Способ получения органоминерального вяжущего


 


Владельцы патента RU 2613701:

Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Исследовательский Институт Прикладных Исследований и Технологий" (RU)

Изобретение относится к биохимической промышленности, в частности к способу получения строительного связующего состава из органического сырья, и может найти применение в строительной индустрии. Технический результат заключается в снижении трудоемкости и повышении производительности. Предложен способ получения органоминерального вяжущего, включающий получение смеси торфа и воды, нагрев смеси, кавитационное диспергирование и охлаждение готового продукта, причем кавитационное диспергирование осуществляют проточной обработкой смеси торфа и воды ультразвуком низкими частотами в диапазоне от 20 до 25 кГц. 1 з.п. ф-лы.

 

Способ получения органоминерального вяжущего

Изобретение относится к биохимической промышленности, в частности к способу получения строительного связующего состава из органического сырья и может найти применение в строительной индустрии.

Известны способы получения связующего методом механического воздействия на исходную торфяную массу, с дальнейшей ее переработкой вместе с водой и получением на выходе гомогенной массы с проявлением свойств связующего материала.

Недостатком известных способов является то, что механическое воздействие на исходный раствор осуществляется длительное время, а образуемая на выходе гомогенная масса обладает невысокими связующими свойствами.

Известен способ получения связующего, включающий помол торфяной массы истиранием под воздействием сдвигающих и нормальных механических нагрузок /RU 2041185, C04B38/00, 1995/. Отличительной особенностью известного способа является то, что истирание торфяной массы эксплуатационной влажности осуществляют в режиме сдвигающих нагрузок 50 - 200 Н и нормальных нагрузок 50 - 500 Н при 60 - 100oС в рабочем объеме мельничной установки до получения водной дисперсии частиц торфа с размером, приблизительно равным 5 мкм. Недостатком известного способа является его высокая энергоемкость, связанная с необходимостью растирания торфа в роторно-инерционной мельнице (РИМ). Например, мельница РИМ-350 производительностью 30-200 кг/час готовой связующей торфяной эмульсии потребляет 7,5–15 кВт электроэнергии, что ведет к высокой себестоимости конечного продукта.

Наиболее близким по технической сути к заявляемому является способ получения структурированного органоминерального вяжущего, включающий по меньшей мере однократное кавитационное диспергирование смеси торфа и воды /RU 2529619, C22B1/244, 2014/. Данное техническое решение выбрано за прототип. Отличительной особенностью прототипа является то, что диспергированию подвергают смесь при соотношении торфа к воде 1:4-1:4,5 и диспергирование ведут до достижения смесью температуры 80-90°C, которую затем охлаждают до комнатной температуры с получением готового продукта.

К недостаткам прототипа можно отнести высокую трудоемкость и недостаточную производительность. Так на получение одной тонны готового продукта необходимо от 1,5 до 2 суток.

Авторы решали задачу по созданию способа получения органоминерального вяжущего, лишенного указанных недостатков.

Технический результат заключается в снижении трудоемкости и повышении производительности.

Для решения поставленной задачи, а также для достижения заявленного технического результата предлагается способ получения органоминерального вяжущего, включающий получение смеси торфа и воды, нагрев смеси, кавитационное диспергирование и охлаждение готового продукта. Отличительной особенностью предлагаемого способа является то, что кавитационное диспергирование осуществляют проточной обработкой смеси торфа и воды ультразвуком низкими частотами в диапазоне от 20 до 25 кГц.

Дополнительно предлагается нагрев смеси перед диспергированием осуществлять до температуры 65 - 75°С.

Дополнительно предлагается получать смесь торфа и воды влажностью от 75 до 85%.

Также дополнительно предлагается обработку смеси ультразвуком осуществлять с удельной мощностью излучения от 180 до 200 Вт/л⋅мин.

Осуществление кавитационного диспергирования проточной обработкой смеси торфа и воды ультразвуком низкими частотами в диапазоне от 20 до 25 кГц позволяет повысить производительность способа и снизить его трудоемкость.

Способ осуществляют следующим образом.

Торф разбавляют водой до необходимой влажности. Полученную водную суспензию нагревают, а затем пропускают через ультразвуковой реактор проточного типа. После прохождения водно-торфяной суспензии через ультразвуковой реактор, последняя приобретает связующие свойства.

Пример осуществления способа

Низинный торф высокой степени разложения с размером частиц не более 5 мм разбавляли водой до 80% влажности. Полученную водную суспензию пропускали через ультразвуковой реактор проточного типа с частотой ультразвуковых колебаний 22 кГц с потребляемой мощностью 3200 Вт (мощность генератора - 1000 Вт, мощность нагревателя – 2200 Вт). В рабочий объем ультразвукового генератора водно-торфяную суспензию направляли нагретой до температуры +70°С. Скорость прохождения суспензии через ультразвуковой реактор – 5 литров в минуту. Температура на выходе достигала +80°С. После охлаждения была получена гелеобразная однородная паста черного цвета со слабым растительным запахом: кислотность (рН по KCl) - 7,3, размер органических частиц торфа 3 - 5 мкм, плотность – 1200 г/л, электропроводность – 1,180 мОм/см.

Применение способа позволит повысить производительность получения вяжущего, например, в 2 раза при увеличении стоимости оборудования всего на 25%.

1. Способ получения органоминерального вяжущего, включающий получение смеси торфа и воды, нагрев смеси, кавитационное диспергирование и охлаждение готового продукта, отличающийся тем, что нагрев смеси перед диспергированием осуществляют до температуры 65-75°С, кавитационное диспергирование осуществляют проточной обработкой смеси торфа и воды ультразвуком низкими частотами в диапазоне от 20 до 25 кГц, а обработку смеси ультразвуком осуществляют с удельной мощностью излучения от 180 до 200 Вт/л⋅мин.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что получают смесь торфа и воды влажностью от 75 до 85%.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области экологии и почвоведения. Технический результат - получение химически чистых гуминовых кислот, достижение максимального соответствия природной среде при рекультивации нарушенных тундровых почв.

