[go: up one dir, main page]

RU2613701C1 - Method for organomineral binder production - Google Patents

Method for organomineral binder production Download PDF

Info

Publication number
RU2613701C1
RU2613701C1 RU2016104916A RU2016104916A RU2613701C1 RU 2613701 C1 RU2613701 C1 RU 2613701C1 RU 2016104916 A RU2016104916 A RU 2016104916A RU 2016104916 A RU2016104916 A RU 2016104916A RU 2613701 C1 RU2613701 C1 RU 2613701C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
peat
mixture
water
dispersion
binder
Prior art date
Application number
RU2016104916A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Павлович Мельницкий
Андрей Михайлович Четокин
Ярослав Андреевич Четокин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Исследовательский Институт Прикладных Исследований и Технологий"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Исследовательский Институт Прикладных Исследований и Технологий" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Исследовательский Институт Прикладных Исследований и Технологий"
Priority to RU2016104916A priority Critical patent/RU2613701C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2613701C1 publication Critical patent/RU2613701C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0003Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability making use of electric or wave energy or particle radiation
    • C04B40/0021Sonic or ultrasonic waves, e.g. to initiate sonochemical reactions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10FDRYING OR WORKING-UP OF PEAT
    • C10F7/00Working-up peat

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: method for preparation of an organic-binder comprising obtaining of a peat and water mixture, mixture heating, cavitation dispersion and finished product cooling. Cavitation dispersion is made by flow processing of the peat and water mixture and by ultrasound at low frequencies ranging from 20 to 25 kHz.
EFFECT: reduced labor and increased productivity.
2 cl

Description

Способ получения органоминерального вяжущегоThe method of obtaining organic binder

Изобретение относится к биохимической промышленности, в частности к способу получения строительного связующего состава из органического сырья и может найти применение в строительной индустрии.The invention relates to the biochemical industry, in particular to a method for producing a building binder composition from organic raw materials and may find application in the construction industry.

Известны способы получения связующего методом механического воздействия на исходную торфяную массу, с дальнейшей ее переработкой вместе с водой и получением на выходе гомогенной массы с проявлением свойств связующего материала.Known methods for producing a binder by mechanical impact on the initial peat mass, with its further processing together with water and obtaining a homogeneous mass at the output with the manifestation of the properties of the binder material.

Недостатком известных способов является то, что механическое воздействие на исходный раствор осуществляется длительное время, а образуемая на выходе гомогенная масса обладает невысокими связующими свойствами.A disadvantage of the known methods is that the mechanical effect on the initial solution is carried out for a long time, and the homogeneous mass formed at the exit has low binding properties.

Известен способ получения связующего, включающий помол торфяной массы истиранием под воздействием сдвигающих и нормальных механических нагрузок /RU 2041185, C04B38/00, 1995/. Отличительной особенностью известного способа является то, что истирание торфяной массы эксплуатационной влажности осуществляют в режиме сдвигающих нагрузок 50 - 200 Н и нормальных нагрузок 50 - 500 Н при 60 - 100oС в рабочем объеме мельничной установки до получения водной дисперсии частиц торфа с размером, приблизительно равным 5 мкм. Недостатком известного способа является его высокая энергоемкость, связанная с необходимостью растирания торфа в роторно-инерционной мельнице (РИМ). Например, мельница РИМ-350 производительностью 30-200 кг/час готовой связующей торфяной эмульсии потребляет 7,5–15 кВт электроэнергии, что ведет к высокой себестоимости конечного продукта.A known method of producing a binder, including grinding peat mass by abrasion under the action of shear and normal mechanical loads / RU 2041185, C04B38 / 00, 1995 /. A distinctive feature of the known method is that the abrasion of the peat mass of operational humidity is carried out in the mode of shear loads of 50-200 N and normal loads of 50-500 N at 60-100 o C in the working volume of the mill installation to obtain an aqueous dispersion of peat particles with a size of approximately equal to 5 microns. The disadvantage of this method is its high energy intensity associated with the need for grinding peat in a rotary inertial mill (ROME). For example, a RIM-350 mill with a productivity of 30-200 kg / h of a finished binder peat emulsion consumes 7.5-15 kW of electricity, which leads to a high cost of the final product.

Наиболее близким по технической сути к заявляемому является способ получения структурированного органоминерального вяжущего, включающий по меньшей мере однократное кавитационное диспергирование смеси торфа и воды /RU 2529619, C22B1/244, 2014/. Данное техническое решение выбрано за прототип. Отличительной особенностью прототипа является то, что диспергированию подвергают смесь при соотношении торфа к воде 1:4-1:4,5 и диспергирование ведут до достижения смесью температуры 80-90°C, которую затем охлаждают до комнатной температуры с получением готового продукта.The closest in technical essence to the claimed is a method of obtaining a structured organomineral binder, including at least a single cavitation dispersion of a mixture of peat and water / RU 2529619, C22B1 / 244, 2014 /. This technical solution is selected as a prototype. A distinctive feature of the prototype is that the mixture is dispersed at a peat to water ratio of 1: 4-1: 4.5 and the dispersion is carried out until the mixture reaches a temperature of 80-90 ° C, which is then cooled to room temperature to obtain the finished product.

