Сырьевая смесь для изготовления легкого заполнителя Советский патент 1992 года по МПК C04B18/30 

Изобретение относится к области производства строительных материалов и может быть использовано для получения легкого заполнителя с огнеупорными свойствами.

Известна сырьевая смесь для изготовления заполнителя, включающая алюмохро- мовыйотходкатализатора

нефтехимического производства, фосфатное связующее и минеральный наполнитель /1/.

Наиболее близкой к предложенной является сырьевая смесь для изготовления легкого заполнителя, включающая фосфатное связующее, отработанный катализатор производства синтетического каучука и древесные опилки /2/.

Недостатком известного заполнителя является невысокие степень черноты и открытая пористость поверхности.

Цель изобретения - увеличение степени черноты и открытой пористости поверхности. Отходы катализатора производства

синтетического каучука представляют собой порошок зеленого цвета с дисперсностью зерен от 0,1 до 1 мм и химического состава в % по массе: А120з - 70, Si02 -10, СгаОз - 20. Предварительно высушенные опилки загружают в смеситель vi добавляют часть ор- тофосфорной кислоты плотностью 1,4 г/см3. Смесь перемешивают. Кислоту добавляют до тех пор пока масса не начнет комковать- ся. После этого смесь выгружают и сушат при температуре 110 - 120°С до постоянного веса.

Примеры конкретного выполнения.

П р и м е р 1. 40% по массе ортофосфор- ной кислоты смешивают с 30% по массе отходами катализатора производства синтетического каучука и 30% по массе обработанных водным раствором фосфорной кислоты древесными опилками. Смесь гранулируют и термообрабатывают при температуре 1000°С в течение 30 - 40 мин.

П р и м е р 2. 50% алюмохромфосфатно- го связующего смешивают с 40% отходами

(Л

С

Ј vj

00

катализатора производства синтетического каучука и 10% обработанными водным раствором фосфорной кислоты древесными опилками. Смесь гранулируют и термообра- батывают,

ПримерЗ. 45% алюмоборфосфатного связующего смешивают с 35% отходами катализатора производства синтетического каучука и 20% обработанными водным раствором фосфорной кислоты древесными опилками. Смесь гранулируют и термообра- батывают.

Получаемый заполнитель имеет насыпную плотность 300 - 400 кг/м3 и прочность при сжатии 2,4 - 3,1 МПа.

Показатели степени черноты и открытой пористости заполнителя приведены в

таблице.

При пропитке фосфатным связующим отходов катализатора практически никогда не происходит полного химического взаимодействия между зернами наполнителя и жидкости затворения. Введение же дополнительного активного P20s, содержащегося в опилках и образующего под воздействием воды, имеющейся в связующем /ортофос- форной кислоте/, позволяет дополнительно связать окислы , Сг20з и SiOa с образованием соответствующих фосфатов, упрочняющих структуру заполнителя.

Это ведет к повышению прочности заполнителя до 3,1 МПа и термостойкости до 42 воздушных теплосмен.

Введение в сырьевую смесь обработанных водным раствором фосфорной кислоты древесных опилок позволяет увеличить степень черноты заполнителя за счет более медленного выгорания последних и большего выделения сажистых соединений.

Обработка опилок фосфорной кислотой повышает их температуру выгорания и позволяет провести этот процесс после окончания процесса структурообразования. Это ведет к увеличению пористости поверхности заполнителя, т.к. остается объем, ранее

занятый опилками.

Кроме того, пропитка способствует образованию дополнительных фосфатных соединений, положительно влияющих на свойства зполнителя.

Заполнитель используется в качестве аккумулятора тепла. Так, например, одна из областей применения - в нагревательных колоннах металлургических печей. Процесс заключается в пропускании горячих отходящих газов через слой заполнителя, а после нагрева последнего, пропускании через него холодного воздуха, идущего затем в горелки. Увеличенная степень черноты ускоряет аккумуляцию тепла и сокращает

технологический процесс.

Формула изобретения Сырьевая смесь для изготовления легкого заполнителя, включающая фосфатное связующее, отработанный катализатор производства синтетического каучука и древесные опилки, отличающаяся тем, что, с целью увеличения степени черноты и открытой пористости поверхности, она содержит предварительно отработанные водным раствором фосфорной кислоты древесные опилки при следующем соотношении компонентов, мас.%:

фосфатное связующее40 - 50;

отработанный катализатор

производства синтетического каучука30 - 40:

обработанные водным раствором фосфорной кислоты древесные опилки 10-30.

Использование: для получения легкого заполнителя с огнеупорными свойствами. Сущность изобретения, сырьевая смесь включает в % мае. 40 - 50 фосфатное связующее, 30 - 40 отработанный катализатор производства синтетического каучука и 10 - 30 обработанные водным раствором фосфорной кислоты древесные опилки. Характеристика заполнителя: степенью черноты 0,51 -0,54, открытая пористость 32-44%. 1 табл.