Способ получения керамзита

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ИПЛЬСТВУСоюз Советских Социалистических Республик(п 1823345(63) Дополнительное к авт, свид-ву - (22) Заявлено 050779 (21) 2789996/29-33 с присоединением заявки Ио Р 1)М К 3 С 04 В 31/42 Государственный комитет СССР ао делам изобретений и открытий(53) УДК 6 бб. 972, .128 (088,8) Дата опубликования описания 2 304 81осударственный научно по керамзиту "НИИКе 1) Заявител(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЕРАМЗИТ пров,ся к риал луче агре ение щегравия.ается тем,батывают ммония кон 2 Изобретение относит,ству строительных мате оконкретно к способу по ниязита, используемого в ссисредахИзвестен способ обработки пористыхзаполнителей путем создания уплотненной оболочки при обработке готовогокерамзита растворами фосфорсодержащих соединений 1.Недостатком известного способа является низкая щелочестойкость керам"эитового гравия, так как обработкарастворами солей не обеспечивает создания сжатого кристаллического слояна поверхности и плотной структурыстеклообраэной фазы межпоровых пере-,городок гранулы.Наиболее близким к предлагаемомуявляфтся способ получения керамэитапутем формирования гранул и обработки их поверхности растворами солейс последующимобжигом 2),Недостатками известного способаявляются возможность нарушения технологического режима вспучивания эасчет образования на поверхности об.работанных фосфатами сырцовых грануллегкоплавких эвтектик и, как следствиповышение слипаемости (коэлообрасследовательский инст тмзит"зование). Несмотря на то, что образующаяся стеклообраэная аморфнаяоболочка является достаточно плотнойстойкость ее в щелочных растворах,как,любой стекловидной фазы, меньшечем кристаллической.Цель изобретения - повышлочестойкости керамзитовогоПоставленная цель достигчто поверхность гранул обрараствором мономолибдата ацентрацией 15-20,При обжиге гранул (в процессекерамзитообразования) при 1050-.5 1100 С адсорбированные глинистымиминералами соли мономолибдатов аммония подвергаются диссоциации с образованием окислов молибдена, В центральной части гранул,где преоблада 20 ет восстанозительная газовая среда,образующиеся окислы молибдена низшей валентности (Ио 02) легко усваиваются расплавом. Обладая сравнително невысоким ионным радиусом (0,62 А)и относительно высокой силой поля(б, б), и зны Ио 4+ связывают немэстиковые ионы ки"лорода, что приводитк объединению кремнекислородных тетраэдров .и созданию плотного структурО ного каркаса стекла межпоровык пере823345 Керамзит из глиныСмышляевскогоместорождения Керамэит изглины Преображенского месторождения Без обработки 60,3 79,9 78,3 84,4 82, ." 87,4 городо; . Упрочненная структура стекло- образной фазы повышает стойкость центральной части гранулы к агрессии щелочных растворов.Одновременно на поверхности керамэитовой гранулы в условиях достаточного доступа кислорода образуются кислы молибдена, высшей валентности йоО), которые выделяются в виде кристаллической фазы - молибдита. Уве личение общего сопеожания кристаллической фазы в поверхностном слое гранул за счет формирования кристаллов молибдита придает ему новые качествен. - ные свойства. Во-первых, снижается количество менее стойкой к щелочным растворам аморфной фазы. Во-вторых, ) повышается прочность оболочки за счет уменьшения напряжений, возникающих на границе кристалл-стекло. В-третьих, изменяется структура оболочки, уменьшается пористость в связи с созданием щравномерно распределенной в стекле ,кристаллической фазы.Рекомендуемые концентрации растворов мономолибдатов аммония (15-20) обусловлены необходимостью увеличения в поверхностном слое гранулы кристаллической фазы за счет кристаллов трехокиси молибдена (молибдита) в среднем на 10-15 с одновременным созданием плотной микрокристаллической структуры. Для достижения необходи мой степени насыщения гранул солями мономолибдата аммония используемый раствор должен быть концентрацией не менее 15, так как уменьшение концентрации приводит к,увеличению об- З 5 щего расхода раствора, переувлажнению сырцовых гранул и их размоканию. Кроме того, последующая термообработка переувлажненных сырцовых гранул требует увеличения энергозатрат. 