[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2627789C1 - Charge for receiving the foam glass - Google Patents

Charge for receiving the foam glass Download PDF

Info

Publication number
RU2627789C1
RU2627789C1 RU2016120814A RU2016120814A RU2627789C1 RU 2627789 C1 RU2627789 C1 RU 2627789C1 RU 2016120814 A RU2016120814 A RU 2016120814A RU 2016120814 A RU2016120814 A RU 2016120814A RU 2627789 C1 RU2627789 C1 RU 2627789C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
glass
foam glass
water treatment
lithium
oxide compound
Prior art date
Application number
RU2016120814A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Оксана Владимировна Кузнецова
Анатолий Иванович Субботин
Елена Александровна Лазарева
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова"
Priority to RU2016120814A priority Critical patent/RU2627789C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2627789C1 publication Critical patent/RU2627789C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C11/00Multi-cellular glass ; Porous or hollow glass or glass particles
    • C03C11/007Foam glass, e.g. obtained by incorporating a blowing agent and heating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B19/00Other methods of shaping glass
    • C03B19/08Other methods of shaping glass by foaming
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C1/00Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
    • C03C1/002Use of waste materials, e.g. slags

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: charge for obtaining foamed glass contains the following components, wt %: sheet glass battle 94.0-97.0; powder of sewage sludge 1.5-3.5; lithium-cobalt-oxide compound 1.0-3.0. 2 pr.
EFFECT: expansion of raw materials base, decrease in foaming temperature.
1 tbl

Description

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к технологии изготовления теплоизоляционно-конструкционных материалов.The invention relates to building materials, and in particular to a technology for the manufacture of heat-insulating structural materials.

Известна сырьевая смесь для получения пеностекла (патент РФ №2358927 от 20.06.2009, МПК С03С 11/00), включающая подготовленный дисперсный бой стекла, молотый мел, красный шлам при следующем соотношении компонентов, мас.%:Known raw mix for producing foam glass (RF patent No. 2358927 dated 06/20/2009, IPC С03С 11/00), including prepared dispersed glass breakage, ground chalk, red mud in the following ratio of components, wt.%:

Бой стеклаGlass break 88,0-93,088.0-93.0 Молотый мелGround chalk 1,0-2,01.0-2.0 Красный шламRed mud 6,0-10,06.0-10.0

Общеизвестно, что существуют специфические условия существования фаз шламов, такие как щелочная среда (рН 11+13), колебания температур от -25 до +35°С, наличие внешних реагентов (подшламовая вода, углекислый газ, сода в воде, кислород воздуха, солнечная радиация). В результате длительного хранения различных видов красных шламов происходит качественное и количественное изменения свойств шламов. Недостатком прототипа является непостоянство химического состава красных шламов, что может привести к неравномерному вспениванию в объеме пеностекла и получению неоднородной структуры из-за образования каверн, неравномерного объемного распределения пор. В целом это может привести к дефектности, неоднородности свойств пеностекла.It is well known that there are specific conditions for the existence of phases of sludge, such as an alkaline medium (pH 11 + 13), temperature fluctuations from -25 to + 35 ° C, the presence of external reagents (sub-sludge water, carbon dioxide, soda in water, atmospheric oxygen, solar radiation). As a result of long-term storage of various types of red mud, a qualitative and quantitative change in the properties of the mud occurs. The disadvantage of the prototype is the inconsistency of the chemical composition of the red mud, which can lead to uneven foaming in the volume of foam glass and to obtain an inhomogeneous structure due to the formation of caverns, uneven volume distribution of pores. In general, this can lead to defectiveness, heterogeneity of the properties of foam glass.

