Сырьевая смесь для изготовленияпористых керамических материалов

Союз СоаетскнкСоцмалистнческмкРеспублик ОП ИСАНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,798070(22) Заявлено 20.03.79 (21) 2738854/29-33с присоединением заявки РЙао делам изобретений и открытий(54) СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРИСТЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ Изобретение относится к производствф. керамических строительных материалов и может быть использовано при изготовлении керамзита, кирпича, керамических камней и облицовочной плитки.Известно производство керамическйх матери. гов из сырьевых смесей, содержащих твердые компоненты и воду. К числу твердых компонентов сырьевой смеси относятся глина и горные10 породы, содержащие глинные материалы (аргил-, нит, сланец и др.), отощающие добавки (шамот, кварцевый песок и др.), выгорающие (порооб разующие) добавки и др, Вода вводится для облегчения процесса формирования. В зависи.15 мости от расхода воды сырьевую смесь формуют способомполусухого прессования, пластического формования или литья. Важнейшим технико-зкономическим показателем технологи. ческого процесса производства строительной керамики является водопотребность твердых20 компонентов сырьевой смеси и связанные с ней влажность сырца, затраты энергии на сушку и величина объемной деформации (усушка). 2Влажность сырца, содержащего твердые компо.Ъненты сырьевой смеси и добавки, можнопонизить введением поверхностно-активныхвеществ (ПАВ) 1,Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является сырьевая смесь для изготовле.ния пористых керамических материалов, напри.мер керамэита, включающая тонкомолотые ар.гиллиты и пластифицирующую добавку - суль.фитно.спиртовую барду (ССБ) 2). Однаковведение ССБ недостаточно снижает формовочную влажность и осыпаемость составляет 19%,Цель изобретения - снижение формовочной влажности сырца, снижение осыпаемости сформованных гранул. Поставленная цель достигается тем, что сырьевая смесь, включающая тонкомолотые аргиллиты и пластифицирующую добавку, содержит в качестве последней отход производства лимонной кислоты иэ мелассы - фильтрат цитра. та кальция при следующем соотношении компонентов, вес.%:798070 Водоп отребностьмеси (влажностьырца), % 11,7 0,70 11,0 1,78 10,0 2,40 9,5 3,60 8,5 10,0 8,0 30 Таблица 2 Содержание фильтратацитрата кальция вформовочной смеси,%, в пересчете насухое вещество Влажностьсырца, % ,132 14,5 Гонкомолотые аргнллиты 90,0 - 99,6Отход производствалимонной кислоты измелассы - фильтратцнтрата кальция 0,4 - 10,0При производстве пищевой лимоннойкислоты из мелассы образуется отход фильтрата цитрата кальция, который образуется жстадии выделения цитрата кальция иэ нейтрализованных сброженных растворов и содержитдо 8% сухих веществ по массе, в том численесброженный сахар, аминокислоты, органические кислоты, соли калия, кальция и др,Ниже приведены результаты испытанийформовочных смесей с введением фильтратацитрата кальция, Технологические процессыпроизводства различных строительных керамических материалов включают приблизительноодинаковые операции - приготовление сырьевой смеси, формования сырца, сушка и обжиг,Поэтому г дальнейшем предложенная массарассматривается нами на примере производствакерамзита, однако ее можно использовать также и при производстве других керамическихматериалов. В качестве сырьевых материаловиспользован аргиллитВельцкого комбинатастроительных материалов, фильтрат цитрата кальция Ленинградского завода пищевой лимоннойкислоты,П р и м е р 1. Молотый аргиллитсудельной поверхностью 2000 - 3000 см /г затворенводой, Образцы - цилиндры диаметром 25 ммполучены прессованием под давлением10 кгс/см. Сформованные образцы высушеныпри температуре 100 С до относительной влажности 6%, Содержание фильтрата цитрата кальция и воды в сырьевой смеси изменялось. Длясравнения сформованы образцы без фильтратацитрата кальция,Реэулыаты испытаний образцов приведеныв табл, 1.