40Увеличение концентрации раствора мономолибдатов аммония свыше 20 не- целесообразно, так как необходимое для повышения щелочестойкости керамзита количество внедренных окислов молибдена обеспечивается растворами указанной концентрации, а превышение ее ведет к перерасходу солей мономолибдата.Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. 50 Способ обработки гранулполуфабриката 20-ным раствором динатрийфосфата 20-ным раствором мономолибдата аммония Гранулы полуфабриката, полученные известным пластическим способом подготовки сырья, перед поступлением на обжиг подвергают обработке растворами мономолибдатов аммония. Укаэанную операцию осуществляют в период прохождения сырцовых гранул от формирующего агрегата к промежуточной (запасной) емкости или во время нахождения гранул в этой емкости путем распыления растворов, например форсункой, обеспечивающей обильное смачивание поверхности гранул. Избыточный раствор, стекающий с гранул, возвращают в систему для повторного исполь-, зования. Для распыления используют растворы солей мономолибдатов аммония с температурой 18-20 оС. Последующие сушка (термоподготовка), обжиг и охлаждение гранул осуществляют известными способами без изменения технологического режима, принятого на производстве. П р и м е р. Иэ глинистого сырья Смышляевского месторождения пластическим способом формируют гранулы диаметром 10 мм. Двадцать гранул орошают 20-ным раствором мономолибдата аммония. Двадцать пять гранул орошают 20-ным раствором двухзамещенного фосфорнокислого натрия (динатрийфосфата). ВДемя обработки растворами 2 мин. После обработки гранулы помещают в лабораторную печь, имитирующую режим обжига при получении керамзита в производственных условиях.Третью часть гранул без обработки используют для оценки предлагаемого способа. Эти гранулы служат контрольными. Аналогичная работа была выполнена насырье Преображенского месторождения. Полученные керамзитовые гранулы испытывают в лабораторных условиях на стойкость к щелочным растворам, Испытание на щелочестойкость включает кипячение керамзитовых гранул в растворе щелочи, промывание их горячей дистиллированной водой до нейтральной реакции раствора, сушку при 150 С до постоянной массы, Данные испытаний приведены в таблице. Щелочестойкость,(по потере масс)823345 Формула изобретения Составитель М.Хитрова Редактор А.Химчук Техред Л,Пекарь Корректор Н ШвьщкаяЗаказ 1994/29 Тираж 660 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и Открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Поскольку для керамзитового гравия нет регламентирующих параметров щелочестойкости, то в таблице приведены сравнительные данные. Иэ таблицы следует, что обработка сырцовых гранул раствором мономолибдата аммония, обуславливающая создание на поверхности микрокристаллического слоя, включающего кристаллы МООР, а в центральной части гранул формирование упрочненной структуры стеклообразной фазы межпоровых перегородок приводит к повышению щелочестойкости пористого заполнителя на 8-22 по сравнению с необработанным керамзитом и на 3- 4 по сравнению с керамзитом, обрабо танным раствором фосфата щелочного металла.Предлагаемый способ получения керамзитового гравия позволяет сокра- . тить затраты на производство специальных щелочестойких тяжелых бетонов, заменив их керамзитобетонными конструкциями на основе модифицированного щелочестойкого керамзита. Способ получения керамэита путем формирования гранул и обработки их поверхности растворами солей с последующим обжигом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что. с целью повышения щелочестойкости керамзитного гравия, по верхность гранул обрабатывают раствором мономолибдата аммония с концентрацией 15-20,15 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 537979, кл. С 04 В 31/02,1974.2. Авторское свидетельство СССРщ по заявке М 2714280/29-33,кл. С 04 В 31/42, 15.01,79.