Изобретение относится к горнодобывающей отрасли и может быть использовано в торфяной промышленности для добычи и переработки торфа и растительно-торфяных сплавин в акваториях водохранилищ, а также для добычи и переработки торфа на обводненных территориях.
Изобретение относится к технологии получения вяжущего вещества из сырья природного происхождения и может быть использовано при брикетировании материалов для изготовления топливных и технологических брикетов.

Изобретение относится к торфяной промышленности, в частности к способам переработки торфяного сырья и производства продукции на его основе. Техническим результатом является обеспечение возможности производства различной торфяной продукции из торфяного сырья любого вида и качества при обеспечении энергонезависимости производства.

Изобретение относится к способу получения продукции, тепла и электроэнергии из торфа для сельского хозяйства, коммунально-бытовых нужд и нужд промышленности. Способ включает экскавацию торфа из залежи, его обезвоживание, введение композитов, связующих модификаторов и минеральных удобрений, формирование гранул, или брикетов, с досушиванием, фасовку и пакетирование всей высушенной продукции, направление части торфа для пиролиза для получения тепловой и электрической энергии.

Изобретение относится к способу и устройству для производства твердого углеводородного топлива. .

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения гуминовых кислот из низкоминерализованных иловых сульфидных грязей. .

Изобретение относится к торфяной промышленности, в частности к способам добычи торфяного сырья и его переработки в окускованное коммунально-бытовое топливо, и может найти применение в малой энергетике при создании региональных энергетических кластеров.

Изобретение относится к технологии термо- и механохимической переработки торфа, а именно к получению из торфа органического гидрофобного компонента, содержащего твердую и жидкую фазы, используемого для гидрофобной обработки дисперсных материалов.

Изобретение относится к механической переработке углеродосодержащего сырья из группы: торф и бурый уголь для получения высококачественного экологически чистого активированного концентрата без каких-либо искусственных добавок, пригодного для применения в качестве лечебной грязи, кормовой добавки для животных и птиц, гуминового удобрения.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для получения теплоизоляционных и теплоизоляционно-конструкционных материалов при изготовлении элементов зданий и сооружений в промышленном и гражданском строительстве.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для получения теплоизоляционных и теплоизоляционно-конструкционных материалов при изготовлении элементов зданий и сооружений в промышленном и гражданском строительстве.

Настоящее изобретение относится к смеси ускорителей для отверждаемых пероксидами смесей смол, которая содержит основной ускоритель (I) и соускоритель (II), причем основным ускорителем (I) является соединение формулы (I): а соускорителем (II) - соединение формулы (II-1) или (II-2): в которых R1 и R2 соответственно независимо друг от друга означают алкильную группу с одним или двумя атомами углерода, гидроксиалкильную группу с 1-3 атомами углерода или однократно или многократно этоксилированную или пропоксилированную гидроксиалкильную группу с 1-3 атомами углерода.

Изобретение относится к строительным материалам и изделиям, в частности к технологиям изготовления бетонов, железобетонов, строительных растворов, смесей, составов, а также к области переработки радиоактивных отходов, в частности к их захоронению.

Изобретение относится к пеногасящей композиции, а также к цементной композиции, содержащей ее, способу снижения захвата воздуха в цементной композиции и цементированию подземной формации.

Изобретение относится к способам изготовления керамических кирпичей без применения глинистого сырья. Технический результат заключается в утилизации отходов крупнотоннажного тротилового производства при изготовлении керамических кирпичей, расширении сырьевой базы производства кирпичей с одновременным сохранением качества получаемых изделий.

Настоящее изобретение относится к жаростойким бетонам. Состав для изготовления магнезитового жаростойкого бетона, включающий: связующее, магнезитовый заполнитель, тонкомолотые наполнители и воду, содержит в качестве связующего коллоидные нанодисперсные полисиликаты натрия и тонкомолотые наполнители - лом периклазохромитовых изделий, шлам электрокорунда при следующем соотношении компонентов, мас.

Изобретение относится к области строительства, а именно к технологии приготовления бетонных смесей и изделий из них, и может быть использовано в технологии производства изделий и конструкций в сборном домостроении и в монолитном строительстве.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений с закладкой выработанного пространства твердеющими смесями на основе мелкодисперсного заполнителя, например хвостов обогащения.
Изобретение относится к строительству и может быть использовано для укрепления грунтовых оснований фундаментов строящихся и восстанавливаемых зданий и сооружений методом инъектирования.

Изобретение относится к охладителю клинкера для использования в цементной, коксохимической и металлургической отраслях промышленности. Охладитель клинкера содержит водяную ванну, установленный в ней вращающийся барабан, средства для загрузки и выгрузки клинкера. Барабан выполнен в виде установленного наклонно относительно своей горизонтальной оси вращения цилиндра с плоскими торцевыми стенками эллиптической формы, параллельными друг другу, размещенными перпендикулярно или наклонно под углом β к горизонтальной оси вращения барабана с сохранением параллельности друг другу, при этом большие оси эллипсов торцевых стенок повернуты относительно друг друга на угол ϕ и по всей длине барабана закреплена пружина бочкообразной формы с круглым сечением витков, которая оборудована устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия. Обеспечивается повышение степени охлаждения клинкера и расширение технологических возможностей охладителя. 4 ил.
Наверх