Наиболее близкой по составу является сырьевая смесь для получения пеностекла (патент РФ №2522606 от 20.07.2014, МПК С03С 11/00), которая включает бой стекла, порошок шлама водоочистки при следующем соотношении компонентов, мас.%:The closest in composition is the raw material mixture for the production of foam glass (RF patent No. 2522606 from 07.20.2014, IPC С03С 11/00), which includes glass breakage, water treatment sludge powder in the following ratio of components, wt.%:

Порошок шлама водоочисткиWater Treatment Sludge Powder 1,0-10,01.0-10.0 Бой стеклаGlass break остальноеrest

Недостатком прототипа является высокая температура вспенивания пеностекла 940-955°С и необходимость использования более дисперсного стекла, так как размол осуществляется до прохода через сито по ГОСТу №3584-53 №014 и №008 с числом ячеек на 1 см2, соответственно 1890 и 5476, что в целом увеличивает время подготовки боя стекла и увеличивает расход электроэнергии, затрачиваемой на его измельчение.The disadvantage of the prototype is the high foaming temperature of the foam glass 940-955 ° C and the need to use more dispersed glass, since the grinding is carried out before passing through a sieve according to GOST No. 3584-53 No. 014 and No. 008 with the number of cells per 1 cm 2 , respectively 1890 and 5476 , which generally increases the preparation time for glass breakage and increases the energy consumption spent on its grinding.

Задача изобретения - расширение сырьевой базы, утилизация шламов водоочистки, снижение ресурсоемкости технологии получения, улучшение качества и снижение себестоимости пеностекла.The objective of the invention is the expansion of the raw material base, the disposal of sludge from water purification, reducing the resource consumption of the production technology, improving the quality and reducing the cost of foam glass.

Технический результат изобретения заключается в снижении температуры вспенивания. Данное снижение и получение однородной пористой структуры пеностекла обеспечиваются введением в состав шихты порошка шламов водоочистки и литий-кобальт-оксидного соединения.The technical result of the invention is to reduce the foaming temperature. This reduction and obtaining a uniform porous structure of foam glass are provided by the introduction of water treatment slurry powder and a lithium-cobalt-oxide compound into the charge mixture.

Технический результат достигается за счет того, что шихта для получения пеностекла в качестве основного сырьевого компонента содержит бой листового стекла и порошок шлама водоочистки, а также дополнительно содержит минерализующую добавку литий-кобальт-оксидное соединение при следующем соотношении, мас.%:The technical result is achieved due to the fact that the mixture for producing foam glass as the main raw material component contains sheet glass battle and water treatment sludge powder, and also additionally contains a lithium-cobalt-oxide compound mineralizing additive in the following ratio, wt.%:

Бой листового стеклаFlat glass fight 94,0-97,094.0-97.0 Порошок шлама водоочисткиWater Treatment Sludge Powder 1,5-3,51,5-3,5 Литий-кобальт-оксидное соединениеLithium cobalt oxide compound 1,0-3,01.0-3.0

В качестве минерализующей добавки, снижающей температуру вспенивания и улучшающей качество получаемого пеностекла, используют литий-кобальт-оксидное соединение. Составляют пеностекольную шихту, содержащую бой листового стекла 94-97% от общей массы, порошок шлама водоочистки в количестве 1,5-3,5% от общей массы и литий-кобальт-оксидное соединение в количестве 1,0-3,0% от общей массы. Данные шламы образуются в результате удаления солей жесткости при водоподготовке на тепловых электростанциях.As a mineralizing additive that reduces the foaming temperature and improves the quality of the resulting foam glass, use a lithium-cobalt-oxide compound. A foam-glass mixture is prepared containing a sheet glass breakage of 94-97% of the total mass, water treatment slurry powder in an amount of 1.5-3.5% of the total mass and a lithium-cobalt oxide compound in an amount of 1.0-3.0% of total mass. These sludges are formed as a result of the removal of hardness salts during water treatment at thermal power plants.

Уменьшение количества порошка шлама водоочистки в пеностекольной шихте менее 1% приводит к снижению порообразования, а увеличение литий-кобальт-оксидного соединения более 3% приводит к неоправданному расходу данной минерализующей добавки, так как необходимые свойства не улучшаются, и повышается себестоимость пеностекла.A decrease in the amount of sludge powder for water treatment in a foam glass batch of less than 1% leads to a decrease in pore formation, and an increase in the lithium-cobalt oxide compound by more than 3% leads to an unjustified consumption of this mineralizing additive, since the necessary properties are not improved, and the cost of foam glass increases.

