Спосіб утилізації золи тес, доменного гранульованого шлаку з піритними недопалками та каліймарганцевими відходами

Спосіб утилізації золи, шлаку з піритними недопалками та каліймарганцевими відходами, що включає змішування золи з вапном і шлаком з подальшим формуванням у вироби і затвердіння в 3 шлакових виробів автоклавного твердіння, яке включає змішування золи з вапном і шлаком, відрізняється тим, що до сухої суміші золи і вапна, яка складається з 45% золи і 25% вапна додають 20% тонкомолотих піритних недопалків і 10% марганцевмісного відходу, ретельно перемішують з одночасним домолом сухої суміші, потім зволожують водою і вводять гранульовані доменні шлаки у вигляді мілкого заповнювача в кількості як 1:0,5 суха суміш : шлак, після чого подають на формування у вироби типу силікатного бетону в касетних формах, або без шлаку по типу силікатної цегли з послідуючим твердінням в гідротермальних умовах автоклаву. В гідротермальних умовах, в присутності вапна, який буде переходити у гідроксид кальцію і утворювати зі скловидною фазою золи в присутності піритних недопалків, що містять Fe2+ і Fe3+, гідросилікати, що містять залізо, типу мінералу юлгодіту Ca2Fe2+2Fe3+SiO4Si2O7(OH)2×H2O з Тв.=7, гідрогранати типу мінералу епідоту Ca2Al2FeSi3O12(OH) з твердістю Тв.= 6,5, який, в присутності марганцевих відходів буде утворювати різновидність мінералу збагачену марганцем до 19% Мn2О3 з сильним плеохроїзмом, з досконалою спайністю і твердістю Тв.= 6,5, а також марганцевий мінерал типу сурсаніту Мn2Аl2Н3SіО4Si2О7(О,ОН) з твердістю Тв.= 7, які будуть омонолічувати золо-шлако-вапнянопіритний виріб автоклавного твердіння і утворювати штучний високоміцний, високотвердий, довговічний, водостійкий камінь, стійкий до сульфатномагнезіальної та сульфатно-гіпсової корозії. Приклад приготування золо-вапняно-піритношлакової шихти. 45кг золи Бурштинської ТЕС змішують з 25кг пустомитівського вапна і 20кг піритними недопалками, ретельно перемішують, наприклад в дезінтеграторі гашеного вапна чи молотої кипілки, де компоненти частково домелюються. В суміш додають 10кг відходу перманганату Саського перманганатного комбінату. Масу зволожують і подають у змішувач з гранульованим доменним шлаком Запорізького металургійного комбінату в кількості 50кг. Масу зволожують до пластично-в'язкого стану, придатного до формування виробу крупних золо-шлакових виробів: блоків, плит, панелей в касетних формах, в яких поверхня виробу стає гладкою, розміри точними і форми подають в автоклав. Синтез високоміцного каменю буде здійснюватися також за рахунок активізуючої добавки марганцево-вмісного відходу хімічний склад якого окрім марганцю містить лужний метал калію, в присутності якого відбувається омонолічування на границі розділу фаз гранульований шлак-зольновапняно-піритної суміші в виробі за рахунок утворення продуктів гідратації мелілітового складу шлаку з гідроалюмінатами золи, гідроксидом кальцію вапна і гідроферитами кальцію піритних недопалків, утворюючи ізоморфні кристали мінералів, де марганець і кальцій можуть заміщатися залізом і навпаки, та утворювати асоціати змінного складу, що будуть омонолічувати синтетичний камінь. 46260 4 Розрахунок складу золо-вапно-піритномарганцевої шихти можна розрахувати, виходячи з хімічного складу компонентів на утворення мінералів з твердістю Тв.=6,5-7. Хім. склад піритних недопалків, мас.%: Fe2O3 67,58 18,23 SiO2 Аl2О3 5,95 СаО 19,72 SO3 2,90 MgO 0,90 п.п.п 2,58. Хім. склад марганцевовмісних відходів, мас.%: Мn2О 14,54 SiO2 12,20 Аl2О3 10,32 Fe2O3 2,56 СаО 34,4 MgO 3,2 SO3 0,27 К2О 3,0 п.п.п 20,46. Хім. склад золи, мас.%: SiO2 54,22 Аl2О3 20,0 СаО 4,24 Fe2O3 7,56 MgO 1,50 R2O 2,67 SO3 0,45 п.п.п 9,36. Хім. склад пустомитівського вапна, мас.%: СаО 85,95 SiO2 1,22 Аl2О3 0,20 Fe2O3 0,20 SO3 0,27 п.п.п 12,12. Для одержання в кінцевому результаті штучний камінь на основі кальцієво-алюмоферитносилікатних гідрогранатів типу мінералу епідоту Ca2Al2FeSi3O12(OH) з твердістю Тв.= 6,5, який має хімічний склад в межах СаО -24,21+23,04%; SiO2 38,92-37,04%; Аl2О3 - 30,49+20,32; Fe2O3 4,44+17,75% і Н2О - 1,94+1,85%, мінералу юлгодіту з Тв.=7 Ca2Fe3+SiO4S12O7(OH)2×H2O та марганцевого мінералу сурсаніту з Тв.=7, необхідно взяти золи з розрахунку на SiO2: (Золи) = 38,92 ´ 100 = 72 кг 54,22 Піритних недопалків треба взяти з розрахунку кількості Fe2O3, якого необхідно буде для епідоту 17,75% та для юлгодіту стільки ж, тобто 34%, що можна досягнути введенням в шихту піритних недопалків: (Піритні недопалки) = 34 ´ 100 = 50 кг 67,54 Вапна необхідно для утворення цих мінералів з розрахунку: (Вапно) = (24,21 + 24,21) ´ 100 = 56кг 85,95 Розрахунок марганцевих відходів ведеться по кількості марганцю: 5 46260 (Марганцеві відходи)=20кг В перерахунку на 100кг сухої шихти, кількість компонентів становитиме: зола: вапно: піритні недопалки: марганцеві відходи= 45:25:20:10%, або, в мас.ч.= 4,5:2,5:2:1. Омонолічені в автоклаві золо-вапняно-піритномарганцево-шлакові вироби будуть мати твердість Тв.6,5-7, міцність 38-54МПа, високу водо-і корозійну стійкість, довговічність та декоративні властивості - плеохроїзм, який забезпечать марганець та залізо в утворених синтезованих мінералах типу епідоту з головними лініями на рентгенограмах: o 2,90(10)-2,40(8)-1,88(7)-1,64(8)-1,46(6)-1,409 (6) A ; Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 6 юлголдіту з головними лініями на рентгенограмах: o 4,80(7) - 3,84(8) - 2,95(10) - 2,776(6) - 2,568(6) А і сурсаніту. Література. 1. Зола-унос как гидравлическая добавка к портландцементу и сырье для безцементных золобетонов //Строительные материалы и конструкции. - №5. - 1973. 2.Боженов П.И. Технология автоклавных материалов - Л.: Стройиздат, 1978. 3. А.С. 610820 Сырьевая смесь для получения силикатного кирпича - Опубл. в Б.И. 22, 1978. Підписне Тираж 28 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