[go: up one dir, main page]

RU2326841C2 - Method of obtaining granulate for making foam glass and foam glass crystal materials - Google Patents

Method of obtaining granulate for making foam glass and foam glass crystal materials Download PDF

Info

Publication number
RU2326841C2
RU2326841C2 RU2006108607/03A RU2006108607A RU2326841C2 RU 2326841 C2 RU2326841 C2 RU 2326841C2 RU 2006108607/03 A RU2006108607/03 A RU 2006108607/03A RU 2006108607 A RU2006108607 A RU 2006108607A RU 2326841 C2 RU2326841 C2 RU 2326841C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
foam glass
granulate
temperature
fraction
crystal materials
Prior art date
Application number
RU2006108607/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006108607A (en
Inventor
ка Анатолий Николаевич Аби (RU)
Анатолий Николаевич Абияка
Владимир Иванович Верещагин (RU)
Владимир Иванович Верещагин
Ольга Викторовна Казьмина (RU)
Ольга Викторовна Казьмина
Original Assignee
ООО "Сибирский силикатный центр"
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ООО "Сибирский силикатный центр", Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет filed Critical ООО "Сибирский силикатный центр"
Priority to RU2006108607/03A priority Critical patent/RU2326841C2/en
Publication of RU2006108607A publication Critical patent/RU2006108607A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2326841C2 publication Critical patent/RU2326841C2/en

Links

Landscapes

  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: fraction of high-silica raw materials is prepared with percentage mass content of SiO2 of more than 60% through heating at 200-450°C. Calcium carbonate with percentage mass content of 12-16% is then added. The obtained mixture is condensed in a mould made from heat-resistant steel. The mould is put into a continuous running furnace and is thermally treated at maximum temperature for 10-20 minutes, and the obtained sinter is ground up.
EFFECT: design of a method of obtaining a granulate used for making foam glass crystal materials without boiling the glass.
1 ex, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области технологии пеносиликатных материалов, получаемых вспениванием при температуре выше 800°С - пеностекло, керамзит, петрозиты, в том числе пеноцеолиты, и может быть использовано для изготовления теплоизоляционных материалов с плотностью 150-350 кг/м3. Перед вспениванием исходной смеси получают гранулят или гранулы, которые в отдельных случаях измельчают до порошка с удельной поверхностью 6000-7000 м2/г.The invention relates to the field of technology of foam silicate materials obtained by foaming at temperatures above 800 ° C - foam glass, expanded clay, petrozites, including penoceolites, and can be used for the manufacture of heat-insulating materials with a density of 150-350 kg / m 3 . Before foaming the initial mixture, granulate or granules are obtained, which in some cases are crushed to a powder with a specific surface of 6000-7000 m 2 / g.

Известен способ получения гранулята для вспенивания путем формования пластичных масс на шнековых или валковых прессах с последующей сушкой при температуре 100-120°С, при этом вспенивание материала протекает при температурах 1180-1200°С. Недостатком этого способа является ограниченная применимость - только для глиносодержащих шихт при получении гранулированного пористого материала (Онацкий С.П. Производство керамзита. - М.: Стройиздат, 1987). Получение исходной для вспенивания шихты, например, из стеклобоя, данным способом невозможно.A known method of producing granules for foaming by molding plastic masses on screw or roller presses, followed by drying at a temperature of 100-120 ° C, while foaming of the material proceeds at temperatures of 1180-1200 ° C. The disadvantage of this method is the limited applicability - only for clay-containing blends upon receipt of granular porous material (Onatsky S.P. Production of expanded clay. - M .: Stroyizdat, 1987). Obtaining the initial foaming mixture, for example, from cullet, this method is impossible.

