RU2190578C1 - Способ изготовления пустотелых гранул - Google Patents
Способ изготовления пустотелых гранул Download PDFInfo
- Publication number
- RU2190578C1 RU2190578C1 RU2001103195A RU2001103195A RU2190578C1 RU 2190578 C1 RU2190578 C1 RU 2190578C1 RU 2001103195 A RU2001103195 A RU 2001103195A RU 2001103195 A RU2001103195 A RU 2001103195A RU 2190578 C1 RU2190578 C1 RU 2190578C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- core
- hardening
- shell
- oxide
- quick
- Prior art date
Links
- 239000008187 granular material Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 18
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 15
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 9
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 7
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims abstract description 6
- 239000002956 ash Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 6
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims abstract description 5
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000004111 Potassium silicate Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims abstract description 3
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 3
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 claims abstract description 3
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims abstract description 3
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 3
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 claims abstract description 3
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N potassium silicate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Si]([O-])=O NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910052913 potassium silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims abstract description 3
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 21
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 13
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 7
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 3
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 claims description 2
- JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N calcium silicate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 claims description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims 1
- 125000002467 phosphate group Chemical group [H]OP(=O)(O[H])O[*] 0.000 claims 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 abstract description 4
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 abstract description 2
- 229910000148 ammonium phosphate Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 abstract description 2
- 239000004566 building material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 150000003016 phosphoric acids Chemical class 0.000 abstract description 2
- 235000011128 aluminium sulphate Nutrition 0.000 abstract 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 abstract 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 229910000329 aluminium sulfate Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229940105329 carboxymethylcellulose Drugs 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 abstract 1
- NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoferriooxy)iron hydrate Chemical compound O.O=[Fe]O[Fe]=O NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 abstract 1
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 24
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 9
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 4
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 2
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 2
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 2
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000012254 powdered material Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical class [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical class [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010891 Ptelea trifoliata Nutrition 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical class [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000012432 intermediate storage Methods 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Chemical class 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Chemical class 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Chemical class 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 1
- AYEKOFBPNLCAJY-UHFFFAOYSA-O thiamine pyrophosphate Chemical compound CC1=C(CCOP(O)(=O)OP(O)(O)=O)SC=[N+]1CC1=CN=C(C)N=C1N AYEKOFBPNLCAJY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Chemical class 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области промышленности строительных материалов, а конкретно к производству легкого пустотелого заполнителя, используемого в строительстве и других отраслях промышленности. Способ изготовления пустотелых гранул включает получение ядра из водной дисперсной системы, формирование на нем оболочки из твердеющей вяжущей системы и ее упрочнение. Для получения ядра используют водную дисперсную систему - эмульсию, или суспензию, или пену, с загустителем, выбираемым из группы метилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза, крахмал, ПАВ, бентонит, аморфный кремнезем, пылевидные частицы от переработки горных пород, в количестве, достаточном для обеспечения вязкости системы 40-400 МПа/с. Для формирования оболочки используют быстротвердеющую вяжущую систему, обеспечивающую получение оболочки с прочностью, достаточной для сохранения формы получаемой гранулы не позднее чем через 5-10 мин, причем компоненты вяжущей системы выбирают: первый порошкообразный материал из группы окись магния, окись железа, окись кальция, смесь окиси кальция и окиси алюминия, окись цинка, гидроокись кальция, двухкальциевый силикат - белит, цемент, глиноземистый цемент, зола и известь, зола и цемент, второй порошкообразный или жидкий соответственно из группы фосфат аммония, фосфорная кислота, сульфат алюминия, серная и фосфорная кислоты, кремнезоль, силикат калия, щавелевая кислота, силикагель, смесь гидросиликатов кальция, алюминия и железа, смесь сульфатов железа и алюминия. Формирование и упрочнение оболочки осуществляют одновременно путем контакта дискретно выдаваемой с получением ядра водной дисперсной системы и компонентов быстротвердеющей вяжущей системы, взаимодействующих в присутствии воды, содержащейся в ядре. Технический результат - уменьшение энергозатрат, значительное упрощение технологии за счет сокращения технологического цикла производства гранул и снижение их плотности. 4 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к области промышленности строительных материалов, а конкретно к производству легкого, пустотелого заполнителя, используемого в строительстве и других отраслях промышленности.
