Вспучивающая добавка в глиностое сырье для производства керамзита
Патент 897750
Авторы
Вспучивающая добавка в глиностое сырье для производства керамзита
Иллюстрации
Реферат
Союз Советски н
Социапистическик
Республик
ОП НСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ iii897750 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву(22)Заявлено 050580 (21) 2920575/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (53)M. Кл.
С 04 В 21/02
С 04 В 31/20
Гееудеретевнный квинтет
СССР но делам нзебрв1вннй н открытнй
Опубликовано 1501,82. Бюллетень № 2
Ю
Дата опубликования описания 15Ë1.82 (53) УДК 666 972..125(088.8) П. Л. Ольков, Х. Г. Гильманов, P. Н. Гимаев, Д. Ili. Исмагилов, Л. Г. Сушко, Г. А. Баринов, Г. К. Галямов и Г. Г. Максимов (72) Авторы изобретения
Уфимский нефтяной институт, Уфимский нефтеперерабатывающий завод им. XXII съезда КПСС и Уфимский научноисследовательский институт гигиены и профзаболеваний (7I) Заявители (54) ВСПУЧИВАЮЩАЯ ДОБАВКА В ГЛИНИСТОЕ СЫРЬЕ
ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КЕРАИЗИТА (2).
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве керамзитового заполнителя для бетона пластическим способом.
Известна вспучивающая добавка, включающая, вес. 3: дистиллят каталитического крекинга нефти фракции
179 - 350 С 50 - 90, фильтрат обезмасливания гача фракции 350 - 500 С
8 - 40 и фильтрат обезмасливания петролатума фракции 500 - 600 С
2 - 13 (1).
Наиболее близкой к предложенной является вспучивающая добавка, включающая, вес.9. дистиллят прямой перегонки нефти фракции 240 — 400 С
67 - 89,5, фильтрат обезмасливания гача фракции 350 — 500 С 8 - 20, фильтрат обезмасливания петролатума фракции 500 - 600 С 2 — 10 и один е иэ тяжелых нефтяных остатков: гудрон, асфальт или крекинг-остаток 0,5 - 3
Недостатком известной добавки яв ляется то, что она не обеспечивает получение керамзита с низкой объем-. ной массой из глинистого сырья с высокой каталитической активностью (при соотношении окислов алюминия к кремнию в пределах О, 25-1, 0) . Обжигаемый керамэит в печи с нейтральной или восстановител ьной средой сворачиваетсяся в конгломераты, в резул ьт ате о снижается оптимальная температура об" жи га и повышает ся объемная насыпная масса керамэитового гравия.
Цель изобретения - снижение объемной массы керамзита и повышение оптимальной температуры обжига.
Поставленная цель достигается тем, что вспучивающая добавка в глинистое сырье для производства керамзита, 20 включающая дистиллят прямой перегонки нефти и фильтрат обезмасливания гача фракции 350 - 500РC или дистиллят прямой перегонки нефти фракции
350 - 500 С, содержит дистиллят пряо
3 897750 мой перегонки нефти фракции 170-350© С и дополнительно парафин-сырец или гам, при следующем соотношении компонентов, sec.3:
4 жит 97 - 99,5i парафинов и 0,5 - 33 нафтеновых углеводородов.
Таким образом, предложенная вспучивающая добавка содержит дистиллят прямой перегонки нефти фракции 170
О
350 C и гач, В случае отсутствия гачев на нефтеперерабатывающем заводе к дистилляту прямой перегонки нефти фракции 170 - 350 С добавляют парафинсырец и фильтрат обеэмасливания гача фракции 350 - 500 С (концентрат нафтеновых углеводородов ) . Допускается вместо фильтрата обезмасливания гача добавлять прямогонный дистиллят фракции 350 - 500 С с содержанием парафино-нафтеновых углеводородов
60 - 80 . Предлагаемую вспучивающую добавку получают компаундированием.
Для испытаний апробированы глины различной каталитической активности, которая зависит от соотношения активных компонентов — окислов алюминия к кремнию (рис. 1) .
Химический состав глин, используемых для изготовления образцов керамзита, указан в табл. 1.
Пример 1. Для получения керамзита с низкой объемной массой в нейтральной среде (СО ) готовят смеси добавки.
