Шихта для получения пеностекла

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2575720:

Чичварин Александр Валерьевич (RU)
Смирнов Виталий Петрович (RU)
Мишустин Александр Сергеевич (RU)

Изобретение относится к составу для получения пеностекла. Технический результат изобретения заключается в утилизации стеклобоя и отходов гальванического производства. Шихта для получения пеностекла включает стеклобой и газообразователь - шлам гальванического производства, вводимый в количестве от 10 до 40% по массе и содержащий следующие компоненты, мас.%: Cu - 15; Ca - 16; Zn - 10; Ni - 9; Fe - 9; Cr - 2; карбонаты - 10; силикаты - 6; оксиды - остальное. 2 табл.

Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к производству пеностекла, и может быть использовано в строительной индустрии для создания вспененных конструкционных теплоизоляционных материалов.

Известен Патент РФ 2051869 (С03С 11/00) - шихта для получения пеностекла, включающая цеолитсодержащий туф и газообразователь на основе карбида кремния, отличающаяся тем, что, с целью снижения температуры вспенивания и расширения сырьевой базы, она дополнительно содержит стеклобой и кальцинированную соду.

Известен Патент РФ 2487842 (С03С 11), где предлагается использование шихты следующего состава, мас.%: молотый стеклобой - 75,0-90,0; отходы алмазообогащения - 10,0-25,0. Отходы алмазообогащения имеют следующий состав, мас.%: серпентин 70,0; кальцит 2,0; доломит 28,0. Предлагаемое техническое решение позволяет решить вопрос о расширении сырьевой базы для получения пеностекла.

Также известен Патент РФ 2246457 (С03С 11/00), где предлагается использование в качестве компонентов шихты, мас.%: стеклобой 58,5-64,5, отходы обогащения апатито-нефелиновых руд 15,0-22,6, кварц 15,5-17,2, газообразователь 3,3-4,0. Использование предлагаемой шихты позволяет снизить плотность пеностекольного облицовочного материала в среднем в 1,25 раза и уменьшить его теплопроводность в 1,27 раза.

Предлагаемые составы позволяют изготавливать пеностекло при температуре от 900 до 1000°С, что позволяет использовать типовое оборудование, применяемое в пеностекольном производстве, но указанный температурный интервал характеризует высокие энергозатраты.

В качестве прототипа был выбран патент РФ №2291125 (С03С 11/00) - шихта для получения пеностекла, в состав которой входит стеклобой тарный и отход сахарного производства, выступающий в роли пенообразователя при термическом воздействии на подготовленную путем совместного измельчения в шаровой мельнице. Основное отличие данного технического решения от аналогов - использование в качестве газообразующего вещества отхода сахарного производства, что позволяет получить материал с хорошими тепло- и звукоизоляционными свойствами.

К недостаткам прототипа относится высокая температура термической обработки шихты и необходимость дополнительного отжига полученного вспененного материала, что влияет на конечную стоимость.

Задачей технического решения настоящего изобретения является разработка рецептуры состава шихты для получения вспененного стеклянного теплоизоляционного материала защитно-декоративного свойства.

Технический результат изобретения заключается в утилизации стеклобоя и отходов (шлама) гальванического производства путем использования их при производстве пеностекла.

Поставленная задача решается благодаря тому, что шихту для пеностекла приготавливают совместным измельчением стеклобоя и шлама гальванического производства в шаровой мельнице.

Шихта для получения пеностекла включает стеклобой и газообразователь, в качестве которого используют шлам гальванического производства, содержащий в своем составе карбонаты, оксиды и силикаты металлов при следующем соотношении, % масс.: Cu - 15, Ca - 16, Zn - 10, Ni - 9, Fe - 9, Cr - 2, Карбонаты - 10, Силикаты - 6, Оксиды - остальное.

Для получения шихты гальванический шлам и стеклобой совместно измельчали в шаровой мельнице с футеровкой и мелющими телами из нержавеющей стали, до визуально однородного состояния и удельной поверхности от 3000 до 5000 см²/г.

