Сырьевая смесь для изготовленияпористых керамических материалов
Патент 798070
Авторы
Сырьевая смесь для изготовленияпористых керамических материалов
Иллюстрации
Реферат
и.:3н
I ia gg
l ir658c . Р и М Б Д
Союз Соаетскнк
Соцмалистнческмк
Республик
ОП ИСАНИ Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
,798070 (6l ) Дополнительное к 3IIT. свил-ву (22) Заявлено 20.03.79 (21) 2738854/29-33 с присоединением заявки Pk (28) Приоритет (53)M. Кл.
С 04 В 21/00
С 04 В 31/02
9тоударстввнный комитет
СССР ао делам изобретений и открытий
Опубликовано 23.01.81. Бюллетень М 3
Дата опубликования описания 23.01.81 (53) УДК 666.972 (088.8) Ю. Г. Мещеряков, М. Я. Россман, А. С. Григорьева, Н. Я. Новотельнова, Л. Ф. Петрова, Н. А. Александров, Ф. Г. Мандыч и И. П. Здравков (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
ПОРИСТЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Изобретение относится к производству:;ерамических строительных материалов и может быть использовано при изготовлении керамзита, кирпича, керамических камней и облицовочной плитки.
Известно производство керамическйх матери. шв из сырьевых смесей, содержащих твердые компоненты и воду. К числу твердых компонентов сырьевой смеси относятся глина и горные
10 породы, содержащие глинные материалы (аргил-, нит, сланец и др.), отощающие добавки (шамот, кварцевый песок и др.), выгорающие (порооб. разующие) добавки и др. Вода вводится для облегчения процесса формирования. В зависи IS мости от расхода воды сырьевую смесь формуют способом полусухого прессования, пластического формования или литья. Важнейшим технико-зкономическим показателем технологического процесса производства строительной керамики является водопотребность твердых
20 компонентов сырьевой смеси и связанные с ней влажность сырца, затраты энергии на сушку и величина объемной деформации (усушка).
Влажность сырца, содержащего твердые компо1 ненты сырьевой смеси и добавки, можно понизить введением поверхностно-активных веществ (ПАВ) (1).
Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является сырьевая смесь для изготовления пористых керамических материалов, например керамэита, включающая тонкомолотые аргиллиты. и пластифицирующую добавку — сульфитно-спиртовую барду (ССБ) (2). Однако введение ССБ недостаточно снижает формовочную влажность и осыпаемость составляет 19%.
Цель изобретения — снижение формовочной влажности сырца, снижение осыпаемости сформованных гранул.
Поставленная цель достигается тем, что сырьевая смесь, включающая тонкомолотые аргиллиты и пластифицирующую добавку, содержит в качестве последней отход производства лимонной кислоты из мелассы — фильтрат цитрата кальция при следующем соотношении компонентов, вес.%:
798070
Водоп отребность меси (влажность
ырца), %
11,7
0,70
11,0
1,78
10,0
2,40
9,5
3,60
8,5
10,0
8,0
Таблица 2
Содержание фильтрата цитрата кальция в формовочной смеси, %, в пересчете на сухое вещество
Влажность сырца, % .
13,7
1,21
0,4
13,6
1,23
13,3
0,55
1,30
0,75
11,8
9,0
l.57
Гонкомолотые аргнллиты 90,0 — 99,6
Отход производства лимонной кислоты из мелассы — фильтрат цитрата кальция 0,4 — 10,0
При производстве пищевой лимонной кислоты из мелассы образуется отход фильтрата цитрата кальция, который образуется ж стадии выделения цитрата кальция иэ нейтрализованных сброженных растворов и содержит до 8% сухих веществ по массе, в том числе несброженный сахар, аминокислоты, органические кислоты, соли калия, кальция и др.
Ниже приведены результаты испытаний формовочных смесей с введением фильтрата цитрата кальция. Технологические процессы производства различных строительных керамических материалов включают приблизительно одинаковые операции — приготовление сырьевой смеси, формования сырца, сушка и обжиг.
Поэтому р дальнейшем предложенная масса рассматривается нами на примере производства керамзита, однако ее можно использовать также и при производстве других керамических материалов. В качестве сырьевых материалов использован аргиллит Вельцкого комбината строительных материалов, фильтрат цитрата кальция Ленинградского завода пищевой лимонной кислоты.
