Способ подготовки стекольной шихты

 

(19) RRU U(11) (51) 5 C03B1 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

ЬЭ

CO

Ю

W Э

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5050870/33 (22) 22.04.92 (46) 15.10.93 Бюл N{} 37-38 (71) Московский химико-технологический институт имДИ.Менделеева (72) Саркисов ПД; Смирнов В.Г; Боркоев Б.M„. Джумагулов СД; Калыгин В.Г„Петрова ЕВ. (73) Московский химико-технологический институт имДИ.Менделеева (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ CTEKOllbHOA

ШИХТЫ (57) Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству золосодержащих стекол. Способ подготовки стекольной шихты включает перемешивание компонентов, их увлажнение до 59 — 10 мас96 водой, подогретой до 60 — 70 С, а уплоп}ение ведут при давлении 20 — 150 МПа. В качестве компонентов используют золу, отход обогащения фосфоритов, кальцинированную соду, оксид цинка, при следующем соотношении мас% зола 42,88 — 60,83; отход обогащения фосфоритов 32,13 — 46,02; отход производства электродного кокса 1,77 — 3.05; капьцинированная сода 4,18 — 7,58; оксид цинка 0,01—

1,77. Полученные в результате уплотнения готовый продукт (гра}{улы) имеет при плотности

1700-2150 кг/м прочность от 3,0 — 8,1 МПа. 3 э табл.

2001026

Изобретение относится к промышленности строительных материалов. в частности к производству золосодержащих стекол.

Известен способ получения гранулированной шихты для фосфагосодержащих стекол путем введения в нее 10-70%-ного раствора серной кислоты в количестве 120 от массы шихты, перемешивания и грануляции. Грануляцию ведут прессованием при давлении 15 — 300 МПа. Полученные в результате прессования готовый продукт имеет при плотности 1800-2200 кг/t1 прочность от 3,8 до 13,5 Mila, Недостатками этого способа являются использование в качестве связывающего вредного вещества — серной кисло ь1, а,также энергоемкость пресса, При малых давлсниях прессования готовый продукт имеют небольшую плотность и проч11ость.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ подготовки свинцово-содержащей стекольной шихты включающий перемешиаание компонентов, их увлажнение водой до 0,5-5.8 мас., а уплотнение ведут с одновременным подогревом до 30 — 150 С при давлении

100-700 МПа, затем охлаждаюг.

Недостатками этого способа являются высокие энергозатраты на прессования и невысокая прочность полученных продуктов, Задачей изобретения являегся получение золосодержащей уплотне11ной стекольной шихты с высокой прочностью и утилизация отходов промышленности.

Поставленная задача дос1игается тем, что s сoпoоoсoоoб6е a Iпlоoд lг оoтTоoвaкK и сoтTеeкxоolлlIьной шихты, включающем перемешивание компонентов, их увлажнение водой, уплот11ение с одновременным подогревом и охлаждение, готовят шихту, содержащую золу, отход обогащения фосфоритов, кальцн11ированную соду, отход производства электродного кокса, оксид цинка, при следующих соотношениях компонентов. мас.%: зола 42,86-60 83; отход обогащения фосфоритов 32,13 — 46,02; отход производства электродного кокса

1,77 — 3,05; кальцинированная сода 4,187,58; оксид цинка 0,01-1,77. Компоненты увлажняют до 5,9-10 мас. водой, подогретой до 60 — 70 С, а уплотнение ведут при давлении 20 — 150 МПа.

Сущность технологии получения стекольной шихты по предлагаемому способу состоит в следующем, Компоненты шихты (зола, отход обогащения фосфоритов, кальци1<ирооанная сода, отход производства элек гродного кокса, оксид цинка) дозируют и направляют в сМр.ситель. Вводят 5,9 — 10 мас. P воды, нагретой

55 до 60-70 С, и перемешивают до однородного состояния. Полученную смесь уплотняют на валковом прессе при давлении 20 — 150

МПа. Чтобы увлажнение отвечало своему назначению, следует брать воду, нагретую до 60 — 70 С, чтобы температура увлажненной шихты была не ниже 35-36 С. Это требование вызвано тем, что сода в шихте частично взаимодействует с водой и гидратируется.

При температуре 35 — 36 С и выше образуется моногидрат соды 11а2СОз HzO, но большая часть воды в шихте остается в капельно-жидком состоянии. При температуре ниже указанной в шихте кристаллизуются гидраты соды с боле высоким содержанием связанной воды, вплоть до 1ча2СОз . 10 HzO. При этом капельножидкая вода переходит в химически связанное состояние, и шихта как бы вновь становится сухой и утрачивает свойства, полученные ею при увлажнении.

Зола представляет собой мелко дисперсный (61,8% 10 мкм) порошок бежевого цвета с высоким содержанием серы (ЯОз =

=11,53 /) и СаΠ— свободный (СаО" — 11.87ь).

Химические составы золы, отход обогащения фосфоритов, отход производства электродного кокса даны в табл. 1. Рецепт шихты даны в табл, 2.

Выбор интервала давления прессования при уплотнении обусловлен тем, что при установлении давления меньше 20 и больше

150 МПа падает прочность и плотность готового продукта.

Готовый продукт (прессатки) имеет при плотности 1700 — 2160 кг/м прочность от 3,0 до 8,1 МПа.

Это достигается наличием в шихте реакцион но-с пособн ых компонентов (NazCOg, СаО", 50з), которые при таких значениях влажности, давления уплотнения и температуре выступает в твердофазные реакции с образованием моногидрата Соды 1 1а2СОЗ . HZO, полугидрата гипса CaS04 0,5 Н20 и двуводного гипса CaS04 2Н20.

Образование гипса происходит следующим образом;

СаО" + HzO Ca(OH)z

Ca(0k)z+ ЯОз - CaSO4 0,5 Н20

Са501 0,5 HzO+ 1,5 HzO CaSO4 . 2 HzO

Результаты испытаний предлагаемого способа представлены в табл. 3, Из приведенных данных следует, что предлагаемый способ позволяет получать прессатки (гранулы) достаточно высокой прочности и плотности, использование которых приводит к уменьшению пыления, увели1ению тепло11роводности по сравнеЗола 42 86 60 83 56 14

Окись минка I 1 77 0 01 051

Состав шихты

so>

29,51

9.07

3, IS

И.8

022

11 е

° ° ° ° ° ° ° ° . °

° В ° е : ° °

° ° и ° ° °: 1 .: °

° ° 3 ° ° ° ° 4

° ° °

1 °

° ° йййй и йй=

2001026

Таблица 3

Физико-механические свойства уплотненной шихты

2001026

1О

Составитель Е.Кузнецова

Техред М.Моргентал . Корректор M.Têà÷

Редактор Л.Волкова

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Заказ 3108

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формуле изобретения

СПОСО6 ПОДГOTOBKH СТЕКОЛЬНОЙ ШИХТЫ, включающий перемешивание компонентов, увлажнение водой, уплотнение при 20

- 150 МПа и охлаждение, отличающийся 5 тем, что готовят шихту состава, мас. :

Зола 42,86+ 60,83, Отход обогащения фосфоритов 32.13 + 46,02;

Отход производства электродНОГО кокса 1,77+ 3,05;

Кальцинированная сода 4,18 7,58;

Оксид цинка 0,01+ 1,77, а увлажнение ведут Ьодой, подогретой до

60 - 70 С.