КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПОРИСТОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ Российский патент 2016 года по МПК C04B14/24 C04B20/06 C04B38/00 

Описание патента на изобретение RU2575659C1

Изобретение относится к области производства строительных материалов, в частности к производству пористых заполнителей на основе жидкого стекла, предназначенных для изготовления легких бетонов, а также теплоизоляционных засыпок.

Известна композиция для получения керамзита (пористого заполнителя) состава, мас. %: отходы флотации углеобогащения - 60, модифицированное жидкое стекло - 40 / Денисов Д.Ю. Использование отходов флотации углеобогащения в производстве керамзита / Д.Ю. Денисов, И.В. Ковков, В.З. Абдрахимов // Башкирский химический журнал. - 2008. - Том 15. - №2. - С. 107-109/.

Недостатком указанного состава керамической массы является относительно низкая прочность 1,7-1,9 МПа.

Известна композиция для получения водостойкого пористого заполнителя состава, мас. %: натриевое жидкое стекло - 50-70, хлорид натрия - 1-3, горелые породы с содержанием глинистой составляющей не менее 50% и потери при прокаливании не менее 16% - 22-49 / Патент №2481286 Российская Федерация, МПК С04 В 14/24. Композиция для производства водостойкого пористого заполнителя / Абдрахимов В.З., Семенычев В.К., Абдрахимова Е.С., Вдовина Е.В.; заявитель и патентообладатель Самарская академия государственного и муниципального управления; заявлено 29.06.2011; опубл. 10.05.2013. Бюл. 13.

Недостатком указанного состава являются относительно низкие прочность при сжатии (2,0-2,12 МПа) и коэффициент размягчения (93-94).

Данное техническое решение принято за прототип.

Техническим результатом является повышение прочности при сжатии и коэффициента размягчения пористого заполнителя.

Указанный технический результат достигается тем, что в композицию для получения водостойкого пористого заполнителя, включающую натриевое жидкое стекло плотностью 1,41 г/см3 и хлористый натрий, размолотый до размера менее 0,3 мм, дополнительно вводят отход углепереработки, образующийся при обогащении коксующихся углей, содержащий, мас. %: SiO2 - 53,05; Al2O3 - 17,4; Fe2O3 - 3,74; MgO - 1,90; CaO - 3,52; R2O - 3,81; п.п.п. - 16,52, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

натриевое жидкое стекло плотностью 1,41 г/см3 50-70 хлорид натрия, размолотый до размера менее 0,3 мм, 1-3 отход углепереработки, образующийся при обогащении коксующихся углей, 22-49

В качестве наполнителя для производства пористого заполнителя использовался отход углепереработки, образующийся при обогащении коксующихся углей на Абашевской ЦОФ.

В деятельности угольного объединения Южного Кузбасса важное место принадлежало службе обогащения угля. По настоящее время в районе действует ЦОФ «Абашевская», основными потребителями продукции которой являются металлургические комбинаты и коксохимические заводы.

Вещественный состав отхода углепереработки, образующегося при обогащении коксующих углей на Абашевской ЦОФ, представлен следующими веществами, мас. %: набухающие глинистые частицы (размером менее 0,005 мм) - 31, песчаные (размером 1-0,05 мм) - 47; пылеватые частицы (размером 0,05-0,005 мм) - 22. Гранулометрический состав отхода углепереработки, образующегося при обогащении коксующих углей, представлен в таблице 1, а химический состав - в таблице 2.

Известно, что основным условием, обеспечивающим вспучивание композиции при ее нагревании, является совмещение во времени пиропластического состояния композиции с интенсивным газовыделением внутри обжигаемого материала. Пиропластическое состояние композиции обеспечивают жидкое стекло и содержание в отходе углепереработки, образующемся при обогащении коксующих углей на Абашевской ЦОФ, глинистой составляющей, а газовыделение - содержание в отходе углепереработки - органики (п.п.п. таблица 1).

Для приготовления сырьевой смеси использовались следующие компоненты:

1) товарное натриевое жидкое стекло плотностью 1,41 г/см3 (см. ГОСТ 13075-81);

2) хлористый натрий (ГОСТ 13830-97, производства ОАО «Бассоль»), размолотый до размера менее 0,3 мм;

3) в качестве тонкомолотого компонента - отход углепереработки, образующийся при обогащении коксующих углей на Абашевской ЦОФ.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. Композиции (таблица 3) для производства пористого заполнителя готовили путем тщательного перемешивания всех компонентов, аналогично технологии, представленной в прототипе. Получение смеси производилось в мешалке принудительного действия в следующем порядке. Сначала в мешалку загружались тонкомолотый компонент и хлорид натрия, которые тщательно перемешивались, затем в готовую сухую смесь при включенной мешалке заливалось натриевое стекло тонкой струйкой. Перемешивание производилось до получения однородной массы, но не менее 5 минут.

Полученная смесь системой ножей разрезалась на отдельные гранулы, которые термообрабатывались при 250-300°C в печном грануляторе, вспучиваясь при этом и образуя шарообразные высокопористые гранулы. Полученные гранулы помещались в электрическую печь, разогретую до температуры 790°C, и выдерживались там 10 минут. После изотермической выдержки гранулы охлаждались при скорости охлаждения 40°C/мин. Физико-механические показатели пористого заполнителя представлены в таблице 4.

Как видно из таблицы 4, пористые заполнители из предложенных составов имеют более высокие прочность на сжатие и коэффициент размягчения, чем прототип.

