Способ изготовления пористого заполнителя

 

Сущность изобретения: гранулы формовочной влажности предварительно подвергают термоудару при 200°С, а затем обрабатывают стеклокристаллическим отходом от производства хлористого алюминия из каолина в виде раствора 30-40%-ной конце.нтрации. Перепад между температурой гранул итемпературой раствора в процессе обработки 55-95°С. Характеристика заполнителя: насыпная плотность 320-350 кг/м3, прочность 5,8-6,9 МПа, водопоглощение 8,1-10%, морозостойкость 15 циклов. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s С 04 В 14/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ структурных связей (21) 4744621/33 (22) 03,10.89 (46) 15.05.92. Бюл. ¹ 18 (71) Павлодарский индустриальный институт (72) А.П.Капустин, С.Т.Сулейменов и

С.С.Дон цов (53) 666.972 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1346611, кл. С 04 В 20/10, 1987, Авторское свидетельство СССР

N 1648913, кл. С 04 В 18/04, 1988. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРИСТОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано при изготовлении пористого заполнителя из глинистого сырья.

Цель изобретения — снижение насыпной плотности и повышение прочности заполнителя.

Отход производства хлористого алюминия образуется из каолина, обогащенного глиноземом после прокаливания в печах хлорирования при 1100 †12 С, Отход состоит из стекловидной до 20% и кристаллической фазы, которая представлена муллитом до 60%, кварцем 15 — 20% и кристобалитом до 2%.

Компоненты сырьевой смеси и отход производства хлористого алюминия охарактеризованы химическим составом, приведенным в табл. 1.

Пример. Сырьевую массу, состоящую из 60% аргиллитовой вскрышной породы угледобычи, 35% монтмориллонитогидрослюдистой глины и 5% отвального бокситового шлама, измельчают до фракции менее 0,5 мм, Затем полученную смесь за„, . Ж„„1733419 А1 (57) Сущность изобретения: гранулы формовочной влажности предварительно подвергают термоудару при 200 С, а затем обрабатывают стеклокристалл ическим отходом от производства хлористого алюминия из каолина в виде раствора 30 — 40%-ной концентрации. Пе0епад между температурой гранул итемпературой раствора в процессе обработки 55 — 95 С. Характеристика заполнителя. насыпная плотность 320 — 350 кг/м, 3 прочность 5,8 — 6,9 МПа, водопоглощение

8,1 — 10%, морозостойкость 15 циклов. 2 табл. творяют водой, тщательно перемешивают и формуют в сырцовые гранулы, Свежеотформованные гранулы с формовочной влажностью 21 — 22% подвергают термоудару на стадии обезвоживания при 200 С. Продолжительность обезвоживания составляет

10 мин. При этом физически связанная вода, покидая обладающий еще пластическими свойствами сырец, совершает полезную работу, создавая развитую открытую пористость материала без разрушения его

Сразу же по окончании процесса обезвоживания сырца до влажности 7 — 10% поверхность гранул полуфабриката обрабатывают суспензией отхода производства хлористого алюминия из каолина концентрации 30-40%. Данный отход предварительно размалывают до тонкодисперсного порошка фракции менее 0,06 мм и, смешивая в заданной концентрации с водой, получают требуемую суспензию. Обработка гранул с температурой нагрева

80 — 120 С ведется с помощью форсунок под давлением 0,8 — 0,9 МПа суспензией, имею1733419

Таблица 1

50

55 щей температуру 25 С, что обеспечивает эффективное проникновение частиц суспензии в поверхностную зону гранулы. Это происходит вследствие того, что в охлаждаемом суспензией полуфабрикате создаются разрежение, а сам полуфабрикат — гранулы, прошедший описанную выше специальную термообработку при обезвоживании, имеет развитую открытую пористость.

Обработанные гранулы подвергают обжигу в течение 7 — 20 мин при 1200 С.

Свойства получаемого заполнителя представлены в табл, 2, Получаемый пористый заполнитель имеет насыпную плотность 320 — 350 кг/м, прочность при сжатии в цилиндре

5,8-6,9 МПа, водопоглощение 8,1 — 10%. 3аполнитель выдерживает 15 циклов испытаний на морозостойкость.

Активное проникновение суспензии в поверхностные слои, гранул полуфабриката способствует насыщению их тонкодисперсными частицами тугоплавких высокотемпературных новообразований, основным компонентом которых является муллит. При дальнейшей термообработке, заключающейся в термоподготовке при 200 С и последующем обжиге, происходит повышение муллитизации корочки гранулы. Этому способствует наличие центров кристаллизации в виде частиц муллита, проникших в поверхностные слои полуфабриката при его обра5 ботке суспензией. Упрочнение корочки ведет к повышению прочностных характеристик керамзита, повышению его морозостойкости и снижению водопоглощения.

Кроме того, корочка гранул становится

10 тугоплавкой, что препятствует их агломерации и прилипанию к футеровке обжигового оборудования, Формула изобретения

Способ изготовления пористого запол15 нителя, преимущественно керамзита, путем покрытия гранул тугоплавким материалом и последующего обжига, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения насыпной плотности и повышения прочности заполни20 теля, гранулы формовочной влажности предварительно подвергают термоудару при 200 С, а затем обрабатывают стеклокристаллическим отходом от производства хлористого алюминия из каолина в виде рас25 твора 30 — 40О -ной концентрации, причем перепад между температурой гранул.и температурой раствора в процессе обработки равен 55-95 С.

1733419

Таблица 2

П име по способ

Показатель

Известный

П едлагаемый

Концентрация раствора (суспензии) из отхода от производства хлористого алюминия из каолина, Температура термоудара, ОС

Перепад между температурой гранул и температурой раствора (25 С), С

Характеристика пористого заполнителя

Плотность|часыпная, кг/м

Прочность при сжатии, МПа

Водопоглощение, /

Морозостойкость по потере массы после 15 циклов испытаний, 35

40

200

200

200

75

420-450

350

320

322

5,1 — 5,3

5,8

10,0

6,9

8,1

5,9

9,5

15

25

Составитель B. Образцов

Редактор Н. Киштулинец Техред M.Моргентал Корректор Т. Палий

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1637 Тираж Подписное

BÍÈÈÏÈ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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