К недостаткам прототипа можно отнести высокую трудоемкость и недостаточную производительность. Так на получение одной тонны готового продукта необходимо от 1,5 до 2 суток.The disadvantages of the prototype include high complexity and lack of productivity. So to get one ton of the finished product you need from 1.5 to 2 days.

Авторы решали задачу по созданию способа получения органоминерального вяжущего, лишенного указанных недостатков.The authors solved the problem of creating a method for producing an organic mineral binder devoid of these disadvantages.

Технический результат заключается в снижении трудоемкости и повышении производительности.The technical result is to reduce the complexity and increase productivity.

Для решения поставленной задачи, а также для достижения заявленного технического результата предлагается способ получения органоминерального вяжущего, включающий получение смеси торфа и воды, нагрев смеси, кавитационное диспергирование и охлаждение готового продукта. Отличительной особенностью предлагаемого способа является то, что кавитационное диспергирование осуществляют проточной обработкой смеси торфа и воды ультразвуком низкими частотами в диапазоне от 20 до 25 кГц.To solve the problem, as well as to achieve the claimed technical result, a method for producing an organic-mineral binder is proposed, which includes obtaining a mixture of peat and water, heating the mixture, cavitation dispersion and cooling of the finished product. A distinctive feature of the proposed method is that cavitation dispersion is carried out by flow treatment of a mixture of peat and water with ultrasound at low frequencies in the range from 20 to 25 kHz.

Дополнительно предлагается нагрев смеси перед диспергированием осуществлять до температуры 65 - 75°С.Additionally, it is proposed to heat the mixture before dispersion to a temperature of 65 - 75 ° C.

Дополнительно предлагается получать смесь торфа и воды влажностью от 75 до 85%.Additionally, it is proposed to obtain a mixture of peat and water with a moisture content of 75 to 85%.

Также дополнительно предлагается обработку смеси ультразвуком осуществлять с удельной мощностью излучения от 180 до 200 Вт/л⋅мин.It is also proposed that ultrasonic treatment of the mixture be carried out with a specific radiation power of 180 to 200 W / l⋅min.

Осуществление кавитационного диспергирования проточной обработкой смеси торфа и воды ультразвуком низкими частотами в диапазоне от 20 до 25 кГц позволяет повысить производительность способа и снизить его трудоемкость.The implementation of cavitation dispersion by flow treatment of a mixture of peat and water with ultrasound at low frequencies in the range from 20 to 25 kHz can increase the productivity of the method and reduce its complexity.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

Торф разбавляют водой до необходимой влажности. Полученную водную суспензию нагревают, а затем пропускают через ультразвуковой реактор проточного типа. После прохождения водно-торфяной суспензии через ультразвуковой реактор, последняя приобретает связующие свойства.Peat is diluted with water to the required humidity. The resulting aqueous suspension is heated and then passed through a flow-type ultrasonic reactor. After passing the water-peat suspension through an ultrasonic reactor, the latter acquires binding properties.

Пример осуществления способа An example of the method

Низинный торф высокой степени разложения с размером частиц не более 5 мм разбавляли водой до 80% влажности. Полученную водную суспензию пропускали через ультразвуковой реактор проточного типа с частотой ультразвуковых колебаний 22 кГц с потребляемой мощностью 3200 Вт (мощность генератора - 1000 Вт, мощность нагревателя – 2200 Вт). В рабочий объем ультразвукового генератора водно-торфяную суспензию направляли нагретой до температуры +70°С. Скорость прохождения суспензии через ультразвуковой реактор – 5 литров в минуту. Температура на выходе достигала +80°С. После охлаждения была получена гелеобразная однородная паста черного цвета со слабым растительным запахом: кислотность (рН по KCl) - 7,3, размер органических частиц торфа 3 - 5 мкм, плотность – 1200 г/л, электропроводность – 1,180 мОм/см.High decomposition lowland peat with a particle size of not more than 5 mm was diluted with water to 80% humidity. The resulting aqueous suspension was passed through a flow-through ultrasonic reactor with a frequency of ultrasonic vibrations of 22 kHz with a power consumption of 3200 W (generator power - 1000 W, heater power - 2200 W). In the working volume of the ultrasonic generator, the water-peat suspension was directed heated to a temperature of + 70 ° C. The speed of suspension through the ultrasonic reactor is 5 liters per minute. The outlet temperature reached + 80 ° С. After cooling, a gel-like homogeneous paste of black color with a slight plant odor was obtained: acidity (pH according to KCl) - 7.3, the size of organic peat particles 3 - 5 μm, density - 1200 g / l, electrical conductivity - 1.180 mOhm / cm.

Применение способа позволит повысить производительность получения вяжущего, например, в 2 раза при увеличении стоимости оборудования всего на 25%.The application of the method will improve the productivity of obtaining a binder, for example, 2 times with an increase in the cost of equipment by only 25%.