Техническое решение при использовании предложенных составов позволяет повысить прочность на сжатие и коэффициент размягчения пористого заполнителя.

Использование техногенного сырья при получении пористого заполнителя способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды, расширению сырьевой базы для керамических материалов.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Денисов Д.Ю. Использование отходов флотации углеобогащения в производстве керамзита / Д.Ю. Денисов, И.В. Ковков, В.З. Абдрахимов // Башкирский химический журнал. - 2008. - Том 15. - №2. - С. 107-109.

2. Патент №2481286 Российская Федерация, МПК C04B 14/24. Композиция для производства водостойкого пористого заполнителя / Абдрахимов В.З., Семенычев В.К., Абдрахимова Е.С., Вдовина Е.В.; заявитель и патентообладатель Самарская академия государственного и муниципального управления; заявлено 29.06.2011; опубл. 10.05.2013. Бюл. 13.

Похожие патенты RU2575659C1

название год авторы номер документа
Композиция для производства пористого заполнителя 2017
  • Абдрахимова Елена Сергеевна
RU2674449C1
Композиция для производства пористого заполнителя 2017
  • Абдрахимова Елена Сергеевна
RU2649206C1
Композиция для производства пористого заполнителя 2016
  • Абдрахимова Елена Сергеевна
RU2615557C1
Композиция для производства пористого заполнителя 2016
  • Абдрахимова Елена Сергеевна
RU2618244C1
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПОРИСТОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ 2015
  • Абдрахимова Елена Сергеевна
  • Абдрахимов Владимир Закирович
  • Кайракбаев Аят Крымович
RU2602623C1
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПОРИСТОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ 2014
  • Абдрахимов Владимир Закирович
  • Абдрахимова Елена Сергеевна
RU2555171C1
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПОРИСТОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ 2014
  • Абдрахимов Владимир Закирович
  • Абдрахимова Елена Сергеевна
RU2555972C1
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПОРИСТОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ 2014
  • Абдрахимов Владимир Закирович
  • Абдрахимова Елена Сергеевна
RU2555169C1
Композиция для производства пористого заполнителя 2016
  • Абдрахимова Елена Сергеевна
RU2614339C1
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПОРИСТОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ 2015
  • Абдрахимов Владимир Закирович
  • Кайракбаев Аят Крымович
  • Хасаев Габибулла Рабаданович
RU2594238C1

Реферат патента 2016 года КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПОРИСТОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ

Изобретение относится к области производства строительных материалов, в частности к производству пористых заполнителей на основе жидкого стекла, предназначенных для изготовления легких бетонов, а также теплоизоляционных засыпок. Композиция для производства пористого заполнителя включает, мас.%: натриевое жидкое стекло плотностью 1,41 г/см3 50-70, хлорид натрия, размолотый до размера менее 0,3 мм, 1-3, отход углепереработки, образующийся при обогащении коксующихся углей, содержащий мас.%: SiO2 - 53,05, Al2O3 - 17,4, Fe2O3 - 3,74, MgO - 1,90, CaO - 3,52, R2O - 3,81, п.п.п. - 16,52, 22-49. Технический результат - повышение прочности при сжатии и коэффициента размягчения пористого заполнителя, утилизация промышленных отходов. 4 табл.

Формула изобретения RU 2 575 659 C1

Композиция для производства пористого заполнителя, включающая натриевое жидкое стекло плотностью 1,41 г/см3 и хлорид натрия, размолотый до размера менее 0,3 мм, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит отход углепереработки, образующийся при обогащении коксующихся углей, содержащий, мас.%: SiO2 - 53,05; Al2O3 - 17,4; Fe2O3 - 3,74; MgO - 1,90; CaO - 3,52; R2O - 3,81; п.п.п. - 16,52, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
натриевое жидкое стекло плотностью 1,41 г/см3 50-70 хлорид натрия, размолотый до размера менее 0,3 мм 1-3 отход углепереработки, образующийся при обогащении коксующихся углей 22-49

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2016 года RU2575659C1

КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ВОДОСТОЙКОГО ПОРИСТОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ 2011
  • Абдрахимов Владимир Закирович
  • Семёнычев Валерий Константинович
  • Абдрахимова Елена Сергеевна
  • Вдовина Елена Васильевна
RU2481286C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОСТОЙКОГО ПОРИСТОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ 2009
  • Мизюряев Сергей Александрович
  • Иванова Наталья Владимировна
  • Жигулина Анна Юрьевна
  • Мамонов Александр Николаевич
RU2406708C2
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПОРИСТОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ 2010
  • Куликов Владимир Александрович
  • Журавель Леонид Васильевич
  • Ковков Илья Валерьевич
  • Абдрахимов Владимир Закирович
RU2455246C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОСТОЙКОГО ПОРИСТОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ 2011
  • Абдрахимов Владимир Закирович
  • Семёнычев Валерий Константинович
  • Абдрахимова Елена Сергеевна
  • Вдовина Елена Васильевна
RU2476394C1
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПОРИСТОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ 2010
  • Абдрахимова Елена Сергеевна
  • Рощупкина Ирина Юрьевна
  • Абдрахимов Владимир Закирович
  • Куликов Владимир Александрович
RU2440312C1
JP 4119952 A, 21.04.1992
JP 59039757 A, 05.03.1984.

RU 2 575 659 C1

Авторы

Абдрахимова Елена Сергеевна

Абдрахимов Владимир Закирович

Даты

2016-02-20Публикация

2014-12-23Подача