Спосіб виготовлення твердого гідросилікатного гелю

1. Спосіб виготовлення твердого гідросилікатного гелю, який відрізняється тим, що включає: подрібнення пористої кремнеземної сировини, що містить не менше 70 % по масі аморфного SiО2, до одержання кремнеземного піску, дозування цього піску і повітряно-сухого гранульованого їдкого лугу, завантаження компонентів в реактор з включеною мішалкою та їх перемішування з саморозігріванням та одержанням гарячого в'язкого напівфабрикату, вивантаження гарячого в'язкого напівфабрикату в контейнери і витримування цього напівфабрикату в контейнерах з поступовим природним охолодженням до температури, яка близька до темпе C2 2 88233 1 3 тельство "Советская Энциклопедия", т.4, 1965, с.1037-1038). Його основою служить тверде "розчинне скло", яке є сумішшю гідросилікатів лужних металів загальної формули R2O·mSiO2, де R2O - оксид натрію і/або калію, а силікатний модуль (число m) звичайно складає від 2,0 до 4,5. Тверде розчинне скло одержують плавленням при 1100-1400°С суміші кварцового піску, основою якого є кристалічний SiO2, з содою і/або сульфатом натрію. При плавленні SiO2 переходить в аморфний стан, закріплюваний при утворенні вказаних силікатів. Продукт має вигляд силікат-глиби, якщо розплав був охолоджений в масі, або силікат-грануляту, якщо розплав був швидко охолоджений в проточній воді і розтріскався на зерна. Рідке скло одержують, подрібнюючи тверде розчинне скло і перемішуючи його з водою. Зрозуміло, що високотемпературний процес отримання твердого розчинного скла як основи рідкого скла енергетично не вигідний. Тому рідке скло частіше виготовляють з сировини на основі аморфного SiO2. Його обробляють в автоклавах при температурі біля 200°С розчинами їдких лугів з прямим отриманням колоїдного розчину гідросилікатів натрію (див. вищезгадану статтю в "КРАТКОЙ ХИМИЧЕСКОЙ ЭНЦИКЛОПЕДИИ"). Характерне для "мокрого процесу" зниження температури обробки істотно знижує витрати енергії і здешевлює рідке скло. На жаль, розчинність гідросилікатів лужних металів у воді знижується, якщо в сировині разом з аморфним SiO2 присутні домішки оксидів інших металів, наприклад, 1,0-1,35% AI2О3+Fe2О3 і 0,40,6% СаО. (Куколев Г.В. "Химия кремния и физическая химия силикатов". - М.: Издательство "Высшая школа", 1966, с.164). Тому базою для "мокрого виробництва" рідкого скла служать рідкісні родовища кремнеземної сировини, яка містить більше 98,0% аморфного SiO2. Крім того, композиційні матеріали на основі рідкого скла гігроскопічні і тому нестійкі у вологому середовищі, а в сухому газовому середовищі розтріскуються тим легше, чим менше в них концентрація армуючих заповнювачів. Далі, цементні розчини на основі рідкого скла, які широко використовуються в міському господарстві для тампонування проривів водопроводів і заповнення промоїн, мають дуже малу життєздатність на рівні декількох хвилин. І, нарешті, вода в рідкому склі служить тільки дисперсійним середовищем, легко видаляється з нього при сушінні і тому не впливає на вогнестійкість клеєних виробів. Відповідно, розробка простих і економічних способів виготовлення досконаліших гідросилікатних гелів з сировини з відносно низькою концентрацією аморфного SiO2 залишається актуальною проблемою. Ряд кроків на шляху її вирішення вже зроблений. Так, в UA Patent №3802 описаний спосіб виготовлення гідросилікатного гелю, що включає по 88233 4 дрібнення кремнеземної сировини, яка містить не менше 85% аморфного SiO2, в дрібнозернисту масу і обробку цієї маси каустичною содою в середовищі насиченої водяної пари при температурі 80-100°С протягом 20-60хв. Продукт цього способу, який в розрахунку на 100 масових частин (далі - м.ч.) аморфного SiO2 містить 1-30м.ч. гідроксиду лужного металу і 30125м.