Известен способ получения заполнителя для бетона, включающий смешивание отхода очистки промышленных сточных вод с молотой известью с дополнительным введением сухой золы ТЭС и гипса, с последующей грануляцией и формированием на поверхности гранул защитной оболочки путем смачивания поверхности гранул жидким стеклом и опудриванием или окатыванием их сухой порошкообразной смесью извести, гипса и минерального дисперсного наполнителя с дальнейшим упрочнением (отвердением) гранул путем их нагревания до температуры не более 90oС в течение 1 ч /1/.
Недостатком известного способа является большая трудоемкость и высокая плотность получаемого заполнителя.
Известен способ получения пустотелого заполнителя, включающий формование выгорающего ядра из торфа, покрытие его минеральной оболочкой и ее упрочнение за счет сушки и обжига гранул. Насыпная плотность полученных гранул составляет 390-420 кг/м3 /2/.
Способ включает формование ядра из торфа методом окатывания в шаровидные гранулы с последующей их подсушкой и нанесением минерального покрытия путем смачивания гранул в шликере. Затем гранулы высушивают и обжигают. Благодаря управлению процессом образования ядра и оболочки полученные гранулы имеют рациональную структуру, так как состоят практически только из плотной оболочки с ограниченным количеством тончайших перегородок из зольной части торфа, так как в процессе обжига торф выгорает. Соответственно данный способ позволяет получать гранулы со сравнительно невысокой насыпной плотностью и достаточно высокой прочностью. Последняя обеспечивается в основном прочностью оболочки.
Недостатком этого способа являются большие энергозатраты и сложность технологии, которая предусматривает сушку ядра гранул после грануляции, повторную сушку сырцовых гранул после образования оболочки из шликера и обжиг высушенных гранул.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ изготовления пустотелого безобжигового заполнителя, включающий получение ядра из водной дисперсной системы, путем смешивания раствора жидкого стекла и золы, гранулирования пропусканием капель смеси в раствор хлористого кальция и отверждения в течение 40-50 мин. Оболочку формируют путем напыления раствора жидкого стекла с последующим накатыванием цементно-зольной смеси. При пропаривании ядро разлагается с образованием пустотелой гранулы, оболочка которой упрочняется за счет взаимодействия продуктов разложения жидкого стекла и воды /3/.
Недостатком известного способа /3/ являются большие энергозатраты и сложность технологии.
Технический результат предполагаемого изобретения - уменьшение энергозатрат, значительное упрощение технологии за счет сокращения технологического цикла производства гранул и снижение их плотности.
Технический результат достигается тем, что в способе изготовления пустотелых гранул, включающем получение ядра из водной дисперсной системы, формирование на нем оболочки из твердеющей вяжущей системы и ее упрочнение, для получения ядра используют водную дисперсную систему - эмульсию, или суспензию, или пену, с загустителем, выбираемым из группы: метилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза, крахмал, ПАВ, бентонит, аморфный кремнезем, пылевидные частицы от переработки горных пород, в количестве, достаточном для обеспечения вязкости системы 40-400 МПа/с, для формирования оболочки используют быстротвердеющую вяжущую систему, обеспечивающую получение оболочки с прочностью, достаточной для сохранения формы получаемой гранулы не позднее чем через 5-10 мин, причем компоненты вяжущей системы выбирают: первый порошкообразный материал из группы: окись магния, окись железа, окись кальция, смесь окиси кальция и окиси алюминия, окись цинка, гидроокись кальция, двухкальциевый силикат - белит, цемент, глиноземистый цемент, зола и известь, зола и цемент, второй порошкообразный или жидкий соответственно из группы: фосфат аммония, фосфорная кислота, сульфат алюминия, серная и фосфорная кислоты, кремнезоль, силикат калия, щавелевая кислота, силикагель, смеси гидросиликатов кальция, алюминия и железа, смесь сульфатов железа и алюминия, а формирование и упрочнение оболочки осуществляют одновременно путем контакта дискретно выдаваемой с получением ядра водной дисперсной системы и компонентов быстротвердеющей вяжущей системы, взаимодействующих в присутствии воды, содержащейся в ядре.
