Спосіб виготовлення керамічних виробів з додаванням відходів хімічного виробництва

Спосіб виготовлення керамічних виробів з додаванням відходів хімічного виробництва, що 3 64790 ням за температури 950 °С. В запропонованому способі як добавку до глинистої сировини було використано тверді відходи сульфатнокислотного виробництва титан (IV) оксиду пігментного. Склад твердих відходів предста 4 влений у таблиці 1. Як глинисту основу для керамічних виробів було вибрано спонділову глину Ірпінського родовища, яка є сировиною для одержання будівельної кераміки. Таблиця 1 Результати дослідження складу твердих відходів різними фізико-хімічними методами Елементи 1 Ті Fe Si S Zr Nb Mg Ca К Na Р V Сu Al Mn Cr С коагулянт+Н2О (H2O, що видаляється сушкою при 105 °С) Оксиди інших елементів РентгеноЕлементний Хімічний аналіз (дані флуоресцентний ана- атомно-емісійний ВАТ «Сумихімпром») ліз аналіз Вміст елементів в перерахунку на оксиди, % мас. 2 3 4 42,2 40,2 44,4-46,5 14,4 15,7 6,7-6,9 2,7 6,3 22,8 17,6 0,8 0,04 0,546 0,008 0,08 0,009 0,09-0,12 0,02 Запропонований спосіб здійснюється наступним чином. Вихідну речовину поміщають в ємність з водою, проводять перемішування отриманої суспензії до однорідної маси. Отриману суспензію відфільтровують та промивають осад до значення рН 6,0-6,5. Отриманий шламовий осад обпалюють в муфельній печі за температури 600 °С протягом однієї години та подрібнюють. Змішують прожарений шламовий осад та глинисту сировину в необхідному співвідношенні та проводять формування керамічних виробів методом полу сухого пресування. За цим способом глинисту сировину піддають грубому здрібнюванню та проводять зволожування отриманої суміші до формувальної Хімічний аналіз (дані ШІ СумДУ) 5 42,1 10,1 6,9 26,9 0,02 0,10 13,9 до 100 %. вологості. Після сушіння отримані відформовані керамічні вироби підлягають випалу за температури 950 °С за наступним режимом: - підйом від 20 °С до максимальної температури зі швидкістю 120 °С/година - 7,5-8 годин; - витримка при кінцевій температурі - 2 години; - охолодження - 24 години. Керамічні вироби досліджували за такими основними показниками, як щільність, водопоглинaння та міцність при стисканні. Результати фізико-механічних випробувань будівельної кераміки зі складених мас наведені в таблиці 2 (приведені середні значення для п'яти зразків). 5 64790 6 Таблиця 2 Фізико-хімічні показники будівельної кераміки з додаванням твердих відходів № п/п Вміст глини, % Середня щільність, 3 г/см 1 2 3 4 5 6 7 95 90 85 70 95 90 70 1,49 1,545 1,633 1,557 1,480 1,491 1,534 Характеристики Ідентичність по показникам марка буМіцність Водопоглинaння, дівельної кераміки (по ДСТУ 530-95 i при стиску, % ДСТУ 7484-78 «Цегла й камені кераміМПа чні лицьові») 22,2 10,2 100 30,78 11,68 100 21,39 14,91 150 24,65 10,48 100 22,58 10,19 100 22,59 8,15 75 25,29 9,72 75. Приклад. В конічну колбу поміщали наважку вихідної сировини та воду, проводили перемішування отриманої суспензії до однорідної маси, відфільтровували та промивали осад до значення рН 6,0-6,5. Отриманий шламовий осад обпалювали в муфельній печі за температури 600 °С протягом однієї години та подрібнювали в фарфоровій ступці. До глини в кількості 28,5 г додавали 1,5 г подрібненого обпаленого шламу та проводили формування керамічних виробів методом полусухого пресування. Відформовані вироби сушили протягом двох діб та проводили прожарювання за температури 950 °С. На всіх виробах, незалежно від вмісту твердих відходів, білий наліт водорозчинних солей та наявність сколів відсутній. Відзначається висока міцність при стиску обпалених виробів. Одержувана цегла відповідає вимогам ДСТУ 530-95 і ДСТУ 7484-78 «Цегла й камені керамічні лицьові». Марки цегли - 100, 125 і 150. Цегла не містить у складі радіоактивних елементів та важких металів. Для всіх технологічних операцій з підготовки сировинних компонентів шихти (шлам, глина) можливо використовувати те ж саме обладнання, що Комп’ютерна верстка А. Крулевський є звичним для цегляного виробництва, тому підготовку твердих відходів й укладання його в шламозапасник може бути передбачено в масозаготовчому відділенні цеху виробництва цегли. Отже, спосіб одержування керамічних виробів з додаванням відходів сульфатнокислотного виробництва титан (IV) оксиду пігментного, що пропонується, дозволяє повністю знешкодити тверді відходи та зменшити техногенний вплив на навколишнє середовище накопичених відходів, а також розширити сировинну базу та поліпшити якість будівельних керамічних матеріалів. Джерела інформації 1. Большаков В.И., Савин Ю.Л., Приходько А.П., Савин Л.С. Научно-технический подход и способ изготовления строительных материалов с утилизацией технических отходов // Наукова періодика України. - 1968. - Т. 1. - С. 643-644. 2. Пат. 2099306 Российская Федерация, МПК С04В33/00 Керамическая масса / Герасимов В.В., Хисамеев Г.Г. (Казанская государственная архитектурно-строительная академия) - № 95103521/03; заявл. 14.03.95; опубл. 20.12.1997 г. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601