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 PDFInfo
- 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
Links
- 239000011494 foam glass Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 239000008187 granular material Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title abstract 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 4
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 10
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 claims description 6
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 abstract 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 5
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 3
- 239000006063 cullet Substances 0.000 description 3
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 3
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 3
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 239000010458 rotten stone Substances 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N anthracen-1-ylmethanolate Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C[O-])=CC=CC3=CC2=C1 RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003830 anthracite Substances 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000005816 glass manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000011022 opal Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
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.
Claims (1)
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)
| 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)
| 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 |
-
2006
- 2006-03-20 RU RU2006108607/03A patent/RU2326841C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| 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)
| 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 |