Приготовленную по вышеописанному способу шихту укладывали в металлические формы, предварительно смазанные каолиновой суспензией и подвергали термообработке в лабораторной муфельной печи при температурах от 750°С до 850°C с шагом 10°С. После термического воздействия полученные образцы пеностекла выдерживали до полного остывания, извлекали из форм и подвергали механической обработке для придания необходимых геометрических размеров.

По указанному способу были подготовлены составы шихты для получения пеностекла, представленные в таблице 1.

Наилучшие результаты были получены при температуре вспенивания 780°С, что представлено в таблице 2.

Данные, приведенные в таблице 2, подтверждают, что полученные образцы пеностекла, приготовленные на основе прилагаемой шихты, соответствуют физико-химическим свойствам, предъявляемым к данному классу материалов.

Данная рецептура шихты для производства пеностекла позволяет решить проблему утилизации шламов гальванического производства и стеклобоя путем производства вспененного силикатного теплоизоляционного материала защитно-декоративного свойства, что может быть использовано в строительной индустрии для создания вспененных конструкционных теплоизоляционных материалов.

Шихта для получения пеностекла, включающая стеклобой и газообразователь, отличающаяся тем, что в качестве газообразователя используется шлам гальванического производства, вводимый в количестве от 10 до 40% по массе, содержащий в своем составе карбонаты, оксиды и силикаты металлов при следующем соотношении элементов и ионов, мас. %:
Cu - 15,
Ca - 16,
Zn - 10,
Ni - 9,
Fe - 9,
Cr - 2,
Карбонаты - 10,
Силикаты - 6,
Оксиды - остальное.

Изобретение относится к области получения термостойкого пеностекла. Технический результат изобретения заключается в повышении термостойкости, снижении энергозатрат за счет сокращения времени отжига.

Объединенная система технологических линий по производству гранулированного пеностекла, гранулированного пеностеклокерамического материала и неорганического гранулированного пеноматериала // 2563867

Изобретение относится к гранулированному пеноматериалу. Технический результат - упрощение технологии производства пеноматериала с низкой плотностью, равной 100 кг/м3, с возможностью регулирования плотности, размеров и паропроницаемости гранул.

Способ получения мелкогранулированной пеностеклокерамики // 2563866

Изобретение относится к производству вспененного мелкогранулированного стеклокерамического материала. Технический результат изобретения заключается в получении мелкогранулированного пеностеклокерамического материала шаровидной формы с содержанием мелких фракций до 1200 мкм не менее 75%, уменьшение насыпной плотности.

Способ получения гранулята для производства пеностекла и пеностеклокерамики // 2563864

Изобретение относится к производству гранулята для изготовления пеностекла и пеностеклокерамики. Технический результат изобретения заключается в повышении однородности и химической активности шихты.

Способ получения мелкогранулированного пеностеклокерамического материала // 2563861

Изобретение относится к гранулированному пеностеклокерамическому материалу. Техническим результатом является повышение качества гранулята, а также упрощение процесса грануляции, снижение энергетических затрат, улучшение условий труда и охраны окружающей среды в процессе производства получаемого полуфабриката.

Шихта для изготовления пеностекла // 2563847

Изобретение относится к области производства пеностекла. Технический результат изобретения заключается в расширении сырьевой базы для получения пеностекла.

Шихта для изготовления пеностеклокерамического гранулированного материала // 2556752

Изобретение относится к составам для пеностеклокерамических гранулированных материалов. Технический результат изобретения заключается в расширении сырьевой базы и снижении энергетических затрат при осуществлении технологического процесса при одновременном увеличении прочности пеностеклокерамических гранул.

Способ получения блочного термостойкого пеностекла // 2556584

Изобретение относится к получению блочного термостойкого пеностекла. Технический результат изобретения заключается в повышении качества конечного продукта, снижения энергозатрат и сокращения времени вспенивания.

Смесительное устройство технологической линии для производства гранулированных пеностеклокристаллических материалов // 2550641

Полезная модель относится к производству строительных материалов, а именно к производству гранулированных материалов на силикатной основе, используемых в качестве заполнителя, в частности, легких и особо легких бетонов, а также для насыпной тепло-звукоизоляции.

