RU2543012C1 - Керамический материал из отходов станции осветления шламовых стоков керамических и огнеупорных производств - Google Patents
Керамический материал из отходов станции осветления шламовых стоков керамических и огнеупорных производств Download PDFInfo
- Publication number
- RU2543012C1 RU2543012C1 RU2014100523/03A RU2014100523A RU2543012C1 RU 2543012 C1 RU2543012 C1 RU 2543012C1 RU 2014100523/03 A RU2014100523/03 A RU 2014100523/03A RU 2014100523 A RU2014100523 A RU 2014100523A RU 2543012 C1 RU2543012 C1 RU 2543012C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ceramic
- industries
- sludge
- waste
- ceramic material
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/60—Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes
Landscapes
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
Изобретение относится к керамическим массам для производства керамики технического, строительного и бытового назначения. Технический результат изобретения заключается в расширении сырьевой базы. Керамическая масса содержит следующие компоненты, масс.%: термоактивированные шламовые стоки керамических производств - 60-85; огнеупорная глина - 15-40. Масса дополнительно включает сверх 100% электролиты, масс.%: сода - 0,08-0,25; жидкое стекло - 0,35-0,41; углекислый барий (ВаСO3) - 0,45-2,0; таннат - 0,2-0,4.
Description
Изобретение относится к керамической, фарфорофаянсовой, огнеупорной отраслям промышленности, а именно к керамическим массам для производства керамики технического, строительного и бытового назначения, а также к области использования промышленных отходов.
Керамика - один из самых перспективных материалов 21 века. По данным ЮНЕСКО по структуре производства материалов в мире основную часть составляет керамика (62%), древесина (23%) и черные металлы (12%). По темпам наращивания производства лидирует керамика (8,7%), полимеры (7,9%) и цветные металлы (5,9%). Масса ежегодно производимых в мире керамических материалов составляет более 4,2 млрд тонн в год. Такие объемы будут сохраняться и в последующие годы. Керамика, обладающая функциональными свойствами, отсутствующими у металлов и пластмасс, таит в себе неограниченные потенциальные возможности применения во всех отраслях промышленности. Многообразие свойств и функций керамических материалов позволяет заменить ими дорогостоящие металлы, такие как хром, кобальт, вольфрам и др.
С распадом СССР Россия осталась без собственной сырьевой базы для тонкой керамики, за ее пределами оказалось производство синтетических алмазов и алмазных шлифивальных кругов, карбидкремниевых нагревателей, твердосплавных порошков и инструмента, режущего инструмента на основе новой керамики.
В то же время на предприятиях горно-добывающей, металлургической, химической, деревообрабатывающей, энергетической, строительных материалов и других отраслей промышленности РФ ежегодно образуется около 7 млрд тонн отходов. Используется же лишь 2 млрд тонн, или 28% от общего объема. В связи с этим в отвалах и шламохранилищах страны накоплено около 80 млрд. тонн только твердых отходов. Под полигоны ежегодно отчуждается около 10 тыс. га пригодных для сельского хозяйства земель. В целом по России под складирование горно-промышленных отходов занято свыше 500 тыс.га земель, а негативное воздействие отходов на окружающую среду проявляется на территории, превышающей эту площадь в 10-15 раз.
Среди многочисленных разновидностей вторичного минерального сырья имеются разнообразные неорганические материалы и вещества, которые могут быть использованы в керамической, огнеупорной и других отраслях промышленности.
На станции осветления шламовых стоков керамических, фарфорофаянсовых и огнеупорных производств поступают жидкие стоки, содержащие в своем составе керамическую, фарфорофаянсовую, огнеупорную массу, а также глазури и другие неорганические механические взвеси. Только в производстве фарфора в ЗАО «Уральский фарфор» ежегодно накапливается около 500 тонн отходов станции осветления алюмосиликатных шламовых стоков, химический состав которых, масс.%: SiO2 - 59,64-63,21; Аl2O3 - 24,07-27,07; Fe2O3 - 0,30-0,56; TiO2 - 0,28-0,46; CaO - 0,84-1,96; MgO - 0,3-1,0; K2O - 1,40-2,27; Na2O - 0,83-0,94; ППП - 6,31-8,95. Шламовые отходы быстро коагулируют, вследствие чего из них практически невозможно приготовить литейный керамический шликер для вторичного использования.
Известны составы керамических масс, включающие отходы различных производств (пат. РФ №2431625 - отходы обогащения молибденовых руд и нефелиновый шлам; пат. РФ №2425815 - буровой шлам; пат. РФ №2369583 и №2382748 - шлам огранки хрусталя; пат. РФ №2351568 - шлам производства серной кислоты; пат. РФ №2328474 - алюмокальциевый шлам; пат. РФ №2084424 - шлам сточных вод гальванического или травильного производства на основе оксидов железа).