Компоненты быстротвердеющей вяжущей системы вводят в контакт с ядром в виде порошкообразных материалов.
Быстротвердеющая вяжущая система содержит добавку, выбираемую из группы: молотый кварцевый песок, пылевидные частицы от переработки горных пород, аморфный кремнезем, бентонит.
Компоненты быстротвердеющей вяжущей системы и добавку вводят в контакт с ядром в виде порошкообразных материалов.
Второй компонент быстротвердеющей вяжущей системы вводят в контакт при формировании и упрочнении оболочки в составе водной дисперсной системы ядра.
В способе по изобретению компоненты быстротвердеющей вяжущей системы вводят в контакт с ядром в условиях, исключающих их взаимодействие до начала формирования оболочки.
Способ осуществляли следующим образом.
По двум вариантам готовили исходные материалы, то есть смесь для создания оболочки и водную дисперсную среду для получения ядра.
1. Совместное введение компонентов в исходный материал, из которого в основном формируется оболочка. В качестве порошкообразного материала или добавки к нему использовали два сухих компонента быстротвердеющей вяжущей системы. Взаимодействие компонентов, находящихся вместе, но в сухом виде и в сухой смеси, не происходило до их контакта с водой, находящейся в ядре, то есть до начала формирования оболочки.
2. Раздельное введение компонентов. Один компонент быстротвердеющей вяжущей системы использовали в сухом виде в качестве порошкообразного материала или добавки к нему, а второй вводили в дисперсную систему в любом виде (в виде сухого порошка, жидкости или раствора). Как и в первом варианте, взаимодействие компонентов исключалось до начала формирования оболочки.
Затем из дисперсной системы путем ее дискретной выдачи из емкости для приготовления через сопла разных диаметров получали ядра необходимого размера, которые опудривали порошкообразным материалом и таким образом формировали оболочку гранулы за счет контакта водной дисперсной системы ядра и порошкообразного материала. В процессе контакта дисперсной системы и порошкообразного материала формировали оболочку за счет увлажнения при "прилипании" порошкообразного материала к ядру и одновременно упрочняли оболочку за счет практически мгновенного взаимодействия введенных ранее компонентов быстротвердеющей вяжущей системы. В результате этого, до нарушения целостности и формы ядра получали оболочку с прочностью, достаточной для сохранения ее формы. В дальнейшем, за счет действия капиллярных сил вода из дисперсной системы ядра продолжала поступать и смачивать оболочку, к которой "прилипали" и вступали в химическое взаимодействие новые частицы порошкообразного материала. За счет этого и низкого водотвердого отношения образовывалась плотная и прочная оболочка, и уже через несколько минут гранулы приобретали прочность, достаточную для их транспортирования на склад или на промежуточное хранение. Внутри оболочки гранулы оставалась полость с ограниченным количеством тонких перегородок, а при применении слабонасыщенных дисперсных систем с низкой вязкостью - перегородки отсутствовали. Это обеспечивает возможность получения гранул наиболее рациональной структуры и соответственно с низкой насыпной плотностью и прочной оболочкой.
В качестве дисперсных систем использовали эмульсии, суспензии и пены с вязкостью 40-400 МПа/с.
