Способ изготовления керамзита

Союз Соаетскик Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ(23) Приоритет С О 4 В 31/20 Государственный коиитст СССР ио чаи изобретеиий и открытий(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМЗИТА Изобретение относится к технологии подготовки гранул к вспучиванию в производстве керамэита,Известен способ изготовления керамзита, включающий введение в гли нистое сырье нефтепродуктов, вес.Ъ: дистинат каталитического крекйнга 50-90 и Фильтрат обеэмасливания гача 8-40, формирование гранул, сушку и обжиг.фильтрат обезмасливания 10 гача является концентратом парафинонефтеневых углеводородов, которые повышают вспучиваемость глины 111Однако использовать эти нефтепродукты для пропитки поверхности гра нул невозможно, так как при 300-500 Со парафинонефтеновые углеводороды -полностью распадаются на газы и открываются поры для доступа кислорода в поры гранул, 20Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ изготовления керамзита путем формирования глинистых гранул покрытия 25 их поверхности тугоплавким волокнистым материалом, сушки их, пропитки нефтепродуктами и обжига. В качестве нефтепродуктов используют мазут, дизельное топливо, керосин, 30 пиролизную смолу и т.д, которыесовместно с тугоплавким волокнистымслоем создают восстановительнуюатмосферу вокруг гранул, волокнистыйматериал при этом обеспечивает прочное сцепление покрытия с гранулой,замедляет сгорание нефтепродуктов,способствуя частичному коксованию,что обеспечивает получение из слабои средневспучивающего сырья кеамзита с объемной массой 0,6 г/см 2),Однако покрытие волокнистымматериалом усложняет технологию,нефтепродукты являются дорогимии дефицитными (пиролизная смола,дизельное топливо, и масла) либоимеют ряд недостатков. Керосинсодержит значительное количестволегколетучих соединений, имеетонизкуютемпературу вспышки (30 С)и создает повышенную пожароопасностьпри употреблении, Иазут имеет высокую температуру застывания (25 С)и вязкость (15 оВУ), для чего требуется разогрев, а также низкуютемпературу вспышки (60 С длязимних сортов),Из всех перечисленных продуктовнаиболее благоприятным для пропиткигранул является мазут, который нанефтеперерабатывающих заводах готовят на основе крекинг-остатков. Иа-зут содержит значительное количествоароматических углеводородов, смоли имеет высокий конец кипения(500 фС и выше) .Цель изобретения - упрощениетехнологии изготовления и снижениястоимости керамзита.Поставленная цель достигаетсятем, что в способе изготовления керамзита путем формования глинистыхгранул, сушки их, пропитки нефтепродуктами и обжига, гранулы пропитывают нефтепродуктами состава,вес.:Крекинг-остаток сернистых нефтей 2-60Экстракт селективнойочистки масляных Фракций с пределами выкипания 280-500 С 40-98Экстракт селективной очисткимасляных Фракций является широкораспространенным нефтепродуктоми получается как побочный продуктпри производстве минеральных масел,Он представляет собой концентратсмолистых и ароматических углеводородов.В табл.1 дана физико-химическаяхарактеристика различных нефтепродуктов и ингредиентов предлагаемогосредства для пропитки гранулП р и и е р 1. Для изготовлениякерамзита готовят смеси ингредиентов,содержащие крекинг-остатоксернистых нефтей и экстракт селективной очистки масляных фракций в следующих соотношениях (см. табл. 2) .Для проверки эффективности смесейингредиентов готовят сырцовыегранулы из глинистого сырья Кудеевского месторождения, сушат при 100 Сдо постоянного веса и их поверхностипоследовательно обрабатывают смесями, обжигают в шахтной печи вгазовой среде близкой к слабоокислительной - содержание кислорода1-3 (см. табл. 3),Полученный керамзит из гранул,покрытых смесями ингредиентов, содержащими от 2 до 60 крекинг-остатка сернистых нефтей, от 40 до 98 экстракта селективной очистки масляных фракций, имеет объемный весв куске в пределах О, 8400,850 г/см . Такая смесь соответ"ствует оптимальному значению ингре 55 циентом конструктивного качества(76,3) При этом упрощается технология и снижается стоимость полученного керамзита. диентов предлагаемого средства дляпропитки гранул.