Способ обработки керамических масс

 

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик в1992483 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 21. 04.81 (21) 3302585/29-33

f31) М. К@.з с присоединением заявки ЬЬС 04 В 33/04

Гвсударствеяяый квмятет

СССР яв делам язвбретеяяй я вткрмтя4 (23) Приоритет Э

Опубликовано 300 1.83. Бюллетень Йв 4

Дата опубликования описания 30.0I-83 (33)УДК 666 ° 336 (088. 8) A Ñ. Власов, Б.II. Скрипник и С.Н. Байнберт :;,::т4) ...,, .: .. у у . ; 1 Ф.-, Молдавский научно-исследовательс ий и "::йщ рктйоконструкторский институт строит йчьныщ,,материалов, и Московский ордена Ленина и ордена Трудового

Красного Знамени химико-технологическиЪнзцгтитут / им. Д.И. Менделеева "=--. у (72) Авторы изобретения (71) Заявители., (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ КЕРАМИЧЕСКИХ МАСС

Изобретение относится к производству строительных: материалов и изделий, преимущественно может быть использовано в керамической пром:аппенности, литейном производстве.

Известен способ обработки глины путем введения в глину 258-го раствора сульфитно-спиртовой барды в количестве 0,02-18 (в пересчете на сухое вещество) и кальцинированной соды в количестве 1-38" от веса глины (1).

Недостатком указанного способа является невысокое качество глины, получаемой после обработки.

Наиболее близким к изобретению является способ обработки глины путем введения в нее суспензии живой культуры силикатных бактерий Bacillus вцс11адЫовив, subsp. поча silicsus щтамл A-27 с титром 0,1-0,3 млн;-клеток/мл в количестве 10 -10 м на

1 т глины (в пересчете на сухое вещество), последующего увлажнения до полной капиллярной влажности (влаж« ность массы не менее .108) прн 2030©С и рН 6,5-7,6, выдержки в течение 1-50 сут и промывки водой (2).

Недостатком указанного способа обработки является относительно низкая пластичность массы и то, что вследствие недостаточной гомогеннзации массы и относительно слабой актив ности щтамма A-27 силикатных бактерий, необходимо проводить периоди.ческую смену бактериальной суспензии, что значительно усложняет технологию обработки глины. тп Цель изобретения - упрощение спо" соба обработки и повъыение пластич,ности керамической массы.

Указанная цель достигается тем, что в способе обработки керамичес кой массы путем введения суспензия живой культуры силикатных бактерий

Bacillus mucilaginosus, subsp. иоча.

siliceus и последующей выдержки при влажности массы не менее 108, тем пературе 10-35 С и рН 6,5-11,0 в течение 1-4 сут. в керамическую массу вводят суспензню живой культуры силикатных бактерий Bacillus mucilaginosus, subsp. nova. siliceus штама

В 4 на среде T-2 с титром 100300 млн. клеток/мл в количестве

0,005-3% по отнсыению к массе сухого вещества

Укаэанный штаюю Р 4 на среде Т-2 находится в коллекции Одесского сельскохозяйственного института.

992483

Порядковый номер штамма 4.

Приготовление суспензии живой кУльтуры силикатных бактерий Bacillus mucilaginosus,, subsp. nova silioeus штамм Р 4 на среде T-2 осущест вляют, помещая 200 мг сухого споро5 ного препарата в емкость с 10 л питательной водной среды A-54 илй

Т-2, соответственно. -Содержание компонентон для среды A-54 г/л,: апатитовая мука 3,78+0,01; кварцевый песок 3,78+0,01; мел 0,84, пастеризонанные предварительно в течение

2 ч при 165+5 С. Для среды Т-2 г/л.

