Керамическая масса для изготовления химически стойких изделий

 

Изобретение может быть использовано при изготовлении керамических футеровочных изделий: кирпича, плитки, применяемых для защиты от коррозии в нейтральных и слабоконцентрированных водных ()астворах оборудования и строительных конструкций . С целью повышения кислотостойкости изделий керамическая масса включает следующие компоненты, мас.%: глину 60,0-65,0: пироксенит 31,9-37,7; оливин 2,0--3,0; карбамид 0,1-0,3. Физико-механические показатели следующие: прочность на сжатие 50-55 МПа, прочность на изгиб 25,2-26,1 МПа, водопоглощение 7,5-7,7%, кислотостойкость 96,9-97,1 %i коэффициент .химической стойкости после выдержки в течение 30 сут в воде 85,3-91,8%, в 15%-ном растворе HjSOi 93,8-96,9; в 35%-ном растворе H2SO4 94,7-97,3% в 1%-ном растворе МаОН 92,1-93,7%. 3 табл. Ф

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 С 04 В 33/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4123021/29-33 (22) 22.09.86 (46) 30.09.88. Бюл. № 36 (71) Белгородский технологический институт строительных материалов им. И. А. Гришманова (72) Н. А. Козырни, Л. Г. Костина, Г. П. Груздева, О. Ю. Попугаева, В. С. Радюхин и М. К. Гальперина (53),666.631 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 910555, кл. С 04 В 33/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 1293153, кл. С 04 В 33/00, 1985.

„„Я0„„1426961 д ) (54) КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКИ СТОЙКИХ

ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение может быть использовано при изготовлении керамических футеровочных изделий: кирпича, плитки, применяемых для защиты от коррозии в нейтральных и слабоконцентрированных водных (растворах оборудования и строительных конструкций. С целью повышения кислотостойкости иэделий керамическая масса включает следующие компоненты, мас.%: глину

60,0 — 65,0: пир оксен ит 31,9 — 37,7; ол и ни н

2,0 — 3,0; карбамид 0,1 — 0,3. Физико-механические показатели следующие: проч ность на сжатие 50 — 55 МПа, прочность на изгиб

25,2 — 26,1 МПа, водопоглощение 7,5 — 7(,7%, кислотостойкость 96,9 — 97,1% коэффициент химической стойкости после выдержки в те"чение 30 сут в воде 85,3 — 91 8% в 15% ном растворе H>SQ 93,8-96,9; в 35%-ном растворе H S04 94,7 — 97,3% в 1%-ном растворе

NaOH 92,1 — 93,7%. 3 табл.! 42696 !

В табл. 3 приведены 1>изико-механические показатели химически стойких изделий, изготовленных из известной и предлагаемой (примеры 1 — 3} керамических масс.

Формула изобретения

Керамическая масса для изготовления химически стойких изделий, включающая глину и пироксенит, отличающаяся тем, что, с целью повышения кислотостойкости изделий, она содержит дополнительно оливин и карбамид при следующем соотношении компонентов, M àñ.%:

Глина 60 — 65

Пироксенит 31,9 — 37,7

Оливин 2,0 — 3,0

Карбамид 0,1 — 0,3

Таблица 1

0ксид, его содержание, мас.X

1 0з Ге 0з Pe0 NgO Са0 Na O KgG

8iO Tip А но

Пироксепит 46,,9 0„9 6,3 4Ä0 10,8 12,1 16„0 0,8 0,5 1,0

40,5 сл 0.,9 2 8 5,5 46,3 О,? сл сл 2,9

Олинин

Изобретение относится к производству строительных материалов, а более конкретНо --- к производству керамических изделий, применяемых для защиты от коррозии в кислых и слабощелочных водных растворах прн периодическом воздействии.

Цель .изобретения — — повышение кислотостойкости изделий.

Оливин (mg, Ге) 2 (Si0 ) является распространенным минералом основных н ультраосновных горных пород. Твердость его по шкале Мооса равна 6,5; он хорошо растворяется в кислотах. Химический состав оливина приведен в табл. 1. Промышленные скопления олнвина имеются в различных районах СССР (Кольский полуостров, Урал и т.д.}.

Карбамид CO(N14q)q промышленность выпускает в больших количествах и он находит .широкое применение при производстве пластмасс, клеев, лаков и т.д. и в сельском хозяйстве. Карбамид представляет собой кристаллы в форме иглообразных призм, он не имеет запаха, плавится при 132,4 С, хорошо растворяется в воде.

Пироксенит состоит из метасиликатов кальция, магния, железа и натрия, в структуре которых радикал Si03 образует бесконечные цепочки кремнекислородных тетраэдров. Минералы пироксеновой группы имеют твердость по шкале Мооса, равную 5-6, высокую температуру плавления, довольно устойчивы в соляной кислоте. Химический состав пироксенита приведен в табл, 1.

Изделия изготавливают по следующей технологии. Пироксепит и оливип дробят до частиц менее 2 мм. Измельченный пироксепит и сливин разделяют иа фракции

2+1,0; — 1+0,5; "— 0,5+0,2 и менее 0,2 мм.

В керамическую массу измельченные пироксенит и оливин указанных фракций вводят с постоянным соотношением этих фракций.

Карбамид измельчают и вводят в виде частиц размером менее 0,2 мм.

Сырьевые компоненты тщательно перемешивают, протирают через сито № 3 и увла>княют водой до рабочей влажности. Для усреднения состава и свойств керамическая масса каждого состава покрывается полиэтиленом и выдерживается в TBKoM состоянии в течение суток. Затем из каждой массы прессуют образцы.

Образцы прессуют в соответствии с

ГОСТ 21216.9 — 81 в металлических формах !

О размером 60.>(30;>(10 мм, Образцы подсушиван>т на воздухе в течение 24 ч, а затем в сушильном шкафу при 105 — 110 С в течение 2 ч до влажности 1%. Обжиг образцов проводят в электропечи при 900;

950; 1000; 1050; 1100 и 1!50 С. При каждой из этих температур обжигают не менее 5 образцов каждого состава. Подъем температуры в печи до заданной ведут. со скоростью 3 С в минуту и при заданной температуре обжига образцы выдерживают в

2р течение 30 мин.

В табл. 2 приведены составы керамических масс для изготовления химически стойких изделий.

1426961

Таблица 2

Содержание компонентов в керамической массе, мас. Е

Наименование компонентов

Предлагаемой

Известной

65,0

62,5

60,0

Глина

31,9

34,8

37,7

Пироксенит

3,0

2,5

2,0

Оливин

0,1

0,2

0,3

Карб амид

40 руд-пироксенит

Таблица 3

Наименование покаэателей и единица измерения

Показатели изделий, изготовленных из керамической массы

Известной

Предлагаемой

2 3

Прочность (МПа) на сжатие

50,0

55 0

52,0

59,8

25,2

25,9

26,1

23,4 на изгиб

7,6

Водопоглощение, Ж

7,5

10,6

7 7

92,3

96,9

KHCJIOTOCTOHKOCTb| 74

97,1

97,0

Коэффициент химической стойкости (7) после вццержки в течение 30 сут в воде 87,3

91,8

85,3

88,0

95,9

96,9

93,8

86,9

97,0

97,3

94,7

88,3

92,1

93,7

93,0

Составитель Л. Гостева

Редактор А. Ренин Техред И. Верес Корректор М. Пожо

Заказ 4825/25 Тираж 594 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I l3035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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

Диопсидсодержащий отход обогащения титаномагнневых

1 5Х-ной Н,SO4

35Х-ной Н и SO<

1X-ной NaOH

Примеры

) 2

Примеры