Способ изготовления керамических изделий

 

Изобретение, относится к производству строительных материалов и может быть использовано при изготовлении облицовочных плиток, с целью упрощения и ускорения технологии, повышения механической прочности плиток , снижения их усадки при приготовлении суспензии бактерий jBacillus mucilaginosus , subsp. nova:siliceus штамма № 1 используют питательную среду, получаемую смешиванием пресспорошка, используемого при производстве керамических плиток, с водой до влажности 40-60%, с последующим вве-. дением мелассы и спор бактерий в количестве соответственно 0,2-2,0 и 0,01-0,06%. Среду с бактериями выдерживают в течение 2-3 сут при температуре 28-35°С, а затем суспензию бактерий добавляют в керамический шликер в количестве 0,1-0,5% от массы сухого вещества шликера с последующей выдержкой в течение 12-20 ч. После биообработки из керамического шликера готовят пресс-порошок, прессуют плитки, сушат их и обжигают. 7 табл. I (Л с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ .(21) 3987735/29-33 (22) 25. 10. 85 (46) 07.03.87. Бюл. 9 9 (71) Молдавский научно- исследовательский и проектно-конструкторский институт строительных материалов и Государственный научно"исследовательский институт строительной керамики (72) А.С.Власов, В.П.Скрипник, С.Н.Вайнберг, В.В.Баранов, Т.Н.Солнышкина, В.А.Сидорова и Г.Г.Крыжановская (53) 666.646(088.8) (56) Августиник,А.И. Керамика. — Л,:

Стройиздат, 1975., с. 277-289.

Авторское свидетельство СССР

Ф 992483, кл. С 04 В 33/04, 1981 ° (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАИИЧЕСКИХ

ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к производству строительных материалов и мо" жет быть использовано при изготовлении облицовочных плиток. С целью

„„SU„„1294787 (51)4 С 04 В 33/02 упрощения и ускорения технологии, повышения механической прочности плиток, снижения их усадки при приготовлении суспенэии бактерий Bacillus

mucilaginosus, subsp. nova: siliceus штамма У 1 используют питательную среду, получаемую смешиванием пресспорошка, используемого при производ-. стве керамических плиток, с водой до влажности 40-60Х с последующим введением мелассы и спор бактерий в количестве соответственно 0,2-2,0 и

0,01-0,06Х. Среду с бактериями выдерживают в течение 2-3 сут при температуре 28-35 С, а затем суспенэию бактерий добавляют в керамический шликер в количестве 0,1-0 5Х от массы сухого вещества шликера с последующей выдержкой в течение 12-20 ч.

После биообработки иэ керамического шликера готовят пресс-порошок, прессуют плитки, сушат их и обжигают.

7 табл.

1 12947

Изобретение относится к производству строительных материалов и иэделий и может быть использовано при изготовлении керамических изделий, преимущественно плиток. 5

Целью изобретения является упрощение н ускорение технологии, повышение механической прочности плиток, снижение их усадки и температуры обжига, 10

Приготовление суспенэии Bacillus

mucilaginosus, subsp. nova:siliceus осуществляют путем смешивания пресс: порошка с водой до влажности 40-607., добавления мелассы и спор бакте15 рий Bacillus mucilaginosus, subsp.

nova:siliceus в количестве соответственно 0,2-2,0 и 0,01-0,06 от массы суспенэии с последующей выдержкой суапенэии в течение 2-3 сут при 2820

35 С.

Сухой споровый препарат бактерий

Bacillus mucilaginosus subsp.nova:siliceus получают методом поверхностного выращивания на твердой среде А-27 (вода 97, 14Х; агар-агар 2Х; сахароза

0,5X; MgSO 0,057; Na HPO 0,2Х; кварцевый песок 0,1Х; СаСО 0,017; 17-ный раствор FeC 0,025X) или методом глубинного выращивания в жидкой среде

С-1 (вода 99,30Х; меласса 0,5Х; KN0

0,1Х; СаСОЗ 0,17) .

Штамм Ф 1 бактерий Bacillus mucilaginosus subsp. nova:siliceus хранится в коллекции Всесоюзного научно- З5 исследовательского института сельскохозяйственной микробиологии.