Пример 1. Молотый аргиллит судельной поверхностью 2000 — 3000 см /r затворен водой. Образцы — цилиндры диаметром 25 мм получены прессованием под давлением
10 кгс/см . Сформованные образцы высушены при температуре 100 С до относительной влажности 6%. Содержание фильтрата цитрата кальция и воды в сырьевой смеси изменялось. Для сравнения сформованы образцы без фильтрата цитрата кальция.
Реэулыаты испытаний образцов приведены в табл. 1.
Таблица 1
Содержание фильтрата цитра та кальция в формовочной смеси, %, в пересчете на сухое вещество с
Из табл. 1 следует, что введение фильтрата цитрата кальция позволяет существенно понизить влажность сырца и затраты энергии на сушку. При этом прочность сырца (R „=
8 кгс/см ) и объемная масса (- = 1700 кг/м ) остаются неизменными.
Пример 2. Образцы получены в тех же условиях, что и в примере 1, но применительно к про: зводству керамзита определена осыпаемость гранул и коэффициент вспучивания при обжиге. Осыпаемость оценивалась по потере массы сухих образцов (гранул) после испытания в барабане диаметром 15 см B течение 11 мин. Скорость вращения барабана
60 об/мин.
Результаты испытаний приведены в табл, 2
Осыпаемость Коэффициент (потеря мас- вспучивания сы), %
798070
Таблица 3
Влажность сырца, %
Наименование добавки
Осыпаемость, %
Фильтрат цитрат; кальция
0,4 — 10,0
12,9
13,4
ПАВ
Без ooобавки
13,5
Составитель В. Таранова
Техред А. Ач Корректор М. Коста
Редактор Л. Белоусова
Заказ 9938/25
Тираж 671 П одписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная. 4
Как видно из табл. 2, введение фильтрата ,цитрата кальция позволяет более чем в 2 раза понизить осыпаемость гранул и увеличить выход стандартной продукции. Одновременно увеличивается коэффициент вспучивания и сни. жается объемная масса образцов, что имеет первостепенное значение для керамэита, легк веского кирпича и других эффективных керамических материалов.
Из табл. 1 и 2 следует, что содержание фильтрата цитрата кальция в формовочном массе может изменяться в широких пределах.
При сравнительно невысоком содержании фильтрата цитрата кальция .(0,4 — 0,75%) снижается осыпаемость и объемная масса. Повышение расхода добавки до 5,0 — 10,0% позволяет существенно понизить формовочную влажность сырца. В этих условиях расход фильтрата цитрата кальция будет определяться его стоимостью и условиями производства.
П.р и м е р 3. Образцы получены в тех же условиях, что и в примерах 1 и 2. Расход филь|рата цитрата кальция — 0,5% от массы твердых компонентов.
В табл. 3 для сравнения приведены результаты испытаний образцов с введением ПАВ концентрата сульфитно-спиртовой барды). >
Как видно из табл. 3, по сравнению с известными ПАВ, фнльтрат цитрат кальция приводит к более значительному снижению влажности и осыпаемости сырца.
Применение фильтрата цитрах кальция при производстве керамических материалов позволяет понизить влажность сырца, объемные деформации при сушке (воздушную усадку), сократить время сушки и затраты энергии, снизить стоимость керамики, а также позволяет использовать промышленный отход, осущест10 .вить комплексную переработку сырья при производстве лимонной кислоты, что имеет как экономическое, так и экологическое значение.
Формула изобретения
Сырьевая смесь для изготовления пористых керамических материалов, преимущественно ке- . рамзита, включающая тонкомолотые аргиллиты и пластифицирующую добавку, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью снижения формовочной влажности и снижения осыпаемости сформованных гранул, она содержит в
25 качестве пластифицирующей добавки отход производства лимонной кислоты из мелассы фильтрат цитрата кальция при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Тонк омолотые
О аргиллиты 90,0 — 99,6
Отход производства лимонной кислоты из мелассы — фильтрат цитрата кальция
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Будников П. П. и др. Технология керамики и огнеупоров. Госстройиздат, М., 1955. . 2. Шаль Б. В. Использование эффективности производства керамэитового гравия с порошко. вой подготовкой камнеподобного сырья. Сбор ник трудов ВНИИстром. М., 1977, с. 28 — 34.