ИдЯС х7Н О 0,0540,001; NaC1 0,05> л0,001; БаС1,,(1%-ный раствор) 0,005+ (5

0,0001; NaHCO+ 4,1, Иа,1СО 4 0,1, апатитовая мука, простерилиэованная в течение 2 ч при 165л-5 Cv 1840,2, кварцевый песок, простерилиэованный н течение 2 ч при 165+5оС, 72+0,5, 2О мел, простерилизонаннйй в течение

2 ч при 165+5оС, 10+0, 2, молибден

0,005+0 0001, бор 0,005+0,0001.

Десятилитроное количество среды с внесенной культурой силикатных бак- 25 терий .выдерживают при 28+1 C в течение 72 ч.

В дальнейшем содержимое десятилитрового количества выращенных силикатных бактерий по 100 смь помещают в ЗО

100 емкостей с 10 л питательной водной среды Т-2 в каждой и выдерживают при 28т.1 С н течение 72 ч, после чего полученная суспензия живой культуры силикатных бактерий готова к употреблению.

Для контроля качества приготовленной суспенэии силикатных бактерий определяют ее титр, который должен составлять не менее 100 млн .клеток/мл 40 для штамма Р 4 на среде Т-2. Титр проверяется глубинным посевом на среду A-27, которая содержит 100+5 r ,дистиллированной воды, 2,0+0,5 г агар-агараг 0,5+0,2 r днухосновного 45 фосфорнокислого натрия, 0,05+0,01 г сернокислого магния, 0,1Г0,05 тол.ченного стекла, 0,01+0,005 мела.

Та блица 1

Масса после обработки силикатными бактериями

Свойства штамм A-27 (прототип) штамм Р 4 на сре. де Т-2

22,5

15,7

6,11

4,00

1,16

1,45

94

Число пластичности, Ъ

Предел прочности при сжатии .сухих образцов, МПа

Предел прочности при изгибе сухих образцов, МПа

Количество образцон без дефектов после сушки, Ъ

Мел предварительно стерилиэуют в течение 2 ч при 165+5 С.

Силикатные бактерии, введенныэ в керамическую массу, разрушают крис.таллические решетки силикатных минералов и увеличивают пластичность массы за счет действия продуктов, образующихся при их жизнедеятельности

Вылеживание обработанной бактериями массы приводит к увеличению содержания органических веществ, что способствует улучшению формовочных свойств массы, уменьшению деформаций в процессе обжига.

В результате расщепления частиц керамической массы бактериями возрастает число ненасыщенных связей, повышающих реакционную способность . компонентов массы.

Ослабление связей в кристаллических решетках минералов вызывает более раннее образование новых минеральных фаз, кроме того, наблюдается диспергация компонентов массы, что в совокупности обеспечивает более раннее спекание черепка и снижение его водопоглощения, повышение прочности при сжатии и изгибе.

Продукты жизнедеятельности силикатных бактерий обладают клеющей спо собностью, что приводит к увеличе-! гнию прочности сырца, уменьшению бра-ка при его сушке.

Пример 1. Керамическую массу для производства кирпича обыкновенного глиняного пластического формования следующего состава, об.Ъ: глина Пурчеловского месторождения

МССР 65,песок Пурчеловского месторождения МССР 23; зола Молдавской ГРЭС

12% обрабатывают водной суспенэией силикатных бактерий штаммами А-27 и Р 4 на среде Т-2 в количестве

0,01Ъ по отношению к массе сухого вещества, после чего выдерживают ее при 28оС и влажности 24% в течение

15 сут.

После обработки проведены определения основных характеристик массы (табл. 1) .

992483

Продолжение табл. 1

Масса после обработки силикатными бактериями .

Свойства штамм Р 4 на среде Т-2 штамм A-27 прототип

9,1

10,9

3,4

2,8

14,6 19, 2

97,0

95,9

110

Как следует из представленных данных, обработка керамической массы для производства кирпича силикатными бактериями (штамм Р 4 на среде

Т-2) по сравнению с аналогичной об- работкой штаммом A-27 приводит к увеличению в 1,43 раза числа пластич ности, в 1,52 и 1,25 раз предела прочности при сжатии и изгибе сухих образцов и в 1,32 и 1,21 раза предела прочности при сжатии и изгибе обожженных образцов. Количество брака после укаэанной обработки уменьшается после сушки на 4, а после обжига на 1,1%, водопоглощение снижается в 1,2 раза, морозостойкость возрастает на 30 циклов. .Таким образом, бактериальная обработка массы штаммом Р 4 на среде

Т-2 оказывается значительно более эффективной, чем штаммом A- 27.