П р и м е р 2, Опытная партиясредства для пропитки гранул вколичестве 3 г получена на НовоУфимском нефтеперерабатывающемзаводе компаундированием 30-ногокрекинг-остатка и 70-ного экстракта селективной очистки маслянойфракции с пределами выкипания 280500 С. Параметры, характеризующиекачество средства для пропиткигранул, приведены в табл. 4.Из глины в естественном составеФормуют сырцовые гранулы, подсушивают в сушильном барабане и на их15 поверхность у загрузочной течкивращающейся печи впрыскивают новоесредство. Данные, характеризующиекачество керамзита, приведены втабл. 5,20Испытаниями установлено, что припропитке подсушенных гранул новымсредством объемная насыпная массаконструктивного кераглзита снижаетсяот 875 до 740 кг/мз, а его коэффициент конструктивного качествавозрастает от 65,6 до 76,3.Вследствие высокой адгезионнойспособности новое средство сцепляетсяс гранулами, закупоривает их поры30 и сохраняется до момента вспучивания, В процессе термообработки(400-1100 С) новое средство наповерхности гранул подвергается каталитическому пиролизу с образованием35 кокса, высоко ароматизированныхсмол пиролиза, углеводородных газов(С 1 - С 5)Газообразные продукты,включая СО и СО, образующиеся причастичном сгорании кокса с поверх 40 ности гранул при 1000-1200 С, создают местную восстановительную среду вокруг гранул. Высокоароматизированные смолы пиролиза, характеризуюц 1 иеся сравнительно низким молекулярным весом (200-300) и низким45 поверхностным натяжением, свободнопроникают в микропоры гранул, препятствуя проникновению кислорода извнешней среды, что позволяет получить из средневспучивающего сырья50 конструктивный керамзит с объемнымвесом 740 кг/м и повышенным коэффи796224 Таблица 1 Свойства Нефтепродукты Ингредиенты Ке- росин Экстракт Крегинг.остаток Мазут М 100 Нио- грин Плотность, г/см 0,98 0,87 0,72 0,82 0,92 0,96 1,01 Температура о застывания, С+25 Вязкость условная при 50 С, ВУ 1,35 1,1 1,2 1,4 15 12,1 Температуравспышки, С- 10 28 60 75 90 170 150 Фракционный состав, С Н.К. 20 120 170 180 220400 200 370360 500 280 350 К.К,500 500 Углеводородныйсостав:Парафино-нафтеновые 1,5 12,5 18,8 4,0 12,4 16,5 11,9 14,0 Легкая ароматика 7,8 Средняя ароматика 16,2 Тяжелая ароматика 38,3 19,2 14,0 13,4 40,0 8,4 20,0 1,5 28,0 0,6 8,0 14,0 Таблица 2 Наименование ингредиента Содержание, вес.В в смеси 9 1 . 2 3 4 5 1 1Экстракт селективной очисткимасляной фракции 280"500 еС. Крекинг-остаток сернистыхнефтей 70 60 30 2 1 Таблица 3 0,950 1,0 Дизельное топливоМазут Смесь 1 0,933 О, 870,1,0 СмолыАсфальтены Пиролизнаясмола дизельноетоп- ливо 81,6 72,8 39,9 25,0 6,0 10,7 20,0 19,0 27,6 45,0 15,8 16,2796224 Продолжение табл, 3 1,0 0,850 0,845 0,840 О, 840 Таблица 4 1,0 1,0 1,0 Свойства Мазут Опытная партиясредства дляпропитки гранул 25 Температура застывания, С оТемпература вспышки, С 168 92 Вязкость условная при80 С, ВУ 8,7 14,1 Фракционный состав, СоН. К. 280 220 КК500 500,.Таблица 5 Прочность щи сдавлив анинв цилиндрекг/см Показатели Объемнаянасыпнаямассакг/см ККК 65,6 875 57,3 57,2 Без пропитки Мазут 846 67,5 Опытная партиясредства дляпропитки 56,5 740 76,3 Формула изобретения 2-60 и экстракт селективной очисткимасляных фракций с пределами выкипаСпособ изготовления керамзита ния 280-500 С 40-98,путем формирования глинистых гранул 50сушки их, пропитки нефтепродуктами, , Источники информации,и обжига, о т л и ч а ю щ и й с я принятые во внимание при экспертизетем, что, с целью упрощения техноло. Авторское свидетельство СССРгии изготовления и снижения стои- по заявке Р 2633816,кл. С 04 В 31/20,мости керамэита, гранулы пропиты0678,вают нефтепродуктами состава, вес.; 2, Авторское свидетельство СССРкрекинг-остаток сернистых нефтей 9 446487, кл. С 04 В 31/20, 1973,Составитель В. ТарановаРедактор А. Лежнина Техред Н, Бабурка Корректор О. Ковинская Заказ 9702/36 Тираж 669 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5