Содержание компонентов во вспучивающей добавке указано в таблице
2.
Вспучивающую добавку вводят в глинистое сырье Кудеевского и Шляпинского месторождений, сушат и обжигают в нейтральной среде (С()шахтной печи, температурный режим соответствует нагреву материала во вращающейся печи
2 5 х 40.
Качественные показатели полученного керамзита представлены в табл ° 3. фильтрат обезмасливания гача фракции
350 - 500 С или дистиллят прямой перегонки нефти фракции
350 - 500 С
0 5 3,0
Парафин-сырец или гач
0 5-50,0
Дистиллят прямой перегонки нефти фракции
170 — 3500 С 47,0-99,0
На рис. 1 представлена кривая влияния соотношения активных компонентов на активность глин; на фиг. 2зависимость объемного веса керамэита от средней температуры кипения вспучивающей добавки (прямогонный дистиллят фракции 170 — 600 С).
Добавки узкого фракционного состава прямогенного дистиллята не однозначно влияют на качество керамзита (рис. 2). С повышением конца кипения добавки от 30 до 350 C объемная масо . о са керамзита снижается с 0 900 г/см
9 30 (в естественном составе) до 0,270г/см, а оптимальная температура обжига заполнителя - с 1180 до 1140 С. Но с повышением конца кипения добавки от
350 до 600 С объемная масса керамзита возрастает, а оптимальная температура обжига понижается до 1120 С.
Это обусловлено взаимосвязью катаЛитической активности глинистого сырья 0 (риз. 1) от углеводородного состава
Ьспучивающей добавки. Ароматические углеводороды и смолы добавки-фракции
350 - 600 С резко повышают объемный вес и понижают оптимальную температу. ру обжига заполнителя. Парафиновые углеводороды высококипящих добавок способст вуют снижению объемного веса
И повышению оптимальной температуры обжи га керамзита. Из рассмотренных 50 у гле водорода в н аиболее бл агоприятными для снижения объемного веса и повышения оптимальной температуры обжига керамзита оказываются парафины с О, 5 - 3, 04 нафтеновыми угле- 55 водородами. На нефтеперерабатывающих заводах при производстве минеральных масел получается гач, который содерТяжелые парафиновые углеводороды в количестве 0,5 - 50,03 вспучивающей добавки повышают оптимальную тем" пературу обжига керамзита на 7 С (с 1143 до. 1150 С) из глинистого
40 и соответственно на 15 С (с 1140 до 1155 С ) из глинистого сырья с каталитической активностью 55.
Таким образом, лучшие образцы керамзита получены с добавками-смесями., содержащими от 47,0 до 99,03 дистиллята прямой перегонки нефти фракции 170 - 350 С, от 0,5 до 0,33 фил ьтрат а обезмасли вания гача или дистиллята прямой перегонки нефти фракции 350 - 500 С, от 0,5 до 50,03
8977
50 Ь пинского месторождений при обжиге в восстановительной среде вращающейся печи, указаны в табл. 5.
Таблица
Химический сос
Активность
Глини стое
Орг. сырье в-ва
Кудеевского месторождения 65,6 15,98 6,2 1,54 1,75 2,63 5,8 0,5 0,24 40
Шляпинского месторождения 5 7, 5 19, 2 1
7,69 2 2 2,13 3 23 . 6,48 0,49 0 33 55
Та бли ца 2
Компоненты
Дистиллят прямой перегонки нефти фракции 170 - 350 С
47,0
73.,5
99,0
Дистиллят прямой перегонки: нефти фракции 350 - 500 С или фильтрат обеэмасливания гача фракции
350 - 500 С
3,0
0 5
Гач или парафин-сырец
50,0 25,0
0,5 гача или парафина-сырца. Укаэанные количества plнгредиентов являются опти мал ьными .
