Масса для изготовления теплоизоляционного материала

Масса для изготовления теплоизоляционного материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА, включающая скоп, вспученный перлитовый песок, крем нефтористый натрий, диаммонийфосфат и гидрофобизатор, о г л и ч tiю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности на изгиб и снижения себестоимости материала, она дополнительно содержит активный ил при следуюшём соотношении компонентов, мас.% Скоп52,000-58,5ОО Вспученный перлитовый песок16,35О-19,ООО Кремнефтористый натрий3,5ОО-4,495 ДиаммонийI фосфат4,ООО-6,ООО Гидрофобизатор 0,005-0,015 (Л Активный ш 12,000-24,000

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

119) (11) 3(д1) С 04 В 43/02; С 04 В 43/12

Ф1ф ° gAj3pk +

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

i ia1Ц 11 1

if О911ч 1,Ф

К ABT0PGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Са 6ЛЙО 1й.а i

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3424417/29-33 (22) 15.04.82 (46) 15.03.84. Бюл. ¹ 10 (72) О. Ш. Кикава, Б. К. Байков, C. М. Нейман, Н. С. Щекина, М. А. Кочеткова, А. И. Волков, 3. О. Матвеева и Ю. И. Черноусов (71) Центральная научно-исследовательская лаборатория "Мособлстрой ИНИЛ".

1 BBBMOCO6HO pÎ (53) 662.99 8(088.8) (56) 1. Заявка ФРГ № 2110159, кл. С 04 В 43/10, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 885240, кл. С 04 В 43/12, 1980 (прототип). (54)(57) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА, включающая скоп, вспученный перлитовый песок, кремнефтористый натрий, диаммонийфосфат и гидрофобизатор, о т л и ч а. ю щ а я с я тем, что, с целью повыш ния прочности на изтмб и снижения себе. стоимости материала, она дополнительно содержит активяай ил при следующем соотношении компонентов, мас.%

Скоп 52,000-58,500

Вспученный перли товый песок 1 6,350-19,000

Кремнефтористый натрий 3,500-4,49 5

Диаммонийфос 4,000-6,000

Гидрофобизатор 0,005-0,015

Активный ил 12,000-24,000

1079645

Технологическая линия по производству теплоизоляционного материала на битумной эмульсии должна быть дополнительно оснащена битумохранилишем, битумоплавильней, эмульсионным отделением, что занимает большие плошади и приводит к загрязнению промстоков, производственных помещений, технологичесвого оборудования. Кроме того, битум является дефицитным материалом, потреб-40 ность в битуме только таких основных потребителей, как асфальтобетонные заводы удостоверяются неполностью.

Целью изобретения является повышение прочности на изгиб и снижение себе-4> стоимости материала.

Поставленная цель достигается тем, что масса для изготовления тетлоизоляционного материала, включающая скоп, вспученный перли товый песок, кремнефтористый натрий, дйаммонийфосфат и гидрофобизатор, дополни тельно содержит активный ил при следумпем соотношении компонентов, мас.%:

Скоп 52,000-58,500 Й

Вспученный перли товый песок

1 6,350-1 9,000

Изобретение относит"я к строительным материалам и может быть исполт зовано при изготовлении теплоизоляционных материалов на основе органических волокон. 5

Известна композиция для изготовления теплоизоляционного материала, вклточающая очищенные волокна гофрированного картона, вспученный перлит и битумную эмульсию (1) .

Однако материал, изготовленный на основе этой композиции, имеет высокую объемную массу и низкий предел прочности при изгибе.

Наиболее близкой по технической cym- 15 ности и достигаемому результату к изобретению является масса для изготовления теплоизоляционного материала, включающая, мас.%: скоп 10-12, вспученный перлит 32-36; битумнуто эмульсию 20

39-51; диаммонийфосфат 4-6 и фтористый натрий 3-5 $2).

