Керамическая масса для изготовления фильтрующих изделий

 

ОПИСАН4е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскии

Сощиалистических

Республик

«»685646

* /

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 200677(21) 2498300/29-33

С ПРИСОЕДИНЕНИЕМ ЗаЯВКИ Йо (23) Приоритет (51) М. Кл.2

С 04 В 33/22

С 04 В 21/00

Государственный ноинтет

СССР

ll0 делаи нзобретеннй н открытнй (53) УДК 666. 68 (088. 8) Опубликовано 150979. бюллетень Но 34

Дата опубликования описания 1509.79 (72) Авторы изобретения

В.М. Краев, Г, Н. Мартышина, P . A. Рудовская

С.A. Соловьева и Л.M. Филиппова (71) Заявитель (54) КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ФИЛЬТРУЮЩИХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к области получения фильтрующих керамических материалов, предназначенных в основном для фильтрации от примесей жидких сред и для биологической очистки сточных вод.

Известна масса для фильтрующих изделий на основе шамота и связки, в качестве которой используют жидкое стекло или бентонит (11.

Наиболее близкой к описываемому изобретению является керамическая масса для изготовления фильтрующих изделий, включающая шамот 75-85Ъ и бентонит 15-25Ъ (2).

Однако такие керамические массы отличаются недостаточно высокой проницаемостью и размером пор при сохранении высокой механической прочности.

Целью изобретения является увеличение проницаемости и размера пор при сохранении высокой механической прочнос и.

Указанная цель достигается тем, что керамическая масса для изготовления фильтрующих изделий, включающая шамот и бентонит, дополнительно содержит фосфорную кислоту и пегматит при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Иамот 70-85

Бентонит 10-25

Фосфорная кислота 3-4

Пегматит 1-2

В результате использования иэоб10 ретения поры укрупняются, стенки пор становятся более гладкими из-эа чего резко повышается проницаемость.

В качестве исходного сырья для изготовления фильтрующих иэделий плит размером 300х300х35 мм и труб 234х х180х300 мм используют высокожженный огнеупорный шамот, Т обж. шамота

1300-1400оС, Богдановичского огне.упорного завода, бентонит Махардзенского месторождения, пегматит Вишневогорского месторождения и термическую ортофосфорную кислоту с плотностью 1,6 г/см3

Грансостав шамота для плит:

Остаток на сите 3 мм 2-бЪ

2 мм 30 — 40Ъ

1 мм 40-50%

0 5 мм 6-10%

0,2 мм 2-5Ъ

Проход через 0,2 мм 3-6Ъ ,30

685646

35

180-200

1,59

32

150-170

1,56

Водопоглощение, Ъ

Открытая пористость,Ъ

29,6

Грансостав шамота для труб:

Остаток на сите 2 мм до 2Ъ

1 мм 60-80Ъ

0,5 мм 10-20Ъ

0,2 мм 2-14Ъ

Просев ерез сито 0,2 мм 4-бЪ

Пример 1. Иэ массы состава,Ъ: шамот 70, бентонит 25, пегматит 2 и ортофосфорная кислота 3 формуют без поддонов полусухим способом изделия при удельном давлении

70-100 кг/см. Влажность формовочной

2 сме си 8-9 Ъ . И эдели я, высушенные до остаточной влажности 1-3Ъ, обжигают: при 1120-1140 C трубы и 11501170 С плиты.

Физико-механические свойства готуевых изделий следующие:

Воэдухопроницаемость, мэсм-м.ч.мм в. ст, 30

Размер пор, мкм 145-150

Объемный вес, г/см 1„55 20

Водопоглощение, Ъ 18

Открытая пористость, Ъ 28

Предел прочности при сжатии, кг/см

90-110

Предел прочности при изгибе, кг/см 40-70

П р е р 2.Из массы состава, Ъ: шамот 85, бентонит 10,пегматит1, ортофосфорная кислота 4, формуют при влажности 7-9Ъ без поддонов из- 30 делия: плиты размером 300х300х35 мм и трубы 234х180х300 мм, которые после высушивания обжигают: при температуре 1120-1140 С трубы и при температуре 1150-1170 С плиты. 35

Физико-механические свойства готовых изделий следующие:

Воэдухопроницаемость, м см м ч ° мм в. ст.

Размер пор, мкм

Объемный вес, г/см

Водопоглощение,Ъ

Открытая пористость,Ъ 32

Предел прочности при сжатии, кг/см 70-90

Предел прочности при изгибе, кг/см 40-60

Пример 3. Из массы состава,Ъ: шамот 75, бентонит 20, пегматит 1, Q, ортофосфорная кислота 3,5, после смешения компонентов формуют без поддонов изделия, которые затем сушат при температуре 100-150 С и о обжигают при температуре 1120-11?0 С. 55 о

Физико-механические свойства изделий следующие:

Воэдухопроницаемость, месм м ч мм в. ст. 60

Размер пор, мкм

Объемный вес,г/см

190

1,54

29,2

Предел прочности при сжатии, кг/см 80-10 О

Предел прочности при изгибе, кг/см 40-60

Пример 4. Иэ массы состава, Ъ: Фракционированный шамот 85, бентонит 10, пегматит 2, ортофосфорная кислота 3 формуют беэ использования поддонов иэделия в виде плит размером 300х300х35 мм и труб

234х180х300 мм. Удельное давление прессования 70-100 кг/см. Влажность

2 формовочной смеси 7-9Ъ. Высушенные до влажности 1-3Ъ изделия обжигают: при температуре 1150 С плиты при температуре 1120 С трубы.

Физико-механические свойства готовых изделий следующие:

Воэдухопроницаемость, мз. см м ч- мм в. ст.

Размер пор, мкм

Объемный вес, г/см

Водопоглощение,Ъ

Открытая пористость,Ъ

Предел прочности при сжатии, кг/смв 60-80

Предел прочности при изгибе, кг/см 30-60

Данные приведенные в примерах показывают, что с введением в состав массы 1-2Ъ пегматита и 3-4Ъ фосфорной кислоты обеспечивается повышение проницаемости изделий в 5-7 раз, увеличение пор в 2-3 раза °

Кроме того, снижается температура обжига изделий из предложенной массы по сравнению с известной на

100-150 С и повышается механическая прочность сырца, сухих и обожженных изделий.

Введение в состав массы пегматита и фосфорной кислоты открывает возможность использования в качестве наполнителя-шамота, полученного иэ глин более низкого качества, огнеупорных глин марки ПК, огнеупорных глин III u IY сортов, тугоплавких кислотоупорных глин.

Формула изобретения

Керамическая масса для изготовления фильтрующих изделий включаю1 щая шамот и бентонит, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью увеличения проницаемости и размера пор при сохранении высокой механической прочности, она дополнительно содержит фосфорную кислоту и пегматит при следующем соотношении компонен,тов, вес.Ъ:

Шамот 70-85

Бентонит 10-25

Фосфорная кислота 3-4

Пегматит 1-2

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Смирнова К.A. Факторы, определяющие основные свойства порис685646

Составитель Л, Гостева

Техоед З.Фанта Кощектор Бут""а

Тираж 702 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035с Москва, Z(-35< Ра шская наб.а д. 4Е5 р едак то о И ° 1у би н а

Заказ 5400/27

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4 тых материалов для фильтрации и аэрации, Труды института НИИстройкерамика, М., 1968, вып. 29, с. 108-120 °

2. Беркман A.Ñ. и др. Пористая проницаемая керамика, Издательство литературы по строительству, Л., 1969, с. 104-105.