Способ изготовления керамических изделий Советский патент 1988 года по МПК C04B33/02 

to

op

lif

Изобретение относится к керамической промьшшенности, в частности к производству кирпича.

Цель изобретения - повьшение проч- ности и утилизация промьштенных отходов.

Отработанная формовочная смесь литейного производства включает следующие компоненты, мас,%:

Бентонит

Жидкое стекло

Феррохроматный

шлак

Едкий натр

Уголь

Кварцевый песо

Отходы травильных растворов образуются при травлении стали различных марок. Первоначальная концентрация НС1 120-150 г/л, концентрация после травления 3,5-4,5 г/л. Химический со тав отходов травильных растворов: Н С1 , , уротропин и ионы металлов процентное содержание которых колеблется в зависимости от марки стали, подвергшейся травлению, В их числе могут быть СгЗ+ , N12-, Cu2 ,

Химический состав отходов обезжиривающих растворов: едкий натр, три- натрийфосфат, силикат натрия, обезжи риватель ДВ-1, продукты омьшения жиров и органическое соединение (загрязнений) , Процесс обезжиривания проводится для удаления жировых загрязнений с поверхности деталей, подлежащих покрытию. При этом происходит реакция омыления жиров - щелочь реагирует с жирами.

После обработки отработанной формовочной смеси литейного производств смесью фосфорной кислоты (0,2 н.) и отходами травильных растворов соЛяно кислоты (0,1 и,) в соотношении 1:3 с последующей нейтрализацией отходам обезвреживающих растворов химический состав отходов формовочной смеси сле ДУЮ1ЦИЙ, мас.%:

Метакремниевая

кислота1,28-1,92

Силикаты Са, Mg, А14,58-5,84

Фосфаты хрома и железа Уг ОЛЬ

Хлориды (С1 ) Фосфаты (Р04 ) Кварцевый песок

0,175-0,24 0,1-0,4, 0,8-1,2 0,05-0,1

Остальное

10

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Изделия изготавливают по следующей технологии.

Просеянную через сито с ячейками 1 мм отработанную формовочную смесь литейного производства обрабатывают 0,2 н, фосфорной кислотой и 0,1 н, отходами травильных растворов соляной кислоты в соотношении 1:3, При этом нейтрализуется едкий натр, на основе жидкого стекла образуется коллоидный раствор метакремниевой кислоты, а железо и хром, содержащиеся в феррохроматном шлаке, образуют, полифосфаты. Избыточную кислотность травильных растворов нейтрализуют отходами обезжиривающих растворов, содержащих едкий натр, тринатрийфос- фат, обезжириватель ДВ-301, силикат натрия и органические соединения загрязнений, при этом на основе силиката натрий обезжиривающего раствора также образуется коллоидный раствор метакремниевой кислоты.

Нерастворившуюся фракцию формовочной смеси, содержащую кварцевый песок, уголь, бентонит-, часть непрореа- гировавшего феррохроматного шлака, полученные полифосфаты, непрореагировавшие отходы обезжиривающих растворов тщательно перемешивают с колло- 1-щным раствором метакремниевой кислоты и глиной, формуют, сушат, подвергают обжигу. Компоненты формовочной смеси - кварцевый песок и уголь отощают смесь, бентонит способствует пластификации, уголь формовочной смеси и соединения, содержащиеся в отходах обезжириваюшдх растворов, как выгорающая добавка способствуют спеканию черепка.

Частицы коллоидного раствора, равномерно распределённые в сырьевой массе, под воздействием коагулянта - хлорида железа, содержащегося в отходах травильных растворов, и при нагревании переходят в кремнегель, который равномерно распределен по всей массе, активирует сырьевую смесь, способствует сцеплению компонентов сырьевой смеси между собой, что ведет к упрочнению черепка.

Фосфатные соединения в виде полифосфатов хрома и железа, полученные при действии фосфорной кислоты на Феррохроматный шлак, и тринатрийфос- фат, содержащийся в отходах обезжиг риваюшу1Х растворов, снижают температуру плавления сырьевой смеси, способствуют образованию муллита, следствиемрепка.

чего является упрочнение чеОтвешенное количество отходов фор- j- мовочной смеси помещают в смеситель, заливают кислотами, перемешивают до прекращения газовыделения, затем при дальнейшем перемешивании нейтрализуют отходами обезжиривающих растворов до ю рН 7. Обработанные отходы формовочной смеси готовы к дальнейшему использованию ,

Для исследований изготовили образу 15 цы кирпича по рбычной технологии пластического прессования.

Физико-механические показатели кирпича в зависимости от количества обработанных отходов формовочной смеси литейного производства, введенных в глину, приведены в таблице.

-

5

0

Формула изобретения

Способ изготовления керамических изделий путем смешивания глины с кремнеземсодержащей добавкой, формования заготовок, сушки и обжига, отличающийся тем, что, с целью повьшзения прочности и утилизации промышленных отходов, в качестве кремнеземсодержащей добавки используют отходы формовочной смеси литейного производства, которые предварительно обрабатывают отходами травильных растворов стали и фосфорной кислоты в соотношении 3:1 с последующей н-ейтралпзацией смеси отходами обезвреживающих растворов до получения отходов формовочной смеси литейного производства с содержанием 1,28-1,92 мас.% метакремниевой кислоты, а затем полученную добавку в количестве 6,5-15 мас.% смешивают с глиной.

Изобретение относится к керамической промьшшенности, в частности к изготовлению глиняного кирпича. С целью повышения прочности и утилизации промышленных отходов при изготовлении изделий отходы формовоч ной смеси лиteйнoгo производства предварительно обрабатывают отходами травильных растворов стали и фосфорной кислоты в соотношении 3:1 с последующей нейтрализацией смеси отходами обезвреживающих растворов до получения отходов формовочной смеси литейного производства с содержанием 1,28 - 1,92 мас.% метакремниевой кислоты, после чего полученную добавку в количестве 6,5-15 масД смешивают с глиной, формуют заготовки, сушат и обжигают. Прочность кирпича составляет S 29,9-38,1 МПа. 1 табл. (Л