керамическая шихта для изготовления кислотоупорных плиток

Формула изобретения

Керамическая шихта для изготовления кислотоупорных плиток, включающая необогащенный каолин и "хвосты" обогащения полиметаллических руд, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит солевые алюминиевые шлаки при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Необогащенный каолин	45-60
Солевые алюминиевые шлаки	30-38
"Хвосты" обогащения полиметаллических руд	10-17

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения кислотоупоров.

Известна керамическая масса для получения кислотоупоров следующего состава, мас.%: жана-даурская глина 50, пирофиллит 50 [1].

Недостатком указанного состава является относительно низкая морозостойкость (30 циклов).

Наиболее близкой к изобретению является керамическая масса для изготовления кислотоупоров, включающая следующие компоненты, мас.%: необогащенный каолин 60-80, "хвосты" обогащения полиметаллических руд 10-20, пирофиллит 10-20 [2]. Принята за прототип.

Недостатком указанного состава керамической массы является относительно низкая термостойкость кислотоупоров.

Техническим результатом изобретения является повышение термостойкости кислотоупорных плиток.

Указанный технический результат достигается тем, что в известную керамическую массу, включающую необогащенный каолин и "хвосты" обогащения полиметаллических руд, дополнительно вводят солевые алюминиевые шлаки при следующем соотношении компонентов, мас.%:

необогащенный каолин	45-60
солевые алюминиевые шлаки	30-38
"хвосты" обогащения полиметаллических руд	10-17

Солевые алюминиевые шлаки использовались в качестве алюмосодержащего сырья. Содержание Al₂O₃ в шлаках более 40%. Известно, что Al₂O ₃ задерживает расстекловывание кварцевого стекла в кристобалит, снижает КТР (коэффициент термического расширения) и тем самым повышает термостойкость керамических изделий. Химический анализ показал содержание в шлаках следующих компонентов, мас., %: NaCl - 10,25; СаО+СаСО₃ - 14,28; MgO+MgCO ₃ - 15,30; FeCl₃ - 0,001; SiO ₂ - 3,10; Al₂О₃ - 41,282; KCl - 5,35; CuCl₂ - 0,001; алкилмеркаптиты Al - 0,545; предельные углеводороды - 0,001; Al (металлический) - 9,89. Химические составы необогащенного каолина и "хвостов" обогащения полиметаллических руд приведены в табл.1.

Таблица 1 Химический состав компонентов
Компоненты	Содержание компонентов, мас.%
	SiO2	Al2О3	Fe2О3	CaO	MgO	R 2O	П.п.п.
Необогащенный каолин	62,74	18,39	3,21	1,81	1,8	1,62	7,34
"Хвосты" обогащения полиметаллических руд	77,72	9,19	4,42	1,45	1,85	3,10	0,55

Керамическую массу готовили пластическим способом при влажности 18-22%. Формовали квадратные плитки типа ПК-1, которые высушивались до остаточной влажности не более 5% и затем обжигались при температурах 1200-1250°С. В табл.2 приведены составы керамических масс, а в табл.3 физико-механические показатели кислотоупорных плиток.

Таблица 2 Составы керамических масс
Компоненты	Содержание компонентов, мас.%
	1	2	3	4	прототип
Необогащенный каолин	60	55	50	45	60-80
Пирофиллит					10-20
"Хвосты" обогащения полиметаллических руд	10	12	15	17	10-20
Солевые алюминиевые шлаки	30	33	35	38	-

Таблица 3 Физико-механические показатели кислотоупоров
Показатели	Составы				Прототип
	1	2	3	4
Усадка, %	7,8	7,6	7,5	7,3	7,8-8,8
Прочность при изгибе, МПа	43	45	48	49	34-41
Термостойкость, циклы	9	11	12	14	7-8
Кислотостойкость, %	97,9	98,2	98,8	98,9	97,8-98,8
Морозостойкость, циклы	35	42	48	49	-

Как видно из табл.3, кислотоупорные плитки из предложенных составов имеют выше термостойкость, чем прототип.

Полученное техническое решение при использовании солевых алюминиевых шлаков позволит значительно увеличить в составах керамических масс техногенное сырье.

Использование техногенного сырья при получении кислотоупоров способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды и расширению сырьевой базы для керамических материалов.

Источники информации

1. Абдрахимова Е.С. Кинетика изменения структуры пористости в процессе обжига кислотоупоров / Е.С.Абдрахимова, В.З.Абдрахимов. // Известия вузов. Строительство. - 2000. - №9. - С.38-41.

2. Пат. 11977 Республики Казахстан, МПК С04В 33/00. Керамическая масса для изготовления кислотоупоров / Е.С.Абдрахимова. - Опубл. 16.09.2002, Бюл. №9.