Известен способ получения стеклогранулята путем смешивания компонентов шихты необходимого состава и варки стекломассы при температурах выше 1400°С, охлаждением стекломассы с последующим дроблением и измельчением до удельной поверхности 6000-7000 м2/г (Китайгородский И.И., Кешишян Т.Н. Пеностекло. - М., 1958; Демидович В.К. Пеностекло. - Минск, 1975). Недостатком данного способа является необходимость организации процесса при высоких температурах с большим энергопотреблением.A known method of producing glass granulate by mixing the components of the mixture of the required composition and melting the glass at temperatures above 1400 ° C, cooling the glass with subsequent crushing and grinding to a specific surface of 6000-7000 m 2 / g (Kitaygorodsky I.I., Keshishyan T.N. Foam glass . - M., 1958; Demidovich V.K. Foam glass. - Minsk, 1975). The disadvantage of this method is the need to organize the process at high temperatures with high energy consumption.

Наиболее близким к предлагаемому решению по технической сущности является способ получения гранулята, включающий подготовку фракции высококремнеземистого сырья, добавление кальцинированной соды, смешивание порошков и обжиг в печах непрерывного действия при температуре 750-850°С (Иваненко В.Н. Строительные материалы и изделия из кремнистых пород. - Киев: Будiвельник, 1978, стр.22-25). Недостатком этого способа является ограниченная применимость - получают термолиты, применяемые в качестве пористых заполнителей для бетонов, которые изготавливают только из кремнистых опаловых пород (диатомит, трепел, опока).Closest to the proposed solution in technical essence is a method for producing granulate, which includes preparing a fraction of high siliceous raw materials, adding soda ash, mixing powders and firing in continuous furnaces at a temperature of 750-850 ° C (Ivanenko V.N. Building materials and products made of silicon breeds. - Kiev: Budivelnik, 1978, pp. 22-25). The disadvantage of this method is the limited applicability - get thermoliths used as porous aggregates for concrete, which are made only of siliceous opal rocks (diatomite, tripoli, flask).

Задачей изобретения является подготовка гранулята на основе термообработки смеси компонентов: а) сырьевых материалов с SiO2 более 60 мас.%, например цеолитовые туфы, маршаллиты, диатомиты, трепелы и т.п. и б) технологических добавок, обеспечивающих процессы силикатообразования без осуществления варки стекла.The objective of the invention is the preparation of granules based on heat treatment of a mixture of components: a) raw materials with SiO 2 more than 60 wt.%, For example zeolite tuffs, marshallites, diatomites, tripoli, etc. and b) technological additives providing processes of silicate formation without glass melting.

Поставленная задача достигается следующим образом:The task is achieved as follows:

1. Кремнеземистую породу, содержащую SiO2 более 60 мас.%, дробят, измельчают, просеивают (фракция менее 0,3 мм);1. Siliceous rock containing SiO 2 more than 60 wt.%, Crushed, crushed, sieved (fraction less than 0.3 mm);

2. Порошок кремнеземистой породы активируют путем прогрева при температуре 200-450°С для удаления т.н. «молекулярной воды»;2. Silica rock powder is activated by heating at a temperature of 200-450 ° C to remove the so-called "Molecular water";

3. Для приготовления сырьевой смеси добавляют кальцинированную соду в количестве 12-16 мас.%;3. To prepare the raw mix, add soda ash in an amount of 12-16 wt.%;

4. Полученную смесь уплотняют в форме из жаропрочной стали и термообрабатывают в печах непрерывного действия при температуре 750-850°С с выдержкой при максимальной температуре 10-20 минут;4. The resulting mixture is compacted in a form of heat-resistant steel and heat treated in continuous furnaces at a temperature of 750-850 ° C with exposure at a maximum temperature of 10-20 minutes;

5. Полученный спек измельчают до фракции менее 0,15 мм и используют для приготовления шихты с газообразователем и другими добавками для производства пеностекла и пеностеклокристаллических материалов известными технологическими процессами.5. The obtained cake is crushed to a fraction of less than 0.15 mm and is used to prepare a mixture with a blowing agent and other additives for the production of foam glass and foam glass materials by known technological processes.

