СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИЦЕВЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ Российский патент 2006 года по МПК C04B35/16 

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления керамических стеновых изделий.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является сырьевая смесь, включающая: микрокремнезем (48...56,9 мас.%), золу-унос от сжигания бурых углей (24,4...32 мас.%) и эмульсию талового пека (18,7...20 мас.%) [Патент РФ №2191168 С 04 В 35/16].

Недостатком известной композиции является относительно низкая морозостойкость изделий на ее основе.

Технический результат - повышение морозостойкости.

Указанный технический результат достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий содержит в качестве сырьевых компонентов микрокремнезем, золу-унос от сжигания бурых углей, просыпь от дробления отработанной угольной футеровки электролизеров и моющее средство "Тайга" при следующем соотношении компонентов (в мас.%):

зола-унос48,50-53,28микрокремнезем26,12-28,70просыпь от дробления отработанной угольной футеровки электролизеров4,10-11,20моющее средство «Тайга»0,81-2,24

Просыпь от дробления отработанной угольной футеровки электролизеров является крупнотоннажным отходом производства алюминия, образующимся при капитальном ремонте электролизеров. Насыпная плотность отхода до 750 кг/м³, преобладающий размер частиц - до 1 мм.

Химический состав просыпи от дробления отработанной угольной футеровки электролизеров (мас.%):

С - 53,31

Na - 11,76

К - 2,52

Al - 5,93

Са - 0,15

F - 11,97

Mg - 0,18

Fe₂O₃ - 0,36

SiO₂ - 1,07

Al₂O₃ - 17,04

CaF₂ - 0,05

Химический состав микрокремнезема производства кристаллического кремния и золы-уноса от сжигания бурых углей представлен в патенте РФ №2191168 С 04 В 35/16.

Моющее средство "Тайга" представляет собой желеобразный продукт без механических примесей, желтого с разными оттенками цвета, имеющий запах отдушки, характерный для данного продукта.

Организация-разработчик нормативной документации: ОАО "Братсккомплексхолдинг".

Организация-изготовитель: ОАО "ЦКК" Лесохимическое производство.

Нормативная и технологическая документация: ТУ 13-4302007-032-92.

Химический состав моющего средства (мас.%):

кислоты жирные талловые омыленнные98,6формалин (консервант)0,2натриевая соль карбоксилметилцеллюлозы или метилцеллюлозы (антиресорбент)0,5отдушка для мыла и моющих средств0,7

Преимущество предлагаемой смеси достигается вовлечением в ее состав МС «Тайга» и просыпи от дробления отработанной угольной футеровки электролизеров. Высокая поверхностная активность МС "Тайга" обеспечивает более плотную упаковку частиц сырца, что приводит к активизации спекания при обжиге. Ввод просыпи отработанной угольной футеровки электролизеров в сырьевую смесь обуславливает создание более плотного каркаса сырца вследствие размещения частиц добавки между гелевидной микрокремнеземистой и зольной составляющей.

Наиболее близок к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому эффекту способ, включающий приготовление смеси, формование, сушку и обжиг при температуре 1000°С [Патент РФ №2191168 С 04 В 35/16].

Недостатком известного способа является относительно низкая морозостойкость изделий после обжига.

Указанный технический недостаток устраняется тем, что обожженные изделия дополнительно выдерживаются в воде в течение 48 часов.

ПРИМЕР:

Для приготовления сырьевой смеси используют золу-унос от сжигания бурых углей, микрокремнезем, просыпь от дробления отработанной угольной футеровки электролизеров и моющее средство "Тайга".

Процесс приготовления смеси включает следующие операции:

Сухие компоненты тщательно перемешивают, затем в воду затворения (16% от массы сухих дисперсных компонентов) вводят моющее средство "Тайга" и полученным водным раствором увлажняют смесь. Из сырьевой смеси формуют изделия методом полусухого прессования при давлении прессования 20 МПа. Затем полуфабрикат сушат при температуре 100-110°С до постоянной массы и обжигают при температуре 1000°С. Затем обожженные изделия выдерживают в воде в течение 48 часов.

Примеры составов, физико-механические свойства обожженных изделий приведены в табл.1 и 2.

Таблица 1КомпонентыСодержание ингредиентов в составеСостав123Зола-унос от сжигания бурых углей48,5050,8053,28Микрокремнезем26,1227,3428,70Просыпь от дробления отработанной угольной футеровки электролизеров11,207,804,10Моющее средство «Тайга»2,241,560,81Вода11,9412,5013,11

Таблица 2ПоказательСоставИзвестный состав 123 Температура обжига, °С1000100010001000Средняя плотность, г/см³1,481,531,491,50...1,55Прочность при сжатии после обжига, МПа26,825,234,833...36Прочность при сжатии после обжига и 48 ч выдерживания в воде, МПа27,428,341,427,7...32,4Водопоглощение, мас.%22,526,722,421,1...23,7Морозостойкость, циклов225757535

Сырьевая смесь относится к составам для изготовления стеновых керамических изделий. Технический результат - повышение морозостойкости. Указанный технический результат достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий содержит в качестве сырьевых компонентов микрокремнезем, золу-унос от сжигания бурых углей, просыпь от дробления отработанной угольной футеровки электролизеров и моющее средство "Тайга" при следующем соотношении компонентов, мас.%: зола-унос - 48,50-53,28; микрокремнезем - 26,12-28,70; просыпь от дробления отработанной угольной футеровки электролизеров - 4,10-11,20; моющее средство "Тайга" - 0,81-2,24, затем смесь формуют, сушат и обжигают при 1000°С, после чего обожженные изделия дополнительно выдерживают в воде в течение 48 часов. 2 н.п. ф-лы, 2 табл.

1. Сырьевая смесь для изготовления лицевых керамических изделий, включающая микрокремнезем, золу-унос от сжигания бурых углей, жидкость затворения, отличающаяся тем, что она содержит в качестве жидкости затворения водный раствор - моющее средство "Тайга" и дополнительно просыпь от дробления отработанной угольной футеровки электролизеров при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Зола-унос48,50-53,28Микрокремнезем26,12-28,70Просыпь от дробления отработанной угольной футеровки электролизеров4,10-11,20Моющее средство "Тайга"0,81-2,24