ч. води, малочутливий до баластних домішок. Він має вигляд липкої маси і здатний однократно плавитися, а при нагріванні понад 200°С необоротно твердіти. Питома витрата енергії на виготовлення такого гелю помітно нижче, ніж на виготовлення рідкого скла мокрим способом. Проте каустична сода, тобто концентрований (в нормі - 48%) водний розчин їдкого натру, вимагає обережності під час використання не тільки для безпеки праці, але й для захисту від контакту з повітрям і від переохолодження. Дійсно, повітря завжди містить СО2, який легко розчинимо у воді і здатний реагувати з їдким натром з утворенням неактивного NaНСО3. Тому для тривалого зберігання каустичної соди необхідні герметичні резервуари, оснащені засобами формування азотної подушки над дзеркалом розчину. Далі, при температурі нижче +7°С каустична сода стає желеподібною, а на дні резервуару утворюється густий осад NaOH. Така сировина практично непридатна для перекачування насосами. Тому резервуари оснащують теплоізоляцією, нагрівачами і засобами перемішування. Фахівцю зрозуміло, що сказане вище відноситься і до їдкого калі і що застосування дорогого і складного устаткування для роботи з рідкими їдкими лугами істотно ускладнює і здорожує здійснення відомого способу Мало того, клейкість і в'язкість гідросилікатного гелю, отриманого описаним способом, коливаються у дуже широких межах. Спосіб виготовлення стабільнішого твердого гідросилікатного гелю відомий з міжнародної публікації WO 97/33843 від 18.09.1997. Цей спосіб включає: дроблення вибраної пористої кремнеземної сировини, що містить не менше 70% по масі аморфного SiO2, до отримання частинок розміром 1,02,5мм, змішування вказаних частинок з водним розчином їдкого лугу, пропарювання суміші (насиченою водяною парою, якщо вказана сировина була обводнена при приготуванні суміші лише частково, або нагрівом повністю обводненої суміші від зовнішнього джерела тепла до її насичення парами води) під атмосферним тиском при температурі 75-90°С з перемішуванням до утворення гідросилікатів і охолодження пропареної суміші до кімнатної (18-25°С) температури протягом часу, достатнього для її переходу в стан крихкого гідросилікатного гелю. Цей твердий гель при нагріванні вище 100°С стає пластичним, а при температурі вище 200°С інтенсивно спучується і необоротно твердіє. 5 Після дроблення і класифікації за гранулометричним складом крихкий гель придатний для переробки в теплоізоляційні матеріали двох типів, а саме: в спучені гранули, які одержують нагріванням вихідних гранул у вільному стані при температурі від 200 до 250°С протягом 25-35хв. (для використання продуктів як насипних утеплювачів або заповнювачів легких бетонів), в блоки або плити, які одержують спучуванням маси злиплих гранул при температурі від 250 до 450°С протягом 2,5-6,0 годин. Проте описаний вище спосіб також потребує використання складних і дорогих засобів зберігання каустичної соди. Крім того, твердий гідросилікатний гель, отриманий у такий спосіб, малопридатний як в'яжуче і, тим більше, як клей, бо введення заповнювачів у високов'язку масу і гомогенізацію сумішей утруднено. Особливо гостро цей недолік виявився в спробах створити механічно міцні вогнестійкі композиційні матеріали для захисту дерев'яних, металевих і інших будівельних конструкцій від пожеж. Подальші експериментальні дослідження показали, що можливе посилення адгезійної активності і технологічних властивостей твердих гідросилікатних гелів. Так, з міжнародної публікації WO 00/46277 від 10.08.2000 відомий спосіб виготовлення твердого гідросилікатного гелю, який найближчий за технічною суттю до запропонованого далі способу. Відомий спосіб включає: дроблення пористої природної кремнеземної сировини, що містить не менше 70% по масі аморфного SiO2, до отримання маси частинок, з яких не більше 15% мають поперечник більше 10мм, дозування вказаної сировини і водного розчину їдкого лугу, попередній нагрів водного розчину їдкого лугу до температури, що близька до точки кипіння води, змішування кремнеземної сировини з підігрітим розчином їдкого лугу, гомогенізацію реакційної суміші для розподілення насиченої водяної пари у всьому її об'ємі і негайне вивантаження суміші після її переходу у в'язко-пружний стан. Цим способом одержують твердий гель, який містить суміш гідросилікатів лужних металів і від 30 до 40% по масі зв'язаної води, при цьому співвідношення мас "дисперсійної" і "гідратної води" складає від 5:3 до 4:1. Такий гель є гідросилікатним "реактопластом", який після подрібнення придатний для розбавлення водою, здатний однократно переходити у в'язкотекучий стан при короткочасному нагріванні в інтервалі температур 45-250°С і необоротно твердіє при тривалому нагріванні до температури більш 180°С з руйнуванням гідратів, попереднім спучуванням з оплавленням поверхневого шару і остаточним спучуванням. Цей твердий гель особливо ефективний як вогнезахисний матеріал (у тому числі, у вигляді ком 88233 6 позицій, які зручно готувати з водних дисперсій гідросилікатів), що можна пояснити таким чином. Екзотермічний ефект залужнення аморфного SiO2 в частинках роздробленої сировини під дією гарячого розчину їдкого лугу забезпечує практично рівномірне розігрівання всього об'єму реакційної маси навіть при мінімальному перемішуванні. Баластні домішки в кремнеземній сировині сприяють гомогенізації суміші, бо адсорбують на собі частину іонів натрію. Охолоджування в'язко-пружного напівфабрикату після вивантаження забезпечує закріплення практично всієї наявної води в твердому гідрогелі і "розтягує" залужнення в часі аж до першого контакту вогнезахисного матеріалу на основі гідрогелю з полум'ям. Видалення зв'язаної води з гідрогелю вимагає істотних витрат тепла. Тому температура поверхні виробу, що захищається, при вогняних випробуваннях залишається на рівні біля 100°С тим довше, чим товстіший шар вогнезахисного матеріалу На жаль, цей спосіб виготовлення гідросилікатного гелю також потребує складного і дорогого апаратурного оформлення, що обумовлене використанням рідких їдких лугів і їх нагрівом перед змішуванням з кремнеземною сировиною. В основу винаходу покладена задача зміною порядку і умов підготовки реагентів і залужнення кремнеземної сировини створити істотно простіший і більш економічний спосіб виготовлення гідросилікатного гелю. Поставлена задача вирішена тим, що запропонований спосіб включає: подрібнення пористої кремнеземної сировини, що містить не менше 70% по масі аморфного SiO2, до отримання кремнеземного "піску", дозування цього "піску" і повітряно-сухого гранульованого їдкого лугу, їх завантаження в реактор з включеною мішалкою і перемішування, що супроводжується саморозігріванням, до отримання гарячого в'язкого напівфабрикату, вивантаження гарячого в'язкого напівфабрикату в контейнери і витримування цього напівфабрикату в контейнерах з поступовим природним охолодженням до температури, яка близька до температури навколишнього середовища, до отримання зрілого твердого гідросилікатного гелю. Застосування сухого їдкого лугу істотно спрощує апаратурне оформлення процесу і різко знижує потребу в зовнішніх джерелах тепла. Дійсно, сухий їдкий натр або сухе їдке калі у вигляді гранул або лусочок можна зберігати в герметичних мішках і вводити в процес, розкриваючи мішки безпосередньо перед завантаженням лугу в реактор, а саморозігрівання реакційної суміші забезпечують дві екзотермічні реакції, що перебігають одночасно, а саме: розчинення сухого лугу у воді, присутній в кремнеземному "піску", і залужнення аморфного діоксиду кремнію в масі "піщинок". Додаткова відмінність полягає в тому, що сировину подрібнюють в «пісок» з розміром частинок 7 88233 не більше 0,5мм, що полегшує залужнення аморфного SiO2. Наступна додаткова відмінність полягає в тому, що вологість кремнеземної сировини нормалізують. Для цього надмірно вологий кремнеземний "пісок" підсушують при температурі не вище 100°С до завантаження в реактор, а сухий кремнеземний "пісок" зволожують, як правило, подачею води з температурою від 80 до 95°С безпосередньо в реактор з включеною мішалкою. Ці заходи стабілізують якість продукту. Ще одна додаткова відмінність полягає в тому, що твердий гідросилікатний гель подрібнюють в гранули розміром від 20мкм до 5,00мм і сушать ці гранули при температурі нижче 150°С до втрати здатності до злипання. Як правило, гранули сушать в киплячому шарі в потоці повітря при температурі від 110 до 120°С. Це дозволяє необме 8 жено довго зберігати цільовий продукт і розширити область його застосування. Далі суть винаходу пояснюється докладним описом видів сировини, способу виготовлення гідросилікатного гелю і результатами досліджень отриманих продуктів. Загальнодоступною сировиною для отримання гідросилікатного гелю можуть служити природні або техногенні мінерали, що містять не менше 70% аморфного SіO2. Природні кремнеземні мінерали звичайно вибрані з групи, що складається з таких близьких за хімічним складом осадкових порід, як трепели, діатоміти, опоки, спонголіти і радіолярити (див. Иваненко ВН. Строительные материалы и изделия из кремнистых пород. - Киев: "БУДИВЕЛЬНИК", 1978, с.5). Дані про природну сировину такого роду в Україні наведені в таблиці 1. Таблиця 1 Характеристики природної кремнеземної сировини Вид сировини і її джерело Показники якості ТРЕПЕЛ КоноплянСПОНГОЛІТ родо- ТРЕПЕЛ родовища ського родовища, вища "Балка мокра", "Вокзальна гора", Кіровоградська обДонецька область Вінницька область ласть Усереднений хімічний склад сухого мінералу % по масі аморфний SiO2 82,10 82,34 оксид алюмінію АІ2О3 5,90 7,67 оксид заліза Fe2O3 3,04 2,84 оксид кальцію СаО 2,30 1,25 оксид магнію МgО 0,65 0,74 сірка (в перерахунку на SO3) 0,06 0,23 органічні домішки (в.п.п.) 5,70 3,72 Кар'єрна вологість (у відсотках від маси сухої сировини) 35 5 Механічні домішки невизначеного складу не більше 15 не більше 5 Зокрема, для експериментальної перевірки здійсненності і ефективності винаходу був використаний трепел Коноплянського родовища. Як техногенна кремнеземна сировина, що містить не менше 70% аморфного SiO2, використовують відходи феросплавного виробництва (microsilica), а саме шлами газоочисних установок виробництва феросиліцію, які звичайно складують 90,61 0,08 3,99 1,14 0,88 0,33 2,76 28 не більше 20 у відвалах, що забруднюють природне середовище. Зокрема, для експериментальної перевірки здійсненності і ефективності винаходу були використані відходи Стаханівського феросплавного заводу (Україна). їх склад і деякі інші дані вказаний в таблиці 2. Таблиця 2 Характеристики техногенної кремнеземної сировини Вміст, % по масі в розрахунку на суху сировину аморфний SiO2 оксид алюмінію АІ2О3 оксид заліза Fe2O3 оксид кальцію СаО оксид магнію МgО оксид натрію Na2O оксид калію К2О 89,90 0,96 1,51 0,73 1,25 0,68 0,97 9 88233 10 Продовження таблиці 2 Вміст, % по масі в розрахунку на суху сировину іони хлору зв'язаний вуглець сірка (в перерахунку на S2O3) органічні домішки (в.п.