СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕНОВЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ Российский патент 2014 года по МПК C04B33/132 C04B33/18 

Сырьевая смесь относится к составам для изготовления стеновых керамических изделий.

Наиболее близкой к предлагаемой сырьевой смеси по технической сущности и достигаемому эффекту является сырьевая смесь, включающая закарбонизованный суглинок и водный раствор кислот жирных талловых омыленных в мас.%: закарбонизованный суглинок 98,8 - 99,2; водный раствор кислот жирных талловых омыленных 0,8 - 1,2 [Патент РФ №2410351, С04В 33/13].

Недостатки: повышенная средняя плотность, теплопроводность и воздушная усадка изделий и склонность к трещинообразованию при сушке.

Технический результат - снижение средней плотности, теплопроводности и воздушной усадки изделий.

Указанный технический результат достигается тем, что сырьевая смесь содержит закарбонизованный суглинок и водную суспензию, включающую гидратную известь, пыль газоочистки ферросплавов, кислоты жирные талловые омыленные и соляную рапу при следующем соотношении компонентов, мас.%:

закарбонизованный суглинок - 91,7-84,0

гидратная известь - 5,0-7,0

пыль газоочистки ферросплавов - 1,0-5,0

кислоты жирные талловые омыленные - 1,8-2,5

соляная рапа -1,8-1,5

Гидратную известь (пушонку) получают при гашении извести-кипелки. Гашеная известь представляет собой белый порошок, состоящий из мельчайших частиц гидроксида кальция.

Пыль газоочистки производства ферросплавов является дисперсным отходом с удельной поверхностью 25…34 м²/г и содержанием аморфного оксида кремния до 75,14 мас.%. Химический состав пыли газоочистки производства ферросплавов, мас.%: SiO₂ 70,63-75,14; Fe₂O₃ 1,76-1,78; MgO 1,77-2,44; Na₂O 0,94-1,15; K₂O 1,33-3,25; Al₂O₃ 1,09-1,43; CaO 0,54-062; ППП 9,82-11,39.

Кислоты жирные талловые омыленные (КЖТО) образуются в результате переработки хвойной древесины на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности и представляют собой желеобразный продукт желтого цвета с различными оттенками, состоящий из натриевых солей природных растительных жиров фракции С16-С22 (ТУ 13-7308058-15-90).

Закарбонизованный суглинок Анзебинского месторождения содержит, мас.%: SiO₂ - 75,14; Аl₂O₃ - 12,44; TiO₂ - 0,71; Fe₂O₃ - 3,84; FeO - 1,43; CaO - 5,84; MgO - 5,44; Na₂O - 2,0; K₂O - 2,66; потери при прокаливании - 10,36.

Соляная рапа является природным веществом и представляет собой водный раствор NaCl, ионов Са²⁺, Mg²⁺, К⁺ и SO^2- ₄. Соляная рапа добывается при бурении скважин на Братском месторождении поваренной соли и используется для технологических нужд лесохимической промышленности. Соляная рапа имеет следующий химический состав (в пересчете на сухое вещество), мас.%: NaCl - 95,2; Са²⁺ - 0,58, Mg²⁺ - 0,044, К⁺ - 0,084 и SO^2- 1,45.

Применение в качестве жидкости затворения водной суспензии, состоящей из гидратной извести, пыли газоочистки ферросплавов, кислот жирных талловых омыленных и соляной рапы, позволяет формировать жесткий каркас в черепке за счет межглобулярной пористости, минеральных компонентов и микропористую структуру за счет выгорания органической составляющей и дегидратации частиц гидроксида кальция. В совокупности это приводит к снижению воздушной усадки, средней плотности и теплопроводности изделий. При обжиге происходит осветление поверхности изделий вследствие формирования в наружном слое смешанных кальциевых и натриевых силикатов, что улучшает декоративные свойства изделий.

Пример. Глинистое сырье затворяют водной суспензией, состоящей из гидратной извести, пыли газоочистки ферросплавов, кислот жирных талловых омыленных и соляной рапы, при этом количество жидкости затворения соответствует 20% от массы сухого суглинка. Из полученной смеси методом пластического формования изготавливают образцы, сырец подвергают сушке при температуре 100-110°С и обжигу при температуре 950°С; см. табл.1 и 2.

Таблица 1 Компоненты Содержание ингредиентов в составе 1 2 3 Закарбонизованный суглинок 91,7 88,0 84,0 Гидратная известь (пушонка) 5,0 6,0 7,0 Пыль газоочистки ферросплавов 1,0 3,0 5,0 Кислоты жирные таловые омыленные 1,8 2 2,5 Соляная рапа (в пересчете на сухое вещество) 0,5 1 1,5

Таблица 2 Показатель Состав Прототип 1 2 3 Прочность при сжатии, МПа 17,0 14,1 15,0 30,8-32,3 Средняя плотность, кг/м³ 1550 1530 1500 1720-1759 Расчетная теплопроводность, Вт/м°С 0,696 0,686 0,669 0,787-0,808 Воздушная усадка, % 1,61 1,38 1,30 6,0-7,0 Брак при сушке, % 1,2 1,0 1,1 1,5-2

Изобретение относится к составам сырьевых смесей, используемых для изготовления стеновых керамических изделий. Техническим результатом изобретения является снижение средней плотности, теплопроводности, воздушной усадки изделий и сокращение брака при сушке. Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий включает закарбонизованный суглинок и водную суспензию, включающую гидратную известь, пыль газоочистки производства ферросплавов, кислоты жирные талловые омыленные и соляную рапу, при следующем соотношении компонентов, мас. %: закарбонизованный суглинок - 84,0-91,7; гидратная известь - 5,0-7,0; пыль газоочистки ферросплавов - 1,0-5,0; кислоты жирные талловые омыленные - 1,8-2,5; соляная рапа - 1,8-1,5. 1 пр., 2 табл.

Сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий, включающая закарбонизованный суглинок и жидкость затворения, отличающаяся тем, что в качестве жидкости затворения она содержит водную суспензию, включающую гидратную известь, пыль газоочистки производства ферросплавов, кислоты жирные талловые омыленные и соляную рапу, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
закарбонизованный суглинок - 84,0-91,7;
гидратная известь - 5,0-7,0;
пыль газоочистки ферросплавов - 1,0-5,0;
кислоты жирные талловые омыленные - 1,8-2,5;
соляная рапа - 1,8-1,5.