В экспериментах используют массу для производства глазурованных облицовочных плиток следующего состава, мас.X: глина 48; нефелин сиенит 28; известняк 8; плиточный бой 16;.бентонит 1; триполифосфат натрия 0,3 (больше 100X).

Для получения суспензии бактерий

Bacillus mucilaginosus, subsp. nova:

siliceus готовят питательную среду путем смешивания пресс-порошка, используемого при производстве облицовочных плиток, с водой и мелассой и вводят в нее сухой споровый препарат, бактерий.

Получение суспензии бактерий укаэанным способом позволит упростить технологию ее приготовления, обеспечивает возможность за время выращивания бактерий адаптировать их к условиям среды — массы для производства

87 2 керамических изделий, н которую они затем вносятся, и значительно повысить титр суспенэии до 400-600 млн. клеток/смз . Вследствие этого при добавлении суспензии бактерий н шликерную массу у бактерий отсутствует период адаптации, они начинают активно развиваться в массе и оказывают на нее более эффективное влияние.

Использование н качестве компонента питательной среды пресс-порошка позволит при получении биосуспензии существенно снизить количество посторонней микрофлоры, так как н процессе термического обезвоживания исходного шликера большинство содержащихся в нем микроорганизмов погибают и не оказывают отрицательного влияния на развитие бактерий.

Наличие в питательной среде для размножения бактерий различных минеральных и органических неществ, со о держащихся н пресс-порошке из массы для производства керамических изделий и в мелассе, являющейся отходами свеклосахарного производства, познолит обеспечить бактерии источниками питания.

Обработка бактериями частиц шликерной массы приводит к частичному поверхностному разрушению их структуры, образованию при сушке шликера прочих контактных связей, сохраняющихся при прессовании и обжиге, увеличивающих прочность изделий. При прессовании пресс-порошка, полученного из шликера, подвергнутого биообработке, образуется плотная структура, дающая н процессе обжига незначительную усадку. Повышение плотности прессовок, связанное с увеличением числа контактов в единице объема, а также разрушение частиц массы под действием бактерий способствуют интенсификации процесса спекания, что позволяет снизить температуру обжига.

Пример 1. Для получения суспензии бактерий Bacillus mucilaginosus subsp. nova:siliceus готовят питательную среду в количестне 1 кг путем смешивания пресс-порошка, используемого при производстве плиток керамических для внутренней облицовки стен, с водой до влажности 40, 50, 60Х и вносят н нее 0,5Х мелассы (5 г) и 0,057 спор Bacillus mucilaginosus

subsp. nova:siliceus (0,5 г). Полученную смесь перемешивают и помещают

3 1294787 в термостат при 30 С, в котором выдерживают ее в течение 3 сут, после чего определяют количество бактерий в 1 см суспензии (титр).

Влияние влажности на количество бактерий в 1 смз суспенэии (титр) показано в табл.1. !

Таблица1

Титр суспенэии, млн.шт./смз

Количество спор, %

340

10 0,01

570

0 05

610

0,06

480

15

570

Пример 4. Готовят суспенэию бактерий путем смешивания пресс-порошка с водой до влажности 50Х и внесения в нее мелассы 0,5Х и спор бактерий 0,05%. Суспензию выдерживают в течение 2,3 сут при 28, 30, 35 С, после чего определяют титр суспензии.

Влияние температуры и времени выдержки на титр суспензии показано в табл. 4.

Пример 5. Суспензию бактерий с титром бактерий 570 млн.шт./смз, полученную по предлагаемому способу, вносят в шликерную массу для производства керамических плиток для внутренней облицовки стен в количестве

0,1; 0,3; 0,5% от массы сухого вещества шликера. Шликер с бактериальной суспенэией выдерживают в течение 20 ч.

По окончании биообработки шликера его обезвоживают, получают пресспорошок, из которого методом полусухого прессования изготавливают плитки, которые затем обжигают при 1040 С в течение 20 мин, после чего определяют их водопоглощение.

Контролем является шликер, выдержанный в течение такого же времени без внесения бактерий.

Т а б л и ц а 4

420

20

30

40

320

0,2

570

0,5

600

2,0

450

570

400

Опыт Влажность сус- Титр суспенэии, пензии, Х млн.шт./см

Пример 2. Готовят суспензию бактерий путем смешивания пресс-порошка с водой до влажности 50% и внесения в нее мелассы -в количестве

0,2; 0 5; 2,0% от массы суспенэии и

0,05Х спор Вacillus mucilaginosus

subsp. nova:siliceus; Полученную смесь перемешивают и выдерживают в термостате при 30 С в течение 3 сут, после чего определяют титр суспензии.