п., тобто втрати при прожарюванні) середня вологість на заводі, % по масі Насипна густина, кг/м3 Запропонований спосіб здійснюють таким чином. На першому етапі пористу кремнеземну сировину з вмістом аморфного SiO2 не менше 70% по масі, (зокрема, вказані трепел або відходи феросплавного виробництва) дроблять, наприклад, на щічній дробарці і далі подрібнюють до кремнеземного "піску". Бажано, щоб середній розмір "піщинок" не перевищував 0,5мм. Перехідний запас кремнеземного "піску" зберігають у придатній металевій або полімерній тарі. Для отримання гідросилікатного гелю використовують тепло-ізольований реактор з мішалкою, оснащений дозаторами кремнеземного "піску" і підігрітої води та люком для завантаження сухого їдкого лугу. Крім того, реактор може бути оснащений регульованим нагрівачем (наприклад, у вигляді водяної сорочки), що дозволить ефективно експлуатувати його навіть в холодну пору року, і засобами контролю температури. Загальновідомо, що сухий їдкий натр і сухе їдке калі поставляють на ринок у вигляді гранул або пластівців, які упаковані в герметичні мішки по 25кг. Тому доцільно розкривати ці мішки безпосередньо перед завантаженням лугу в змішувач. Також доцільно наперед задавати кількість завантажуваного кремнеземного "піску" в розрахунку на масу сухого лугу, кратну 25кг. Звичайно перед подачею на переробку визначають фактичну вологість кожної чергової партії кремнеземного "піску". Якщо вологість істотно (більш ніж на 5-10%) відхиляється від переважного значення 40%, то її нормалізують підсушуванням надмірно вологого або зволоженням сухого кремнеземного "піску". При цьому надмірно вологий кремнеземний "пісок" наперед (до подачі в реактор) підсушують при температурі не вище 100°С у придатній сушарці. Кремнеземний "пісок" і сухий їдкий луг дозують і подають у вказаний реактор при включеній мішалці. Питому витрату сухого їдкого лугу визначають експериментально для кожної чергової партії кремнеземної сировини. Як показано далі, в розрахунку на 100кг кремнеземного "піску" звичайно витрачають від 5 до 20кг сухого їдкого натру і від 10 до 20кг сухого їдкого калі. Якщо вологість кремнеземного "піску" недостатня, то після механічної гомогенізації суміші твердих реагентів у вказаний реактор при перемі 0,035 1,10 0,99 2,55 32,8 650±50 шуванні подають необхідну кількість води, підігрітої до температури в інтервалі від 80 до 95°С Подальше перемішування реакційної суміші супроводжується її саморозігріванням внаслідок згаданих екзотермічних ефектів реакцій гідратації сухого лугу і залужнення аморфного кремнезему. Температура реакційної суміші повинна бути в інтервалі 75-95°С. Якщо вона виявляється нижче 75°С (що звичайно спостерігається в зимовий період), то реакційну суміш додатково підігрівають. Процес ведуть до отримання гарячого в'язкого напівфабрикату. Завершення процесу легко визначають по різкому наростанню потужності, що споживає привод мішалки (зокрема, за показаннями амперметра). Потім гарячий в'язкий напівфабрикат негайно вивантажують у придатні відкриті контейнери і витримують в них до досягнення температури, яка близька до температури навколишнього середовища, і далі до отримання зрілого твердого гідросилікатного гелю. Зрілість такого гідросилікатного гелю визначають: або по його здатності кришитися при здавлюванні, або по відскоку ударного інструменту (зокрема, молотка) від поверхні блоку гелю, що знаходиться в контейнері, або по характерному нерівномірному "сирному" зламу, який через 10-20 хвилин після відламування шматка від блоку набуває блиску внаслідок механо-хімічного порушення структури гідросилікатів і вивільнення не зв'язаної хімічно води. Зрілий гідросилікатний гель може бути самостійним товарним продуктом, який, після дроблення і розбавлення водою до необхідної в'язкості, використовують як мінеральний клей або компонент органо-мінеральних клеїв. Проте бажано переробляти зрілий гідросилікатний гель в сипкий гранульований матеріал, що не злипається при зберіганні і транспортуванні. Для цього зрілий гель вивантажують з контейнерів і дроблять спочатку в дрібний щебінь (наприклад, в багатовальному шредері з