СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЕГКОВЕСНОЙ КЕРАМИКИ

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЕГКОВЕСНОЙ КЕРАМИКИ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2235698 (13) C2

(51) 7 C04B33/00, C04B38/02 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 05.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2004.09.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 2002121688/03 
(22) Дата подачи заявки: 2002.08.06 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2002.08.06 
(43) Дата публикации заявки: 2004.02.20 
(45) Опубликовано: 2004.09.10 
(56) Аналоги изобретения: RU 2167125 С1, 20.05.2001.
RU 2070178 С1, 12.10.1996.
RU 2151122 С1, 20.06.2000.
PL 136599 A, 29.11.1986.
JP 2217355 A1, 30.08.1990. 
(72) Имя изобретателя: Косых А.В. (RU); Лохова Н.А. (RU); Макарова И.А. (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Братский государственный технический университет (RU) 
(98) Адрес для переписки: 665728, Иркутская обл., г. Братск, ул. Макаренко, 40, Братский государственный технический университет, патентная служба 

(54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЕГКОВЕСНОЙ КЕРАМИКИ 
Изобретение относится к производству поризованных керамических материалов и может быть использовано для изготовления строительных материалов. Сырьевая смесь содержит следующие компоненты, мас.%: закарбонизованный суглинок 75,5...83; уплотненный микрокремнезем 10...15; просыпь от боя угольной футеровки электролизеров 5...7; сульфатное мыло 2...2,5. Способ изготовления легковесной керамики из вышеназванной смеси включает приготовление смеси путем смешивания роторным смесителем глинистого шликера с уплотненным микрокремнеземом, полученным гранулированием при подаче в гранулятор водного раствора 0,8-1 мас.% сульфатного мыла, с последующим введением технической пены, приготовленной путем барботирования воздухом водного раствора 1,2-1,5 мас.% сульфатного мыла; формование, сушку и обжиг при температуре 1000С. Изобретение позволяет расширить сырьевую базу путем вовлечения закарбонизованного сырья в керамическое производство, снизить среднюю плотность, теплопроводность и материалоемкость изделий. 2 н.п. ф-лы, 2 табл. 



ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Предлагаемое изобретение относится к производству поризованных керамических изделий и может быть использовано для изготовления строительных материалов.

Наиболее близкой к предлагаемой сырьевой смеси по технической сущности и достигаемому эффекту является сырьевая смесь, включающая, мас.%: микрокремнезем - 70-80, просыпь от боя отработанной угольной футеровки электролизеров - 20-30 [патент РФ 2167125, опубл. 20.05.2001, С 04 В 35/14].

Недостатками указанной смеси являются высокая материалоемкость и средняя плотность изделий, а также ухудшенные теплозащитные свойства материала.

Технический результат - расширение сырьевой базы путем вовлечения закарбонизованного сырья в керамическое производство, снижение средней плотности, теплопроводности и материалоемкости изделий.

Технический результат достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления легковесной керамики, включающая микрокремнезем и просыпь от боя отработанной угольной футеровки электролизеров, содержит в качестве микрокремнезема уплотненный микрокремнезем с насыпной плотностью до 500 кг/м3, смесь дополнительно содержит закарбонизованный суглинок с содержанием карбонатов 20...25%, а в качестве порообразующей добавки - сульфатное мыло при следующем соотношении компонентов, мас.%:

закарбонизованный суглинок 75,5...83

уплотненный микрокремнезем 10...15

просыпь от боя угольной

футеровки электролизеров 5...7

сульфатное мыло 2...2,5

Закарбонизованный суглинок Анзебинского месторождения содержит 20...25 мас.% кальцита и доломита и имеет следующий химический состав, мас.%: SiO2 54,34; Аl2О3 12,44; TiO2 0,71; Fе2О3 3,84; FeO 1,43; CaO 5,84; MgO 5,44; Na2O 2,0; К2О 2,66; потери при прокаливании 10,36.

Микрокремнезем является ультрадисперсным отходом производства кристаллического кремния с высокой удельной поверхностью 25...34 м2/г и низкой насыпной плотностью 150...250 кг/м3. Химический состав микрокремнезема, мас.%: SiO2 86...93; Fe2O3 0,14...1,28; MgO 1,03...1,2; Na2O 0,39...0,46; К2O 0,28...0,42; Аl2О3 0,7...1,05; CaO 0,26...0,44; потери при прокаливании 3,7...5,29. В связи с низкой насыпной плотностью микрокремнезем уплотняется для сокращения транспортных расходов и снижения пыления.

Просыпь от боя отработанной угольной футеровки электролизеров является мелкозернистым отходом, который накапливается при дроблении демонтированной отработанной угольной футеровки электролизного производства алюминия.

Отработанная угольная футеровка электролизеров образуется при капитальном ремонте электролизеров. После дробления и грохочения крупные куски отработанной угольной футеровки утилизируются в металлургическом производстве, а просыпь от дробления (менее 5 мм) не находит себе какого-либо применения и вывозится в отвал.

