×
27.12.2014
216.013.16f8

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРИСТЫХ СТЕКЛОМАТЕРИАЛОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к пористым стекломатериалам. Технический результат изобретения заключается в снижении температуры и времени плавления шихты. Готовят шихту на основе кремнистых пород и доводят соотношение SiO/CaO до 0,75-1,04. Шихту плавят при температуре 1500-1550°C, при следующем содержании компонентов, мас.%: SiO - 40,1-47, CaO - 44,9-53,2, AlO - 2-15, MgO - 0,8-4, FeO - 0,2-5, NaO - 0,6-1,5, KO - 0,6-1,5, TiO - 0,2-1,5, SO - 0,01-0,3. 1 з.п. ф-лы, 4 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области переработки нерудного кремнистого сырья (диатомиты, трепелы, опоки) в пористые теплоизоляционные стекломатериалы, используемые в строительной индустрии и при производстве фильтрующих материалов.

Благодаря осадочному происхождению кремнистые породы широко распространены по всему миру. Например, запасы кремнистых пород севера Тюменской области в районах городов Новый Уренгой и Салехард (Уренгойская силиконовая подкова) насчитывают около 110 млрд. тонн [Нестеров И.И., Генералов П.П., Подсосова Л.Л. Западно-Сибирская провинция кремнисто-опаловых пород, Советская геология, 1984, №3].

Известен способ получения пористых стекломатериалов [1. Патент Российской Федерации №2211811, МПК7 C03C 11/00, 2003] с насыпной плотностью 30-100 кг/м3 из нерудного сырья путем плавления шихты, включающей следующие компоненты, мас.%: SiO2 39,78-53,7; CaO 39,95-51,45; Al2O3 3,37-5,76; Fe2O3 0,05-0,8; MgO 0,4-1,21; SO3 0,26-0,32; Na2O 0,04-0,37; K2O 0,1-0,53. Плавление ведут в восстановительной среде, а последующее охлаждение силикатной части расплава проводят в режиме «термоудара».

Недостатком способа является то, что при таком соотношении окислов требуется перегрев расплава для более глубокого разделения металлической и силикатной частей расплава.

Известен способ получения стекломатериалов с насыпной плотностью 45-100 кг/м3 из мартеновских шлаков [2. Патент Российской Федерации №2132306, МПК6 C03C 11/00, 1999] путем плавления шихты при следующем содержании компонентов, мас.%: SiO2 - 20-25, CaO - 25-40, Al2O3 - 2-8, MgO - 7-15, MnO - 5-10, FeO - 12-18, F2O3 - 3-5, P2O5 - 0,3-0,7, Na2O - 0,3-0,5, K2O - 0,15-0,5, TiO2 - 0,2-0,5, SO3 - 0,05-0,09. Шихту плавят в восстановительной среде в течение часа при температуре 1580-1610°C, а затем полученный расплав "термоударом" охлаждают до образования стекломатериала.

Основным недостатком известного способа являются высокие энергозатраты на его проведение.

В основу заявленного изобретения положена задача разработки способа получения пористого стекломатериала из кремнистых пород со сниженными энергозатратами.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения пористых стекломатериалов из кремнистых пород путем плавления шихты, включающей SiO2, CaO, Al2O3, MgO, Fe2O3, Na2O, K2O, TiO2, SO3 в восстановительной среде, и последующего охлаждения силикатной части расплава в режиме "термоудара", содержание CaO в шихте доведено до массового отношения SiO2/CaO, равного 0,75-1,04, а шихту плавят при температуре 1500-1550°C в течение 55±10 минут, при следующем содержании компонентов, мас.%: SiO2 - 40,1-47, CaO - 44,9-53,2, Al2O3 - 2-15, MgO - 0,8-4, Fe2O3 - 0,2-5, Na2O - 0,6-1,5, K2O - 0,6-1,5, TiO2 - 0,2-1,5, SO3 - 0,01-0,3.

Металлическую часть расплава выливают в изложницу.

Сущность заявляемого способа заключается в том, что более высокое по сравнению с прототипом содержание в составе кремнистых пород окислов Na2O и K2O приводит к снижению температур плавления шихты и образования карбида кремния в расплаве, взаимодействие которого с водой в процессе выработки расплава, обуславливает его вспенивание. Снижение температуры и времени плавления шихты способствуют снижению энергозатрат по сравнению с прототипом. Нижепредлагаемый способ получения пористых стекломатериалов из диатомита поясняется конкретными примерами его осуществления.