Подбор компонентов вяжущей системы в основном определялся скоростью их взаимодействия между собой. Указанное химическое взаимодействие начиналось практически мгновенно в момент их контакта между собой в присутствии воды и обеспечивало получение оболочки с прочностью, достаточной для сохранения формы всей гранулы не позднее чем в первые 5-10 мин, преимущественно в 0,01-1,0 мин.
В общем виде в качестве одного из компонентов вяжущей системы преимущественно использовали окислы, гидроокиси и соли алюминия, железа, магния, цинка, кальция и калия, их смеси и производные, а второго - неорганические и органические кислоты, их кислые соли, смеси и производные. В качестве кислот в основном использовали фосфорную, кремниевую, серную, угольную и карбоновые.
С экономической точки зрения наиболее рационально использовать различные отходы и попутные продукты промышленности, содержащие в достаточном количестве компонент быстротвердеющей вяжущей системы, а также сравнительно дешевые и выпускаемые в массовых количествах различные виды технических химических продуктов на основе фосфорной, серной кислот и кремнезема.
Порошкообразный материал целиком состоял из компонентов быстротвердеющей вяжущей системы, или эти компоненты вводили в виде добавок к химически более инертным, по сравнению с компонентами вяжущих систем материалам. В качестве последних использовали, например, малоактивные золы, молотый кварцевый песок, бентонит и другие.
Выбор способа использования определялся природным или экономически более рациональным агрегатным состоянием, а также скоростью химического взаимодействия компонентов вяжущей системы. Например, менее активные компоненты вводили в дисперсную систему с частичным или полным растворением в водной дисперсионной среде, а более активные - наоборот использовали в сухом виде в порошкообразном материале.
Конкретные примеры выполнения способа, вид и способ введения ряда конкретных представителей указанных выше классов компонентов вяжущих систем приведены в таблице. На основе предварительных расчетов и экспериментальных данных для всех составов задавали одну и ту же насыпную плотность - 300-350 кг/м3, которую регулировали количеством воды, вводимой в дисперсионную среду ядра, вязкостью этой среды и временем нахождения гранул в порошкообразном материале.
Необходимую (40-400 МПа/с) вязкость дисперсной системы создавали введением высокомолекулярных органических соединений, ПАВ, диспергированных пузырьков газов, дисперсных наполнителей (бентонит, кремнезем, пылевидные частицы от переработки горных пород и другие).
Как следует из приведенных в таблице данных, только соблюдение всех перечисленных в формуле отличительных признаков обеспечивает получение легких пустотных гранул (опыты 1, 2,4, 6-8, 10-16, 19-21, 23 и 24).
Использование, вместо водных, спиртовых дисперсионных сред (опыты 22 и 26); введение в ядро и в порошкообразный материал только одного компонента вяжущих систем (опыты 5, 17, 18 и 25); введение в порошкообразный материал одного из компонентов вяжущей системы не в сухом виде, а в виде суспензии (3, 9 и 27) не позволяет получить легкие, пустотные, с шаровидной формой гранулы с требуемой нормативными документами прочностью.
Использование в предложенном техническом решении для получения ядра из водной дисперсной системы и одновременное формирование и упрочнение оболочки гранул позволяют резко сократить энергозатраты, значительно упростить технологию по сравнению с известным техническим решением, за счет сокращения технологического цикла производства.
Предлагаемый способ промышленно применим и может быть использован при производстве пустотелых гранул без каких-либо ограничений и особых условий.
Источники информации
1. Патент РФ 2077517 МКИ С 04 В 20/10, 18/04 "Способ получения заполнителя для бетона".
1. Патент РФ 2077517 МКИ С 04 В 20/10, 18/04 "Способ получения заполнителя для бетона".
2. Патент РФ 2081080 МКИ С 04 В 18/18, 20/10 "Способ получения пустотелого заполнителя".
3. Авторское свидетельство СССР 1573009, МКИ С 04 В 20/10, "Способ изготовления пустотелого безобжигового заполнителя".