Теплоизоляционный материал, изготов. ленный из акой композиции, имеет ниэкий предел прочности при изгибе. Кроме 2s того в состав материала в качестве свя

1 зуюшегося входит битумная эмульсия, использование которой увеличивает вес материала, снижает его огнестойкость, повышает себестоимость единицы продукцииз0

К ремнеф т ористый натрий 3,500-4,495

Диаммонийфосфа т 4,000-6,00g

Г юдрофобизатор 0,005-0,015

Активный ил 1 2,000-24,000

Активный ил является продуктом биологической очистки сточных вод и с физико-химической точки зрения представляет собой атмосферный коллоид, имеющий рН 4-9 и отрицательный заряд.

С биологической точки зре ия активный ил представляет собой массу, заселенную микроорганизмами: бактериями, простейшими грибками и некоторыми BbIcшими организмами. Микроорганизмы образуют колонии хлопьевидной структуры.

Каждая клетка активного ила окружена биоцолимерной оболочкой, 3-5 клеток одного вида объединены в кланы, которые также окружены лиополимерным веществом. В состав биополимера входит полигидроксимасляная кислота в количестве 12-55,1% от массы сухого активного ила.

В табл. l приведен компонентный состав активного ила различных предприятийй.

Как видно из табл. 1, активный ил содержит по химическому составу большое количество протеина (до 50% по отношению к органическому веществу), клетчатки в виде пеллюлозных волокон (до 47%), имеет болыцуто зольность.

В табл. 2 приведен минералогический состав активных илов (в расчете на абсолютное сухое вещество) .

В составе золы активных илов (табл.2) в наибольшем количестве содержится кальций, фосфат, железо, калий и натрий.

М ассу приготовляют следующим о6разом.

Раствор гидрофобизатора помещают в лабораторную лопастную мешалку с вер тикальным валом. Туда же вводят вспу-. ченный перлитовый песок в количестве

20, который обрабатывается pBGTBopDM гидрофобизатора в течение 1 мин. Далее в мешалку помещают волокнистый компон".нт, являющийся продуктом механичеczoN очистки сточных вод пеллюлознобумажных предприятий, так называемый скоп, влажностью 78%. Полученную суспензию перемешивают в течение 1 мин, а затем в мешалку добавляют суспензию избыточного активного ила (концентрация 1,5-1%). На ряде предприятий целлюлозно-бумажной промышленности отходы механической очистки (скоп) и биологиче107964 з ской (избыточный активный ил) не раэделены, поэтому в этих случаях после обработки перлига гипрофобизирующей жидкостью в мешалку вводится производственная смесь скопа и избыточного активного ила. Затем. туда же вводится дна ммонийфосфат и кремнефтористый натрий.

Общая концентрация формуемой массы

92%, Температура используемой воды

40 С.

tO

Далее смесь отливают в формы заданных размеров. После этого формы, заполненные смесью, направляют на сушку и сушат при 100-105 С до постоянного

О веса в течение 14 ч. 15 имический состав используемого ско. па, являющегося продуктом механической очистки сточных вод целлюлозно-бумажных предприятий, представлен в табл. 3.

Пример 1. Раствором гидрофо- 2р бизагора этилсиликоната натрия (ГКЖ-10)

58,5% в количестве 0,005% проводяr обработку 19% перлитового песка. Обработку проводят в лопастной мешалке с. вертикальным валом в течение 1 мин. 25

Далее в мешалку помешают отходы механической очистки сточных вод картонного производства — скоп. Полученную суспензию перемешивают в течение 1

1 мин и затем в мешалку добавляют суспен-gp зию избыточного активного ила в количестве 12%. Затем туда же помешают

4,495% кремнефтористого натрия и 6% ди аммонийфосфата.

Пример 2 ° Раствором гидрофобизатора метилсиликоната натрия (ГКХ<11) 0,078% проводят обработку 17,922% перлитового песка KBK и в примере 1.

Далее в мешалку загружают так называемую производственную смесь скопа и 4о избыточного активного ила в количестве 73% (на ряде предприятий целлюлозно-бумажной промышленности отходы механической очистки - скоп и биологической — избытОчный активный ил не 4> разделены). Затем в мешалку помещают кремнефтористый натрий в количестве 4% и диаммонийфосфат в количестве 5%.

Пример 3. Как и в примерах 1 и 2, готовят материал, содержащий, %: полиэтиленгидросилоксановую жидкость (ГКЖ-94) О,15; песок 16,35; скоп

52; избыточный активный ил 24; кремнефтористый натрий 3,5; диаммонийфосфаг 4. Обработку суспензии проводят .таким же способом, как в примерах 1 и Б.