Недостатком этих технических решений является сложность технологических процессов применения шламовых отходов производств, далеких от производства керамики и подобных материалов, что также удорожает полученный таким образом вторичный материал.
Наиболее близким аналогом является состав керамических масс, используемых при производстве майоликовых изделий, включающий отходы фарфорового (керамического) производства, а именно шлама (з-ка на изобретение РФ №94006827, опубл. 20.10.1995 г.).
Однако шламовые отходы керамических производств быстро коагулируют, вследствие чего из них затруднительно приготовить литейный керамический шликер для вторичного использования.
Задачей настоящего изобретения является снижение стоимости изготовления керамических материалов различного назначения путем использования шламовых отходов керамических производств.
Техническим результатом предложенного технического решения является получение керамической массы из отходов станции осветления шламовых стоков керамических производств, снижение стоимости ее получения.
Социальным и экологическим эффектом от применения заявленного решения является расширение использования отходов керамического производства, улучшение экологической обстановки и возвращение площадей, занятых отходами, в хозяйственный оборот.
Указанный технический эффект достигается тем, что в известном составе керамической массы, включающем шламовые стоки керамических производств, в соответствии с предложенным техническим решением содержится смесь термоактивированных шламовых стоков керамических производств: алюмосиликатных шламов, химический состав которых, масс.%: SiO2 - 59,64-63,21; Аl2O3 - 24,07-27,07; Fe2O3 - 0,30-0,56; TiO2 - 0,28-0,46; CaO - 0,84-1,96; MgO - 0,3-1,0; K2O - 1,40-2,27; Na2O - 0,83-0,94; ППП - 6,31-8,95, - с огнеупорной глиной в следующем соотношении, масс.%: термоактивированные шламовые стоки керамических производств - 60-85; огнеупорная глина - 15-40, также дополнительно содержатся электролиты, масс.% сверх 100%: сода - 0,08-0,25; жидкое стекло - 0,35-0,41; углекислый барий (ВаСO3) - 0,45-2,0; таннат - 0,2-0,4.
Термоактивация шламовых алюмосиликатных отходов необходима для удаления из материала органических и других примесей (масла и т.п.).
При содержании шламовых алюмосиликатных отходов менее 60% не достигаются необходимые физико-химические характеристики керамической смеси.
При содержании шламовых алюмосиликатных отходов более 85% происходит повышение температуры спекания и увеличиваются энергозатраты.
Дополнительное введение электролитов сверх 100% от указанной керамической массы необходимо для придания текучести литейному шликеру указанного состава.
Учитывая, что стоимость термоактивированных шламовых стоков керамических производств в десятки раз ниже стоимости природных материалов, заявленная керамическая смесь имеет более низкую себестоимость при сохранении высоких качественных показателей полученной смеси.
Кроме того, применение данного технического решения позволяет улучшить экологическую обстановку и возвратить площади, занятые отходами, в хозяйственный оборот.
Пример конкретного осуществления
Обезвоженная и измельченная масса шламовых алюмосиликатных отходов в виде коржей подвергается термической активации при свободном подъеме температуры и последующем повторном измельчении, затем смешивается с огнеупорной глиной для повышения свойств пластификации массы. Подготовку массы производят совместным тонким мокрым помолом указанных сырьевых компонентов в указанном составе в шаровой мельнице до остатка 0,95-1,0% на сите №0063.
Из полученной массы приготавливают водный литейный раствор по традиционной технологии до влажности 35-37%.
Введение электролитов в составе, масс.% сверх 100%: сода - 0,08-0,25; жидкое стекло - 0,35-0,41; углекислый барий (ВаСO3) - 0,45-2,0; таннат - 0,2-0,4, - повышает текучесть указанной смеси для последующего литья керамических изделий.