Claims (5)
1. Способ изготовления пустотелых гранул, включающий получение ядра из водной дисперсной системы, формирование на нем оболочки из твердеющей вяжущей системы и ее упрочнение, отличающийся тем, что для получения ядра используют водную дисперсную систему - эмульсию, или суспензию, или пену с загустителем, выбираемым из группы метилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза, крахмал, ПАВ, бентонит, аморфный кремнезем, пылевидные частицы от переработки горных пород, в количестве, достаточном для обеспечения вязкости системы 40-400 МПа/с, для формирования оболочки используют быстротвердеющую вяжущую систему, обеспечивающую получение оболочки с прочностью, достаточной для сохранения формы получаемой гранулы не позднее чем через 5-10 мин, причем компоненты вяжущей системы выбирают: первый порошкообразный материал - из группы окись магния, окись железа, окись кальция, смесь окиси кальция и окиси алюминия, окись цинка, гидроокись кальция, двухкальциевый силикат - белит, цемент, глиноземистый цемент, зола и известь, зола и цемент, второй порошкообразный или жидкий - соответственно из группы фосфат аммония, фосфорная кислота, сульфат алюминия, серная и фосфорная кислоты, кремнезоль, силикат калия, щавелевая кислота, силикагель, смесь гидросиликатов кальция, алюминия и железа, смесь сульфатов железа и алюминия, а формирование и упрочнение оболочки осуществляют одновременно путем контакта дискретно выдаваемой с получением ядра водной дисперсной системы и компонентов быстротвердеющей вяжущей системы, взаимодействующих в присутствии воды, содержащейся в ядре.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что компоненты быстротвердеющей вяжущей системы вводят в контакт с ядром в виде порошкообразных материалов.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что быстротвердеющая вяжущая система содержит добавку, выбираемую из группы молотый кварцевый песок, пылевидные частицы от переработки горных пород, аморфный кремнезем, бентонит.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что компоненты быстротвердеющей вяжущей системы и добавку вводят в контакт с ядром в виде порошкообразных материалов.
5. Способ по п.3, отличающийся тем, что второй компонент быстротвердеющей вяжущей системы вводят в контакт при формировании и упрочнении оболочки в составе водной дисперсной системы ядра.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001103195A RU2190578C1 (ru) | 2001-02-05 | 2001-02-05 | Способ изготовления пустотелых гранул |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001103195A RU2190578C1 (ru) | 2001-02-05 | 2001-02-05 | Способ изготовления пустотелых гранул |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2190578C1 true RU2190578C1 (ru) | 2002-10-10 |
Family
ID=20245598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001103195A RU2190578C1 (ru) | 2001-02-05 | 2001-02-05 | Способ изготовления пустотелых гранул |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2190578C1 (ru) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2283819C1 (ru) * | 2005-04-01 | 2006-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации" | Строительный раствор |
| RU2473483C1 (ru) * | 2011-09-30 | 2013-01-27 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Шихта для производства пористого заполнителя |
| RU2481289C1 (ru) * | 2012-02-09 | 2013-05-10 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Сырьевая смесь для изготовления оболочки крупного пористого заполнителя |
| RU2487851C1 (ru) * | 2012-02-27 | 2013-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Состав для отделки |
| CN107098612A (zh) * | 2017-04-19 | 2017-08-29 | 昆明理工大学 | 一种镁系草酸盐水泥 |
