СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СТЕНОВЫХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 2001 года по МПК C04B28/24 C04B111/40 

Предлагаемое изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления обжиговых стеновых материалов.

Наиболее близким аналогом к предлагаемой сырьевой смеси является сырьевая смесь для производства стенового материала, содержащая (мас.%): жидкое стекло - продукт, полученный при гидротермальной обработке суспензии микрокремнезема с каустической содой, 82-89,3, наполнитель микрокремнезем - отход производства кристаллического кремния 8,93-16,4, бикарбонат натрия 1,6-1,77 (патент РФ N 2128633, C 04 B 28/26, 10.04.1999).

Задачей изобретения является изготовление материала с повышенными качественными характеристиками при вовлечении в производство таких многотоннажных отходов, как микрокремнезем и техногенный сток целлюлозного производства, что способствует решению экологической проблемы.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение прочности при снижении температуры обжига.

Указанный технический результат достигается тем, что сырьевая смесь для производства стеновых материалов, включающая микрокремнезем - отход производства кристаллического кремния и жидкое стекло, содержит жидкое стекло, приготовленное на техногенном стоке целлюлозного производства, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
указанный микрокремнезем - 75-77
указанное жидкое стекло - 23-25.

Микрокремнезем - тонкодисперсный отход производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода, характеризуется малым размером частиц (0,1. ..3 мк) и, как следствие, высокой удельной поверхностью (более 25 тыс. см²/г) и небольшой насыпной плотностью (до 300 кг/м³). Микрокремнезем осаждается в электрофильтрах системы газоочистки плавильных печей производства кристаллического кремния, после чего удаляется в виде водной суспензии в шламохранилище. Химический состав микрокремнезема (мас.%):
SiO₂ - 90...95
Al₂O₃ - до 0,8
Fe₂O₃ - до 0,8
CaO - до 1,6
MgO - до 1,2
SiC - до 5
C_общ - до 9
K⁺ - до 0,25
Na⁺ - до 0,06
п.п.п. - до 20
В предлагаемой смеси используют жидкое стекло, приготовленное из суспензии, содержащей отходы производства кристаллического кремния - микрокремнезем с размером частиц (0,1- 100)•10^-6 м, содержащий 94-96 мас.% SiO₂, в щелочном растворе с концентрацией Na₂O 95-100 мас.% при соотношении твердой и жидкой фаз 1: (2,3-5,1), с последующей термической обработкой при температуре 80-85^oC в течение 2,5-3,5 часов (согласно патенту РФ N 2056353, C 01 B 33/32, 20.03.1996), при полной замене водопроводной воды, используемой для варки жидкого стекла, на очищенный техногенный сток целлюлозного производства. Техногенный сток образуется в результате очистки технических сточных вод целлюлозного производства и сбрасывается в реку Вихоревка, усугубляя экологическую напряженность в регионе. Техногенный сток Братского ЛПК содержит следующие компоненты, мг/л:
взвешенные вещества - 8,5
фенолы - 0,005
диметилсульфид - 0,002
нитриты - 0,04
нитраты - 0,18
сульфаты - 110
талловые продукты - 1,49
азот аммоний - 0,1
фосфор - 0,37
хлориды - 130
лигнин - 52
формальдегид - 0,02
метанол - 0,17
фурфурол - 0,01
железо - 0,34
Хлориды, лигнин и талловые продукты, дополнительно привнесенные в жидкое стекло техногенным стоком, обеспечивают интенсификацию процессов, происходящих при обжиге композиции на основе микрокремнезема, в том числе, за счет активизации тетраэдров диоксида кремния последнего.

Пример
Для приготовления сырьевой смеси используют микрокремнезем производства кристаллического кремния и жидкое стекло (силикатный модуль 2), приготовленное на техногенном стоке целлюлозного производства.

Микрокремнезем и жидкое стекло смешивают. Из полученной шихты формуют изделия методом полусухого прессования при удельном давлении 20 МПа. Полуфабрикат сушат при 100-110^oC до постоянной массы и обжигают при 500-700^oC. Конкретные примеры составов и физико-механические свойства изделий на их основе приведены в табл. 1 и 2.

Сырьевая смесь относится к производству строительных материалов, а именно к изготовлению обжиговых стеновых материалов. Техническим результатом является повышение прочности при снижении температуры обжига. Сырьевая смесь для производства стеновых материалов включает микрокремнезем - отход производства кристаллического кремния и жидкое стекло, приготовленное на техногенном стоке целлюлозного производства при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанный микрокремнезем 75-77, указанное жидкое стекло 23-25. 2 табл.

Сырьевая смесь для производства стеновых материалов, включающая микрокремнезем - отход производства кристаллического кремния и жидкое стекло, отличающаяся тем, что она содержит жидкое стекло, приготовленное на техногенном стоке целлюлозного производства, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Указанный микрокремнезем - 75 - 77
Указанное жидкое стекло - 23 - 25