СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЕРАМЗИТА Российский патент 1995 года по МПК C04B14/12 

Изобретение относится к способам утилизации непригодных к применению пестицидов и промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве керамзита пластическим способом, а также для обезвреживания пестицидов.

Известен способ изготовления керамзита, при котором вспучивающую добавку "керамзин", которая содержит дистиллят прямой перегонки нефти фракции 170-440^оС, дистиллят коксования фракции 170-400^оС 30-40% и дистиллят каталитического крекинга фракции 170-400^оС 5-30%, вводят в глинистое сырье.

Недостатком известного способа является сложность приготовления добавки, высокая температура застывания, трудность обеспечения постоянного состава, что не дает возможности получать керамзит с требуемой объемной массой.

Наиболее близким из известных является способ получения керамзита, включающий введение в глинистое сырье 1-2 мас.% отхода производства ленацила, грануляцию, сушку и обжиг гранул с последующим охлаждением.

Однако известный способ не обеспечивает достаточной однородности керамзита по насыпной плотности.

Цель изобретения - улучшение технологии производства керамзита и повышение однородности керамзитового гравия по насыпной плотности.

Поставленная цель достигается тем, что способ получения керамзита включает введение в глинистое сырье корректирующей добавки - гербицида дифениламида в количестве 0,5-2 мас.% о действующему веществу, грануляцию, сушку и обжиг гранул с последующим охлаждением, при этом отжиг гранул ведут при температуре вспучивания 1070-1150^оС в течение 10 мин.

Дифениламид (ридеон, дифен, димид, зарур, энид) выпускается в форме смачивающегося порошка (СП. ), действующим веществом которого является N, N-диметил- 2,2-дифенилацетамид (С₆Н₆)₂CHCON(CH₃)_2.
Его содержание в выпускаемой форме составляет 80%. Гербицид дифениламид относится к группе нетоксичных пестицидов, ЛД₅₀ 700-2500 мг/кг для экспериментальных животных. ПДК в воздухе рабочей зоны 5 мг/м³, в воде - 1,2 мг/л. Обладает малой летучестью, хорошо совмещается с глинистой шихтой, адсорбируется глиной и удовлетворяет всем требованиям к добавкам, изложенным в "Инструкции по применению добавок в производстве керамзитового гравия".

Для получения керамзита использовалось глинистое сырье Чепурниковского месторождения, которое применяют в качестве сырья многие керамзитовые заводы. Химический состав глин, используемых для изготовления образцов керамзита, приведен в таблице.

Корректирующую добавку в виде гербицида дифениламида в форме смачивающегося порошка (СП) вводят в глинистое сырье Чепурниковского месторождения. Готовят глиняное тесто нормальной формовочной влажности (около 30%), получают гранулы, сушат и обжигают в электрической муфельной печи, причем температурный режим должен соответствовать нагреву материала во вращающихся барабанных печах.

Изобретение поясняется конкретным примером.

Глинистое сырье высушивают, дробят и просеивают через сито с размерами отверстий 1 мм. Полученный глиняный порошок смешивают с порошкообразным (СП) дифениламидом. Содержание гербицида в составе глинистой шихты от 0,5 до 2 мас.% по действующему веществу. Из полученной шихты готовят глиняное тесто нормальной формовочной влажности (около 30%). Подготовленное глинистое тесто помещают в эксикатор для вылеживания в течение 4-6 ч, после чего формуют гранулы (цилиндрики) диаметром и высотой 15 мм. Предварительную сушку гранул проводят при 80-90^оС в течение полутора часов. Перед обжигом подсушенные гранулы нагревают в электрической муфельной печи до 350^оС и далее быстро переносят в муфельную печь для обжига. Обжиг гранул проводят при оптимальной температуре вспучивания 1100^оС в течение 10 мин. По завершении обжига обожженные вспученные гранулы вынимают из печи и быстро помещают в термошкаф на 30 мин (температура 300^оС), затем охлаждают при комнатной температуре. Полученный керамзитовый гравий (однородный по размерам) имеет поверхностную корку коричневого цвета, тонкую, слегка шероховатую. Излом темно-серого цвета, мелкопористый. В полученном керамзите отсутствует остаточное количество гербицида, что подтверждено данными хроматографического анализа. По качественным показателям полученный гравий соответствует требованиям ГОСТ 9759-83. Так, при введении в шихту 1 мас.% добавки гербицида по действующему веществу (или 1,25% по СП) получен керамзитовый гравий с объемной насыпной массой 380 кг/м³, имеющий прочность при сдавливании в цилиндре 2,15 МПа. При введении в шихту 1,5 мас.% добавки гербицида по действующему веществу (или 1,9% по СП) получен керамзитовый гравий с объемной насыпной массой 335 кг/м³, имеющий прочность при вдавливании в цилиндре 1,80 МПа.

Результаты исследований показывают, что гербицид дифениламида (ридеон) может быть обезврежен в объеме глинистого сырья и одновременно является эффективной комплексной добавкой в составе глинистой шихты в производстве керамзита. Благодаря высокой термической стойкости пирогазоактивного компонента, т. е. основного действующего вещества N,N-диметил-2,2-дифенилацетамида, его высокой адсорбционной способностью к компонентам глины нагрев гранул до температуры вспучивания не оказывает отрицательного влияния на вспучивание глиняных гранул. Получаемый керамзитовый гравий обладает высокой прочностью при сдавливании в цилиндре при достаточно низкой объемной насыпной массе, полностью соответствует требованиям ГОСТ 9759-63. Преимущество предложенной добавки заключается в улучшении условий проведения технологического процесса получения керамзита, что во многом обусловлено удобной формой выпуска гербицида. Гербицид дифениламида представляет собой высокодисперсный смачивающийся порошок, расфасованный в мешки, готовый к использованию. Это, во-первых, позволяет решить сложную проблему дозировки добавки, т. е. с максимальным отклонением ±5%, и, во-вторых, способствует равномерному распределению добавки в объеме приготовленного глиняного теста. Добавка хорошо совмещается как с шихтой, так и с глиняным тестом, при этом получается гравий более однородный по размерам и по насыпной плотности. Добавку целесообразно вводить в формовочном отделении в глиномешалку.

Предлагаемый способ позволяет решить сложную экологическую проблему - использовать предназначенный для уничтожения гербицид дифениламида (ридеон) в процессах керамзитообразования, сэкономив большие средства, необходимые для обезвреживания гербицида.

Использование: при производстве керамзита пластическим способом, а также для обезвреживания пестицидов. Сущность изобретения: способ получения керамзита включает введение в глинистое сырье корректирующей добавки - гербицида дифениламида в количестве 0,5 - 2 мас.% по действующему веществу, грануляцию, сушку и обжиг гранул с последующим охлаждением. Характеристика керамзита: насыпная масса при введении 1 мас.% добавки - 380 кг м³ прочность при сдавливании 2,15 мПа, при 2 мас.% добавки - 335 кг м³ и 1,8 мПа соответственно. 1 табл.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЕРАМЗИТА, включающий введение в глинистое сырье корректирующей добавки, грануляцию, сушку и обжиг гранул с последующим охлаждением, отличающийся тем, что в качестве корректирующей добавки вводят гербицид дифениламида в количестве 0,5 - 2 мас.% по действующему веществу.