Масса для изготовления теплоизоляционного материала

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 1) С 04 В 43/О 04 В 43/ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Ф, ийчр),аСа БЛЙО Й.в юш 1 6,350-19,0тый 3,500-4,49 5 орис ДиаммонийФосфатГидрофобигаАктивный ил 4,000-6,000 0,005-0,015 1 2,000-24,0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54)(57) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА,скоп, вспученный перлитовый ефтористый натрий, диаммогидрофобигатор, о т л и ч атем, что, с целью повы)п на игтмб и снижения себе атериала, она дополнительно тив)пай ил при следую)нем компонентов, мас.%52,000-58,500 ключаю)даяесок, кремннийфосфат иаясяния прочноститоимости модержит акоотношенииСкопВспученныперли товыпесокКремнефтнатрийТехнологическая линия по производству теплоизоляционного материала набитумной эмульсии должна быть дополнительно оснащена битумохранилишем, битумоплавильней, эмульсионным отделением, что занимает большие плошади иприводит к загрязнению промстоков, производственных помещений, технологичесвого оборудования, Кроме того, битумявляется дефицитным материалом, потреб ность в битуме только таких основныхпотребителей, как асфальтобетонные заводы удостоверяются неполностью.Целью изобретения является повышение прочности на изгиб и снижение себе стоимости материала,Поставленная цель достигается тем,что масса для изготовления тетлоизоляционного материала, включающая скоп,вспученный перли товый песок, кремнефтористый натрий, диаммонийфосфат игидрофобиэатор, дополни тельно содержитактивный ил при следующем соотношениикомпонентов, мас Л;Скоп 52,000-58,500 5Вспученныйперли товыйпесок 16,350-19,000 Изобретение относит"я к строительным материалам и может быть использовано при изготовлении теплоизоляционных материалов на основе органическихволокон. 5Известна композиция для изготовления теплоизоляционного материала, вюпочающая очищенные волокна гофрированного картою, вспученный перлит и битумную эмульсию Я .10Однако материал, изготовленный на основе этой композиции, имеет высокуюобъемную массу и низкий предел прочности при изгибе.Наиболее близкой по технической суш 15 ности и достигаемому результату к изобретению является масса для изготовления теплоизоляционного материала, випочаюшая, мас.%: скоп 10-12, вспученный перлит 32-36; битумную эмульсию 20 39-51; диаммонийфосфат 4-6 и фтористый натрий 3-5 2.Теплоизоляционный материал, изготов ленный из такой композиции, имеет низкий предел прочности при изгибе. Кроме 25 того в состав материала в качестве свя эуюшегося входит битумная эмульсия, использование которой увеличивает вес материала, снижает его огнестойкость, повышает себестоимость единицы продукцииз,Кремнефтористый натрий 3,500-4,495Диаммонийфосфат 4,000-6,000Гдрофобиэатор 0,005-0,015Активный ил 12,000-24,000Активный ил является продуктом биологической очистки сточных вод и с физико-химической точки зрения представляет собой атмосферный коллоид, имеющий рН 4-9 и отрицательный заряд.С биологической точки эре ия активный ил представляет собой массу, заселенную микроорганизмами: бактериями,простейшими грибками и некоторыми выс.шими организмами. Микроорганизмы образуют колонии хлопьевидной структуры.Каждая клетка активного ила окружена бионолимерной оболочкой, 3-5 клеток одного вида объединены в кланы,которые также окружены лиополимернымвеществом. В состав биополимера входитполигидроксимасляная кислота в количестве 12-55,1% от массы сухого активного ила.В табл. 1 приведен компонентныйсостав активного ила различных предприятий,Как видно иэ табл. 1, активный илсодержит по химическому составу большоеколичество протеина (до 50% по отношению к органическому вешеству), клетчатки в виде целлюлозных волокон (до 47%),имеет большую зольность.В табл. 2 приведен минералогическийсостав активных илов (в расчете на абсолютное сухое вещество).В составе золы активных илов (табл.2)в наибольшем количестве содержитсякальций, фосфат, железо, калий и натрий.М ассу приготовляют следующим образом.Раствор гидрофобизатора помешают в лабораторную лопастную мешалку с вер тикальным валом. Туда же вводят вспу-. ченный перлитовый песок в количестве 20, который обрабатывается раствором гидрофобизатора в течение 1 мин. Далее в мешалку помешают волокнистый компон.нт, являющийся продуктом механической очистки сточных вод пеллюлознобумажных предприятий, так называемый скоп, влажностью 78%. Полученную суспензию перемешивают в течение 1 мин, а затем в мешалку добавляют суспензию избыточного активного ила (концентрация 1,5-1%). На ряде предприятий целлюлозно-бумажной промышленности отходы механической очистки (скоп) и биологиче107964 зской (избыточный активный ил) не разделены, поэтому в этих случаях после обработки перпига гипрофобизируюшей жидкостью в мешалку вводится производственная смесь скопа и избыточного активного ила. Затем. туда же вводится дна ммонийфосфат и кремнефтористый натрий.