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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2290379

Rohmasse UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG GRANULIERTER
Wärmeisoliermaterial

Name des Erfinders: Kudyakov Alexander (RU); Radina Tatiana (RU); Mikhail Ivanov
Der Name des Patentinhabers: Staatliche Bildungs Hochschule "Bratsk State University"
Korrespondenzanschrift:. 665709, Irkutsk, Bratsk Str. Makarenko, 40, GOU VPO "Bratsk State University", Patentabteilung, SV Kvaratskhelia
Startdatum des Patents: 2005.07.14

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Materialien, den Aufbau, insbesondere zur Herstellung von porösen synthetischen Produkte und können bei der Herstellung des körnigen thermischen Isoliermaterials, insbesondere Leichtzuschlagstoff für Betone für Industrie-und Tiefbau verwendet werden. Das technische Ergebnis - Verringerung des Energieverbrauchs durch die Vor-Wärmebehandlungsschritt zu beseitigen, die Rohgranulats, die Schüttdichte zu reduzieren und die Gesamtporosität des körnigen Isoliermaterial erhöhen. Die Rohstoffmischung ein körniges thermisches Isoliermaterial umfasst eine Masse% zu erhalten: Mikrosiliciumdioxids - 41,4, Karamell - Abfall - Sulfatzellstoff Holzverarbeitung - 0,2-0,8, Natriumhydroxid - Lösung mit einer Konzentration von 45,22% , bezogen auf Na _2. O - 21,5, Wasser - der Rest. Verfahren zur Herstellung eines körnigen thermischen Isoliermaterials des obigen Rohmaterialmischung bereitet umfaßt eine Aufschlämmung der Bestandteile des Gemisches der Vorbereitung ihrer hydrothermalen Behandlung bei 80-90 ° C und Atmosphärendruck für 10-15 min, Granulation und anschließende Wärmebehandlung der Rohgranulat bei 350-400 ° C für 10 min.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Materialien , den Aufbau, insbesondere zur Herstellung von porösen synthetischen Produkte und kann in der Herstellung von partikulären isolierendem Material, insbesondere Leichtzuschlagstoff für Betone für Industrie - und Tiefbau verwendet werden.

Verfahren zur Herstellung eines granulierten Isoliermaterial Herstellung [RU 2177921, 2002], bestehend aus mit einem hohen Modul Silikatmodul 4-7, Granulierung und Wärmebehandlung von Rohpellets Herstellung von Wasserglas. Hochleistungs - Flüssigkeits - Glas durch hydrothermale Behandlung bei 68-73 ° C und Atmosphärendruck für 5-10 Minuten erhalten, ein Brei aus silikatischen Material amorph Mikrosiliciumdioxids - Abfallproduktion von kristallinen Silizium - Zusammensetzung: 83-93 Gew% SiO ₂ und 6-16 Gew% Kohlenstoff .. Verunreinigungen - Graphit (C) und Siliciumcarbid (SiC) in einer alkalischen Lösung von Natriumhydroxid in einem Verhältnis von flüssiger und fester Phase F / T = 0,94-1,008, wird die Wärmebehandlung von Rohgranulat bei 350-400 ° C für 20-30 min durchgeführt.

Nachteile der bekannten Verfahren zur Herstellung von Energie bei längerer Wärmebehandlungsregime Rohpellets erhöht und die Schüttdichte des körnigen Isoliermaterials erhöht.

Verfahren zur Herstellung eines granulierten Isoliermaterial [RU 2177462, 2001], und die Granulation, umfassend eine Rohmaterialmischung bereitet, gefolgt von einer Wärmebehandlung. Die Beschickungsmischung wird aus Mikrosilika - Abfall Herstellung von kristallinem Silizium mit einer Teilchengröße (0,01-0,1) × 10 ^-6 m der Zusammensetzung: 83-93 Gew% SiO ₂ und 6-16 Gewichts-% Kohlenstoff Verunreinigungs Lösung .. Natriumhydroxid und Wasser, erwärmt auf 85-95 ° C mit einem Verhältnis von flüssigen und festen Phasen F / T = 0,813-1,0, und Wärmebehandlung bei 350-400 ° C für 20-30 min durchgeführt.