Способ получения пеностекла // 2544191

Изобретение относится к гранулированному пеностеклу. Технический результат изобретения заключается в упрощении технологии производства.

Шихта для изготовления стеклогранулята для пеностекла на основе колеманита // 2579078

Изобретение относится к составу стекольной шихты. Технический результат изобретения заключается в снижении температуры варки стекла и расширении сырьевой базы. Шихта содержит следующие компоненты, мас.%: кремнеземсодержащее сырье 64-72; кальцинированная сода 8-10; доломит 8-10; сульфат 8-10; колеманит 4-6. 6 табл.

Состав пеностекольного композита // 2592002

Изобретение относится к составу пеностекольного композита и может быть использовано в промышленности строительных материалов. Технический результат изобретения заключается в расширении сырьевой базы. Пеностекольный композит включает в себя: молотое стекло, отходы доломитового производства и поликарбоксилат в качестве ПАВ, а также дополнительно содержит углеродные наноструктуры при следующем соотношении компонентов, мас. %: отходы доломитового производства - 0,5-1,0, поверхностно-активное вещество - 10,0, углеродные наноструктуры - 0,5-0,8, стеклобой - остальное. 5 табл.

Способ получения блочного пеностекла // 2594416

Изобретение относится к производству блочного пеностекла. Технический результат изобретения заключается в снижении температуры и времени вспенивания. Способ получения блочного пеностекла включает приготовление пенообразующей композиции из стеклопорошка, газообразователя - глицерина, водного раствора силиката натрия, перемешивание и формование гранул из полученной пеностекольной смеси, их последующую сушку и термообработку до получения пеностекольного блока. В качестве стеклопорошка используют стеклопорошок борсодержащего стекла с пониженной температурой варки в системе: SiO2, Al2O3, Fe2O3, СаО, MgO, Na2O, В2О3 при взаимном соотношении основных оксидов в следующих пределах: SiO2:B2O3:Na2O=1:(0,24-0,32):(0,22-0,26). Глицерин, силикат натрия и воду добавляют к порошку стекла в количестве соответственно 3-5%, 6-10% и 20-25% от массы стеклопорошка с перемешиванием и гранулированием пенообразующей смеси. Вспенивание проводят при температуре 630-700°С в металлических формах заданных размеров и геометрии в течение 30-40 мин с последующим отжигом. Сушку сырцовых гранул осуществляют при температуре 120-200°С. Отжиг вспененных блоков проводят при температуре 390-410°С. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 пр.

Стеклогравий искусственный пористый // 2604731

Изобретение относится к отрасли производства искусственного пористого стеклогравия. Технический результат изобретения заключается в снижении температуры вспенивания до 850-870°C, увеличении количества шлака ТЭС в составе стеклогравия искусственного пористого. Стеклогравий искусственный пористый содержит в качестве сырьевых материалов стеклобой, глицерин, растворимое стекло, шлак ТЭС при следующем соотношении компонентов, мас. %: шлак ТЭС 25-35; стеклобой 65-55; глицерин 8; растворимое стекло 2. 1 табл., 3 пр.

Состав шихты и способ получения вспененного теплоизоляционного материала // 2606539

Изобретение относится к теплоизоляционным материалам. Технический результат изобретения – снижение влажности и упрощение состава шихты. Компоненты шихты смешивают в следующем соотношении, мас.%: аморфная кремнеземистая порода 48-55; сухой гидроксид натрия 15-18; алюмосиликатный компонент 3-5, вода 24-35. При приготовлении шихты сначала синтезируют первичный гидросиликат натрия с силикатным модулем 2,1-2,2 при смешении сухого гидроксида натрия с 54,5% от общего количества аморфной кремнеземистой породы и горячей воды в указанном количестве. Полученный гидросиликат натрия смешивают с остальной аморфной кремнеземистой породой, осуществляют грануляцию шихты и опудривание гранул алюмосиликатным компонентом. Загружают гранулы в формы с замкнутым объемом и вспенивают при температуре 760-780°C в течение 20-40 мин. 2 н.п. ф-лы.