Вид, состояние и качество исходных компонентов, используемых в примерах

1-3, представлены в табл. 4.

Результаты испытаний материала, и:. готовленного в примерах 1-3 иэ массы по описанной технологии, представлены в табл. 5.

Основным компонентом в массе для изготовления теплоизоляционного материала является скоп. Его содержание в композиции меньше 52,0% приводит к получению малопрочных плит, а при увеличении свыше 58,5% повышаются плотность и гятлопроводность материала.

Если сниэигь в композиции содержание перлитового песка (менее 16,35%) увеличивается коробление материала. При увеличении дозировки перлитового песка в композиции более 19% снижаегся п рочность.

При содержании в композиции избыточного активного ила (12% снижается прочность материала, при повышении его содержания > 2 4% возрастают коробление материала и его плотность.

Увеличение содержания в композиции кремнефтористого натрия > 4,495% резко повышаег токсичность композиции, себестоимость материала, введение его в композицию < 3,5% не обеспечивает достаточную биосгойкость материала.

Введение в композицию материала диаммонийфосфага c 4% не обеспечивает достаточную огнесгойкость материала, при повышении его соаержания свыше 6% материал получается малопрочный, резко повышается его водопоглошение.

Масса для изготовления теплоиэоляционного материала технологична в процессе производства, а ее использование позволит получить материал с хорошими прочносгиыми свойствами.

Поскольку на сооружениях биологической очистки многих предприятий ежесуточно образуется 35-55% (в пересчете на сухое вещество) избыточного активного ила, его утилизация в описанной композиции высвобождает значительные капиталовложения, затрачиваемые на дополнительную обработку ила, и умеиьшаег загрязнение окружающей среды.

1079645

Т а блица 1

Суоярвс кая картонная фабрика (КФ) 37-40

11-25

13-17

37-60

0,3-4

1 5-19

23-30

25-40

21-37

2, 5-3,5 1 6-43

11-15

1-2

8-10

30-39

39-50

12-16

БЭВ - безазотистые экстрактивные вещества, представляющие собой легко усвояемые углеводы.

Содержание элементов, г/кг

Предцрия ти е

Кальций Фосфор Калий Натрий Железо Марганец Медь

Иинк

300

160

Суоярвская КФ 21,4 4,8 0,2 1,0 4,3 325

Сясьский ИБК 21,6 11,7 3,6 0,5 7,0 500

140

200

300

62 105 600

10,9 7,8 5,7

620

200

17,9 12,4 9,9 6,7 10,0 200

Сясьский целлюлознобумажный комбинат (ИБК) Ко тласский целлюлознобумажный комбинат

Запорожский гидролизный завод (ГЗ) Котласский, UEK

Запорожский

ГЗ

Т а блица 2

Содержание микроэлементов, Mt /KT

1 079648

1079645

Таблица 4

Нормативный документ

Состояние

Компоненты

Суспензия концентрацией

80%

Скоп

Сынучий = 70 кг/м з

ГОСТ 10832-74

Перли товый песок

Избыточный активный ил

Суспензия концентрацией

Суспензия концентрацией

7% д йфосфат

ГОСТ 8515-75

Порошкообразный

Кремнийфтористый натрий

В виде pacrsopa-концентрацией 2%

ТУ 87-77

ГКЖ-10

Раствор с концентрацией 2,5%

ТУ 6-02-696-76

Раствор с концентрацией 2,5%

Раствор с концентрацией 3%

ГОСТ 10831-64

Таб лица 5

Прадла гаемый

150

180

0,83

170-200 0,12-,0,20 0,046-0,051 11-1 5

° ИИИИПИ Закан 12И 1/2 З Тиран ВО6 Подписное

Филиал ШШ Патеат, г.огороди ул.Проектная, 4

П роизводс твенная смесь скопа и избыточного актив ного ила

0,40

0,56

0,042

0,046

0,051

Химический состав приведен в табл. 3

Химический состав приведен в табл. l

Соотношение скопа и избыточного активного ила 3:1