Патент на изобретение №2388722

(54) КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА

(57) Реферат:

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения кирпича. Техническим результатом изобретения являются повышение механической прочности на сжатие и морозостойкости, снижение водопоглощения и температуры обжига изделий. Керамическая масса для изготовления керамического кирпича включает легкоплавкую глину и алюмощелочной шлам, получаемый при очистке стоков производств этил- и изопропилбензола с содержанием, мас.%: SiO₂ – 2,3; Аl₂О₃ – 61,1; Fе₂О₃ – 1; CaO – 4,4; MgO – 4,2; R₂O – 19,8; п.п.п. – 5,3, при следующем соотношении компонентов, мас.%: легкоплавкая глина – 70-90; алюмощелочной шлам, получаемый при очистке стоков производств этил- и изопропилбензола, – 10-30. 3 табл.

Изобретение относится к промышленности керамических материалов, преимущественно к составам масс для получения керамического кирпича.

9. – С.34-35/ [1].

Недостатком указанного состава является относительно низкая морозостойкость (14-30 циклов).

9. – С.105-110/ [2]. Принят за прототип.

Недостатком указанного состава керамической массы являются относительно низкие прочность на сжатие и морозостойкость, высокие водопоглощение и температура обжига кирпича.

Сущность изобретения – повышение качества строительных материалов.

Техническим результатом изобретения являются повышение морозостойкости и прочности на сжатие, снижение водопоглощения и температуры обжига кирпича.

Указанный технический результат достигается тем, что в известную керамическую массу, включающую легкоплавкую глину, дополнительно вводят алюмощелочной шлам, получаемый при очистке стоков производств этил- и изопропилбензола, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

легкоплавкая глина	70-90
алюмощелочной шлам, получаемый при очистке стоков
производств этил – и изопропилбензола с содержанием, мас.%:
SiO2-2,3; Аl2O3– 61,1; Fe2O3 – 1; CaO – 4,4;
MgO – 4,2; R2O – 19,8;
п.п.п.5,3	10-30

Алюмощелочной шлам образуется в химической промышленности при очистке 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 обезвоживание на фильтр-пресс и далее – на утилизацию. Имея повышенное содержание оксида алюминия и оксида натрия, алюмощелочной шлам способствует повышению прочности и спеканию керамического кирпича и 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 придает шламу устойчивую коагуляционную структуру, типичную для всех гелей. Положительным следствием высокой дисперсности шлама (10000-12000 см²/г) является большая ее пластичность (более 12), что позволяет использовать для производства кирпича малопластичные глины (например, такую малопластичную глину, как глина Даниловского месторождения, число пластичности которой менее 10). Химический состав алюмощелочного шлама представлен в табл.1.

В качестве основного глинистого сырья для производства керамического кирпича использовалась легкоплавкая глина Даниловского месторождения Самарской области. Глина Даниловского месторождения характеризуется как грубодисперсная, преимущественно с высоким содержанием крупных и средних включений, представленных кварцем, железистыми минералами, гипсом и карбонатными включениями, химический состав представлен в табл.1. Основным породообразующим минералом глины является гидрослюда.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. Керамическую массу готовили пластическим способом при влажности 20-24%, из которой формовали кирпич, высушивали кирпич-сырец до влажности не более 8% и затем обжигали при температуре 1050°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
Легкоплавкая глина Образцовского месторождение	90	80	70
Алюмощелочной шлам, получаемый при очистке стоков производств этил- и изопропилбензола	10	20	30

Как видно из табл.3, кирпичи из предложенных составов имеют более высокую морозостойкость и механическую прочность на сжатие, чем у прототипа.

Полученное техническое решение при использовании алюмощелочного шлама, получаемого при очистке стоков производств этил- и изопропилбензола, позволяет увеличить морозостойкость и прочность на сжатие, снизить водопоглощение и температуру обжига кирпича.

Использование техногенного сырья при получении кирпича способствует утилизации промышленных отходов, охране окружающей среды, расширению сырьевой базы для керамических материалов и позволяет использовать низкосортные легкоплавкие глины.

Источники информации

9. – С.34-35.

9. – С.105-110.

Формула изобретения

Керамическая масса для изготовления керамического кирпича, включающая легкоплавкую глину, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит алюмощелочной шлам, получаемый при очистке стоков производств этил- и изопропилбензола с содержанием, мас.%: SiO₂ – 2,3; Аl₂О₃ – 61,1; Fе₂О₃ – 1; CaO – 4,4; MgO – 4,2; R₂О – 19,8; п.п.п. – 5,3 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

легкоплавкая глина	70-90
алюмощелочной шлам, получаемый
при очистке стоков производств
этил- и изопропилбензола	10-30