способ получения вяжущего из опал-кристобалитовой породы

Формула изобретения

1. Способ получения вяжущего из опал-кристобалитовой породы, включающий ее измельчение мокрым помолом в жидкой среде с выщелачиванием аморфного оксида кремния, отличающийся тем, что выщелачивание осуществляют введением известьсодержащего компонента в количестве, обеспечивающем образование 10-30%-ного гидросиликата кальция от массы аморфного оксида кремния.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве известьсодержащего компонента используют известковое молоко или партландцемент.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области производства строительных материалов, а более конкретно к производству быстротвердеющих вяжущих из опал-кристобалитовой породы (опока, диатомит, трепел и т.п.) для получения изделий из волокнистых и сыпучих теплоизоляционных материалов методом прессования.

Известен способ получения вяжущего из опал-кристобалита, включающего 30-40 мас. % аморфного кремнезема, который измельчают совместным помолом с известь-кипелкой, с последующей обработкой в автоклаве (см. описание к п. 2026396, С 04 В 7/34).

Недостатками известного способа является невысокое качество вяжущего, его прочностных свойств за счет небольшого содержания коллоидных частиц в растворе, а также высокая энергоемкость его получения.

Наиболее близким по технической сущности является способ получения вяжущего из опал-кристобалитовой породы, включающий ее измельчение мокрым помолом в жидкой нейтральной среде при температуре, достаточной для выщелачивания гидросиликата кальция. Для стабилизации процесса в него водят щелочь, которую выбирают с концентрацией в пределах 2-15 мас.% от массы опал-кристобалитовой породы (см. описание к п.2148560, С 04 В 12/04).

К недостаткам известного способа следует отнести то, что при взаимодействии гидросиликата кремния с натриевой щелочью повышается щелочность системы, что разрушает минеральные волокна и как следствие этого - предел прочности получаемых изделий невысок.

Задача, на решение которой направлено изобретение - повышение прочностных свойств путем стабилизации щелочности системы, а следовательно, повышение прочностных свойств получаемых изделий из волокнистых теплоизоляционных материалов.

Поставленная задача достигается тем, что в известном способе получения вяжущего из опал-кристобалитовой породы, включающем ее измельчение мокрым помолом в жидкой среде с выщелачиванием аморфного оксида кремния, последнее осуществляют введением известьсодержащего компонента в количестве, обеспечивающем образование 10-30% гидросиликата кальция от массы аморфного оксида кремния в системе. В качестве известьсодержащего компонента используют известковое молоко или портландцемент. Мокрый помол осуществляют до установления водородного показателя суспензии вяжущего рН 9,5-10,2. Продукт совместного измельчения опал-кристобалитовой породы и известьсодержащего компонента - гидросиликат кальция при рН 9,5-10,2, состав гидросиликата кальция следующий: 2СаО, 3SiO₂, 2,5 Н₂О. Фактически основным режимным параметром вяжущего является получение в вяжущем 10-30% гидросиликата кальция. При содержании гидросиликата кальция меньше 10% - вяжущие свойства слабые, прочностные свойства получаемого изделия также слабые. При значении гидросиликата кальция больше 30% от массы аморфного оксида кремния в системе она гелирует и минеральное волокно не прессуется.

Предлагаемый способ осуществляли в промышленных условиях на Ревдинском участке теплоизоляционных изделий АО "Уралэнергоцветмет".

Примеры.

Брали опал-кристобалитовую породу - опоку крупностью 2-0 мм засыпали ее в шаровую мельницу и добавляли воду с температурой +75-+80^oС. Одновременно в мельницу же вводили известковое молоко и осуществляли помол до образования гидросиликата кальция в количестве 10% от массы аморфного оксида кремния в системе. Продолжительность измельчения - 200 мин обеспечило образование гидросиликатов кальция на поверхности частиц аморфного оксида кремния. Водородный показатель суспензии вяжущего рН 10,2.

Примеры проведенных опытов (1-8) обобщены и сведены в таблицу.

По результатам проведенных опытов видно, что оптимальным параметром процесса является образование гидросиликата кальция в количестве 10-30% от массы аморфного оксида кремния в системе.