початок розділу Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві	хитрощі майстру електроніка фізика технології винаходи	таємниці космосу таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу
Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання)

ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2290379

СИРОВИННА СУМІШ І СПОСІБ ОДЕРЖАННЯ гранульований
теплоізоляційний матеріал

Ім'я винахідника: Кудяков Олександр Іванович (RU); Радіна Тетяна Миколаївна (RU); Іванов Михайло Юрійович
Ім'я патентовласника: Державна освітня установа вищої професійної освіти "Братський державний університет"
Адреса для листування: 665709, Іркутська обл., М Братськ, вул. Макаренко, 40, ГОУ ВПО "Братський державний університет", патентний відділ, С.В. Кварацхелія
Дата початку дії патенту: 2005.07.14

Винахід відноситься до виробництва будівельних матеріалів, зокрема до отримання пористих штучних виробів, і може бути використано при виробництві гранульованого теплоізоляційного матеріалу, особливо легкого заповнювача для бетонів промислового і цивільного будівництва. Технічний результат - зниження енерговитрат за рахунок виключення стадії попередньої термообробки серцевих гранул, зменшення насипної щільності та підвищення загальної пористості гранульованого теплоізоляційного матеріалу. Сировинна суміш для отримання гранульованого теплоізоляційного матеріалу містить, мас.%: Мікрокремнезем - 41,4, карамель - відхід сульфатно-целюлозної переробки деревини - 0,2-0,8, розчин гідроксиду натрію з концентрацією 45,22% в перерахунку на Na ₂ O - 21,5, вода - інше. Спосіб отримання гранульованого теплоізоляційного матеріалу з зазначеної вище сировинної суміші включає приготування суспензії з компонентів суміші, гідротермальних обробку її при 80-90 ° С і атмосферному тиску протягом 10-15 хв, грануляцію і подальшу термообробку серцевих гранул при 350-400 ° С протягом 10 хв.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до виробництва будівельних матеріалів, зокрема до отримання пористих штучних виробів, і може бути використано при виробництві зернистого теплоізоляційного матеріалу, особливо легкого заповнювача для бетонів промислового і цивільного будівництва.

Відомий спосіб отримання гранульованого теплоізоляційного матеріалу [RU 2177921, 2002], що включає приготування високомодульного рідкого скла з силікатним модулем 4-7, грануляцію і термообробку серцевих гранул. Високомодульний рідке скло отримують гідротермальної обробкою при 68-73 ° С і атмосферному тиску протягом 5-10 хв суспензії з кремнеземутримуючі аморфного матеріалу мікрокремнезема - відходу виробництва кристалічного кремнію складу: 83-93 мас.% SiO ₂ і 6-16 мас.% Вуглецевих домішок - графіту (С) і карборунда (SiC) в лужному розчині гідроксиду натрію при співвідношенні рідкої і твердої фаз Ж / Т = 0,94-1,008, термообробку серцевих гранул проводять при 350-400 ° С протягом 20-30 хв.

Недоліками відомого способу отримання є збільшені енерговитрати внаслідок тривалого режиму термічної обробки серцевих гранул і підвищена насипна щільність гранульованого теплоізоляційного матеріалу.

Відомий спосіб отримання гранульованого теплоізоляційного матеріалу [RU 2177462, 2001], що включає приготування і грануляцію сировинної суміші з наступною термообробкою. Сировинну суміш готують з мікрокремнезема - відходу виробництва кристалічного кремнію з розміром частинок (0,01-0,1) × 10 ^-6 м, що має склад: 83-93 мас.% SiO ₂ і 6-16 мас.% Вуглецевих домішок, розчину гідроксиду натрію і води, підігрітої до 85-95 ° С при співвідношенні рідкої і твердої фаз Ж / Т = 0,813-1,0, а термообробку проводять при 350-400 ° С протягом 20-30 хв.

Недоліками відомого способу отримання є збільшені енерговитрати за рахунок використання підігрітої води і тривалого режиму термічної обробки серцевих гранул, а й підвищена насипна щільність гранульованого теплоізоляційного матеріалу.

Найбільш близьким до винаходу по технічній сутності є сировинна суміш і спосіб отримання гранульованого теплоізоляційного матеріалу [RU 2246462, 2003]. Сировинна суміш для отримання гранульованого теплоізоляційного матеріалу включає мікрокремнезем, розчин гідроксиду натрію і воду і додатково диспетчерські кремнійорганічне рідина ГКЖ-11Н - водний розчин метілсіліконат натрію з концентрацією 26,2% при наступному співвідношенні компонентів, мас.%: Мікрокремнезем - 41,20; розчин гідроксиду натрію з концентрацією 45,22% в перерахунку на Na ₂ О - 21,38; ГКЖ-11Н з концентрацією 26,2% - 0,21-0,62; вода - інше. Спосіб отримання гранульованого теплоізоляційного матеріалу з сировинної суміші включає приготування суспензії з мікрокремнезема, розчину гідроксиду натрію і води, гідротермальних обробку суспензії, грануляцію отриманих серцевих гранул з наступною термообробкою при 350 ÷ 400 ° С. При отриманні теплоізоляційного матеріалу з сировинної суміші для приготування суспензії додатково використовують диспетчерські кремнійорганічне рідина ГКЖ-11Н - водний розчин метілсіліконат натрію з концентрацією 26,2%, гідротермальних обробку суспензії проводять при 80-90 ° С і атмосферному тиску протягом 10-15 хв, сирцовиє гранули попередньо при термообробці при 100 ° С протягом 10 хв, а тривалість наступної термообробки при 350-400 ° С становить 10 хв.

