Сырьевая смесь для изготовления керамзита

 

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМЗИТА, включающая шахтную породу и органическую добавку, отличающаяся тем, что,, с целью снижения плотности керамзита, . она содержит в качестве органической добавки отходы нафталинового производства при следующем соотношении компонентов, мас.%: Шахтная порода 90-98 Отходы нафталинового производства2-10

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1(5П С 04 В 31/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

M АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA (21) 3624940/29-33 (22) 18.07.83 (46) 30.09.84. Вюл. Р 36 (72) Э.И.Гальперн, A.Ì.Ãèðæåëü и Ю.П.Чернышев (71) Донецкий проектный и научноисследовательский институт .Промстройниипроект (53) 691.32.322 (088.8) (56) 1.Гильманова Х.Г. и др. Влияние фракционного и углеводородного состава вспучивакщей добавки на качество керамзита. - Изв, вузов. Строительство и архитектура, 1980, 9 11, с 82-84.

2.Авторское. свидетельство СССР

М 709592, кл, С 04 В 31/10, 1978

ÄÄSUÄÄ 1116028 А (54)(57) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМЗИТА, включакицая шахтную породу и органическую добавку, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что,. с целью снижения плотности керамзита, она содержит в качестве органической добавки отходы нафталинового производства при следукицем соотношении компонентов, мас,%:

Шахтная порода 90-98

Отходы нафталинового производства 2-10

1116028

Изобретение относится к производству строительных материалов, в част. ности к составам сырьевых смесей для изготовления керазмита, преимущественно, из,некондиционного глинистого сырья и отходов промышленности 5 (шахтных пород, эол ТЭЦ и др.}.

Известны составы сырьевых смесей на основе глинистого сырья и разнообразных углеводородистых нефтепродуктов, используемых в качестве нспУчивающих добавок (1).

Недостатком известных сырьевых смесей является низкая эффективность действия нспучивающих добавок при использовании слабовспучивающегося 15 глинистого сырья, например шахтных пород с неблагоприятным химическим составом. Это связано с тем, что различные фракции нефтепродуктов проявляют свойства только газоактивных компонентов в момент пиропластического размягчения глинистых гранул, не улучшая термические и реологические свойства сырья. Кроме того, они относятся к топливным материалам и при сложившемся дефиците использовать их в качестве вспучивающих добавок экономически не всегда целесообразно.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является сырьевая смесь для изготовления керамзита, включающая шахтную породу и органическую добавку. В качестве шахтной породы используют термообработанные минеральные отходы угольной промышленности 80-90 вес.Ъ, а в качестве .органической добавки — отработанную щелочь фенольного завода 6-12 вес.Ъ и сульфитно-спиртовую барду 4-8 вес.% 40 (2).

Недостатками известной смеси являются относительно высокая плотность заполнителя и сложность приготонления добавки, заключающаяся в необходимос-45 ти растворения ССБ до определенной концентрации и тщательного смешивания компонентов.

Цель изобретения - снижение плотности керамэита. 50

Поставленная цель достигается .тем, что сырьевая смесь для изготов-. ления керамзита, включающая шахтную породу и органическую добавку, содержит в качестве последней отходы нафталинового проиэнодства при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:

Шахтная порода 90-98

Отходы нафталинового производства 2 — 10

Отходы нафталинового производства 60 образуются при очистке нафталина и содержат обычно следующие компоненты, вес.Ъ сухого вещества:

Натриевая соль нафталинсульфокислоты 50-70

Щелочь 20-36

Натриевая соль ТНо нафталинсульфокислоты 4-5

Натриеная соль метилнафталинсульфокислоты 3-5

Сульфат натрия 3-4

Входящие в состав отходов натриевые соли нафталинсульфокислот представляют собой циклического непредельного строения молекулы и имеют следующие структурные формулы:

CH CH

CH

СН CH

CH CH

CH

80э Ма Сн

СН CH

50 Ma S

Эти соли хорошо диспергируются в глинистой массе за счет благоприятного строения конденсированных колец, равномерно в ней распределяются, улучшая реологические свойства шихты при спекании. Обладая свойст; вами поверхностно-активных веществ, натриеные соли нафталинсульфокислот и их производные снижают силы поверхностного натяжения на границе глннистых частиц и добавки, тем самым повышают пластичность смесей, способствуют лучшей гомогенизации сырьевой смеси, что обуславливает наилучшее вспучивание и более равномерное распределение породообраэующих газов по объему гранулы. Это способствует образованию равномерной мелкопористой структуры заполнителя.

Наличие щелочи позволяет в широких пределах изменять температурный интервал размягчения гранул, а органическая составляющая сульфата натрия является газоактивным компонентом, способстн;ющим вспучиванию гра нул.

Пример. Изготовление сырьевой смеси, Для получения керамзита приготовлены смеси, содержащие шахтную породу .с породного отвала центральной обогатительной фабрики Кисилевская и отход нафталинового произ-. водства Новгородского завода (Донец- ская область). Шахтная порода характеризовалась следующим химическим составом, Ъ: S1ог 57,80; i1г Оз

23,00; Fe О 11,12; СаО 0,42; NgO

0,91; SO .0,82; R>0 1,41, п.п.п

3,62.

Шахтная порода по критерию оценки керамэитового сырья имела повышенное содержание окислов железа в персчете на Ре Оз и малое количество окислов щелочных металлов, что затрудняет спекание шихты и получение заполнителей наиболее легких марок по объемной массе.

1116028

Соотношение компонентов в сырьевой смеси,вес.%

Плотность керамзита в куске,,/ 3

Состав

Шахтная порода Органическая добавка

Предлагаемый

0,58

0,49

0,38

90

20

0,67

Протб.тип

Составитель В.Образцов

Редактор Т.Колб Техред М. Кузьма Корректор М.Максимишинец

Заказ 6855/18 Тираж 605 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4

Породу измельчали в шаровой мельнице до удельной поверхности

3000 см /г, смешали с органической добавкой, гранулировали на тарельчатом грануляторе, сушили и обжигали по режиму, близкому к производственному для 40-метровых вращающихся печей.

Составы сырьевых смесей и характеристика полученного керамэита приведены в таблице. Для сравнения получен керамзит из сырьевой смеси по прототипу.

Добавка отходов нафталинового производства в пределах 2-10% позволяет существенно снизить плотность керамзита (на 12-44%) по сравнению с известной. Введение добавки в количестве менее 2% и более 10% приводит к увеличению плотности керамэита, поэтому зти пределы оптимальные.

В первом случае сказывается недостаток добавки, во втором — избыток угI леводородсодержащих веществ, ухудша ющих вспучиваемость массы.

Преимущества предлагаемой смеси заключаются не только в снижении насыпной плотности керамэита, но и

5 в возможности утилизации крупнотоннажного отхода химической промышленности, который в настоящее время не используется, сливается в отвал и является источником загрязнения

19 окружающей среды. Так, только по двум заводам, находящимся в Донецкой области, выход отхода нафталинового производства сОставляет более

3 тыс. т в год. Кроме того, упрощается технология получения керамзита и снлжается его стоимость. Использование смеси позволяет получать качественный керамэит иэ некондиционированного глинистого сырья и отходов на существующих линиях с однобарабанными вращающимися печами.

Предлагаемая сырьевая смесь может найти применение на предприятиях при выпуске керамэитового гравия.