Просыпь от боя отработанной угольной футеровки электролизеров имеет следующий химический состав, мас.%: SiO2 22,4; Аl2O3 15,01; Fe2O3 2,05; CaO 2,6; MgO 1,58; F до 15; Na+ до 15; С до 67. Преобладающий размер частиц (более 90%) - до 1,25 мм. Насыпная плотность - 760 кг/м3.

Сульфатное мыло - побочный продукт сульфатно-целлюлозного производства. Сульфатное мыло содержит (ТУ 13-0281078-28-118-88), мас.%: жирные, смоляные кислоты и неомыляемые вещества - не менее 40-45; вода - не более 35-50; общая щелочь в пересчете на NaOH - не более 9. Мыло загрязнено лигнином, таннидами и красящими веществами, а также минеральными компонентами. Сульфатное мыло представляет собой мазеобразный продукт от темно-желтого до темно-коричневого цвета, снимаемый с поверхности черных щелоков при варке целлюлозы из хвойных и лиственных пород древесины.

Ввод микрокремнезема и просыпи от боя угольной футеровки электролизеров обеспечивает обогащение смеси аморфизированной и легкоплавкой составляющими, что способствует раннему накоплению расплава и минералообразованию. Выгорание органики, содержащейся в этих добавках, интенсифицирует протекание окислительно-восстановительных процессов при обжиге и дополнительно поризует черепок.

Сульфатное мыло обеспечивает получение развитой, дифференцированной по размеру пористости, образующей ячеистую структуру черепка.

Наиболее близок к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому эффекту способ, включающий приготовление смеси, формование, сушку и обжиг [патент РФ №2167125, опубл. 20.05.2001, С 04 В 35/14].

Недостатками указанного способа являются высокие показатели средней плотности, теплопроводности и материалоемкости изделий.

Технический результат - снижение средней плотности, теплопроводности и материалоемкости изделий.

Технический результат достигается тем, что при использовании сырьевой смеси по п.1 микрокремнезем уплотняют гранулированием при подаче в гранулятор водного раствора 0,8-1 мас.% сульфатного мыла, затем уплотненный микрокремнезем смешивают роторным смесителем с глинистым шликером, приготовленным из закарбонизованного суглинка и воды, после чего производят ввод 1,2-1,5 мас.% сульфатного мыла в виде технической пены, полученной барботажем воздухом водного раствора сульфатного мыла.

Поэтапный ввод сульфатного мыла обеспечивает комбинированное порообразование путем сочетания воздухововлечения и пенообразования. Воздухововлечение происходит при перемешивании глинистого шликера и микрокремнезема, гранулированного с добавкой части сульфатного мыла, вследствие действия поверхностно-активных свойств солей жирных и смоляных кислот сульфатного мыла. Ввод остального количества сульфатного мыла в виде технической пены формирует крупную пористость в мелкопористой массе, полученной вследствие воздухововлечения.

Пример

Изготовление материала осуществляется следующим образом. Микрокремнезем уплотняют гранулированием при подаче в гранулятор водного раствора сульфатного мыла. Гранулированный микрокремнезем смешивают роторным смесителем с глинистым шликером, приготовленным из закарбонизованного суглинка и воды. В полученную мелкопористую массу вводят техническую пену, изготовленную путем барботирования воздухом водного раствора сульфатного мыла.

Формование производят путем заливки пеномассы в смазанные формы. Высушенный при 60-80С полуфабрикат обжигают при 1000С.

Рецептуры смесей и физико-механические характеристики изделий на их основе представлены в табл. 1 и 2.







ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


1. Сырьевая смесь для изготовления легковесной керамики, включающая глинистое сырье, отощающую и порообразующую добавки, отличающаяся тем, что в качестве глинистого сырья используют закарбонизованный суглинок с содержанием карбонатов 20...25% и уплотненный микрокремнезем с насыпной плотностью до 500 кг/м3, в качестве отощающей добавки - просыпь от боя угольной футеровки электролизеров, в качестве порообразующей добавки - сульфатное мыло при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Закарбонизованный суглинок 75,5...83

Уплотненный микрокремнезем 10...15

Просыпь от боя угольной футеровки электролизеров 5...7

Сульфатное мыло 2...2,5

2. Способ изготовления легковесной керамики из сырьевой смеси, содержащей микрокремнезем и просыпь от боя отработанной угольной футеровки электролизеров, включающий приготовление смеси, формование, сушку и обжиг, отличающийся тем, что при использовании смеси по п.1 микрокремнезем уплотняют гранулированием при подаче в гранулятор водного раствора 0,8-1 мас.% сульфатного мыла, затем уплотненный микрокремнезем смешивают роторным смесителем с глинистым шликером, приготовленным из закарбонизованного суглинка и воды, после чего производят ввод 1,2-1,5 мас.% сульфатного мыла в виде технической пены, полученной барботажем воздухом водного раствора сульфатного мыла.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru