Патент на изобретение №2387614

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2387614 (13) C1
(51) МПК

C04B33/132 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 28.09.2010 – действует

(21), (22) Заявка: 2009100477/03, 11.01.2009

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

11.01.2009

(46) Опубликовано: 27.04.2010

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2250884 C2, 27.04.2005. SU 1791426 A1, 30.01.1993. SU 1682348 A1, 07.10.1991. SU 1578107 A1, 15.07.1990. EP 0115817 A1, 15.08.1984.

Адрес для переписки:

443086, г.Самара, Московское ш., 34, СГАУ, отдел интеллектуальной собственности

(72) Автор(ы):

Абдрахимова Елена Сергеевна (RU),
Абдрахимов Владимир Закирович (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (RU)

(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, термостойкости и кислотостойкости изделий. Керамическая масса для получения кислотоупоров включает глинистую часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд, отвальные вскрышные породы золоторудного месторождения и алюмохромистые отходы травления алюминиевых сплавов с содержанием, мас.%: SiO2 – 8,3; Аl2O3 – 72,4; Cr2O3 – 11,2; Fe2О3 – 1,5; MgO – 0,7; R2О – 17,8; SO3 – 1, при следующем соотношении компонентов, мас.%: глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд – 50-70; отвальные вскрышные породы золоторудного месторождения – 10-20; алюмохромистые отходы травления алюминиевых сплавов – 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].

Недостатком указанного состава является 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.2250884 Российская Федерация, МПК С04В 33/00. Керамическая масса для получения кислотоупоров. / Е.С.Абдрахимова, В.З.Абдрахимов. – Опубл. 27.04.2005, Бюл. 3) [2]. Принят за прототип.

Недостатком указанного состава керамической массы является 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 отвальные вскрышные породы золоторудного месторождения, дополнительно вводят алюмохромистые отходы травления алюминиевых сплавов при следующем соотношении компонентов, мас.%:

глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд 50-70
отвальные вскрышные породы золоторудного месторождения 10-20
алюмохромистые отходы травления алюминиевых сплавов
мас.%: SiO2-8,3; Al2O3 – 72,4; Cr2O3 – 11,2;
Fe2O3 – 1,5; MgO – 0,7; R2O – 17,8; SO3 – 1 20-30

Алюмохромистые отходы травления алюминиевых сплавов образуются в процессе обработки алюминиевых сплавов металлургических заводах. Из отработанных травильных растворов осаждается осадок, который концентрируется на дне ванны и постепенно кристаллизуется. Шлам этой группы, как это видно из табл.1, отличается высоким содержанием Al2O3 и может при определенных условиях стать заменителем природного пирофиллита, бокситов и других алюмосодержащих компонентов при производстве кислотоупоров.

Таблица 1
Химический состав алюмохромистых отходов
Компонент Содержание оксидов, мас.%
SiO2 Al2O3 Cr2O3 MgO Fe2O3 R2O SO3
алюмохромистые отходы травления алюминиевых сплавов 8,3 72,4 11,2 0,7 1,5 17,8 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 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.

Таблица 2
Составы керамических масс
Компоненты Содержание компонентов, мас.%
1 2 3
глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд 70 60 50
отвальные вскрышные породы золоторудного месторождения 10 15 20
алюмохромистые отходы травления алюминиевых сплавов 20 25 30

Таблица 3
Физико-механические показатели кислотоупоров
Показатели Составы Прототип
1 2 3
Механическая прочность при изгибе, МПа 97 99 101 75-95
Термостойкость, теплосмены 9 11 14 3-8
Кислотостойкость, % 98,3 98,6 99,1 97,2-97,8

Как видно из табл.3, кислотоупоры из предложенных составов имеют более высокую механическую прочность при изгибе, термостойкость и кислотостойкость, чем у прототипа.

Полученное техническое решение при использовании алюмохромистых отходов травления алюминиевых сплавов позволяет повысить 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. 2250884 Российская Федерация, МПК С04В 33/00. Керамическая масса для получения кислотоупоров. / Е.С.Абдрахимова, В.З.Абдрахимов. – Опубл. 27.04.2005, Бюл. 3.

Формула изобретения

Керамическая масса для получения кислотоупоров, включающая глинистую часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд и отвальные вскрышные породы золоторудного месторождения, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит алюмохромистые отходы травления алюминиевых сплавов с содержанием, мас.%: SiO2 8,3; Аl2О3 72,4; Сr2O3 11,2; Fе2O3 1,5; MgO 0,7; R2O 17,8; SO3 1 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

глинистая часть «хвостов»
гравитации циркон-ильменитовых руд 50-70
отвальные вскрышные породы золоторудного месторождения 10-20
алюмохромистые отходы травления алюминиевых сплавов 20-30.

Categories: BD_2387000-2387999