Предлагаемый способ получения гранулята иллюстрируется примером:The proposed method for producing granulate is illustrated by an example:

1. В качестве кремнеземистого сырья был применен цеолитизированный туф Сахаптинского месторождения (Красноярский край) следующего химического состава, мас.%: SiO2 - 66,1; Al2О3 - 12,51; Fe2О3 - 2,36; CaO - 2,27; MgO - 1,66; Na2O - 1,04; K2O - 3,24; TiO2 - 0,34; потери при прокаливании - 10,28.1. As a siliceous raw material, the zeolitized tuff of the Sakhaptinskoye field (Krasnoyarsk Territory) of the following chemical composition was used, wt.%: SiO 2 - 66.1; Al 2 O 3 - 12.51; Fe 2 O 3 - 2.36; CaO - 2.27; MgO - 1.66; Na 2 O - 1.04; K 2 O - 3.24; TiO 2 0.34; loss on ignition - 10.28.

2. Подготовленная проба - измельченная, просеянная с фракцией менее 0,3 мм активируется путем прогрева в сушильном шкафу при температуре 400°С в течение 10 минут.2. The prepared sample - crushed, sieved with a fraction of less than 0.3 mm, is activated by heating in an oven at a temperature of 400 ° C for 10 minutes.

3. Расчет количества кальцинированной соды проводится из предпосылок максимального образования Na2SiO3 при твердофазовом взаимодействии SiO2 и Na2СО3 - т.о. на 100 г активированной пробы добавляется 18,62 г кальцинированной соды.3. The calculation of the amount of soda ash is carried out from the premises of the maximum formation of Na 2 SiO 3 during solid-phase interaction of SiO 2 and Na 2 CO 3 - so per 100 g of activated sample, 18.62 g of soda ash is added.

4. Для спекания используют формы из жаропрочной стали. Внутренняя поверхность формы обмазывается каолиновой суспензией для предотвращения прилипания опека к металлу.4. For sintering using molds made of heat resistant steel. The inner surface of the mold is coated with kaolin slurry to prevent sticking from sticking to the metal.

5. Подготовленная порошкообразная смесь уплотняется в форме, помещается в муфельную печь и нагревается до температуры 800°С и выдерживается 15 минут.5. The prepared powder mixture is compacted in a mold, placed in a muffle furnace and heated to a temperature of 800 ° C and held for 15 minutes.

6. Полученный спек с содержанием стеклофазы 65-85% охлаждается, измельчается и является полуфабрикатом для приготовления шихты для производства пеностекла.6. The obtained cake with a glass phase content of 65-85% is cooled, crushed and is a semi-finished product for the preparation of a mixture for the production of foam glass.

Полученный по данному способу гранулят апробирован в технологическом процессе производства пеностекла:The granulate obtained by this method is tested in the foam glass manufacturing process:

- гранулят измельчался до фракции менее 0,15 мм;- the granulate was crushed to a fraction of less than 0.15 mm;

- в полученную порошкообразную шихту вводился газообразователь - кокс, антрацит, жидкие углеводороды в количестве 1% по весу;- a gasifier — coke, anthracite, liquid hydrocarbons in an amount of 1% by weight — was introduced into the obtained powdery mixture;

- шихта уплотнялась в формах и термически обрабатывалась в муфельной печи при температуре 820°С с выдержкой 15 минут. После выдержки формы удалялись из печи для охлаждения и стабилизации ячеистой структуры.- the mixture was compacted in molds and thermally processed in a muffle furnace at a temperature of 820 ° C with a holding time of 15 minutes. After exposure, the molds were removed from the furnace to cool and stabilize the cellular structure.

Получен пеностеклокристаллический материал с характеристиками, приведенными в таблице.Received foam glass material with the characteristics shown in the table.

Таким образом, авторами предлагается способ получения гранулята для производства пеностеклокристаллического материала, позволяющий использовать природной сырье вместо дефицитного стеклобоя. Технологический процесс не требует высоких температур, что делает производство экономически эффективным.Thus, the authors propose a method for producing granulate for the production of foam glass material, which allows the use of natural raw materials instead of scarce cullet. The technological process does not require high temperatures, which makes production cost-effective.

