Дрібнодисперсний мінеральний наповнювач і спосіб його одержання

1. Дрібнодисперсний мінеральний наповнювач, що містить здрібнену глибинну породу, який відрізняється тим, що як глибинну породу він містить відсів граніту вологістю не більше 3 %, а фракційний склад наповнювача визначається наступним вмістом часток заданих розмірів, %: менше 5 мкм 50-70 5-10 мкм 30-45 більше 10 мкм 5-10. 2. Спосіб одержання дрібнодисперсного мінерального наповнювача за п.1 шляхом первинного здрібнювання глибинної породи і наступного її помелу в повітряному потоці, який відрізняється тим, що як глибинну породу використовують відходи видобутку граніту у вигляді відсіву, які попередньо піддають промиванню, сушінню і класифікації, а здрібнювання й активацію здійснюють на механічному C2 2 UA 1 3 74964 4 Відомий заповнювач для легких бетонів [1], що нювач, що містить здрібнену глибинну породу, включає глинисту породу. містить як глибинну породу відсів граніту вологістю Відомий наповнювач для легкобетонного кане більше 3%, а фракційний склад наповнювача меню [2], що містить мінерали у вигляді кварцових визначається наступним вмістом часток заданих зерен. розмірів, %: Недоліком названих наповнювачів є аморфна, Менше 5мкм 50-70 крупнопориста структура гранул, що обумовлює 5-10мкм 45-30 неоднорідність маси за розміром фракцій і знижує Більше 10мкм 5-10. активність і міцнісні якості наповнювача. Існує тісний причинно-наслідковий зв'язок між Найбільш близьким до речовини, що заявляусією сукупністю суттєвих ознак і технічним реється, є мінеральний наповнювач універсальний зультатом, що досягається. Використання у якості [3], що містить здрібнену глибинну породу, у якості глибинної породи відсіву гранітного виробництва якої використовується органогенна порода у вивологістю не більше 3% і вищевказаним фракційгляді вапняку з вологістю не більше 8% з ефективним складом дозволяє поліпшити якісний склад ною кількістю карбонату кальцію в перерахуванні наповнювача за рахунок твердокристалічної струкна СаСО3 94-94,15мас. %, а фракційний склад тури використовуваної породи, забезпечує однорінаповнювача визначається наступним розміром і дну структуру наповнювача і високі міцносні якості, вмістом часток, %: розширює можливості і сферу застосування цього Менше 2мкм 50-60 наповнювача. 2-5мкм 48,5-38 Застосування у якості сировини для одержанБільше 5мкм 1,5-2. ня мінерального наповнювача відсіву гранітного Недоліком цього наповнювача є використання виробництва з кар'єрів Житомирської області, що в якості його основи - органогенної породи з амомає гарну міцнісну і якісну кристалічну структуру, рфною структурою, що звужує сферу його застозабезпечує підвищення економічності і дозволяє сування і знижує якісні характеристики продукції, в підвищити ефективність способу одержання цього якій він застосований. Крім того, ця ж обставина наповнювача, а також вирішити проблему утилізаобумовлює необхідність мокрого способу тонкого ції відходів гранітного виробництва. помелу сировинного матеріалу. Наявність у складі Суть винаходу в частині способу одержання наповнювача водорозчинного органомінерального наповнювача полягає в тому, що мінерального компонента виключає його застосуспосіб включає первинне здрібнювання породи і вання в матеріалах, де потрібна стійкість до атмонаступний її помел у повітряному потоці, при цьосферних впливів. му як глибинну породу використовують відходи Відомий спосіб одержання тонкодисперсного видобутку граніту відсів, що попередньо піддають глинистого матеріалу [4] шляхом здрібнювання промиванню, сушці і класифікації, а здрібнювання виділеного після збагачення осаду. Цей спосіб й активацію здійснюють на механічному або пневпередбачає необхідність ведення процесу одермомеханічному подрібнювачі з наступним виділенжання тонкодисперсного матеріалу в присутності ням фракцій із заданим розміром часток і/або їх водного розчину з наступним згущенням і зневодзмішуванням у наступному співвідношенні, %: нюванням зливу, що приводить до значного подоМенше 5мкм 50-70 рожчання цього матеріалу. 5-10мкм 45-30 Найбільш близьким до способу, що заявляєтьБільше 10мкм 5-10. ся є спосіб одержання мінерального наповнювача При цьому як відсів гранітних порід використо[5] шляхом первинного здрібнювання органогенної вують відсів гранітного виробництва з кар'єрів Жипороди (вапняку) у кульовому млині і наступному її томирської області. помелі в повітряному потоці. Відсів гранітних порід піддають попередньому Спосіб не технологічний, тому що збільшує промиванню і класифікації на гідрокласифікаційній трудомісткість, кількість устаткування і технологічустановці, або гідроциклоні, або на спіральному них операцій, веде до значних додаткових витрат. класифікаторі, а також піддають попередньому В основу винаходу поставлена задача одерпросушуванню в сушильних барабанах чи в сушажання універсального дрібнодисперсного мінерарках тунельного типу з транспортерною стрічкою. льного наповнювача шляхом оптимізації його якісЗдрібнювання й активацію відсіву гранітних ного складу, а також удосконалення технології порід здійснюють щоковою або роторною дробародержання дрібнодисперсного мінерального напокою, або