Вспучивающая добавка в глиностое сырье для производства керамзита Советский патент 1982 года по МПК C04B21/02 C04B31/20 

(5) ВСПУЧИВАЮЩАЯ ДОБАВКА В ГЛИНИСТОЕ СЫРЬЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КЕРАМЗИТА

I

Изобретение относится к промышленйости строительных материалов и может быть использовано при производстве керамзитового заполнителя для бетона пластическим способом.

Известна вспучивающая добавка, включающая, вес.: дистиллят каталитического крекинга нефти фракции 17Р - 350С 50 - 90, фильтрат обезмасливания гача фракции 350 - 500°С 8 - tO и фильтрат обезмасливания петролатума фракции 500 - 600°С 2 - П 1 .

Наиболее близкой к предложенной является вспучивающая добавка,, включающая, вес.%: дистиллят прямой перегонки нефти фракции 2kO - OQ С 67 фильтрат обезмасливания гача фракции 350 - 8-20, фильтрат обезмасливания петролатума фракции 500 - 2 - 10 и один из тяжелых нефтяных остатков: гудрон, асфальт или крекинг-остаток 0,5-3 2.

Недостатком известной добавки яв ляется то, что она не обеспечивает получение керамзита с низкой объем-, ной массой из глинистого сырья с высокой каталитической активностью (при соотношении окислов алюминия к кремнию в пределах 0,25-1,0). Обжигаемый керамзит в печи с нейтральной или восстановительной средой сворачивается в конгломераты, в результате снижается оптимальная температура обжига и повышается объемная насыпная масса керамзитового гравия.

Цель изобретения - снижение объемной массы керамзита и повышение оптимальной температуры обжига.

Поставленная цель достигается тем, что вспучивающая добавка в глинистое сырье для производства керамзита, включающая дистиллят прямой перегонки нефти и фильтрат обезмасливания гача фракции 350 - 500С или дистил ляг прямой перегонки нефти фракции 350 - , содержит дистиллят примой перегонки нефту фракции 170-350 и дополнительна парафин-сырец или га при следующем соотношении компонентов, вес Л: Дистиллят прямой перегонки нефти фракции t7o - .о-99,о Фильтрат обезмасливания гача фракции 350 - или дистиллят прямой перегонки нефти фракции 350 - 0,5-3,0 Парафин-сырец или 0,5-50,0 гач На рис. 1 представлена кривая вли яния соотношения активных компонентов на активность глин; на фиг. 2 Зависимость объемного веса керамзита От средней температуры кипения вспучивающей добавки (прямогонный дистил лят фракции 170 - бОО°С). Добавки узкого фракционного соста ва прямогенного дистиллята не однознач но влияют на качество керамзита (рис. 2), С повышением конца кипения добавки от 30° до объемная мас са керамзита снижается с 0,900 г/см (в естественном составе) до 0,270г/с а оптимальная температура обжига заполнителя - с до 1140°С. Но с повышением конца кипения добавки от 350 до 600 С объемная масса керамзита возрастает, а оптимальная температура обжига понижается до 1120 С Это обусловлено взаимосвязью ката литической активности глинистого сыр (рие. 1) от углеводородного состава вспучивающей добавки. Ароматические углеводороды и смолы добавки-фракции 350 - резко повышают объемный вес и понижают оптимальную темлерату ру обжига заполнителя. Парафиновые углеводороды высококипящих добавок способствуют снижению объемного веса И повышению оптимальной температуры обжига керамзита. Из рассмотренных углеводородов наиболее благоприятными для снижения объемного веса и повышения оптимальной температуры обжига керамзита оказываются парафины с 0,5 - 3(0% нафтеновыми углеводородами. На нефтеперерабатывающих заводах при производстве минеральных масел получается гач, который содержит 97 - 99,5% парафинов и 0,5 - 3% нафтеновых углеводородов. Таким образом, предложенная вспучивающая добавка содержит дистиллят прямой перегонки нефти фракции 350 С и гач. В случае отсутствия на нефтеперерабатывающем заводе к дистилляту прямой перегонки нефти «фракции 170 - 350°С добавляют парафинсырец и фильтрат обезмасливания гача фракции 350 - (концентрат нафтеновых углеводородов ) . Допускается вместо фильтрата обезмасливания гача добавлять прямогонный дистил лят фракции 350 - с содержанием парафино-нафтеновых углеводородов 60 - 80%. Предлагаемую вспучивающую добавку получают компаундированием. Для испытаний апробированы глины различной каталитической активности, которая зависит от соотношения активных компонентов - окислов алюминия X кремнию (рис. 1). Химический состав глин, используемых для изготовления образцов керамзита, указан в табл. 1. Пример 1. Для получения керамзита с низкой объемной массой в нейтральной среде (С02 готовят смеси добавки. Содержание компонентов во вспучивающей добавке указано в таблице 2. Вспучивающую добавку вводят в глинистое сырье Кудеевского и Шляпинекого месторождений, сушат и обжигают , в нейтральной среде (С0,)шахтной печи, температурный режим соответствует нагреву материала во вращающейся печи 2,5 X 40. Качественные показатели полученного керамзита представлены в табл, 3. Тяжелые парафиновые углеводороды в количестве 0,5 - 50,0% вспучивающей добавки повышают оптимальную тем пературу обжига керамзита на (с до 1150 с) из глинистого «О и соответственно на (с 1ЙО до ) из глинистого сырья с каталитической активностью 55. Таким образом, лучшие образцы керамзита получены с добавками-смесями, содержащими от ,0 до истиллята прямой перегонки нефти ракции 170 - , от 0,5 до 0,3% ильтрата обезмасливаиия гача или дистиллята прямой перегонки нефти i фракции 350 - 500С, от 0,5 до 50,0 гача или парафина-сырца. Указанные количества 1нгредиентов являются оптимальными. Пример 2 . Готовят компаундированием известную и предложенн вспучивающие добавки Содержание компонентов во вспу- чивающих добавках, а также показатели, характеризующие качество доба вок, указаны в таблице k. Показатели, подтверждающие эффек тивность воздействия предложенной вспучивающей добавки в сравнении с известной при получении керамзитово гравия из глинистого сырья с катали- «5 тической активностью 40 Кудеевского и с каталитической активностью55 Шляпинского месторождений при обжиге в восстановительной среде вращающейся печи, указаны в табл. 5. Керамзит, полученный с предложенной добавкой из глинистого сырья с высокой каталитической активностью 55 имеет низкую объемно-насыпную массу (StO кг/м, а из глинистого сырья с пониженной каталитической активностью (kQ) - 355 кг/м . В слу-г чае использования известной добавки, содержащей повышенное количество нафтеновых углеводородов,объемная насыпная масса керамзита повышается содтветственно на JUO и 55 кг/м . Т а б л и ц а 1