Тщательное перемешивание достигается совместным помолом всех компонентов шихты в шаровых мельницах. Компоненты шихты измельчают до прохода через сетку №02. Шихту, содержащую перемешанные порошки боя листового стекла, шлама водоочистки и литий-кобальт-оксидного соединения увлажняют водой до требуемой формовочной влажности 1-3% и с помощью специальных металлических форм-пуансонов прессуют способом полусухого прессования в заготовки, имеющие форму куба. Заготовки пеностекла подаются в электрическую печь муфельного типа. Осуществляется нагрев заготовок в печи при температуре вспенивания, отжиг и охлаждение пеностекла. Температуру вспенивания выбирают в пределах 870-880°С.Thorough mixing is achieved by joint grinding of all components of the charge in ball mills. The components of the mixture are crushed before passing through the mesh No. 02. The mixture containing mixed powders of battle of sheet glass, sludge, water treatment and lithium-cobalt oxide compound is moistened with water to the desired molding moisture content of 1-3% and, using special metal molds, are pressed by semi-dry pressing into blanks having a cube shape. Foam glass blanks are fed into a muffle type electric oven. The billets are heated in the furnace at the foaming temperature, annealed and cooled foam glass. The foaming temperature is selected in the range of 870-880 ° C.

Пеностекло при соответствующей механической обработке позволяет получать изделия различного строительного назначения, в частности блоки, плиты, кирпичи, перемычки, фасонные изделия и т.п., с заданными геометрическими размерами.Foam glass with appropriate machining allows to obtain products for various construction purposes, in particular blocks, slabs, bricks, lintels, shaped products, etc., with specified geometric dimensions.

Представлена таблица свойств полученных образцов пеностекла.The table of properties of the obtained samples of foam glass is presented.

Примеры конкретного исполненияExamples of specific performance

Пример №1Example No. 1

Шихта для получения пеностекла в качестве сырьевых материалов содержит следующие компоненты: бой листового стекла, порошок шлама водоочистки, литий-кобальт-оксидное соединение. Состав шихты в данном случае следующий, мас.%:The mixture for producing foam glass as raw materials contains the following components: sheet glass breakdown, water treatment sludge powder, lithium-cobalt-oxide compound. The composition of the charge in this case is the following, wt.%:

Бой листового стеклаFlat glass fight 95,895.8 Порошок шлама водоочисткиWater Treatment Sludge Powder 2,32,3 Литий-кобальт-оксидное соединениеLithium cobalt oxide compound 1,91.9

Шихту готовят путем тонкого предварительного измельчения и тщательного смешивания порошка шламов водоочистки, литий-кобальт-оксидного соединения и боя листового стекла. Бой листового стекла размалывают до остатка не более 2% на сетке №02. Пеностекольную шихту увлажняют до влажности 1-3%. Далее формуют заготовки в форме куба с помощью специальных металлических форм-пуансонов и помещают их в электрическую муфельную печь, где проводят вспенивание при температуре 870-880°С. Время вспенивания пеностекольного материала составляет 10-15 мин. Полученное пеностекло отжигают при температуре 550-600°С в течение 30-40 мин и охлаждают в электрической муфельной печи в течение не менее 5-6 ч. Наличие в шихте большего количества порошка шлама водоочистки (2,3%) и литий-кобальт-оксидного соединения (1,9%), обеспечивающих процесс получения однородной пористой структуры пеностекла и понижающих температуру вспенивания, делает возможным получить качественное пеностекло данного состава при температуре 875°С при вспенивании в течение 10 минут.The mixture is prepared by fine pre-grinding and thoroughly mixing the powder of sludge from water treatment, lithium-cobalt-oxide compound and the battle of sheet glass. Fight sheet glass is ground to a residue of not more than 2% on mesh No. 02. Foam glass mixture is moistened to a moisture content of 1-3%. Next, cube-shaped blanks are molded using special metal molds and placed in an electric muffle furnace, where foaming is carried out at a temperature of 870-880 ° C. The foaming time of the foam glass material is 10-15 minutes The resulting foam glass is annealed at a temperature of 550-600 ° C for 30-40 minutes and cooled in an electric muffle furnace for at least 5-6 hours. The presence in the charge of a larger quantity of powder of sludge from water treatment (2.3%) and lithium-cobalt oxide compounds (1.9%), providing the process of obtaining a uniform porous structure of foam glass and lowering the foaming temperature, makes it possible to obtain high-quality foam glass of this composition at a temperature of 875 ° C during foaming for 10 minutes.