Влияние количества мелассы на титр суспензии показано в табл. 2.

Таблица2

Количество мелассы Титр суспензии, в суспензии, Х млн.шт./см

Пример 3. Готовят суспензию бактерий путем смешивания пресс-порошка е водой до влажности 50% и внесения в нее мелассы 0,5Х и спор бактерий Bacillus mucilaginosus subsp.

nova:siliceus в количестве 0,01;

0,05; 0,06Х. Полученную суспенэию выдерживают при 30 С в течение 3 сут, после чего определяют титр суспензии.

Влияние количества спор на титр суспензии показано в табл.3.

Т а б л и ц а 3

5 1294787 6

Продолжение табл.4 ей выдерживают в течение 12, 16, 3 20 ч, после чего аналогично примеру 5 изготавливают плитки и определяют их

530 водопоглощение.

5 Показатели водопоглощения плиток

500 в зависимости от продолжительности выдержки шликера с бактериальной сус520 пензией даны в табл. 6.

Т а б л и ц а б

35

10

Показатели водопоглощения плиток в зависимости от количества бактериальной суспензии, введенной в шликер, даны в табл. 5. f5 одопоглощение, X

Продолжительност выдержки шликера с бактериальной суспенэией, ч

Т а б л и ц а 5

13,9

Водопоглощение плиток, 7

Количество бактери альной суспензия, внесенной в шликер

20

12,6

11,3

13,2

0,1

0,3

10,6

0 5

Таблица7

Предел прочности при изгибе, ИПа, после

Усадка общая, Ж

Водопоглощение, z

Опыт

Температура обжжа, С прессо сушк Обжига вания

Предлагаемый

12,6

1,7 15,4

0,68

1040

970

14,1

15,6

1,0

Известный

15,4

0,52 1,5 13,4

1049

1,3

19,9

970

Пример 6. Суспенэию бактерий с титром бактерий 570 млн.шт./см, полученную по предлагаемому способу, вносят в шликерную массу производст ва керамических плиток в количестве

О,ЗЖ от массы сухого вещества шликера. Шликер с бактериальной суспензи1

II p и м е р 7. В шликер для производства керамических плиток вводят

О,ЗЖ суспензии бактерий от массы сухого вещества шликера. Выдержку шликера осуществляют 16 ч. По окончании биообраоотки шликер обезвоживают, получают пресс-порошок, из которого методом полусухого прессования изготовляют плитки, которые затем обжигают в течение 20 мин при 1040 и

35 970о

Физико-механические показ атели плиток приведены в табл, 7.

12947

Составитель Л.Гостева

Редактор Н.Гунько Техред А.Кравчук Корректор И.Эрдейи

Заказ 557/25 Тираж 588 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и.открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Формула изобретения

Способ изготовления керамических изделий, преимущественно облицовочных плиток, включающий приготовление суспензии бактерий Bacillus. muci- 5

laginosus, subsp. nova:siliceus путем введения сухого спорового препарата бактерий в питательную среду и выдержки в течение 2-3 сут при 2835 С, введение полученной суспензии 10 бактерий Bacillus mucilaginosus

subsp. nova:siliceus в шликерную керамическую массу, выдержку шликера, приготовление пресс-порошка, прессование плиток, сушку и обжиг, о т — 15 л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения и ускорения техно87 8 логии, повышения механической прочности плиток, снижения -их усадки, сухой споровый препарат бактерий

Bacillus mucilaginosus, subsp. nova:

siliceus штамма Р 1 вводят в количестве 0,01-0,06 от веса суспензии в питательную среду, в качестве которой используют смесь, включающую следующие компоненты, мас.Х: вода 40-60; маласса 0,2-2,ОХ; пресс-порошок остальное, причем суспенэию бактерий

Bacillus musilaginosus subsp. nova!

siliceus штамма Ф 1 вводят в шликерную керамическую массу в количестве 0,1-0,5Х от массы сухого вещества шликера с последующей выдержкой в течение 12-20 ч.