Claims (1)
- Керамический материал из отходов станции осветления шламовых стоков керамических и огнеупорных производств, включающий шламовые стоки керамических производств, отличающийся тем, что он содержит смесь термоактивированных шламовых алюмосиликатных отходов с огнеупорной глиной в следующем соотношении, масс.%: термоактивированные шламовые стоки керамических производств - 60-85; огнеупорная глина - 15-40, - а также дополнительно содержит электролиты, масс.% сверх 100%:
сода 0,08-0,25 жидкое стекло 0,35-0,41 углекислый барий 0,45-2,0 таннат 0,2-0,4
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014100523/03A RU2543012C1 (ru) | 2014-01-09 | 2014-01-09 | Керамический материал из отходов станции осветления шламовых стоков керамических и огнеупорных производств |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014100523/03A RU2543012C1 (ru) | 2014-01-09 | 2014-01-09 | Керамический материал из отходов станции осветления шламовых стоков керамических и огнеупорных производств |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2543012C1 true RU2543012C1 (ru) | 2015-02-27 |
Family
ID=53290030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014100523/03A RU2543012C1 (ru) | 2014-01-09 | 2014-01-09 | Керамический материал из отходов станции осветления шламовых стоков керамических и огнеупорных производств |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2543012C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110041051A (zh) * | 2019-05-07 | 2019-07-23 | 浙江工业大学 | 一种河道底泥和建筑泥浆陶粒及其制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU94006827A (ru) * | 1994-02-24 | 1995-10-20 | М.М. Лутфуллин | Керамическая масса |
| RU2176227C2 (ru) * | 1998-07-29 | 2001-11-27 | Открытое акционерное общество "Речицкий фарфоровый завод" | Состав литейного шликера (варианты) |
| CN101386522A (zh) * | 2008-10-28 | 2009-03-18 | 林道藩 | 一种骨质瓷及其生产工艺 |
| CN103360032A (zh) * | 2013-07-12 | 2013-10-23 | 陈奕煌 | 一种双台连体陶瓷洗脸盆及其制备方法 |
-
2014
- 2014-01-09 RU RU2014100523/03A patent/RU2543012C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU94006827A (ru) * | 1994-02-24 | 1995-10-20 | М.М. Лутфуллин | Керамическая масса |
| RU2176227C2 (ru) * | 1998-07-29 | 2001-11-27 | Открытое акционерное общество "Речицкий фарфоровый завод" | Состав литейного шликера (варианты) |
| CN101386522A (zh) * | 2008-10-28 | 2009-03-18 | 林道藩 | 一种骨质瓷及其生产工艺 |
| CN103360032A (zh) * | 2013-07-12 | 2013-10-23 | 陈奕煌 | 一种双台连体陶瓷洗脸盆及其制备方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110041051A (zh) * | 2019-05-07 | 2019-07-23 | 浙江工业大学 | 一种河道底泥和建筑泥浆陶粒及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Serra et al. | Volcanic ash as flux in clay based triaxial ceramic materials, effect of the firing temperature in phases and mechanical properties | |
| CN102807323B (zh) | 一种固体废弃物的回收再利用方法及以该固体废弃物为原料制得的玻璃 | |
| US6451722B1 (en) | Method for manufacturing artificial reef based on industrial waste | |
| CN106866173B (zh) | 一种钨冶炼废渣基的水处理陶粒及其制备方法 | |
| CN103664108A (zh) | 一种环保新型建筑用砖及制备方法 | |
| CN102491640A (zh) | 一种利用冶金渣协同处理市政污泥制备微晶玻璃的方法 | |
| CN104058594B (zh) | 利用石油催化剂废渣制备玻璃陶瓷的方法 | |
| Amin et al. | The use of tannery waste in the preparation of clay roof tiles | |
| RU2543012C1 (ru) | Керамический материал из отходов станции осветления шламовых стоков керамических и огнеупорных производств | |
| Mymrin et al. | Galvanic Cr-Zn and spent foundry sand waste application as valuable components of sustainable ceramics to prevent environment pollution | |
| JP2002047074A (ja) | 廃棄物を原料とした多孔質軽量焼結生成物の製造方法 | |
| RU2425817C1 (ru) | Способ изготовления пористых керамических стеновых изделий | |
| CN103553398A (zh) | 一种混凝土复合掺合料及其制备方法和应用 | |
| CN103265171A (zh) | 一种固化含砷废料的方法及生成的固砷类水晶产品和应用 | |
| KR100599226B1 (ko) | 폐부산자원 및 재생골재를 활용한 친환경적인 식생용다공성 콘크리트 조성물 | |
| Al-Hamaiedh | Reuse of marble sludge slime in ceramic industry | |
| US20050116395A1 (en) | Method for aluminum residue ash recycling utilization | |
| Haldar et al. | Effect of substitution of sand stone dust for quartz and clay in triaxial porcelain composition | |
| RU2527428C1 (ru) | Способ получения литейного керамического шликера из отходов станции осветления шламовых стоков | |
| KR20060079292A (ko) | 적니를 이용한 벽돌 제조 방법 | |
| CN108715736A (zh) | 一种制备金属抛光膏联产酸的工艺 | |
| CN107555860B (zh) | 一种含抛光砖白泥的路基填筑材料的制备方法 | |
| CN107793132A (zh) | 基于陶瓷抛光渣的陶瓷砖及其制备方法 | |
| CN102166784A (zh) | 凹凸棒多孔陶瓷压制法成形的生产方法 | |
| CN107673737A (zh) | 回收利用强碱性废渣制造瓷砖的生产方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170110 |