморфная кремнеземистая порода 50-52, Amorphous Siliceous Rock 50-52,
Гидроксид натрия 14-16,Sodium hydroxide 14-16,
Прокаленная доломитовая мука 4-6,Calcined dolomite flour 4-6,
Вода 26-28. Water 26-28.
2. Шихта по п.1 , отличающаяся тем, что используют доломитовую муку прокаленную при температуре 920-930°С. 2. The mixture according to claim 1, characterized in that use dolomite flour calcined at a temperature of 920-930 ° C.
3. Шихта по п.1 , отличающаяся тем, что в качестве аморфной кремнеземистой породы использован диатомит, опока или трепел в тонкодисперсном состоянии - размером менее 0,1 мм.  3. The mixture according to claim 1, characterized in that diatomite is used as an amorphous silica-bearing rock, a flask or a tripoli in a finely dispersed state - less than 0.1 mm in size.
4. Шихта по п.1 , отличающаяся тем, что прокаленная доломитовая мука содержит 48-58 мас.% оксида кальция и 35-42 мас.% оксида магния в своем составе.  4. The mixture according to claim 1, characterized in that the calcined dolomite flour contains 48-58 wt.% Calcium oxide and 35-42 wt.% Magnesium oxide in its composition.
PCT/RU2017/000696 2017-06-22 2017-09-22 Composition of charge mixture for producing foamed thermal insulation material WO2018236247A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017121975A RU2655499C1 (en) 2017-06-22 2017-06-22 Charge composition for producing foamed heat-insulating material
RU2017121975 2017-06-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018236247A1 true WO2018236247A1 (en) 2018-12-27

Family

ID=62559855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2017/000696 WO2018236247A1 (en) 2017-06-22 2017-09-22 Composition of charge mixture for producing foamed thermal insulation material

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2655499C1 (en)
WO (1) WO2018236247A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2701838C1 (en) * 2018-08-17 2019-10-01 Григорий Александрович Орлов Method of producing charge for foam glass ceramics
RU2703032C1 (en) * 2019-02-05 2019-10-15 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Кольский научный центр Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ РАН) Method of producing foamed silicate material
RU2751525C1 (en) * 2020-08-18 2021-07-14 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" Composition for production of porous heat-insulating silicate material

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4192664A (en) * 1976-11-19 1980-03-11 Pittsburgh Corning Corporation Method of making a cellular body from a high silica borosilicate composition
JPH01282136A (en) * 1988-05-10 1989-11-14 Asahi Glass Co Ltd Production of glass
CN101338380A (en) * 2008-08-12 2009-01-07 中国科学院青海盐湖研究所 Process for preparing calcined dolomite from magnesium chloride of chloride type by-product of potassium-extracting from salt lake
RU2606539C1 (en) * 2015-10-20 2017-01-10 Общество с ограниченной ответственностью "Базальтопластик" Charge composition and method of producing foamed heat-insulating material

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4430108A (en) * 1981-10-14 1984-02-07 Pedro Buarque De Macedo Method for making foam glass from diatomaceous earth and fly ash
RU2453510C1 (en) * 2010-10-14 2012-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "Центр инновационных исследований" Method to produce foam glass items
RU2478586C2 (en) * 2011-07-07 2013-04-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method of producing heat-insulating material and mixture for production thereof
RU2563866C1 (en) * 2014-09-29 2015-09-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Объединение "Диатомит" Method to produce fine-grain glass foam ceramics

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4192664A (en) * 1976-11-19 1980-03-11 Pittsburgh Corning Corporation Method of making a cellular body from a high silica borosilicate composition
JPH01282136A (en) * 1988-05-10 1989-11-14 Asahi Glass Co Ltd Production of glass
CN101338380A (en) * 2008-08-12 2009-01-07 中国科学院青海盐湖研究所 Process for preparing calcined dolomite from magnesium chloride of chloride type by-product of potassium-extracting from salt lake
RU2606539C1 (en) * 2015-10-20 2017-01-10 Общество с ограниченной ответственностью "Базальтопластик" Charge composition and method of producing foamed heat-insulating material

Also Published As

Publication number Publication date
RU2655499C1 (en) 2018-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101286259B1 (en) Manufacture method of inorganic foam using geopolymer silica sol·gel method
WO2018236247A1 (en) Composition of charge mixture for producing foamed thermal insulation material
RU2403230C1 (en) Method of obtaining granular heat insulating material
RU2397967C1 (en) Method of making semi-finished product for producing construction materials
KR20070001383A (en) Inorganic light weight insulator and a process therefor
RU2606539C1 (en) Charge composition and method of producing foamed heat-insulating material
NZ309203A (en) Thermally insulating building material
RU2361829C2 (en) Charge for production of quenched cullet for foam glass
RU2365555C2 (en) Granulated compositional filler for silicate wall products based on tripoli, diatomite and silica clay, composition of raw material mixture for silicate wall products manufacturing, method of obtaining silicate wall products and silicate wall product
RU2327663C1 (en) Composition for light granulated aggregate and its production method
EP2647605A1 (en) Method for production of foam glass pellets and pellets produced by this method
RU2563866C1 (en) Method to produce fine-grain glass foam ceramics
RU2657577C1 (en) Method of producing foamed heat insulating material
RU2478586C2 (en) Method of producing heat-insulating material and mixture for production thereof
EP3268320A1 (en) Foam glass granules, their preparation and use
RU2341483C2 (en) Raw mix for foam silicate heat-insulating material production and associated method of production
RU2408633C1 (en) Method of producing silica-containing binder
Goltsman et al. Study of the water-glass role in the foam glass synthesis using glycerol foaming agent
US3652310A (en) Method of producing lightweight, heat-insulating construction elements from lime and silicate and products thereof
RU2608095C1 (en) Batch composition and method of producing foamed glass
JPS59182223A (en) Hollow silica sphere and its preparation
RU2448902C1 (en) Method of making solid hydrosilicate gel
RU2087447C1 (en) Mixture for producing heat-insulating material and a method of its producing
RU2433976C1 (en) Method of producing granular aggregate for autoclave hardening silicate articles
RU2365556C2 (en) Granulated pearlite-based compositional filler for silicate wall products, composition of raw material mixture for silicate wall products manufacturing, method of obtaining silicate wall products and silicate wall product

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17915087

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17915087

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1