Недоліками сировинної суміші і способу є підвищені енерговитрати внаслідок двухстадийного режиму термообробки серцевих гранул, відносно висока насипна щільність і відносно низька загальна пористість гранульованого теплоізоляційного матеріалу.

Технічним результатом винаходу є зниження енерговитрат за рахунок виключення стадії попередньої термообробки серцевих гранул, зменшення насипної щільності та підвищення загальної пористості гранульованого теплоізоляційного матеріалу.

Технічний результат досягається тим, що сировинна суміш для отримання гранульованого теплоізоляційного матеріалу включає мікрокремнезем, розчин гідроксиду натрію і воду, причому вона додатково містить карамель - відхід сульфатно-целюлозної переробки деревини при наступному співвідношенні компонентів, мас.%: Мікрокремнезем - 41,4; карамель - 0,2-0,8; розчин гідроксиду натрію з концентрацією 45,22% в перерахунку на Na ₂ O - 21,5; вода - інше.

Спосіб отримання гранульованого теплоізоляційного матеріалу з сировинної суміші характеризується тим, що включає приготування суспензії з компонентів суміші, гідротермальних обробку її при 80-90 ° С і атмосферному тиску протягом 10-15 хв, грануляцію і подальшу термообробку серцевих гранул при 350-400 ° С протягом 10 хв.

Мікрокремнезем конденсований є пилоподібний матеріал, що складається з ультрадисперсних частинок сферичної форми, що отримується в процесі газоочистки печей при виробництві кремнийсодержащих сплавів.

Мікрокремнезем отримують шляхом відбору матеріалу з рукавних або електричних фільтрів системи газоочистки печей. Мікрокремнезем має насипну щільність в межах 150-300 кг / м ^3, питому поверхню 2500-3400 м ² / кг і наступний хімічний склад (мас.%): SiO ₂ - 90,79; Al ₂ О ₃ - 0,79; Fe ₂ О ₃ - 0,45; CaO - 0,36; MgO - 1,08; Na ₂ O - 0,43; К ₂ О - 0,36; втрати при прожарюванні - 4,38.

Властивості мікрокремнезема відповідають вимогам ТУ 5743-048-02495332-96.

Карамель є відходом сульфатно-целюлозної переробки деревини і являє собою шлакоподобние шматки темно-коричневого кольору, легко розмелюють в порошок і розчинні в лугах. Карамель відкладається на стінках реакторів в процесі інверсії предгідролізата (обробленої водним середовищем при температурі 170 ° С деревної тріски). Інверсія (кислотна обробка) триває 10-12 годин при температурі 95-100 ° С і концентрації кислоти (H ₂ SO ₄₎ 0,4-0,6%. Среднемассовая молекулярна маса карамелі = 4000. Ступінь полідисперсності (співвідношення среднемассовой і среднечіслітельной молекулярних мас) / _n = 2,2. Формула макромолекули карамелі побудована з фенілпропанових структурних одиниць З ₆ -С _3. Елементний склад карамелі (мас.%): Вуглець - 63,6; водень - 6,3; кисень - 30,1.

Властивості карамелі відповідають вимогам ТУ 13-7308058-08-88.

Властивості розчину гідроксиду натрію відповідають вимогам ГОСТ 2263-79. Гідроксид натрію може бути використаний у вигляді водного розчину різної концентрації. Концентрація розчину гідроксиду натрію в складі сировинної суміші 45,22%, а його кількість зазначено в перерахунку на Na ₂ O.

Вода відповідає вимогам ГОСТ 23732-79.

Спосіб отримання гранульованого теплоізоляційного матеріалу полягає в наступному: необхідну кількість мікрокремнезема, карамелі, розчину гідроксиду натрію і води перемішують протягом 1-1,5 хв до отримання суспензії. Далі гідротермальної обробкою суспензії при 80-90 ° С і атмосферному тиску протягом 10-15 хв отримують високомодульний жидкостекольной композицію, яка надходить в екструдер. Сформовані сирцовиє гранули опудрювальні мікрокремнезема і надходять на термообробку в сушильний барабан. Термообробка полягає в низькотемпературному спученні серцевих гранул при 350-400 ° С протягом 10 хв.

У таблиці 1 наведені порівняльні результати пропонованого і відомого способів.

У таблиці 2 наведені показники якості пропонованого і відомого матеріалів.

Представлені в таблицях 1-2 дані свідчать про те, що пропоновані сировинна суміш і спосіб дозволяють знизити енерговитрати за рахунок виключення стадії попередньої термообробки серцевих гранул, а й на 7-11% знизити насипну щільність і на 5,7-19,7% підвищити загальну пористість гранульованого теплоізоляційного матеріалу.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Сировинна суміш для отримання гранульованого теплоізоляційного матеріалу, що включає мікрокремнезем, розчин гідроксиду натрію з концентрацією 45,22% і воду, що відрізняється тим, що вона додатково містить карамель - відхід сульфатно-целюлозної переробки деревини, при наступному співвідношенні компонентів, мас.%.

2. Спосіб отримання гранульованого теплоізоляційного матеріалу з сировинної суміші по п.1, що характеризується тим, що включає приготування суспензії з компонентів суміші, гідротермальних обробку її при 80-90 ° С і атмосферному тиску протягом 10-15 хв, грануляцію і подальшу термообробку серцевих гранул при 350-400 ° С протягом 10 хв.

Версія для друку
Дата публікації 17.01.2007гг

НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ
	Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
	Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
	Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
	Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
	Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
	Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
	магнітний двигун
	Джерело тепла на базі нососних агрегатів