сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий

Классы МПК:C04B35/14 на основе диоксида кремния
Автор(ы):, , , , , ,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2012-12-04
публикация патента:

Изобретение предназначено для производства стеновых керамических изделий. Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости. Сырьевая смесь включает, мас.%: пыль газоочистки производства ферросплавов 63,6 - 68,6; закарбонизованный суглинок 27,3 - 29,4; минеральный шлам газоочистки рекультивируемого шламонакопителя производства алюминия 2,0 - 9,1. Морозостойкость смеси составляет 75 циклов. Обжиг полуфабриката производят при температуре 950оС. 1 табл.

Формула изобретения

Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий, включающая кремнеземистый компонент, закарбонизованный суглинок и интенсификатор спекания, отличающаяся тем, что в качестве кремнеземсодержащего компонента применяется пыль газоочистки производства ферросплавов, а в качестве интенсификатора спекания используется минеральный шлам газоочистки рекультивируемого шламонакопителя производства алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

пыль газоочистки производства ферросплавов 63,6-68,6;

закарбонизованный суглинок 27,3-29,4;

минеральный шлам газоочистки 2,0-9,1.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления керамических стеновых изделий.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является сырьевая смесь, включающая, мас.%: микрокремнезем 60,9 - 61,4; суглинок 22,5 - 26,1; пыль электрофильтров 13,0 [патент РФ № 2317277, С04В 35/14].

Недостатком известной композиции является то, что стеновые материалы, изготовленные на ее основе, обладают относительно низкими показателями морозостойкости.

Технический результат - повышение морозостойкости изделий.

Указанный технический результат достигается тем, что сырьевая смесь содержит в качестве кремнеземистого компонента пыль газоочистки производства ферросплавов, а в качестве интенсификатора спекания используется минеральный шлам газоочистки рекультивируемого шламонакопителя производства алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

пыль газоочистки производства ферросплавов 63,6 - 68,6;

закарбонизованный суглинок 27,3 - 29,4;

минеральный шлам газоочистки 2,0 - 9,1.

Пыль газоочистки производства ферросплавов является дисперсным отходом с удельной поверхностью 25сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий, патент № 2523526 34 м2/г и содержанием аморфного оксида кремния до 75,14 мас.%. Химический состав пыли газоочистки производства ферросплавов, мас.%: SiO2 70,63-75,14; Fe2 O3 1,76-1,78; MgO 1,77-2,44; Na2O 0,94-1,15; K2O 1,33-3,25; Al2O3 1,09-1,43; CaO 0,54-062; ППП.9,82-11,39.

Закарбонизованный суглинок Анзебинского месторождения содержит, мас.%: SiO 2 - 54,94; в т.ч. SiO2 своб. - 30,43; Al 2O3 - 12,58; TiO2 - 0,72; Fe 2O3 - 3,88; FeO - 1,45; CaO - 5,90; MgO - 5,50; R2O - 4,71; SO3 - 0,33; ППП - 10,29; в т.ч. орг. - 0,31. Суглинок относится к умеренно пластичному сырью, с низкой чувствительностью к сушке.

Минеральный шлам газоочистки производства алюминия образуется в результате очистки электролизных газов. Шлам перекачивается по технологическому трубопроводу в шламонакопитель. Исходный размер частиц минерального шлама соответствует 7сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий, патент № 2523526 20 мкм. После рекультивации шламонакопителя минеральный шлам газоочистки представляет собой однородный, сыпучий, дисперсный продукт. Минеральный шлам газоочистки рекультивируемого шламонакопителя содержит, мас.%: Al2O3 - 38,6; CaO+CaF - 3,4; F - 15,8; Na2SO4 - 12; SiO2 - 0,3;Fe2O3 - 1,6; С - 28,3.

Сочетание пыли газоочистки производства ферросплавов, закарбонизованного суглинка и минерального шлама газоочистки рекультивируемого шламонакопителя производства алюминия способствует образованию долговечных кристаллических фаз и рациональной пористой структуры материала.

Пример. Для приготовления сырьевой смеси используют пыль газоочистки производства ферросплавов; закарбонизованный суглинок; минеральный шлам газоочистки.

Процесс приготовления смеси включает следующие операции.

Суглинок предварительно измельчают до размера частиц 1 мм и менее.

Сухие компоненты тщательно перемешивают, затем увлажняют до 19 мас.%, при одновременном гранулировании смеси на тарельчатом грануляторе.

Из полученной гранулированной сырьевой смеси формуют изделия методом полусухого прессования при удельном давлении прессования 20 МПа.

Затем полуфабрикат сушат при температуре 100 - 110°С до постоянной массы и обжигают при температуре 950°С.

Примеры составов, физико-механические свойства обожженных изделий приведены в табл.1 и 2.

Таблица 1
КомпонентыСодержание ингредиентов в составе
1 23
Пыль газоочистки производства ферросплавов68,6 66,063,6
Закарбонизованный суглинок 29,427,327,3
Минеральный шлам газоочистки 2,05,79,1

Таблица 2
ПоказательСостав Прототип
1 23
Температура обжига, °С950 950950800
Прочность при сжатии, МПа 18,016,114,2 26,0-27,4
Средняя плотность, кг/м31330 134013501267 - 1380
Водопоглощение, мас.% 27,330,528,6 32,3 - 34,5
Коэффициент размягчения0,901,17 0,891,10 - 1,30
Морозостойкость, цикл 757575 35

Класс C04B35/14 на основе диоксида кремния

нанокомпозитный материал с сегнетоэлектрическими характеристиками -  патент 2529682 (27.09.2014)
способ получения кварцевой керамики -  патент 2525892 (20.08.2014)
способ изготовления изделий из кварцевой керамики -  патент 2515737 (20.05.2014)
способ получения изделий из пористых керамических и волокнистых материалов на основе кварцевого стекла -  патент 2514354 (27.04.2014)
способ получения кварцевой керамики с пониженной температурой обжига -  патент 2513745 (20.04.2014)
способ получения высокоплотного водного шликера на основе кварцевого стекла -  патент 2513072 (20.04.2014)
огнеупорная масса -  патент 2511106 (10.04.2014)
керамическая масса для производства кирпича -  патент 2509750 (20.03.2014)
способ получения кварцевой керамики с повышенной излучательной способностью -  патент 2509068 (10.03.2014)
сырьевая смесь для изготовления силикатного кирпича -  патент 2502706 (27.12.2013)
Наверх