Таблица 1 Содержание фильтрата цитрата кальция в формовочнойсмеси,%, в пересчете насухое вещество сИз табл. 1 следует, что введение фильтрата цитрата кальция позволяет существенно понизить влажность сырца и затраты энергии на сушку. При этом прочность сырца ( = 8 кгс/см ) и объемная масса (1- = 1700 кг/м ) остаются неизменными. П р и м е р 2, Образцы получены в тех же условиях, что и в примере 1, но примени. тельно к производству керамзита определена осыпаемость гранул и коэффициент вспучива. ння при оожиге. Осыпаемость оценивалась по потере массы сухих образцов (гранул) после испытания в барабане диаметром 15 см в течение 11 мин, Скорость вращения барабана 60 об/мин. Результаты испытаний приведены в табл, 2 Осыпаемость Коэффициент (потеря мас. вспучивания сы), %798070 Таблица 3 Влажностьсырца, % Наименованиедобавки Осыпае.мость, % Фильтрат цитрат;кальция 0,4 - 10,0 12,9 1035 13,4 19 ПАВ Без добавки 13,5 23 Составитель В, ТарановаТехред А. А Корректор М. Коста Редактор Л. Белоусова Заказ 9938/25 Тираж б 71 ПодписноеВНИИПИ Государственногокомитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная. 4 Как видно из табл, 2, введение фильтрата ,цитрата кальция позволяет более чем в 2 раза понизить осыпаемость гранул и увеличить выход стандартной продукции, Одновременно увеличивается коэффициент вспучивания и сни жается объемная масса образцов, что имеет первостепенное значение для керамэита, легкь веского кирпича и других эффективных керамических материалов.Из табл, 1 и 2 следует, что содержание фильтрата цитрата кальция в формовочном массе может изменяться в широких пределах. При сравнительно. невысоком содержании фильтрата цитрата кальция .(0,4 - 0,75%) сии жается осыпаемость и объемная масса. Повышение расхода добавки до 5,0 - 10,0% позволяет существенно понизить формовочную влажностьсырца. В этих условиях расход фильтрата цитрата кальция будет определяться его стоимостью и условиями производства.П.р и м е р 3, Образцы получены в тех же условиях, что и в примерах 1 и 2. Расход фильрата цитрата кальция - 0,5% от массы твердых компонентов.В табл. 3 для сравнения приведены результаты испытаний образцов с введением ПАВконцентрата сульфитно.спиртовой барды).Как видно из табл. 3, по сравнению с известными ПАВ, фнльтрат нитрат кальция приводит к более значительному снижению влажности и осыпаемости сырца.Применение фильтрата цитрах кальция припроизводстве керамических материалов позво.ляет понизить влажность сырца, объемные деформации при сушке (воздушную усадку), сократить время сушки и затраты энергии, снизить стоимость керамики, а также позволяет использовать промышленный отход, осущест.10 .вить комплексную переработку сырья припроизводстве лимонной кислоты, что имеет как зкономическое, так и экологическое значение. 15 Формула изобретения Сырьевая смесь для изготовления пористыхкерамических материалов, преимущественно ке-,рамзита, включающая тонкомолотые аргиллитыи пластифицирующую добавку,. о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью сниженияформовочной влажности и сниженияосыпаемости сформованных гранул, она содержит в 25 качестве пластифицирующей добавки отходпроизводства лимонной кислоты из мелассыфильтрат цитрата кальция при следующем соотношении компонентов, вес.%:Тонк омолотыеаргиллиты 90,0 - 99,6Отход производствалимонной кислотыиз мелассы - фильтратцитрата кальция Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Будников П, П. и др, Технология керамики и огнеупоров. Госстройиздат, М., 1955,, 2, Шаль Б, В, Использование эффективности4 ф производства керамэитового гравия с порошковой подготовкой камнеподобного сырья. Сборник трудов ВНИИстром, М 1977, с. 28 - 34.