Состав шихты и способ получения пеностекла // 2608095

Изобретение относится к способу получения пеностекла. Технический результат – расширение сырьевой базы, упрощение технологии, снижение температуры вспенивания, повышение водостойкости пеностекла. Шихта для получения пеностекла содержит следующие компоненты, мас.%: тонкомолотый стеклобой 43-45; аморфная кремнеземистая порода 23-25; гидроксид натрия 11-13; алюмосиликатная порода 4-6; вода 13-17. Шихту перемешивают в интенсивном смесителе, добавляют в процессе перемешивания воду с образованием гидросиликата натрия с силикатным модулем 2,2-2,4 и гранулируют. Гранулы опудривают во влагоемком материале, загружают в металлические формы с замкнутым объемом и подвергают вспениванию в печи при температуре 760-780°С в течение 0,5-1 ч с получением пеностекла, которое затем охлаждают. 2 н.п. ф-лы, 2 пр.

Технологическая линия производства гранулированного пеностекла // 2609783

Изобретение относится к производству гранулированного пеностекла. Техническим результатом - повышение очистки гранул. Технологическая линия производства гранулированного пеностекла включает бункер исходного сырья, измельчитель, бункер жидкого компонента, грануляторы, барабанную сушилку, вибросито, бункер с дозатором высушенных гранул, бункер с разделяющей средой, вращающуюся печь вспенивания, вращающийся холодильник, установленный после печи вспенивания, бункер накопления вспененных гранул, склад готовой продукции. Склад готовой продукции дополнительно содержит два последовательно установленные вибросита, каждое из которых снабжено двумя сетками и связанных через сборники гранул и посредством пневмотранспортеров с бункерами готовой продукции. 2 ил.

Способ получения вспененных гранул // 2611093

Изобретение относится к производству вспененных гранул. Технический результат – упрощение способа, повышение эффективности процесса и качества готового продукта. Способ получения вспененных гранул включает формование гранулята-сырца из шихты, содержащей вспенивающий агент, стеклообразователь и/или стекло, нагревание гранулята-сырца в восходящем потоке дымовых газов в зоне нагрева вертикальной печи до температуры, обеспечивающей вспенивание, с последующим охлаждением вспененных гранул. Вспенивание гранулята-сырца производят во взвешенном слое. Количество подаваемого в печь гранулята-сырца определяют по формуле: G≤38⋅ρ⋅S⋅(Vд.г-Vв.г), кг/час, где ρ - кажущаяся плотность гранулята-сырца, кг/м3, S - поперечное сечение зоны нагрева печи, м2; Vд.г - скорость дымовых газов в зоне нагрева печи, м/сек. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Теплоизоляционное ячеистое стекло // 2614993

Изобретение относится к технологии изготовления эффективных теплоизоляционных материалов. Технический результат изобретения заключается в снижении температуры вспенивания, расширении сырьевой базы. Теплоизоляционное ячеистое стекло содержит в качестве сырьевых материалов шлак ТЭС, борную кислоту, фторид натрия, глицерин и стеклобой в соотношении, мас.%: шлак ТЭС 45,5-54,6; стеклобой 27,3-36,4; глицерин 9; борная кислота 3,6; фторид натрия 5,5. 1 табл., 3 пр.

Шихта для получения пеностекла // 2625828

Изобретение относится к составу шихты для получения пеностекла. Шихта для получения пеностекла, включающая гидрат окиси натрия, углерод, перлит, отличающаяся тем, что дополнительно содержит листовое стекло и/или тарное стекло при следующем соотношении размолотых до остатка не более 10% на сите №008 компонентов, мас. %: гидрат окиси натрия 6,0-8,5; углерод 0,005-0,01; листовое стекло и/или тарное стекло 40,0-50,0; перлит остальное. Технический результат - снижение температуры синтеза пеностекла. 1 табл.