Шихта для получения марблита на основе отходов промышленности - RU2791054C1

Описание

Изобретение относится к области получения декоративно-облицовочных материалов, в частности марблита.

Известна шихта для получения марблита, включающая осадок сточных вод, соду, мел и глинозем технический [Шалуненко Н.И., Королюк Т.А. Использование осадка городских водосточных сооружений для получения стекломатериалов строительного назначения // Вестник МГСУ. 2010. №3. С. 69-72].

Недостатком данного состава шихты для получения марблита является высокая температура варки данной шихты и невысокое качество изделий.

Наиболее близким решением к предлагаемому составу шихты по технической сущности и достигаемому результату является шихта для получения марблита, включающая кристаллические сланцы, соду и мел [Патент RU 2 578 233 опубл. 27.03.2016, Бюл. № 9].

Недостатком данного состава шихты является значительные энергозатраты за счет высокой температуры варки и относительно невысокое качество конечного продукта, что снижает его конкурентоспособность.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является снижение энергозатрат при производстве марблита и повышение его качества.

Технический результат достигается тем, что в состав шихты вводят отходы ванадиевого производства при следующем соотношении компонентов (масс. %):

Отходы ванадиевого производства имеют в своем составе оксид марганца, который образует с оксидом железа в составе кристаллических сланцев, якобсит (MnFe₂O₄) – который существенно повышает прочностные характеристики марблита и интенсивно окрашивает марблит в черный цвет.

Сопоставительный анализ показателей качества и условий варки марблита известной и предлагаемой шихты представлен в таблице 1.

Таблица 1

Сопоставительный анализ известного и предлагаемого составов шихт и технологических параметров получения марблита

Определены оптимальные составы шихты, которые представлены в таблице 2.

Таблица 2

Оптимальные составы шихты

Проведенный анализ составов шихт марблита позволяет сделать заключение о соответствии заявляемого объекта критерию «новизна».

Пример:

В качестве исходных материалов брали:

1. Кристаллические сланцы следующего химического состава (масс. %): SiO₂ – 52,92; Al₂O₃ – 9,02; TiO₂ – 1,48; FeO – 5,01; Fe₂O₃ – 4,99; CaO – 6,08; MgO – 2,72; Na₂O – 0,28; K₂O – 2,50; П.П.П. –15,00.

2. Отходы ванадиевого производства следующего химического состава (масс. %): CaO - 36,93; SO₃ - 33,02; Mn₂O₃ - 17,39; MgO - 5,03; SiO₂ - 3,22; V₂O₅ - 2,81; Al₂O₃ - 0,41; ППП - 1,13.

3. Соду по ГОСТ 10689.

4. Мел по ТУ 21-41-99.

Исходные компоненты измельчали и рассевали на ситах. Готовили состав №8 на 100 кг шихты. Компоненты шихты усредняли в лопастном лабораторном смесителе в течении 15 минут.

Марблит варили при температуре, указанной в таблице 2, в печи с силитовыми нагревателями с выдержкой при максимальной температуре 1,5 часа с последующими отжигом при 560 С. Прочность на изгиб, термическую стойкость и химическую устойчивость определяли по стандартным методикам.

Реферат

Изобретение относится к области получения декоративно-облицовочных материалов, в частности марблита. Технический результат достигается тем, что в состав шихты для получения марблита вводят отходы ванадиевого производства при следующем соотношении компонентов, масс.%: кристаллические сланцы – 50; отходы ванадиевого производства – 30; сода – 17,5; мел – 2,5. Техническим результатом изобретения является снижение энергозатрат и повышение прочности марблита. 2 табл.

Формула