Пример 1. В 200 г шихты из диатомита состава, мас.%: SiO2 - 40,1; CaO - 53,2; Al2O3 - 3,7; MgO - 0,9; Fe2O3 - 0,3; NaO - 0,7; K2O - 0,5; TiO2 - 0,4; SO3 - 0,2 с соотношением SiO2/CaO=0,75 вводят 0,5 мас.% углерода и плавят в восстановительной среде при температуре 1500-1550°C в течение 50 минут. Затем полученную силикатную часть расплава охлаждают отливом в воду, при этом происходит вспенивание силикатной части расплава, а металлическую часть сливают в изложницу. Полученный материал имеет насыпную плотность 125 кг/м3.

Пример 2. В 200 г шихты состава, мас.%: SiO2 - 44,1; CaO - 47,8; Al2O3 - 4,8; MgO - 1,0; Fe2O3 - 0,4; Na2O - 0,6; K2O - 0,6; TiO2 - 0,5; SO3 - 0,2, вводят 1 мас.% углерода и доводят отношение SiO2/CaO до 0,92, плавят в восстановительной среде при температуре 1500-1550°C в течение 50 минут. Затем полученную силикатную часть расплава охлаждают отливом в воду, при этом происходит вспенивание расплава, а металлическую часть сливают в изложницу. Полученный материал имеет насыпную плотность 69 кг/м3.

Пример 3. В 200 г шихты состава, мас.%: SiO2 - 47,0; CaO - 44,9; Al2O3 - 4,6; MgO - 1,2; Fe2O3 - 0,4; Na2O - 0,7; K2O - 0,5; TiO2 - 0,5; SO3 - 0,2, доводят отношение SiO2/CaO до 1,04, вводят углерод, плавят и охлаждают аналогично примеру 2. Полученный материал имеет насыпную плотность 88 кг/м3.

Пример 4. В 200 г шихты состава, мас.%: SiO2 - 47,0; CaO - 43,5; Al2O3 - 5,8; MgO - 1,4; Fe2O3 - 0,4; Na2O - 0,7; K2O - 0,5; TiO2 - 0,5; SO3 - 0,2, доводят отношение SiO2/CaO до 1,1, вводят углерод, плавят и охлаждают аналогично примеру 2. Полученный расплав имеет большую вязкость и исключает возможность охлаждения его в режиме "термоудара".

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 22.
27.01.2013
№216.012.209d

Способ диспергирования льда

Изобретение относится к способу получения диспергированного льда для использования его в различных отраслях промышленности. Способ диспергирования льда включает его механическое измельчение при отрицательной температуре. Непосредственно перед измельчением ко льду добавляют гидрофобизированный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473850
Дата охранного документа: 27.01.2013
20.02.2013
№216.012.2651

Штамповый блок для изотермического деформирования

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при получении штампованных заготовок в изотермических или близких к ним условиях. Штамповый блок содержит верхний и нижний штампы с боковыми нагревателями и изоляцией, смонтированные в кожухах в рабочем пространстве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475329
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.03.2013
№216.012.2fb6

Устройство для определения качества продуктов живой и неживой природы

Изобретение относится к средствам контроля качества продуктов живой и неживой природы и может быть использовано для оценки безопасности пищевых и кормовых продуктов, природных и сточных вод, грунтов, почвы, разработки ПДК загрязняющих веществ, а также влияния хозяйственной деятельности человека...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477749
Дата охранного документа: 20.03.2013
20.04.2013
№216.012.360b

Способ скользящего профильного шлифования

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при шлифовании поверхностей высокой точности профильным абразивным инструментом, например при шлифовании зубьев цилиндрических шестерен топливного насоса на зубошлифовальном станке методом прерывистого профильного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479388
Дата охранного документа: 20.04.2013
10.07.2013
№216.012.5381

Способ изготовления труб из труднодеформируемых металлов

Использование способа изготовления труб из труднодеформируемых металлов предусматривает получение бесшовной трубы методом горячего экспандирования и прессования предварительно сверленой заготовки за один рабочий цикл пресса и включает нагрев заготовки, нанесение технологической смазки, загрузку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486980
Дата охранного документа: 10.07.2013
20.05.2014
№216.012.c338

Способ извлечения металлов из силикатных шлаков

Изобретение относится к способу извлечения металлов, в частности редкоземельных металлов и марганца, из силикатных шлаков. Способ включает измельчение шлака и выщелачивание. Для предотвращения образования нефильтруемых пульп, обусловленных гелеобразованием кремнекислоты, шлак предварительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515735
Дата охранного документа: 20.05.2014
27.07.2014
№216.012.e5ab