Заготовки пеностекольного материала на основе тарного стекла механически обрабатывают для придания им точной формы и размеров.Blanks of foam glass material based on container glass are machined to give them the exact shape and size.

Пример №2Example No. 2

Шихта для получения пеностекла в качестве сырьевых материалов содержит следующие компоненты: бой листового стекла, порошок шлама водоочистки; литий-кобальт-оксидное соединение. Состав шихты для пеностекла в данном случае следующий, мас.%:The mixture for the production of foam glass as raw materials contains the following components: sheet glass battle, water treatment sludge powder; lithium cobalt oxide compound. The composition of the charge for foam glass in this case is the following, wt.%:

Бой листового стеклаFlat glass fight 96,596.5 Порошок шлама водоочисткиWater Treatment Sludge Powder 1,91.9 Литий-кобальт-оксидное соединениеLithium cobalt oxide compound 1,61,6

Шихту для получения пеностекла готовят по стандартной методике, описанной выше. Наличие в шихте малого количества порошка шлама водоочистки (1,9%) и литий-кобальт-оксидного соединения (1,6%), обеспечивающих процесс получения однородной пористой структуры пеностекла и понижающих температуру вспенивания, делает возможным получить качественное пеностекло данного состава при температуре 880°С при вспенивании в течение 15 минут.The mixture for producing foam glass is prepared according to the standard method described above. The presence in the charge of a small amount of sludge powder of water purification (1.9%) and lithium-cobalt oxide compound (1.6%), which ensure the process of obtaining a uniform porous structure of foam glass and lower the foaming temperature, makes it possible to obtain high-quality foam glass of this composition at a temperature of 880 ° C during foaming for 15 minutes.

В Таблице 1 приведены свойства полученного пеностекла.Table 1 shows the properties of the obtained foam glass.

Снижение себестоимости пеностекла осуществляется за счет введения в состав шихты боя листового стекла, обладающего невысокой стоимостью. Использование шламов водоочистки в составе шихты решает задачу их утилизации. Данные шламы образуются в результате удаления солей жесткости при водоподготовке на тепловых электростанциях.Reducing the cost of foam glass is carried out by introducing into the battle charge sheet glass, which has a low cost. The use of water treatment slurries as part of the charge solves the problem of their disposal. These sludges are formed as a result of the removal of hardness salts during water treatment at thermal power plants.

Снижение температуры вспенивания пеностекла обеспечивается за счет введения в состав шихты порошка шламов водоочистки и минерализующей добавки, в частности литий-кобальт-оксидного соединения. Совокупность физико-химических свойств данного соединения позволяет сдвигать механизм спекания пеностекла в область более низких температур 870-880°С.Reducing the foaming temperature of foam glass is ensured by introducing into the composition of the charge powder sludge from water treatment and a mineralizing additive, in particular a lithium-cobalt-oxide compound. The set of physico-chemical properties of this compound allows you to shift the mechanism of sintering of foam glass in the region of lower temperatures 870-880 ° C.

Свойства полученного пеностекла соответствуют требованиям, предъявляемым к теплоизоляционно-конструкционным материалам, что позволяет использовать его в различных видах ограждающих конструкций зданий и сооружений.The properties of the obtained foam glass meet the requirements for thermal insulation and structural materials, which allows it to be used in various types of enclosing structures of buildings and structures.

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (2)

Шихта для получения пеностекла, содержащая бой стекла и порошок шлама водоочистки, отличающаяся тем, что дополнительно содержит минерализующую добавку литий-кобальт-оксидное соединение, а в качестве боя стекла используют бой листового стекла при следующем соотношении, мас.%:A mixture for producing foam glass containing glass breakage and water treatment sludge powder, characterized in that it additionally contains a lithium-cobalt-oxide compound mineralizing additive, and sheet glass breakage is used as glass breakage in the following ratio, wt.%: Бой листового стеклаFlat glass fight 94-9794-97 Порошок шлама водоочисткиWater Treatment Sludge Powder 1,5-3,51,5-3,5 Литий-кобальт-оксидное соединениеLithium cobalt oxide compound 1,0-3,01.0-3.0
RU2016120814A 2016-05-26 2016-05-26 Charge for receiving the foam glass RU2627789C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016120814A RU2627789C1 (en) 2016-05-26 2016-05-26 Charge for receiving the foam glass