Кудеевского месторождения б5,6 15,98 6,2 1,54 1,75 Шляпинского месторождения ,21 7,69 2,2 2,13

Дистиллят прямой перегонки нефти фракции 170 -

Дистиллят прямой перегонки, нефти фракции 350 - или фильтрат обезмасливания гача фракции 350 - 500°С

Гам или парафин-сырец

55

.Таблица 2

,073.,5

99,0

3,01,50,5

50,0 25,00,5 2,635,8 0,5 0, 3,236, 0, 0,33

. Дистиллят прямой перегонки нефти фракции 168 - 17 С, весЛ98

(стипляг прямой перегонки нефти

фракции 350 - 500°С, вес.

фильтрат обе3масливателя гача

фракции 350 - 500°С, вес.%Гач, вес.%

Парафин-сырец, вес,

Дистиллят прямой перегонки нефти фракции 2АО - АОО°С, весЛ

фильтрат обезмасливания петролат весД

Таблица 3

98

8,0

0,5

0,5

89

2,0

месторождения,

897750

10 Продолжение табл. Ц Формула изобретения Вспучивающая добавка в глинистое сырье для производства керамзита, включающая дистиллят прямой перегонки нефти и фильтрат обезмасливания гача фракции 350 , или дистиллят прямой перегонки нефти фракции 350 - , отличающаяся тем, что, с целью снижения объемной массы керамзита и повышения оптимальной температуры обжига, она содержит дистиллят прямой перегонки нефти фракций 170 - и дополнительно парафин-сырец или гач при следующем соотношении компонентов, весД: Дистиллят прямой перегонки нефти фракции 170 - ,0-99,0 897750 пр п к п к 12 Фильтрат обезмаслиеания гача фракции 350 - 500°С или дистиллят прямой перегонки нефти фракции 350 - 0,5-3,0 0,5-50,0 Парафин-сырец или гач Источники информации, нятые во внимание при экспертизе 1,Ав1;орское свидетельство СССР заявке 2б3381б/29-33, . С 04 В 21/02, 1978. 2.Авторское свидетельство СССР заявке W 2812305/29-33, . С 04 В 21/02, 1979

« э

ytaiaxfa vtfh ed9untia gamifeunuii