Способ изготовления керамзита Советский патент 1981 года по МПК C04B31/20 

t

Изобретение относится к технологии подготовки гранул к вспучиванию в производстве керамзита.

Известен способ изготовления . керамзита, включающий введение в глинистое сырье нефтепродуктов, вес.%: дистинат каталитического крекинга 50-90 и фильтрат обезмасливания гача 8-40, формирование гранул, сушку и обжиг.Фильтрат обезмасливания гача является концентратом парафинонефтеневых углеводородов, которые повышают вспучиваемость глины Il .

Однако использовать эти нефтепродукты для пропитки поверхности гранул невозможно, так как при 300-500° парафинонефтеновые углеводороды -полностью распадаются на газы и открываются поры для доступа кислорода в поры гранул.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ изготовления керамзита путем формирования глинистых гранул покрытия их поверхности тугоплавким волокнистым материалом, сушки их, пропитки нефтепродуктами и обжига. В качестве нефтепродуктов используют мазут, дизельное топливо, керосин,

пиролизную смолу и т.д, которые совместно с тугоплавким волокнистым слоем создают восстановительную атмосферу вокруг гранул, волокнистый

материал при этом обеспечивает прочное сцепление покрытия с гранулой, замедляет сгорание нефтепродуктов, способствуя частичному коксованию, что обеспечивает получение из слабо

и средневспучивающего сырья, керамзита с объемной массой 0,6 г/см 2 .

Однако покрытие волокнистым материалом усложняет технологию, нефтепродукты являются дорогими

и дефицитны.ми (пиролизная смола, дизельное топливо, и масла) либо имеют ряд недостатков. Керосин содержит значительное количество легколетучих соединений, имеет

низкую;температуру вспышки (30 С) и создает повышенную пожароопасность при употреблении. Мазут имеет высокую температуру застывания (25°С) и вязкость (15ВУ), для чего требуется разогрев, а также низкую температуру вспышки ( для зимних сортов).

Из всех перечисленных продуктов наиболее благоприятным для пропитки

гранул является мазут, который на

нефтеперерабатывающих заводах готовят на основе крекинг-остатков. Мазут содержит значительное количеств ароматических углеводородов, смол и имеет высокий конец кипения 1( и выше) .

Цель изобретения - упрощение технологии изготовления и снижения стоимости керамзита.

Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления керамзита путем формования глинистых гранул, сушки их, пропитки нефтепродуктами и обжига, гранулы пропитывают нефтепродуктами .состава, вес.%:

Крекинг-остаток сернистых нефтей2-60 Экстракт селективной очистки масляных фракций с пределами выкипания 280-500 С 40-98 Экстракт селективной очистки масляных фракций является широко распространенным нефтепродуктом и получается как побочный продукт при производстве минеральных масел. Он представляет собой концентрат смолистых и ароматических углеводородов .

В табл.1 дана физико-химическая характеристика различных нефтепродуктов и ингредиентов предлагаемого средства для пропитки гранул

Пример 1. Для изготовления керамзита готовят смеси ингредиентов, содержащие крекинг-остаток сернистых нефтей и экстракт селектиной очистки масляных фракций в следющих соотношениях (см. табл. 2).

Для проверки эффективности смесе ингредиентов готовят сырцовые гранулы из глинистого сьорья Кудеевского месторождения, сушат при 100°С до постоянного веса и их поверхност последовательно обрабатывают смесями, обжигают в шахтной печи в газовой среде близкой к слабоокислительной - содержание кислорода 1-3% (см. табл. 3).

Полученный керамзит из гранул, покрытых смесями ингредиентов/ содержащими от 2 до 60% крекинг-остатка сернистых нефтей, от 40 до 98% эстракта селективной очистки масляных фракций, имеет объемный вес в куске в пределахО,8400,850 г/см. Такая смесь соответствует оптимальному значению ингредиентов предлагаемого средства для пропитки гранул.

Пример 2. Опытная партия средства для пропитки гранул в количестве 3 г получена на НовоУфимском нефтеперерабатывающем заводе компаундированием 30%-ного крекинг-остатка и 70%-ного экстракта селективной очистки масляной фракции с пределами выкипания 280500 0. Параметры, характеризующие качество средства для пропитки гранул, приведены в табл. 4.

Из глины в естественном составе формуют сырцовые гранулы, подсушивают в сушильном барабане и на их поверхность у загрузочной течки врадающейся печи впрыскивают новое средство. Данные, характеризуюии1е качество керамзита-, приведены в табл. 5.

Испытаниями установлено, что при пропитке подсушенных гранул новым средством объемная насыпная масса конструктивного керамзита снижается от 875 до 740 кг/м, а его коэффициент конструктивного качества возрастает от 65,6 до 76,3.

Вследствие высокой адгезионной способности новое средство сцепляет с гранулами, закупоривает их поры и сохраняется до момента вспучивания. В процессе термообработки (400-1100°С) новое средство на поверхности гранул подвергается катлитическому пиролизу с образованием кокса, высоко ароматизированных смол пиролиза, углеводородных газов

(Ci - С.

Газообразные продукты.

включая СО и СОд, образующиеся при частичном сгорании кокса с поверхности гранул при 1000-1200с, создают местную восстановительную среду вокруг гранул. Высокоароматизированные смолы пиролиза, характеризующиеся сравнительно низким молекулярным весом (200-300) и низким поверхностным натяжением, свободно проникают в микропоры гранул, препятствуя проникновению кислорода из внешней среды, что позволяет получить из средневспучивающего сырья конструктивный керамзит с объемным весом 740 кг/м и повышенным коэффициентом конструктивного качества (76,3)v При этом упрощается технология и снижается стоимость полученного керамзита.

Таблица I

Продолжение табл. 3

Температура застывания, °С

25

Т а б л и Ц а 5