Патент на изобретение №2387613
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОТОУПОРОВ
(57) Реферат:
Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения кислотоупоров. Техническим результатом изобретения является повышение механической прочности при изгибе, морозостойкости, термостойкости и кислотостойкости изделий. Керамическая масса для получения кислотоупоров включает глинистую часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд, «хвосты» обогащения полиметаллических руд и алюмощелочной шлам, получаемый при очистке стоков производств этил- и изопропилбензола с содержанием, мас.%: SiO2 – 2,3; Al2O3 – 63,1; Fe2O3 – 1; СаО – 4,4; MgO – 4,2; R2O – 17,8; п.п.п. – 5,3, при следующем соотношении компонентов, мас.%: глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд – 50-70; «хвосты» обогащения полиметаллических руд – 10-20; алюмощелочной шлам, получаемый при очистке стоков производств этил- и изопропилбензола, – 20-30. 3 табл.
Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения керамического кислотоупорного материала. Известна керамическая масса для получения кислотоупоров следующего состава, мас.%: глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд – 50-70, «хвосты» обогащения полиметаллических руд – 10-20, шамот – 20-30 (Пат. 11976. Республика Казахстан, МПК С04В 33/00. Керамическая масса для изготовления кислотоупоров / Е.С.Абдрахимова. – Опубл. 16.09.02. Бюл. 9) [1]. Недостаткомеуказанного состава являются относительно низкая термостойкость (7-9 теплосмен). Наиболее близкой к изобретению является керамическая масса для получения кислотоупоров, включающая следующие компоненты, мас.%: глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд – 50-70, «хвосты» обогащения полиметаллических руд – 10-20, микрокремнезем от производства ферросилиция и ферросплавов – 20-30 (Пат. 2292319. Российская Федерация, МПК С04В 33/132. Керамическая масса для получения кислотоупоров / Е.С.Абдрахимова, В.З.Абдрахимов. – Опубл. 27.01.2007 Бюл. 3) [2]. Принят за прототип. Недостатками указанного состава керамической массы являются относительно низкие прочность на изгиб, кислотостойкость и термостойкость кислотоупоров. Техническим результатом изобретения является повышение прочности на изгиб, кислотостойкости и термостойкости кислотоупоров. Указанный технический результат достигается тем, что в известную керамическую массу, включающую глинистую часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд и «хвосты» обогащения полиметаллических руд, дополнительно вводят алюмощелочной шлам, получаемый при очистке стоков производств этил- и изопропилбензола при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Алюмощелочной шлам образуется в химической промышленности при очистки стоков производств этил- и изопропилбензола от остаточного хлористого алюминия, используемого в технологическом процессе как катализатор, получаемый при очистке стоков производств этил- и изопропилбензола. Сточные воды вследствие гидролиза AlCl3 носят кислый характер (pH – 2÷3) и нейтрализуются известковым молоком (pH – 8,5÷9,5). Шлам после осаждения направляется на обезвоживания на фильтр-пресс и далее на утилизацию. Имея повышенное содержание оксида алюминия и оксида натрия, алюмощелочной шлам способствует повышению прочности и спеканию керамического кирпича в интервале температур 950-1000°С. Отличительной особенностью алюмощелочного шлама является высокая степень дисперсности. По этому признаку она не имеет себе равных среди порошкообразных материалов, получаемых механическим измельчением. Высокая степень дисперсности (10000-12000 см2/г) придает шламу устойчивую коагуляционную структуру, типичную для всех гелей. Химический состав алюмощелочного шлама представлен в табл.1.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. Керамическую массу готовили пластическим способом при влажности 20-24%, из которой формовали квадратные плитки типа ПК-1, которые высушивались до остаточной влажности 1 не более 5% и затем обжигались при температуре 1250°С. В табл.2 приведены составы керамических масс, а в табл.3 – физико-механические показатели кирпича.
Как видно из данных табл.3 кислотоупоры из предложенных составов имеют более высокую морозостойкость, механическую прочность при изгибе, термостойкость и кислотостойкость, чем у прототипа. Полученное техническое решение при использовании алюмощелочного шлама, полученного при очистке стоков производств этил- и изопропилбензола, позволяет повысить морозостойкость, механическую прочность при изгибе, термостойкость и кислотостойкость Использование техногенного сырья при получении кислотоупоров без применения природного традиционного сырья способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды и расширению сырьевой базы для керамических материалов. ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ 1. Пат. 11976. Республика Казахстан, МПК С04В 33/00. Керамическая масса для изготовления кислотоупоров / Е.С.Абдрахимова. – Опубл. 16.09.02. Бюл.9. 2. Пат. 2292319. Российская Федерация, МПК С04В 33/132. Керамическая масса для получения кислотоупоров / Е.С.Абдрахимова, В.З.Абдрахимов. – Опубл. 27.01.2007 Бюл. 3.
Формула изобретения
Керамическая масса для получения кислотоупоров, включающая глинистую часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд и «хвосты» обогащения полиметаллических руд, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит алюмощелочной шлам, получаемый при очистке стоков производств этил- и изопропилбензола с содержанием мас.%: SiO2 2,3; Al2O3 63,1; Fe2O3 1; CaO 4,4; MgO 4,2; R2O 17,8; п.п.п. 5,3 при следующем соотношении компонентов, мас.%: глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд 50-70; «хвосты» обогащения полиметаллических руд 10-20; алюмощелочной шлам, получаемый при очистке стоков производств этил- и изопропилбензола 20-30.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||