Основные характеристики способа и свойств пеностеклокристаллического материалаThe main characteristics of the method and properties of foam glass material Вид гранулятаType of granulate Режим обработки, параметрProcessing Mode, Parameter Свойства пеностеклокристаллитаProperties of foam glass crystallite Температура обработки, °СProcessing temperature, ° С Размер частиц гранулята для подготовки шихтыThe particle size of the granulate for the preparation of the mixture Температура получения пеностекла и пеностеклокристаллита, °СThe temperature of the foam glass and foam glass, ° C Температура выдержки, минHolding temperature, min Количество стекло-фазы, масс.%The amount of glass phase, wt.% Плотность кг/м3 Density kg / m 3 Прочность на сжатие, МПаCompressive strength, MPa Стеклогранулят (расплав смеси цеолит + сода)Glass granulate (melt of a mixture of zeolite + soda) 1480-15001480-1500 ≥6000 см2≥6000 cm 2 / g 820820 15fifteen 100one hundred 300300 08,-1,508, -1.5 Твердофазовое спекание смеси цеолит + содаSolid phase sintering of a mixture of zeolite + soda 750750 ≤0,15 мм≤0.15 mm 820820 15fifteen 6565 350350 3-43-4 То жеAlso 800800 ≤0,15 мм≤0.15 mm 820820 15fifteen 7070 300300 2,5-3,52.5-3.5 То жеAlso 850850 ≤0,15 мм≤0.15 mm 820820 15fifteen 8080 300300 2,5-3,52.5-3.5 СтеклобойCullet 15001500 ≥6000 см2≥6000 cm 2 / g 750-850750-850 15fifteen 100one hundred 150-200150-200 0,8-2,00.8-2.0

Claims (1)

Способ получения гранулята для производства пеностекла и пеностеклокристаллических материалов, включающий подготовку фракции высококремнеземистого сырья с содержанием SiO2 более 60 мас.%, добавление кальцинированной соды, смешивание порошков и обжиг в печах непрерывного действия при температуре 750-850°С, отличающийся тем, что полученную фракцию высококремнеземистого сырья активируют путем прогрева при температуре 200-450°С, затем добавляют кальцинированную соду в количестве 12-16 мас.%, полученную смесь уплотняют в форме из жаропрочной стали, помещают форму в печь непрерывного действия, термообрабатывают с выдержкой при максимальной температуре 10-20 мин и полученный спек измельчают.A method of producing granulate for the production of foam glass and foam glass materials, comprising preparing a fraction of high siliceous raw materials with a SiO 2 content of more than 60 wt.%, Adding soda ash, mixing powders and firing in continuous furnaces at a temperature of 750-850 ° C, characterized in that the obtained the high-siliceous fraction of the raw material is activated by heating at a temperature of 200-450 ° C, then soda ash is added in an amount of 12-16 wt.%, the resulting mixture is compacted in the form of heat-resistant steel, put the mold in a continuous furnace, heat treat with exposure at a maximum temperature of 10-20 minutes and the resulting cake is ground.
RU2006108607/03A 2006-03-20 2006-03-20 Method of obtaining granulate for making foam glass and foam glass crystal materials RU2326841C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006108607/03A RU2326841C2 (en) 2006-03-20 2006-03-20 Method of obtaining granulate for making foam glass and foam glass crystal materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006108607/03A RU2326841C2 (en) 2006-03-20 2006-03-20 Method of obtaining granulate for making foam glass and foam glass crystal materials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006108607A RU2006108607A (en) 2007-09-27
RU2326841C2 true RU2326841C2 (en) 2008-06-20

Family

ID=38953765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006108607/03A RU2326841C2 (en) 2006-03-20 2006-03-20 Method of obtaining granulate for making foam glass and foam glass crystal materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2326841C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2405743C1 (en) * 2009-09-22 2010-12-10 Учреждение Российской академии наук Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения РАН (ИГМ СО РАН) Crude mixture for producing foamed silicate material and method of producing foamed silicate material (versions)
RU2563861C1 (en) * 2014-07-03 2015-09-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Объединение "Диатомит" Method to produce fine granulated glass foam ceramic material
RU2563866C1 (en) * 2014-09-29 2015-09-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Объединение "Диатомит" Method to produce fine-grain glass foam ceramics