Claims (2)

1. Способ получения органоминерального вяжущего, включающий получение смеси торфа и воды, нагрев смеси, кавитационное диспергирование и охлаждение готового продукта, отличающийся тем, что нагрев смеси перед диспергированием осуществляют до температуры 65-75°С, кавитационное диспергирование осуществляют проточной обработкой смеси торфа и воды ультразвуком низкими частотами в диапазоне от 20 до 25 кГц, а обработку смеси ультразвуком осуществляют с удельной мощностью излучения от 180 до 200 Вт/л⋅мин.1. A method of obtaining an organic mineral binder, including obtaining a mixture of peat and water, heating the mixture, cavitation dispersion and cooling the finished product, characterized in that the mixture is heated before dispersion to a temperature of 65-75 ° C, cavitation dispersion is carried out by flow treatment of a mixture of peat and water ultrasound at low frequencies in the range from 20 to 25 kHz, and the processing of the mixture with ultrasound is carried out with a specific radiation power of 180 to 200 W / l · min 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что получают смесь торфа и воды влажностью от 75 до 85%.2. The method according to p. 1, characterized in that a mixture of peat and water with a moisture content of 75 to 85% is obtained.
RU2016104916A 2016-02-15 2016-02-15 Method for organomineral binder production RU2613701C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016104916A RU2613701C1 (en) 2016-02-15 2016-02-15 Method for organomineral binder production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016104916A RU2613701C1 (en) 2016-02-15 2016-02-15 Method for organomineral binder production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2613701C1 true RU2613701C1 (en) 2017-03-21

Family

ID=58452988

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016104916A RU2613701C1 (en) 2016-02-15 2016-02-15 Method for organomineral binder production

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2613701C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU358364A1 (en) * Г. И. Рудовский, В. А. Мартыненко , Е. М. Зельцер METHOD OF DIVINGING IRON OIL MATERIALS
US4075027A (en) * 1975-02-14 1978-02-21 Charcon Products Limited Consolidation of particulate materials
RU2249612C1 (en) * 2003-11-20 2005-04-10 Штагер Елена Викторовна Carbon briquette fabrication process
RU2413755C1 (en) * 2010-02-24 2011-03-10 Владимир Ильич Кормилицын Fuel element - briquette, granule
RU2529619C1 (en) * 2013-02-14 2014-09-27 Сергей Георгиевич Чиргин Method of producing structured organomineral binder

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU358364A1 (en) * Г. И. Рудовский, В. А. Мартыненко , Е. М. Зельцер METHOD OF DIVINGING IRON OIL MATERIALS
US4075027A (en) * 1975-02-14 1978-02-21 Charcon Products Limited Consolidation of particulate materials
RU2249612C1 (en) * 2003-11-20 2005-04-10 Штагер Елена Викторовна Carbon briquette fabrication process
RU2413755C1 (en) * 2010-02-24 2011-03-10 Владимир Ильич Кормилицын Fuel element - briquette, granule
RU2529619C1 (en) * 2013-02-14 2014-09-27 Сергей Георгиевич Чиргин Method of producing structured organomineral binder

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Liu et al. Impact of electric pulse treatment on selective extraction of intracellular compounds from Saccharomyces cerevisiae yeasts
Barba et al. Effect of alternative physical treatments (ultrasounds, pulsed electric fields, and high-voltage electrical discharges) on selective recovery of bio-compounds from fermented grape pomace
CN104386999B (en) Fireproof acoustic plate
CN103073038A (en) Preparation method of acid-modified superfine shell powder and product
RU2613701C1 (en) Method for organomineral binder production
CN102559367A (en) Method for extracting sesame oil
CN106901205A (en) A kind of processing method of high calcium surimi product
CN105986512A (en) Composite and efficient oil-water-separation filter paper for hydraulic filter
CN102897987B (en) A composite biological enzyme treatment agent for dehydration of papermaking sludge and its treatment method
RU2182113C1 (en) Method for processing quartz-containing starting material
CN105218890A (en) A kind of method preparing carbon black rubber master batch
CN102303882B (en) A method for preparing high-purity α-Al2O3 powder by microemulsion
CN105271272B (en) Anion dry powder surface modifying method
CN106867408B (en) Method for extracting tannin extract and preparing composite material by using chestnut bracts
RU2665425C1 (en) Method for obtaining organophilic powdered bentonite
ITUD20130032A1 (en) "COVERING CENTER AND PROCESS OF PRODUCTION OF BITUMATED GRAINS, IN PARTICULAR FOR ROAD COVERINGS"
CN104592671B (en) A kind of preparation method of nano-calcium carbonate polychloroethylene compound resin
RU2566993C1 (en) Method for producing liquid peat-humic fertiliser
CN101723624A (en) Sealing building block and production technique
RU2540640C1 (en) Method of iron oxide pigment obtainment
CN103936308B (en) Excite the method for the slag early hydration activity for the production of cement
CN106145765A (en) A kind of utilize people's manufacturing antibacterial TERRAZZO that silver ore tailings is raw material
CN103284284A (en) Method and device for pretreating raw materials of low-temperature water-soluble creep feed
UA118426C2 (en) METHOD OF OBTAINING POWDER FROM SHIITAKE MUSHROOMS
RU2666388C2 (en) Method of processing concrete scrap (options)

Legal Events

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

Effective date: 20180216