RU2720044C1 - Способ получения стеклокремнезита на основе отходов производства минеральной ваты - Google Patents
Способ получения стеклокремнезита на основе отходов производства минеральной ваты Download PDFInfo
- Publication number
- RU2720044C1 RU2720044C1 RU2019141165A RU2019141165A RU2720044C1 RU 2720044 C1 RU2720044 C1 RU 2720044C1 RU 2019141165 A RU2019141165 A RU 2019141165A RU 2019141165 A RU2019141165 A RU 2019141165A RU 2720044 C1 RU2720044 C1 RU 2720044C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- glass
- mineral wool
- production
- waste
- producing glass
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B19/00—Other methods of shaping glass
- C03B19/06—Other methods of shaping glass by sintering, e.g. by cold isostatic pressing of powders and subsequent sintering, by hot pressing of powders, by sintering slurries or dispersions not undergoing a liquid phase reaction
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам получения стеклокремнезита и может быть использовано в промышленности строительных материалов. Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение качества стеклокремнезита, в частности прочности на сжатие, морозостойкости и микротвердости. Это достигается тем, что стеклянные бытовые отходы, представленные в виде отходов производства минеральной ваты, предварительно термически обрабатывают при температуре 700-750°С, измельчают, прессуют и спекают при температуре 1160-1180°С. 3 табл.
Description
Изобретение относится к способам получения стеклокремнезита и может быть использовано в промышленности строительных материалов.
В настоящее время на ряде крупных предприятий по производству минеральной ваты в отвалах скопилось большое количество техногенных отходов в виде ее «обрезков». Количество такого вида отходов составляет 10-15% от основного производства минеральной ваты.
Авторами ставилась цель использования отходов производства минеральной ваты в промышленности строительных материалов при получении стеклокремнезита с целью утилизации отходов и освобождения от них занятых территорий промышленных зон городов.
Из уровня техники известны способы получения стеклокремнезита [патент RU 2651743, опубликовано 23.04.2018. Бюл. №12; патент RU 2580558, опубликовано 10.04.2016. Бюл. №10].
Недостатком данных способов является низкое качество конечного продукта.
Наиболее близким к предложенному способу по технической сущности и достигаемому результату является способ получения стеклокремнезита на основе отходов горнодобывающей промышленности (ОГП), заключающийся в рассеве, смешении, укладке в форму нижнего слоя на основе смеси отходов горнодобывающей промышленности с жидким стеклом при массовом соотношении 3:1 соответственно и укладке в форму верхнего слоя на основе смеси гранул тарного стекла с жидким стеклом при массовом соотношении 10:1 [патент RU 2580855, опубликовано 10.04.2016. Бюл. №10].
Тарное стекло является стеклянным бытовым отходом, который необходимо утилизировать (СБО).
Недостатком прототипа является низкое качество стеклокремнезита, в частности низкие прочность на сжатие и морозостойкость.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение качества стеклокремнезита, в частности прочности на сжатие, морозостойкости и микротвердости.
Это достигается тем, что стеклянные бытовые отходы, представленные в виде отходов производства минеральной ваты предварительно термически обрабатывают при температуре 700-750°С, измельчают, прессуют и спекают при температуре 1160-1180°С. Отходы минеральной ваты также являются стеклянными бытовыми отходами (СБО).
Предложенный способ получения стеклокремнезита отличается от прототипа тем, что производят предварительную термическую обработку отхода производства минеральной ваты с целью удаления органической составляющей, а после прессования производят термообработку при 1160-1180°С, обеспечивающих образование кристаллических фаз и как следствие повышенные показатели качества.
Сопоставительный анализ известного и предлагаемого способа представлен в таблице 1.
При температурах 700-750°С из отхода полностью удаляется органическая составляющая - фенолформальдегидная смола. Это обеспечивает в дальнейшем эффективный помол отхода для последующего прессования и спекания.
Оптимальные параметры получения стеклокремнезита, экспериментально полученные, представлены в таблице 2.
Морозостойкость полученного стеклокремнезита составила 150 циклов замораживания - оттаивания.
Сопоставительный анализ показателей качества прототипа и предлагаемого способа производства стеклокремнезита представлен в таблице 3.
Пример.
В качестве исходного материала брали отходы производства минеральной ваты, которые содержат компоненты в виде составляющей - стекловолокна минеральной ваты и органической составляющей - фенолформальдегидной смолы.
Химический состав стекловолокон минеральной ваты (масс. %):
SiO2 - 42,41; СаО - 16,23; MgO - 15,19; Al2O3 - 12,95; Fe2O3 - 8,34; Na2O - 2,2; TiO2 - 1,27; K2O - 0,82; P2O5 - 0,16; Mn - 0,14
Для удаления органической составляющей - фенолформальдегидной смолы из техногенного продукта его термообрабатывали в муфельной печи при температуре 700°С с выдержкой при максимальной температуре 1 час.
После термообработки стекловолокно минеральной ваты подвергали помолу в шаровой мельнице в течении 30 минут.
Полученный тонкомолотый порошок засыпали в формы и прессовали при давлении 50 МПа.
Отпрессованные плитки размером 300×300×10 мм термообрабатывали в муфельной печи при 1180°С с выдержкой при максимальной температуре 2 часа.
После термообработки по стандартным методикам проводили испытания на прочность при сжатии, морозостойкость и микротвердость (таблица 3).
Высокая прочность на сжатие, морозостойкость и микротвердость в предлагаемом способе по сравнению с известным обеспечивается тем, что при термообработке протекают процессы направленной кристаллизации с образованием таких кристаллических фаз как диопсид, анортит, альбит и магнезиоферрит.
