СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЛЕГКОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ Российский патент 1995 года по МПК C04B14/12 

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления искусственных легких заполнителей для бетона, например, керамзита.

Известна сырьевая смесь для изготовления керамзита, содержащая в качестве связующего глину, а в качестве вспучивающего агента смесь остаточного продукта фильтрации нефтепродуктов нафтенового основания на алюмосиликате и тяжелых углеводородов очистных сооружений нефтеперерабатывающих предприятий [1]
Наиболее близкой к предлагаемой является сырьевая смесь для производства легкого гранулированного заполнителя, содержащая (мас.) глину 8-10; нефтешлам 5-20 и вулканит остальное [2]
Недостатками известного состава является дефицитность гомогенизирующей добавки вулканита и гидрофобность газообразователя нефтешлама, препятствующая смешению его с влажной глиной. Следствием этого является усложнение технологии приготовления смеси за счет дополнительных операций, как то: высушивание и дробление глины, измельчение составляющих смеси.

Достигаемым техническим результатом является повышение технологичности изготовления сырья, снижение его себестоимости за счет исключения из состава смеси вулканита и сокращения расхода глины и повышение качества заполнителя. Кроме того, за счет использования накопленного в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленностях нефтешлама расширяется сырьевая база производства заполнителя с одновременной утилизацией накоплений нефтешлама.

Указанный технический результат достигается тем, что сырьевая смесь для производства легкого заполнителя содержит (в мас.) глинистое сырье 50-80, сгущенный нефтешлам 20-50, причем нефтешлам имеет состав, мас. минеральная часть 55-65, органическая часть 20-25, вода остальное.

Использование в смеси нефтешлама сгущенного до 55-65 мас. минеральной части и 20-25 мас. органической части ( в количестве 20-50 мас. от всей смеси) позволяет увеличить долю нефтешлама в смеси и отказаться от введения в состав дефицитного вулканита как гомогенизирующей добавки, так как минеральная составляющая нефтешлама служит в данном случае гомогенизирующей добавкой. 20-25 мас. органической составляющей нефтешлама достаточно для вспучивания гранул легкого заполнителя при их обжиге и для сохранения смесью необходимой пластичности.

П р и м е р. Для изготовления смеси используют: глинистое сырье следующего химического состава, мас. SiO₂ 66,5; Al₂O₃ 13,1; Fe₂O₃ 5,05; FeO 0,71; TiO₂ 0,57; СаО 1,54; МgO 1,81; SO₃ 0,21; R₂O 3,41, потери при прокаливании 6,7, органические вещества 0,40. нефтешламовые отходы одной из основных категорий: плавающие нефтешламы, содержащие в тонкодиспергированном виде в органической (нефтяной) фазе в пределах, мас. механической части 1,5-10; нефтепродуктов 35-85; воды 15-55.

донные остатки, гелеобразная масса, где внешней фазой является вода, содержащие в пределах, мас. минеральной части 10-6, нефтепродуктов 15-40; воды 20-60;
нефтешламовые остатки (застаревшие нефтешламы), образуемые при длительном хранении отходов нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности и представляющие собой сложные гетерогенные системы с основной (внешней) фазой из нефтепродуктов в окисленном и осмоленном состоянии, содержащий в пределах, мас. минеральной части 1,5-55; нефтепродуктов 20-60; воды 20-60.

Нефтешламы сгущают на ленточных фильтр-прессах (при давлении до 1,0 МПа) до содержания, мас. 55-65 минеральной части, 20-25 органической части и остальное воды. Причем минеральная часть имеет состав SiO₂+CaCO₃+MgCO₃ 50 мас. FeO+Fe₂O₃+FeS+Fe₂S 50 мас. а органическая состоит из асфальтенов, смол, парафинов и масел.

Нефтешлам после сгущения и глинистое сырье с естественной влажностью поступают на смешение в глиномешалку, а затем в барабанный гранулятор, вращающийся со скоростью около 400 об/мин. Сформированную в виде гранул массу отправляют на сушку и последующий обжиг, в результате которых происходит вспучивание и последующее затвердение смеси.

Примеры предлагаемых составов и свойства заполнителей на их основе приведены в таблице в сравнении с прототипом.

Сущность изобретения: сырьевая смесь для производства легкого заполнителя содержит, мас. глину 50 80, сгущеный нефтешлам 20 50, причем нефтешлам имеет состав, мас. минеральная часть 55 65, органическая часть 20 25, вода остальное. Характеристика заполнителя: насыпная плотность 366-390 кг/м³ прочность при сдавливании в цилиндре 1,24 1,3 МПа. 1 табл.

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЛЕГКОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ, включающая глинистое сырье и нефтешлам, отличающаяся тем, что она содержит сгущенный нефтешлам состава, мас. минеральная часть 55 65, органическая часть 20 25 и вода - остальное при следующем соотношении компонентов, мас.

Глинистое сырье 50 80
Указанный нефтешлам 20 50