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2529879A1 (en) * 1982-07-12 1984-01-13 Saint Gobain Rech Perlite expansion process and product obtained.
SU1359259A1 (en) * 1985-09-23 1987-12-15 Научно-производственное объединение "Камень и силикаты" Foam glass and method of obtaining same
RU2051869C1 (en) * 1991-06-26 1996-01-10 Лидия Константиновна Казанцева Charge for manufacture of foam glass
RU2087432C1 (en) * 1992-05-27 1997-08-20 Генри К. Оут Method of manufacturing glass foam, method of abrasive washing of fabric, glass foam and glass foam for abrasive washing of fabric

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2529879A1 (en) * 1982-07-12 1984-01-13 Saint Gobain Rech Perlite expansion process and product obtained.
SU1359259A1 (en) * 1985-09-23 1987-12-15 Научно-производственное объединение "Камень и силикаты" Foam glass and method of obtaining same
RU2051869C1 (en) * 1991-06-26 1996-01-10 Лидия Константиновна Казанцева Charge for manufacture of foam glass
RU2087432C1 (en) * 1992-05-27 1997-08-20 Генри К. Оут Method of manufacturing glass foam, method of abrasive washing of fabric, glass foam and glass foam for abrasive washing of fabric

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2405743C1 (en) * 2009-09-22 2010-12-10 Учреждение Российской академии наук Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения РАН (ИГМ СО РАН) Crude mixture for producing foamed silicate material and method of producing foamed silicate material (versions)
RU2563861C1 (en) * 2014-07-03 2015-09-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Объединение "Диатомит" Method to produce fine granulated glass foam ceramic material
RU2563866C1 (en) * 2014-09-29 2015-09-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Объединение "Диатомит" Method to produce fine-grain glass foam ceramics

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006108607A (en) 2007-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2333176C1 (en) Method for obtaining construction material
CN101885620B (en) Ceramic material with multi-stage duct structure and manufacture method thereof
JP5658136B2 (en) Porous ceramic sintered body and method for producing the same
RU2397967C1 (en) Method of making semi-finished product for producing construction materials
JP2007506535A5 (en)
CN106396731A (en) Refractory material with heat insulation and heat preservation as well as preparation method thereof
CN104086116A (en) Nano microporous heat insulation board and preparation method thereof
CN104909800B (en) Method for adding ceramic tile waste material and firing foamed red mud ceramic tile in roller kiln
RU2453510C1 (en) Method to produce foam glass items
RU2361829C2 (en) Charge for production of quenched cullet for foam glass
RU2606539C1 (en) Charge composition and method of producing foamed heat-insulating material
RU2326841C2 (en) Method of obtaining granulate for making foam glass and foam glass crystal materials
RU2167112C1 (en) Method of preparing foam glass
RU2348596C1 (en) Construction material and method of its production
RU2405743C1 (en) Crude mixture for producing foamed silicate material and method of producing foamed silicate material (versions)
PL219035B1 (en) Foam glass with significantly reduced sintering and foaming temperature
CN106348782A (en) Method for preparing building insulation materials using shell powder
RU2478586C2 (en) Method of producing heat-insulating material and mixture for production thereof
RU2451644C1 (en) Method of producing structural heat-insulating foamed glass
RU2294902C1 (en) Method of production of the granulated foamed glass
Tihomirovs et al. Porous Ceramics Produced from Glass and Clay
RU2234473C1 (en) Charge for production of mineral wool
RU2528814C2 (en) Method to produce glass haydite and porous ceramics from fossil meal and silica clay
RU2671582C1 (en) Method of producing heat-insulating material - foam glass and mixture for production thereof
RU2504525C2 (en) Method of producing heat insulating material

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090321