Общая концентрация формуемой массы 92%, Температура используемой воды 40 фС.10Далее смесь отливают в формы заданных размеров, После этого формы, заполненные смесью, направляют на сушку и сушат при 100-105 С до постоянногоОвеса в течение 14 ч. 15имический состав используемого ско па, являющегося продуктом механической очистки сточных вод целлюлозно-бумажных предприятий, представлен в табл. 3.П р и м е р 1, Раствором гидрофо- Ю бизагора этилсиликоната натрия (ГКЖ) 58,5% в количестве 0,005% проводят обработку 19% перлитового песка. Обработку проводят в лопастной мешалке с. вертикальным валом в течение 1 мин. 25 Далее в мешалку помешают отходы механической очистки сточных вод картонного производства - скоп. Полученную суспензию перемешивают в течение 1 1мин и затем в мешалку добавляют суспен-зо зию избыточного активного ила в количестве 12%. Затем туда же помешают 4,495% кремнефтористого натрия и 6% ди аммонийфосфата.П р и м е р 2, Раствором гидрофобизатора метилсиликоната натрия (ГКХ) 0,078% проводят обработку 17,922% перлитового песка как и в примере 1.Далее в мешалку загружают так называемую производственную смесь скопа и 4 О избыточного активного ила в количестве 73% (на ряде предприятий целлюлозно-бумажной промышленности отходы механической очистки - скоп и биологической - избыточный активный ил не 45 разделены). Затем в мешалку помешают кремнефтористый натрий в количестве 4% и диаммонийфосфат в количестве 5%.П р и м е р 3. Как и в примерах 1 и 2, готовят материал, содержащий, %: полиэтиленгидросилоксановую жидкость (ГКЖ) О,15; песок 16,35; скоп 52; избыточный активный ил 24; кремнефтористый натрий 3,5; диаммонийфосФат 4. Обработку суспензии проводят ,таким же способом, как в примерах 1 и Б.Вид, состояние и качество исходных компонентов, используемых в примерах 1-3, представлены в табл. 4.Результаты испытаний материала, изготовленного в примерах 1-3 иэ массы по описанной технологии, представлены в табл, 5.Основным компонентом в массе для изготовления теплоизоляционного материала является скоп. Его содержание в композиции меньше 52,0% приводит к получению малопрочных плит, а при увеличении свыше 58,5% повышаются плотность и гатлопроводность материала.Если сниэигь в композиции содержание перпитового песка (менее 16,35%) увеличивается коробление материала. При увеличении дозировки перлитового песка в композиции более 19% снижается и рочность.При содержании в композиции избыточного активного ила ( 12% снижается прочность материала, при повьпдении его содержания ) 24% возрастают коробление материала и его плотность.Увеличение содержания в композиции кремнефтористого натрия 4,495% резко повышаег токсичность композиции, себестоимость материала, введение его в композицию ( 3,5% не обеспечивает достаточную биосгойкость материала,Введение в композицию материала диаммонийфосфага с 4% не обеспечивает достаточную огнесгойкость материала, при повышении его содержания свыше 6% материал получается малопрочный, резко повышается его водопоглошение.Масса для изготовления теплоиэоля-ф ционного материала технологична в процессе производства, а ее использование позволит получить материал с хорошими прочносгиыми свойствами.Поскольку на сооружениях биологической очистки многих предприятий ежесуточно образуется 35-55% (в пересчете на сухое вещество) избыточного активного ила, его утилизация в описанной композиции высвобождает значительные капиталовложения, затрачиваемые на дополнительную обработку ила, и уменьшаег загрязнение окружающей среды.% БЭВ - безазотистые экстрактивные вешества, представ усвояемые углеводы,бой легко а б л и ц а одержание элементов, г/кг Содержание микроэлементов,рия тие альций Фосфор Калий Натрий Железо Марганец Медь Иинк 0 6 5 21 сьский ИБ 00 0 600 109 7,8 2 0 0 9,9 6,7 1 0,0 уоярвскаярто инаябрика (К Сясьскийцеллюлознобумажныйкомбинат(ИБК) Ко тласски целлюлозн бумажный комбинат Запорожс кн гидролизнь завод (ГЗ) Котласский,ИБКЗапорожскийГЗ1079645 10 Таблица 4 Нормативныйдокумент Состояние Компоненты Суспензия концентрацией80% Скоп Сыпучий= 70 кг/м зГОСТ 10832-74 Перли товыйпесок Избыточный активный ил Суспензия концентрацией 5% Химический состав приведен в табл, 1 Суспензия концентрацией7% ифосфат ГОСТ 8515-75 Порошкообразный Кремнийфтористый натрий В виде раствора-концентрацией 2% ТУ 87-77 ГКЖРаствор с концентрацией 2,5% ТУ 6-02-696-76 Раствор с концентрайией 2,5% Раствор с концентрацией 3% ГОСТ 10831-64 Таб лица 5 Прадлагаемый 150 180 0,83 170-200 0,12-,0,20 0,046-0,051 11-1 5ИИИИПИ Закан 1261/26 Тиран 606 ИоИпнсное филиал ШШ Патеит и г.уагороди ул.Проектная, 4 Производственная смесьскопа и избыточного активного ила 0,40 0,56 0,042 0,046 0,051 Химическийсостав приведен втабл. 3 Соотношениескопа и избыточного активногоила 3:1