Nachteile der bekannten Verfahren zur Herstellung von Energie durch die Verwendung von erhitztem Wasser und einem langen Betrieb der Wärmebehandlung von Rohgranulat erhöht und eine hohe Schüttdichte körnige Isolationsmaterial.

In der Nähe von der Erfindung durch die technischen Wesen ein Rohmischung und ein Verfahren zur Herstellung von granulärem Isoliermaterials [RU 2246462, 2003]. Das Rohmaterialgemisch ein körniges thermisches Isoliermaterial umfasst Silikastaub, Natriumhydroxid und wasserabweisend und zusätzlich GKZ-11N Silikonflüssigkeit zu erhalten - eine wässrige Lösung von Natrium-Methylsiliconat mit einer Konzentration von 26,2% in dem folgenden Verhältnis, wt%: fume - 41,20 ;. Natronlauge mit einer Konzentration von 45,22% in Bezug auf Na ₂ O - 21.38; GKZ-11N mit einer Konzentration von 26,2% - 0,21-0,62; Wasser - der Rest. Verfahren zur Herstellung eines körnigen thermischen Isoliermaterials des Beschickungsgemisches Herstellung umfaßt eine Aufschlämmung von Silica fume, Natriumhydroxid und Wasser, wobei die hydrothermale Behandlung der Aufschlämmung erhaltenen Rohpellets Granulierung gefolgt von Wärmebehandlung bei 350 ÷ 400 ° C Herstellung von Nach dem Empfang des Isoliermaterials Beschickungsmischung zur Herstellung einer Aufschlämmung zusätzlich verwendet NGL abweisenden flüssigen Silikon 11H - wässrige Lösung von Natrium-Methylsiliconat mit einer Konzentration von 26,2%, eine Suspension der hydrothermalen Behandlung bei 80-90 ° C und Atmosphärendruck für 10-15 Minuten durchgeführt wird, vorbereitend Rohgranulat bei 100 ° C für 10 Minuten wärmebehandelt, und die Dauer der nachfolgenden Wärmebehandlung bei 350-400 ° C beträgt 10 Minuten.

Die Nachteile des Verfahrens und die Rohstoffmischung werden der Energieverbrauch zweistufigen Wärmebehandlung Rohpellets eine relativ hohe Schüttdichte und eine relativ geringe Gesamtporosität eines körnigen Isoliermaterials aufgrund Modus erhöht.

Das technische Ergebnis der Erfindung ist durch den Wegfall der Pre-Wärmebehandlungsschritt, die Rohgranulats Energieverbrauch zu reduzieren, die Schüttdichte zu reduzieren und die Gesamtporosität des körnigen Isoliermaterial erhöhen.

Das technische Ergebnis wird dadurch erreicht wird, dass die Rohstoffmischung ein körniges wärmedämmenden Material zu erhalten, umfasst pyrogene Kieselsäure, Natriumhydroxid und Wasser und ferner mit einem Karamell - Abfall-Sulfatzellstoff Holzverarbeitung im folgenden Verhältnis, wt%: Rauch - 41,4 ;. Karamell - 0,2-0,8; Natronlauge mit einer Konzentration von 45,22% in Bezug auf Na ₂ O - 21,5; Wasser - der Rest.

Verfahren zur Herstellung eines körnigen thermischen Isoliermaterials der Rohmischung Herstellung dadurch gekennzeichnet, daß es eine Suspension aus einer Mischung von Komponenten umfaßt die Herstellung, ihrer hydrothermalen Behandlung bei 80-90 ° C und Atmosphärendruck für 10-15 min, Granulation und anschließende Wärmebehandlung der Rohgranulat bei 350-400 ° C für 10 min.

Mikrosilika wird pulverisiertes Material verschmolzen bestehend aus ultrafeinen kugelförmigen Teilchen in den Prozess der Gasreinigung in Öfen Silizium-Legierungen hergestellt.

Silica fume wird durch die Auswahl des Materials aus dem Schlauchfilter oder Elektroofengasreinigungssystem erzeugt. Silikastaub eine Schüttdichte im Bereich von 150 bis 300 kg / m ^3, Fläche 2500-3400 m ² / kg und die folgende chemische Zusammensetzung: SiO _{2 bis 90,79;} (Gew.%) Al ₂ O _{3 bis 0,79;} Fe ₂ O _{3 bis 0,45;} CaO - 0,36; MgO - 1,08; Na ₂ O - 0,43; K ₂ O - 0.36; LOI - 4.38.