| RU2656278C1 (ru) * | 2017-08-17 | 2018-06-04 | Общество с ограниченной ответственностью "РисШел" (ООО "РисШел") | Способ получения пустотелых гранул |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1507751A1 (ru) * | 1988-01-18 | 1989-09-15 | Войсковая Часть 44526 | Способ изготовлени безобжигового пористого заполнител |
| SU1573009A1 (ru) * | 1986-12-10 | 1990-06-23 | Опытное производственно-техническое предприятие "Энерготехпром" | Способ изготовлени пустотелого безобжигового заполнител |
| WO1995007870A1 (en) * | 1993-09-16 | 1995-03-23 | British Nuclear Fuels Plc | Grouting materials and their use |
-
2001
- 2001-02-05 RU RU2001103195A patent/RU2190578C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1573009A1 (ru) * | 1986-12-10 | 1990-06-23 | Опытное производственно-техническое предприятие "Энерготехпром" | Способ изготовлени пустотелого безобжигового заполнител |
| SU1507751A1 (ru) * | 1988-01-18 | 1989-09-15 | Войсковая Часть 44526 | Способ изготовлени безобжигового пористого заполнител |
| WO1995007870A1 (en) * | 1993-09-16 | 1995-03-23 | British Nuclear Fuels Plc | Grouting materials and their use |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2283819C1 (ru) * | 2005-04-01 | 2006-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации" | Строительный раствор |
| RU2473483C1 (ru) * | 2011-09-30 | 2013-01-27 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Шихта для производства пористого заполнителя |
| RU2481289C1 (ru) * | 2012-02-09 | 2013-05-10 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Сырьевая смесь для изготовления оболочки крупного пористого заполнителя |
| RU2487851C1 (ru) * | 2012-02-27 | 2013-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Состав для отделки |
| CN107098612A (zh) * | 2017-04-19 | 2017-08-29 | 昆明理工大学 | 一种镁系草酸盐水泥 |
| RU2656278C1 (ru) * | 2017-08-17 | 2018-06-04 | Общество с ограниченной ответственностью "РисШел" (ООО "РисШел") | Способ получения пустотелых гранул |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0372035B2 (ru) | ||
| ES2323747T3 (es) | Composiciones basadas en cemento mejoradas. | |
| CA2525585C (en) | Methods for producing low density products | |
| JPS58130135A (ja) | 膨張性ビ−ズ製造材料 | |
| KR20050058478A (ko) | 합성 미세 중공구 | |
| JPH0543666B2 (ru) | ||
| US3574816A (en) | Process for treating rice husk | |
| CN110981245B (zh) | 一种工程弃土轻质再生骨料及其制备方法和应用 | |
| DE102014003104A1 (de) | Alkali-Alumosilikat-Schaum- oder -Blähmassen oder -körper sowie Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung | |
| RU2190578C1 (ru) | Способ изготовления пустотелых гранул | |
| CN110183099A (zh) | 一种膨胀多孔玻璃颗粒的制造方法 | |
| US2342574A (en) | Lightweight mineral material | |
| CN114644498B (zh) | 一种石膏基抹灰砂浆组合物 | |
| GB2101644A (en) | Production of low-flammability heat-insulating layer | |
| CN106082884A (zh) | 一种含有固废煤渣的轻质保温墙板及制备工艺 | |
| RU2502690C1 (ru) | Гранулированный наноструктурирующий заполнитель на основе высококремнеземистых компонентов для бетонной смеси, состав бетонной смеси для получения бетонных строительных изделий и бетонное строительное изделие | |
| RU2518629C2 (ru) | Гранулированный наноструктурирующий заполнитель на основе высококремнеземистых компонентов для бетонной смеси, состав бетонной смеси для получения бетонных строительных изделий (варианты) и бетонное строительное изделие | |
| CN115819023B (zh) | 一种临时上山道路用道路干燥剂及其制备方法 | |
| RU2656278C1 (ru) | Способ получения пустотелых гранул | |
| CN115894074A (zh) | 一种矿山细尾泥基免烧轻骨料及其制备方法 | |
| CN114538833A (zh) | 一种集料及其制备方法 | |
| RU2531970C1 (ru) | Способ изготовления гидрофобной легковесной микросферы на основе перлита | |
| RU2096373C1 (ru) | Способ приготовления гранулированной добавки в бетонную смесь | |
| RU2690569C2 (ru) | Способ изготовления микросфер из перлитового песка | |
| JPH0375287A (ja) | 多孔性けい酸質粒状物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110206 |