Пример 2 . Готовят компаундированием известную и предложенную 5 вспучивающие добавки
Содержание компонентов во вспу- . чивающих добавках, а также показатели, характеризующие качество добавок, указаны в таблице 4. 10
Показатели, подтверждающие эффективностьь воздей ст вия предложенной вспучивающей добавки в сравнении с известной при получении керамзитового гравия из глинистого сырья с катали- З тической активностью 40 Кудеевского и с каталитической активностью 55 ШляКерамзит, полученный с предложен" ной добавкой из глинистого сырья с высокой каталитической активностью
55, имеет низкую объемно-насыпную массу (340 кг/м ), а из глинистого сырья с пониженной каталитической активностью (40) - 355 кг/м . 8 слу-. э чае использования известной добавки, содержащей повышенное количество нафтеновых углеводородов, объем ная насыпная масса керамзита повышается соответственно на 440 и 455 кг/м
897750
Таблица 3
Состав шихты
ККК
1143
380
56,0
21,3
54,6
1140
420
22 9
+ 1,54 добавки 1
17,8
1150
310
56,1
54,8
15,2
+ 1,53 добавки 1
278
1155
»48, + 1,53 добавки 2
335
19,2
57,2
1152
15,9
55.3
1145
58,1
20,4
1145
+ 1,53 добавки 3
16,8
55,8
Таблица 4
98
0 5
8,0
0 5
0 5
0 5
2,0
Оптимальная температура обжига, OC
Глина Кудеевская + 1,53 добавки (прототип) Глина Шляпинская + 1,Я добавки (прототип) + 1,53 добавки 2
+ 1,53 добавки 3
Компоненты и показатели
Дистиллят прямой перегонки нефти фракции 168 - 174 С, вес.3 б
Дистиллят прямой перегонки нефти фракции 350 - 500 С, вес.4 фильтрат обезмасливателя гача фракции 350 - 500 С, вес.Ф
Гач, вес. 3
Парафин- сырец, вес. 3
Дистиллят прямой перегонки нефти фракции 240 - 400 С, вес.3 фильтрат обезмасливания петролатума, вес.
Объемная насыпная масса, 3 кг/м
300
Прочность при сдавливании в цилиндре, кг/см 2
897750
Продолжение табл, 4
Компоненты и показатели
Добавки
4 5
Известная
1,0
Гудрон, вес.4
Температура застывания, С о
+ 10 о
Температура вспышки, С
147
72
1.57
1,20
1,20
0,04
0,03
0,03
Таблица 5
Условия производства керамзита и физико-механические показатели
Топливо для вращающейся печи
Природный газ
Кудеевского месторождений
Шляпинского
Глина
Влажность глины, вес.Ф
23
Расход вспучивающей добавки, вес. 3
1,0
1,0
Объемная насыпная масса керамзитового гравия, кг/м
Прочность при сдавливании в цилиндре, кг/см
Коэффициент конструктивного качества
57,1"
54,8
54,5
52 3
12,2
11,2
Производительность печи по керамзиту, м >/ ча с
12,4
11,0
Ф
Для глинистого сырья с каталитической активностью 40 Кудеевского месторождения.
%+ дпя глинистого сырья с каталитической активностью 55 Шляпинс ого месторождения.
0 о
Вязкость условная при 50 С, ВУ
Содержание воды, вес. 3
340
20, 31
18,5
455
241
23,8
897750
11
Формула изобретения
0 5 3,0
47,0-99,0
Вспучивающая добавка в глинистое сырье для производства керамзита, включающая дистиллят прямой перегон" ки нефти и фильтрат обезмасливания гача фракции 350 - 500 С, или дистиллят прямой перегонки нефти фракции
350 - 500 С, отличающаяся тем, что, с целью снижения объемной массы керамзита и повышения оптимальной температуры обжига, она содержит дистиллят прямой перегонки нефти фракций 170 — 350 С и дополнительно парафин-сырец или гач при следующем соотношении компонентов, вес,l:
Дистиллят прямой перегонки нефти фракции
170 — 350 С
12
Фильтрат обезмасливания гача фракции
350 — 500 С или дистиллят прямой перегонки нефти фракции
350 - 500ОС
Парафин-сырец или гач 0,5-50,0 о Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР по заявке 26338 16/29-33, кл. С 04 В 21/02, 1978.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке 0 2812305/29-33, кл. С 04 В 21/02, 1979.
897750 ф, Физо эМЮвайиющ у р уцруцрд Qi ф, / 33 g At/ I7tggHgtJg
Составитель М. Хитрова
Редактор Л. Веселовская Техред А, Дц Корректор Г. Назарова
Заказ 11858/32 Тираж 639 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4