Eigenschaften Fume entsprechen TU 5743-048-02495332-96.

Caramel ist ein Abfallsulfatzellstoff Holzverarbeitung und ist ein schlacken wie die Teile eines dunkelbraune Farbe, und wurde zu einem Pulver und löslich in Alkalien leicht gemahlen. Karamel wird (bei einer Temperatur von 170 ° C, Holzspäne, behandelt mit einem wässrigen Medium) an den Wänden des Reaktors in dem Verfahren der Invertierung Vorhydrolysat abgelagert. Inversion (Säuern) dauert 10-12 Stunden bei einer Temperatur von 95-100 ° C und einer Konzentration von Säure (H ₂ SO ₄₎ 0,4-0,6%. Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht von Karamel = 4000. Der Grad der Polydispersität (Verhältnis des gewichtsmittleren Molekulargewichts und srednechislitelnoy) / _{n = 2,2.} Formel Karamell Makromolekül von phenylpropane Struktureinheiten C konstruiert ₆ -C _3. Die elementare Zusammensetzung von Karamell (Gew.%): Kohlenstoff - 63,6; Wasserstoff - 6,3; Sauerstoff - 30.1.

Eigenschaften Karamell entsprechen TU 13-7308058-08-88.

Eigenschaften von Natronlauge, erfüllen die Anforderungen der GOST 2263-79. Natriumhydroxid kann als wäßrige Lösung verschiedener Konzentrationen verwendet werden. Die Konzentration an Natronlauge in der Rohmischung Zusammensetzung 45,22% und die in Bezug auf Na ₂ O angegebene Menge

Das Wasser erfüllt die Anforderungen der GOST 23732-79.

Verfahren zur Herstellung eines körnigen thermischen Isoliermaterials herzustellen, ist die folgende: die erforderliche Anzahl von Silikastaub, Karamel, Natriumhydroxid-Lösung, Wasser und rührt 1-1,5 Minuten, um eine Suspension zu erhalten. Als nächstes Aufschlämmung, die die hydrothermale Behandlung bei 80-90 ° C und Atmosphärendruck für 10-15 Minuten, einem Hochmodul zhidkostekolnyh Zusammensetzung, die den Extruder eintritt. Gebildeten rohen Teilchen Silikastaub pulverisiert und einer Wärmebehandlung in einer Trocknungstrommel zugeführt. Die Wärmebehandlung ist eine niedrige Temperatur-Roh-Pellets bei Blasenbildung 350-400 ° C für 10 min.

Tabelle 1 zeigt die Vergleichsergebnisse der vorgeschlagenen und bekannten Methoden.

Tabelle 2 zeigt die Leistung der vorgeschlagenen Qualität und gut bekannte Materialien.

Dargestellt in den Tabellen 1-2 Daten zeigen, dass das vorgeschlagene Verfahren und die Rohstoffmischung Stromverbrauch durch den Wegfall der Vor-Wärmebehandlungsschritt von Rohgranulats und eine 7-11% ige Reduktion der Schüttdichte und erhöhen reduzieren können 5,7-19,7% Gesamtporosität eines körnigen Isoliermaterials.

FORDERUNGEN

1. Die Rohstoffmischung zu erhalten, die eine granulare wärmedämmenden Material, umfassend Silikastaub, Natriumhydroxid-Lösung mit einer Konzentration von 45,22% und Wasser, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin Karamell - Abfall-Sulfatzellstoff Holzverarbeitung, die folgenden Komponentenverhältnis, wt%..

2. Verfahren nach Anspruch 1 gemäß granular Isolationsmaterial aus der Rohmaterialmischung bereitet, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Suspension einer Mischung von Komponenten, seine hydrothermale Behandlung bei 80-90 ° C und Atmosphärendruck für 10-15 min, Granulation und anschließende thermische Behandlung von rohem umfaßt die Herstellung Granulat bei 350-400 ° C für 10 min.

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Erscheinungsdatum 17.01.2007gg

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