Спосіб утилізації червоного шламу-відходу глиноземного виробництва у будівельні матеріали автоклавного твердіння

1. Спосіб утилізації червоного шламу-відходу глиноземного виробництва у будівельні матеріали автоклавного твердіння, що включає змішування вапна з тонкодисперсним компонентом, дрібним і крупним заповнювачем, викладання пластичнов'язкої маси у форми і затвердіння її в автоклавах при 8-12ат протягом 12-14 годин, який відрізняється тим, що водну тонкодисперсну суспензію червоного шламу, побічного продукту глиноземного виробництва, подають зразу, після 3 32557 стані вимагає великих енерговитрат для фільтрування і випарювання його до сировинного компоненту, що унеможливлює утилізацію червоного шламу. В основі корисної моделі поставлено задачу повної утилізації червоного шламу тонкодиспесної водної системи, де співвідношення твердої фази (Т) до води (В) складає: Т/В=1/3, без великих енерговитрат на відфільтровування, очистку стічних вод і випаровування суспензії, що містять червоний шлам, і припинення викиду його у Дніпро, збереження довкілля від екологічного забруднення ним і техногенної катастрофи, яка може виникнути в водному басейні Причорномор'я України. Вирішення поставленої задачі досягається тим, що водну тонкодисперсну суспензію червоного шламу після технологічного процесу вилуджування глинозему з бокситу і відділення його від основного екстракту, подають у спеціальний гідратор для гасіння вапна, де ним здійснюють процес гасіння вапна, попередньо завантаженого у гідратор в кількості 20-30% від кількості змісту оксидів заліза, алюмінію та кремнію, що містяться в твердій фазі червоного шламу, і, при неперервному перемішуванні до утворення пластично-в'язкої маси і одержання феррито-алюмо-вапняного гідравлічного в’яжучого гідрогранатового типу, здатного при автоклавному затверджуванні з мілким і крупним наповнювачем і без утворювати будівельні вироби типу силікатної цегли, силікатного бетону, плит для підлоги, тротуару, тощо, з міцністю на стиск 50-300кГс/см2, при додаванні до одержаної пластично-в'язкої маси гідравлічного алюмо-ферритного в’яжучого мінеральний заповнювач у вигляді доломітового, чи вапнякового щебеню і піску у співвідношенні до одержаної пластичної-маси як 1:1¸1:3 (пластична маса : заповнювач), і після перемішування 5-10 хв. одержану суміл викладаюсь у металеві форми для пластичного формування будівельних виробів: балок, плит, брусів, плитки цегли без наповнювачів піску і щебеню , тощо, які подають ж автоклави для затверджування під тиском пари 812ат. протягомцегла типу силікатної на основі Червона 12-14год. червоного шламу представляє собою високоякісний будівельний матеріал алюмоферрито-гранатового вмісту, яка по багатьом технічним показникам суттєво перевершує силікатну цеглу і червону цепу з глини, має кращі декоративно-архітектурні властивості і може застосовуватися як оздоблювальний і в одночасні конструктивний матеріал з міцністю на стиск 50250кГс/см2. Будівельні вироби на основі червоного шламу і вапнякового заповнювача (nіску і щебеню), а також доломіту перевищують силікатні будівельні вироби автоклавного твердіння твердістю і високим коефіцієнтом стирання, мають кращі Комп’ютерна верстка Н. Лисенко 4 архітектурно-декоративні і можуть застосовуватися як оздоблювальний матеріал. При використанні з якості заповнювача мармурової крихти цим способом утилізації червоного шламу можна одержувати штучний мармур високої якості, як декоративний, так і конструктивний матеріал, так як продуктами затвердіння такого феррито-алюмо-вапняного в’яжучого зі вапняковим, чи доломітовим, а також мармуровим заповнювачем є кубічні гідрогранати мінерали, які по своїм властивостям є близькими до абразивних матеріалів, для яких характерні висока міцність і висока твердість (по шкалі Мооса одержані на червоному шламі плитки до підлоги мають твердість (Тв) Тв=5-6) і велику гаму кольорів, в залежності від складу: від черьоного "рубіну" теракоту до кремового "мармуру" і інші). Реакція гасіння вапна повністю поглинає і випаровує надлишок води, що міститься в червоному шламі, а гашене вапно реагуючи з оксидами заліза, алюмінію, кремнезему червоного шламу, утворює тверді розчини кубічних гідрогранатів по реакції: 3Са(ОН)2+2Fе(ОН)3+Н2O=3СаО·Fе2O3·6H2O кубічний гідроферитовий гранат 3Са(ОН)2+2Al(ОН)3+Н2O=3СаО·Al2O3·6H2O кубічний гідроалюмінатний гранат При автоклавному затвердінні з карбонатним заповнювачем (вапняковим, доломітовим, чи мармуровим) кубічні алюмоферитові гідрогранати утворюють серію твердих розчинів гідрогранатів гідрокарбоалюмоферритів кальцію: ЗСаО×(Fе2О3, АІ 2O3)×СаСO3×(MgCO3)×12H2O Ці гідрогранатові сполуки твердіння обумовлюють виробам міцність будівельних матеріалів. Безпосереднє використання червоного шламу після вилуження глинозему з боксиду , минаючи фільтрацію і очистку, а поступаючи зразу на гасіння вапна, одержаная ферритоалюмовапняного гідравлічного в'яжучого для виготовлення червоної цегли автоклавного твердіння, типу силікатної, а в суміші з карбонатними заповнювачами для виготовлення будівельних виробів автоклавного твердіння повністю припинять викид червоного шламу цінного по мінералогічному складі компонента у Дніпро, чим припинить забруднення головної водної артерії України і Причорноморського басейну, одночасно різко зменшить енерговитрати на його фільтрацію, очистку і транспортування у Дніпро і дасть можливість одержувати високоякісні декоративно-конструктивні матеріали і вироби як штучний мармур, червона цегла, тротуарні плити і Література: т.д. 1. Авт.св. 897731. -Б.И 2, 1982. 2. Авт.св. 874696. -Б.И 39, 1981. 3 Авт.св. 881031. -Б.И 42, 1981. 4. Слободяник И.Я. Строительные материалы и изделия.-Киев, 1966. -с.318-325. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601