Пример 2. В шликер для производства плиток керамических фасадных с влажностью 46% и состава, %: глина Веселовская марки ВГП-49 ЯО; песок кварцевый 9,98, нефелин-сиПлитки иэ шликера, обработанного

Параметры (прототип) 98,0

97,7

8,1. 5,7

Водопоглощение, %

Обработка керамического шликера силикатными бактериями (штаммом Р 4" на среде Т-2) по сравнению с аналоВодопоглощение, % после обжига при 1000 С

Предел прочности при изгибе, MIla обожженных при 1000 С образцов

Предел прочности при сжатии, NHa, обожженных при 1000. С образцов

Количество образцов без дефектов после обжига, %

Морозостойкость, цикл

Количество образцов без дефектов, %

Морозостойкость, цикл енит 9,98; стеклобой 29,94; сода О,l, жидкое стекло 0,1 добавляют водную

25 суспензию силикатных бактерий штамм

A-27 и штамм Р 4 на среде Т-2 в количестве 0,1% по отношению к массе .сухого вещества. Иликер с бактериями выдерживают при постоянном rle3р ремешивании S сут при 23-27оC и влажности 30%. Ilo истечении укаэанного времени шликер .высушивают и получеяный порошок следующего гранулометрического состава, %: более 1 мм 0,8

35 0,5-1 мм 10,2; 0,25-0,5 мм 60,2, ме- нее 0,25 мм 28,8 используют для получения керамических фасадных плиток размером 150х75х7 мм.

Прессование плиток осуществляют

4() по двухступенчатой схеме:

1 ступень 3 ИПа, 2 ступень 11 ИПа.. .

Обжиг плиток проводят в роликовой печи при 980о С. У полученных плиток определяют соответствие, внешнего

45 видаi размеров, водопоглощения и морозостойкости требованиям ГОСТ

13996-77.

Результаты испытаний представлены в табл. 2.

Та блица 2 штаммом A-27 штаммом Р 4(Т-2) гичной обработкой штаммом A-27 приводит к уменьшению на О, 3% количест@5 ва брака, снижению в 1,42 раза во992483 формула изобретения

Составитель Ц Гостева

Техред N.Tenep

Корректор Ю.Макаренко,, Редактор Т. Портная

Заказ 361/27 Тираж 620 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 допоглощения, повыаению s 1,25 раза мороэостойкости иэделий.

Таким образом, обработка керамиЧеских Маос силикатными бактериями (штаммом 9 4 на среде Т-2) вследствие его более, высокой активности по сравнению со штаммом A- 27 позволяет интенсифицировать производство силика- тов, повысить пластичность массы и

Физико-механические показатели полуФабрикатов и готовых изделий. 10

Способ обработки .керамических масс t5 путем введения суспенэии живой культурау силикатных бактерий Bacillus .mucilaqinosus., subsp. nova;: siliceus н последующей выдержки прн влажности массы не менее 10%, температуре 1035 С и рН 6,5-11,0 в течение 1-40 сут,. о отличающий сятем,что,с целью упрощения способа обработки и повышения пластичности массы, в керамическую массу вводят суспенэию живой культуры силикатных бактерий

Bacil lus пяс11ад1поэив, subsp. почав

siliceus штамм В 4 на среде Т-2 с титром 100-300 мпн.клеток/мл в коли« честве 0,005-3% по отношению к массе сухого вещества.

Источники информации „ принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

9 299492, кл. С 04 В 33/04, 1969.

2. Авторское: свидетельство СССР

9 658112, кл. С 04 В 33/04, 1979.