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016120814A RU2627789C1 (en) 2016-05-26 2016-05-26 Charge for receiving the foam glass

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2627789C1 true RU2627789C1 (en) 2017-08-11

Family

ID=59641664

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016120814A RU2627789C1 (en) 2016-05-26 2016-05-26 Charge for receiving the foam glass

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2627789C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4191546A (en) * 1977-01-04 1980-03-04 Kroyer K K K Process of making a blistered, crystallizable glass material
JP2010030898A (en) * 2009-11-12 2010-02-12 Nippon Kensetsu Gijutsu Kk Foam glass material containing ceramic powder granule, water treatment method using the same, bottom sediment improvement method and soil improvement material
CN102838280A (en) * 2012-09-28 2012-12-26 山东建筑大学 Method for preparing foam glass ceramics by utilizing red mud and waste glass
CN103539360A (en) * 2013-08-27 2014-01-29 中国科学院过程工程研究所 Silicon smelting waste residue foam microcrystalline glass and preparation method thereof
RU2522606C1 (en) * 2013-07-08 2014-07-20 Юлия Алексеевна Щепочкина Method of production of foam glass

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4191546A (en) * 1977-01-04 1980-03-04 Kroyer K K K Process of making a blistered, crystallizable glass material
JP2010030898A (en) * 2009-11-12 2010-02-12 Nippon Kensetsu Gijutsu Kk Foam glass material containing ceramic powder granule, water treatment method using the same, bottom sediment improvement method and soil improvement material
CN102838280A (en) * 2012-09-28 2012-12-26 山东建筑大学 Method for preparing foam glass ceramics by utilizing red mud and waste glass
RU2522606C1 (en) * 2013-07-08 2014-07-20 Юлия Алексеевна Щепочкина Method of production of foam glass
CN103539360A (en) * 2013-08-27 2014-01-29 中国科学院过程工程研究所 Silicon smelting waste residue foam microcrystalline glass and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101423131B1 (en) Concrete Admixture Using Fly Ash Produced by CFB Power Plants and Method for Preparing the Same
CN111116210B (en) Method for preparing light ceramsite by utilizing biological coal ecological sintering waste soil
RU2481286C2 (en) Composition for producing water-resistant porous aggregate
CN110104975A (en) A kind of technique that belt type roasting machine pelletizing method prepares gangue lightweight aggregate
KR102221084B1 (en) Manufacturing Method of Foaming Ceramic Ball and Foaming Ceramic Ball thereby
CN101328021A (en) Porous devitrified glass and manufacturing method thereof
CN107324745A (en) A kind of light wall material and preparation method thereof
Yatsenko et al. Foamed slag glass-Eco-friendly insulating material based on slag waste
RU2627789C1 (en) Charge for receiving the foam glass
ŠVEDA et al. Reducing CO2 emissions in the production of porous fired clay bricksks
RU2470879C1 (en) Foamed glass based on thermal power plant slag
RU2627788C1 (en) Charge for obtaining foam glass
RU2357933C2 (en) Charge for production of glass foam
RU2555171C1 (en) Composition for production of porous aggregate
KR100741227B1 (en) Lightweight heat insulator of foamed glass and method for producing the same
RU2627516C1 (en) Burden for synthesis of heat-insulating cellular glass
CN111393139B (en) Method for preparing porous water-retaining ceramic material by utilizing spodumene flotation tailings
RU2500632C1 (en) Foamy slag glass
RU2528798C1 (en) Granular foamed slag glass
CN106518139B (en) A kind of preparation method of insulating fire brick
RU2484063C1 (en) Raw mix for manufacturing of ceramic thermal insulating building materials
RU2123481C1 (en) Crude mixture for producing haydite
EA006794B1 (en) Raw mixture for producing foam glass and methods for producing said raw mixture, batch and foam glass
RU2684654C2 (en) Charge for producing foamed glass
RU2537431C1 (en) Granular foamed slag glass

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190527