кульовим млином, або вібраційним мливнювача шляхом оптимізації технологічного проном, або дезінтегратором, або струминним млицесу за рахунок застосування нового технологічноном. го циклу, що дозволяє використання у визначеній Класифікацію зa фракціями здійснюють у цикпослідовності новітнього устаткування і добавок, лонах, або мультициклонах, або в повітряних сещо забезпечать підвищення ефективності й екопараторах прохідних. номічності, а також поліпшать якісні характеристиЗмішування різних за розміром часток фракцій ки виробів, отриманих з використанням такого намінерального наповнювача в заданій пропорції повнювача, що підвищує технологічність процесу здійснюють на пневмомеханічних кавітаторах або підготовки сировинного матеріалу, його здрібнюповітряних сепараторах. вання, активації і класифікації з одночасною можСпосіб, що заявляється, відрізняється від віливістю утилізації відходів гранітного виробництва. домих умовами проведення мінералізації й актиСуть винаходу в частині речовини полягає в вації сировинної суміші, а також сировинними комтому, що дрібнодисперсний мінеральний наповпонентами. 5 74964 6 Дрібнодисперсний мінеральний наповнювач ється повітряними сепараторами 8 з наступним являє собою порошок світло-сірого або рожевого осадженням пилоподібних часток у циклонах 9. кольору різних відтінків, без запаху і характеризуФасовка готового мінерального наповнювача в ється наступним складом компонентів гірських тару здійснюється за допомогою встановлених на порід, мас. %: циклонах вагових або об'ємних дозаторів 10. Кремнезем SiО2 65-75 Для початкового процесу промивання і сортуКислий плагіоклаз 30-50 вання гранітного відсіву можуть бути використані Кварц 10-30 також гідроциклони. Уфимського заводу гірського Біотит, рогова обманка 5-20 устаткування або спіральні класифікатори, а проВапняк і органічні включення 0,1-2 сушку сировини можна робити в сушарках тунельВода Інше. ного типу. Фракційний склад дрібнодисперсного мінераДля процесу тонкого здрібнювання й активації льного наповнювача визначається наступним змінаповнювача, крім роторних дробарок і вібромлистом часток заданих розмірів, %: нів, рекомендується застосовувати дезінтегратори Менше 5мкм 50-70 сухого помелу, а для виділення часток заданих 5-10мкм 45-30 фракцій можна використовувати сито-бурати і муБільше 10мкм 5-10. льтициклони. На фігурі, наведеній один з можливих варіанНаступне змішування різних за розміром фратів технологічної схеми одержання мінерального кцій мінерального наповнювача в заданій пропорнаповнювача. ції здійснюють на пневмомеханічних кавітаторах Технологічна лінія обладнана гідрокласифікаабо в повітряних сепараторах. ційною установкою конструкції ВНДІбуддормаша 1, Пропонований дрібнодисперсний мінеральний сушильним барабаном 2, грохотом 3, стрічковим наповнювач, володіючи поліпшеними в порівнянні транспортером 4, накопичувальними бункерами з аналогами якісними показниками, нетоксичний, сухої сировини 5, роторною дробаркою 6, вібромекологічно чистий, атмосферостійкий, пожежо- і лином 7, повітряними сепараторами 8, циклонами вибухобезпечний, може розглядатися як універса9, фасувальним ваговим/об'ємним дозатором 10. льний мінеральний наповнювач, що рекомендуСпосіб здійснюється таким чином. ється застосовувати в промисловості будівельних Вихідну сировину у вигляді відсіву гранітних матеріалів для виробництва розчинів, бетонів, порід піддають промиванню ι сортуванню на гідросухих будівельних сумішей, штукатурок, шпаклікласифікаційній установці конструкції ВНДІбуддовок, клеїв, фарб, вогнезахисних сполук, покрівельрмаша 1, де відбувається мокре видалення глининих матеріалів, композиційних полімерних матерістих, вапняних і органічних включень із алів і пластмас, абразивів, а також у металургії, сировинного матеріалу. сільському господарстві, медицині і косметиці, Далі вологе відсівання граніту завантажують у хімічній і гумовотехнічній галузях промисловості. сушильний барабан. 2, де відбувається його сушка Склад мінерального наповнювача забезпечує протягом 15-20 хвилин у потоці зустрічного гарячоефективну екологічну й економічну технологію го повітря. його одержання, передбачає утилізацію відходів Після сушильного барабана 2 просушений й гранітного виробництва. очищений гранітний відсів піддається класифікації Використана література: на грохоті 3, де відбувається відбір фракцій 1-2мм. 1. Авторське свідоцтво СРСР №406813, кл. Залишок потрапляє на стрічковий транспортер 4, С04В 31/02, 1974. де остаточно висушується в ході транспортування 2. Патент Німеччини №299879, кл. С04В 14/04, в накопичувальний бункер сухої сировини 5. 1992. Далі здійснюється процес здрібнювання й ак3. Патент України №24234 А, кл. С04В 7/14, тивації відсіву в роторній дробарці 6 до розміру 309D 5/34,1998. часток порядку 100-200мкм, після чого попередньо 4. Патент РФ №2034811, кл. С04В 33/01,1995 здрібнену гранітну породу перемелюють до розмі5. Патент України №24234 А, кл. С04В 7/14, ру часток менше 5мкм на вібромлині 7. 1998. Виділення часток заданого розміру здійсню 7 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 74964 8 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