Claims (1)
- Способ получения стеклокремнезита, включающий помол стеклянных бытовых отходов и спекание, отличающийся тем, что стеклянные бытовые отходы, представленные в виде отходов производства минеральной ваты, предварительно термически обрабатывают при температуре 700-750°С, измельчают, прессуют и спекают при температуре 1160-1180°С.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019141165A RU2720044C1 (ru) | 2019-12-11 | 2019-12-11 | Способ получения стеклокремнезита на основе отходов производства минеральной ваты |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019141165A RU2720044C1 (ru) | 2019-12-11 | 2019-12-11 | Способ получения стеклокремнезита на основе отходов производства минеральной ваты |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2720044C1 true RU2720044C1 (ru) | 2020-04-23 |
Family
ID=70415683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019141165A RU2720044C1 (ru) | 2019-12-11 | 2019-12-11 | Способ получения стеклокремнезита на основе отходов производства минеральной ваты |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2720044C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2787669C1 (ru) * | 2022-04-29 | 2023-01-11 | Автономная некоммерческая организация высшего образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права" | Способ получения стеклокремнезита на основе техногенных отходов промышленности |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5649987A (en) * | 1994-05-10 | 1997-07-22 | Schott Glaswerke | Process for producing tabular building and decorative materials similar to natural stone |
| US9102569B2 (en) * | 2006-09-29 | 2015-08-11 | Ceramext, Llc | Process for hot-forging synthetic ceramic |
| RU2580855C1 (ru) * | 2015-03-04 | 2016-04-10 | Автономная некоммерческая организация высшего профессионального образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права" | Способ получения стеклокремнезита на основе отходов горнодобывающей промышленности |
| RU2651743C1 (ru) * | 2016-10-24 | 2018-04-23 | Автономная некоммерческая организация высшего образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права" | Способ получения стеклокремнезита |
| RU2669960C1 (ru) * | 2017-12-20 | 2018-10-17 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Способ получения стеклокремнезита |
-
2019
- 2019-12-11 RU RU2019141165A patent/RU2720044C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5649987A (en) * | 1994-05-10 | 1997-07-22 | Schott Glaswerke | Process for producing tabular building and decorative materials similar to natural stone |
| US9102569B2 (en) * | 2006-09-29 | 2015-08-11 | Ceramext, Llc | Process for hot-forging synthetic ceramic |
| RU2580855C1 (ru) * | 2015-03-04 | 2016-04-10 | Автономная некоммерческая организация высшего профессионального образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права" | Способ получения стеклокремнезита на основе отходов горнодобывающей промышленности |
| RU2651743C1 (ru) * | 2016-10-24 | 2018-04-23 | Автономная некоммерческая организация высшего образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права" | Способ получения стеклокремнезита |
| RU2669960C1 (ru) * | 2017-12-20 | 2018-10-17 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Способ получения стеклокремнезита |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2787669C1 (ru) * | 2022-04-29 | 2023-01-11 | Автономная некоммерческая организация высшего образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права" | Способ получения стеклокремнезита на основе техногенных отходов промышленности |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Santa et al. | Geopolymer synthetized from bottom coal ash and calcined paper sludge | |
| Lu et al. | Effect of MgO addition on sinterability, crystallization kinetics, and flexural strength of glass–ceramics from waste materials | |
| Lu et al. | Influence of particle size on sinterability, crystallisation kinetics and flexural strength of wollastonite glass-ceramics from waste glass and fly ash | |
| Lin et al. | Effects of sintering temperature on the characteristics of solar panel waste glass in the production of ceramic tiles | |
| Xie et al. | Fabrication of structural leucite glass–ceramics from potassium‐based geopolymer precursors | |
| AU2006283780B2 (en) | Synthesized hybrid rock composition, method, and article formed by the method | |
| Soares et al. | The effect of calcination conditions on the physical and chemical characteristics of sugar cane bagasse ash | |
| Zaid et al. | Synthesis and characterization of low cost willemite based glass–ceramic for opto-electronic applications | |
| Bai et al. | Synthesis and characterization of glass-ceramics prepared from high-carbon ferrochromium slag | |
| Luo et al. | Recycling of granite powder and waste marble produced from stone processing for the preparation of architectural glass–ceramic | |
| Lin et al. | Feasibility of recycling waste diatomite and fly ash cosintered as porous ceramics | |
| JP2015123385A (ja) | 焼成物及びその製造方法 | |
| KR20130056952A (ko) | 마사토 폐기물을 이용하여 제조되는 세라믹 및 그 제조방법 | |
| CN113800941B (zh) | 一种利用铬污染土壤制备陶粒的方法及陶粒 | |
| RU2374206C1 (ru) | Сырьевая смесь и способ изготовления керамических изделий | |
| RU2720044C1 (ru) | Способ получения стеклокремнезита на основе отходов производства минеральной ваты | |
| Uliana et al. | Heat treatment of processing sludge of ornamental rocks: application as pozzolan in cement matrices | |
| CN104310788A (zh) | 一种以高炉矿渣为原料的玻璃纤维及其制备方法 | |
| CN108947258B (zh) | 一种以含氯提钛渣为原料的微晶玻璃 | |
| CN109180005A (zh) | 一种高强度防撞微晶玻璃的制备方法 | |
| Edwards et al. | Pozzolanic properties of glass fines in lime mortars | |
| Ruiz et al. | Synthesis of a geopolymer binders using spent fluid catalytic cracking (FCC) catalyst | |
| Bernardo et al. | Fast sinter crystallisation of waste glasses | |
| Zhou et al. | Preparation of an environment-friendly LTCC material by using waste soda-lime glass and natural volcanic ash | |
| CN111153681A (zh) | 利用废料制作的陶土及其制备方法 |