зазором між пластинами близько 3см) і далі в гранули (наприклад, в роторній дробарці). При цьому утворюється полідисперсна суміш частинок, розмір яких, як правило, знаходиться в діапазоні від 20мкм до 5,00мм. Гранули негайно подають в потік газоподібного теплоносія і сушать при температурі нижче 150°С до втрати здатності до злипання. Цей температурний поріг нижче за температуру термічного руйнування кристалогідратів (160-170°С). Доцільно 11 88233 сушити гранули в киплячому шарі в інтервалі температур від 110 до 120°С. Гранули виводять з сушарки, коли їх поверхня стає матовою, що служить ознакою видалення вільної води і замикання хімічних зв'язків в гідросилікатах. Висушені гранули, як правило, примусово охолоджують до температури навколишнього середовища, класифікують за гранулометричним складом і розфасовують у придатну герметичну тару, щоб уникнути контакту з краплинною вологою при тривалому зберіганні і транспортуванні. Дрібні фракції отриманих гранул (особливо тонко-дисперсний порошок з розміром частинок від 20 до 100мкм, який містить від 15 до 25% кристалогідратної води), доцільно використовувати як мінеральний клей. Дійсно, при температурі 160170°С вода вивільняється з кристалогідратів і частково розчиняє гідросилікати натрію або калію. Таким чином, деякий час матеріал знаходиться в рідкому стані і має підвищену адгезію, особливо до гарячих поверхонь. Гранули з розміром частинок більше 1,0мм доцільно спучувати шляхом їх додаткового нагрівання до температури в інтервалі від 200 до 500°С (як правило, в киплячому шарі газоподібного теплоносія). Експериментально встановлено, що з 12 однієї тонни гранульованого твердого гідросилікатного гелю можна одержувати до 12м3 спучених гранул, які звичайно використовують як насипний водостійкий теплоізоляційний матеріал, компонент штучного ґрунту для вирощування рослин, або високо-пористий заповнювач, наприклад, легких бетонів і виробів з них. Для перевірки здійсненності описаного способу і оцінки якості одержуваних продуктів були проведені дві серії експериментів з використанням природної і техногенної сировини, якими служили вищезгадані трепел і відходи феросплавного виробництва з різною вихідною вологістю. В ході експериментів визначали: питому витрату сухого їдкого лугу (кг/100кг кремнеземного "піску"), можливість отримання цільового продукту у вигляді твердого гідросилікатного гелю як такого при певній питомій витраті сухого їдкого лугу і насипну густину спучених гранул, отриманих з такого гелю (при середньому розмірі згаданих гранул від 3 до 8мм). Деякі показові приклади, вибрані з кожної згаданої серії експериментів за ознакою близькості вихідної вологості кремнеземного «піску» до його значення в джерелі кремнеземної сировини, показані в таблиці 3. Таблиця 3 Дані про можливість отримання цільового продукту у вигляді блоків твердого гідросилікатного гелю, виготовленого з природної і техногенної сировини, і про насипну густину спученого гранульованого гідросилікатного гелю Номери прикладів 3 4 5 Питома витрата Відходи феросплавного виробництва з вихідною їдкого лугу, кг/100кг Трепел з вихідною вологістю, % вологістю, % кремнеземного "пісзо 40 20 30 40 ку" Дані про можливість отримання цільового продукту вигляді блоків твердого гідросилікатного гелю і про насипну густину спучених гранул, кг/м3 Твердий гель не 5 180 спучується Сухий їдкий 10 220 128 86 натр 15 110 90 205 80 55 Твердий гель не 20 60 150 68 утворюється Твердий гель не 5 утворюється Твердий гель не Твердий гель не 10 185 149 Сухе їдке утворюється утворюється калі 15 240 179 163 117 Твердий гель не 20 165 140 утворюється 1 2 З таблиці 3 видно, що: питома витрата від 5 до 20кг сухого їдкого натру і від 10 до 20кг сухого їдкого калі на 100кг кремнеземного "піску" в більшості випадків достатня для отримання цільового продукту у вигляді блоків твердого гідросилікатного гелю з природної і техногенної кремнеземної сировини; питома витрата будь-якого сухого їдкого лугу на рівні приблизно 15кг/100кг дозволяє одержува ти твердий гідросилікатний гель не тільки у виглядіблоків, але й у вигляді сухих гранул з будь-якої кремнеземної сировини з різною вихідною вологістю; збільшення питомої витрати сухого їдкого лугу дозволяє знижувати насипну масу спучених гранул і тим самим знижувати питому витрату цільового продукту на виробництво теплоізоляційних матеріалів і коефіцієнт їх теплопровідності; 13 88233 сухий їдкий натр придатний для виробництва твердого гідросилікатного гелю з кремнеземної сировини будь-якого походження, а сухе їдке калі доцільніше застосовувати при переробці техногенної кремнеземної сировини. Додатковим критерієм оцінки якості гранул служить їх водостійкість, тобто здатність тривалий час знаходитися у воді без помітної втрати міцності. 14 Для цього спучені гранули витримували протягом двох тижнів у воді при кімнатній температурі і оцінювали відносну водостійкість за п'ятибальною шкалою, в якій нульова оцінка відповідала збереженню початкової міцності при стисненні, а п'ять балів указували на розмокання. Результати таких випробувань показані в таблиці 4, в якій номери прикладів і насипна маса спучених гранул відповідають тому, що було вказане в таблиці 3. Таблиця 4 Дані про відносну водостійкість спучених гранул, отриманих з сухого гранульованого твердого гідросилікатного гелю Номери прикладів 3 4 5 Питома витрата їдкого Відходи феросплавного виробництва з вихідною лугу кг/100кг кремнезе- Трепел з вихідною вологістю, % вологістю, % много "піску" 30 40 20 30 40 Водостійкість грану, бали 5 0 Сухий їдкий 10 0 0 0 натр 15 2 2 0 1 1 20 3 0 3 5 10 0 0 Сухе їдке калі 15 2 2 1 2 20 4 4 1 2 З таблиці 4 видно: що жоден з випробуваних зразків не розмокнув повністю; що зразки, отримані з твердих гідросилікатних гелів, які були виготовлені при питомій витраті будь-якого сухого їдкого лугу на рівні приблизно 15кг/100кг кремнеземної сировини будь-якого походження, мають відносну водостійкість не нижче за два бали і що підвищення питомої витрати будь-якого сухого їдкого лугу до 20кг/100кг кремнеземної сировини з вихідною вологістю близько 30% знижує водостійкість спучених гранул. Запропонований спосіб може бути легко здійснений з застосуванням загальнодоступної (у тому числі, екологічно шкідливої техногенної) кремнеземної сировини, сухих їдких лугів і стандартних змішувачів, виготовлених з вуглецевої сталі. Тверді гідросилікатні гелі можуть бути застосовані у виробництві різноманітних (у тому числі, композиційних) матеріалів. Комп’ютерна верстка А. Рябко Слід особливо відзначити, що гранульовані тверді гідросилікатні гелі, які здатні до спучування і поверхневого оплавлення при нагріванні, служать мінеральними аналогами полімерних композиційних матеріалів (зокрема, на основі полістиролу або полівінілхлориду), в які включені спінювальні агенти. Ці властивості гранульованих твердих гідросилікатних гелів дозволяють щонайменше частково заміщати ними полімерні зв'язуючи типу феноло-, сечовино- і меламіно-формальдегідних смол у виробництві виробів типу плит на основі базальтових волокон, фанери, органо-мінеральних труб тощо методами пресування або екструзії Мало того, дрібні фракції гранульованих твердих гідросилікатних гелів доцільно застосовувати в поєднанні з натуральним, бутадієн-стироловим або акрил-стироловим латексом, полівінілацетатною емульсією, клеями тваринного і рослинного походження ι іншими адгезійно-активними матеріалами у виробництві різноманітних нетканих матеріалів. 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