Способ получения пеносиликата

Изобретение относится к способам переработки золошлаковых отходов получением пеносиликата. Технический результат изобретения заключается в расширении номенклатуры сырья, повышении пористости и метастабильности пеносиликата. Способ получения пеносиликата включает плавление шихты в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524585
Дата охранного документа: 27.07.2014
20.11.2014
№216.013.083e

Способ получения пористого стекломатериала из редкометальных руд

Изобретение относится к комплексной переработке железистых редкометальных руд с получением пористого стекломатериала. Технический результат изобретения заключается в расширении сырьевой базы для получения стекломатериала. Шихту состава на основе руды, мас. %: SiO - 5,1; CaO - 0,9; AlO - 5,2;...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533511
Дата охранного документа: 20.11.2014
10.12.2014
№216.013.0d86

Устройство для термостабилизации приустьевой зоны скважин

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при освоении и эксплуатации месторождений, расположенных в зоне многолетнемерзлых пород. Устройство для термостабилизации приустьевой зоны скважин включает совокупность размещенных вокруг устья скважины...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534879
Дата охранного документа: 10.12.2014
20.12.2014
№216.013.11f5

Гидравлический привод высокого давления

Изобретение относится к гидравлическим устройствам для приведения в действие обрабатывающих машин, в частности при обработке металлов давлением. Гидравлический привод содержит по меньшей мере два попеременно приводимых в действие генератора давления, каждый из которых состоит из приводного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536020
Дата охранного документа: 20.12.2014
Показаны записи 1-10 из 23.
20.02.2013
№216.012.2651

Штамповый блок для изотермического деформирования

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при получении штампованных заготовок в изотермических или близких к ним условиях. Штамповый блок содержит верхний и нижний штампы с боковыми нагревателями и изоляцией, смонтированные в кожухах в рабочем пространстве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475329
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.03.2013
№216.012.2fb6

Устройство для определения качества продуктов живой и неживой природы

Изобретение относится к средствам контроля качества продуктов живой и неживой природы и может быть использовано для оценки безопасности пищевых и кормовых продуктов, природных и сточных вод, грунтов, почвы, разработки ПДК загрязняющих веществ, а также влияния хозяйственной деятельности человека...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477749
Дата охранного документа: 20.03.2013
20.04.2013
№216.012.360b

Способ скользящего профильного шлифования

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при шлифовании поверхностей высокой точности профильным абразивным инструментом, например при шлифовании зубьев цилиндрических шестерен топливного насоса на зубошлифовальном станке методом прерывистого профильного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479388
Дата охранного документа: 20.04.2013
10.07.2013
№216.012.5381

Способ изготовления труб из труднодеформируемых металлов

Использование способа изготовления труб из труднодеформируемых металлов предусматривает получение бесшовной трубы методом горячего экспандирования и прессования предварительно сверленой заготовки за один рабочий цикл пресса и включает нагрев заготовки, нанесение технологической смазки, загрузку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486980
Дата охранного документа: 10.07.2013
20.05.2014
№216.012.c338

Способ извлечения металлов из силикатных шлаков

Изобретение относится к способу извлечения металлов, в частности редкоземельных металлов и марганца, из силикатных шлаков. Способ включает измельчение шлака и выщелачивание. Для предотвращения образования нефильтруемых пульп, обусловленных гелеобразованием кремнекислоты, шлак предварительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515735
Дата охранного документа: 20.05.2014
27.07.2014
№216.012.e5ab

Способ получения пеносиликата

Изобретение относится к способам переработки золошлаковых отходов получением пеносиликата. Технический результат изобретения заключается в расширении номенклатуры сырья, повышении пористости и метастабильности пеносиликата. Способ получения пеносиликата включает плавление шихты в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524585
Дата охранного документа: 27.07.2014
20.11.2014
№216.013.083e

Способ получения пористого стекломатериала из редкометальных руд

Изобретение относится к комплексной переработке железистых редкометальных руд с получением пористого стекломатериала. Технический результат изобретения заключается в расширении сырьевой базы для получения стекломатериала. Шихту состава на основе руды, мас. %: SiO - 5,1; CaO - 0,9; AlO - 5,2;...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533511
Дата охранного документа: 20.11.2014
10.12.2014
№216.013.0d86

Устройство для термостабилизации приустьевой зоны скважин

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при освоении и эксплуатации месторождений, расположенных в зоне многолетнемерзлых пород. Устройство для термостабилизации приустьевой зоны скважин включает совокупность размещенных вокруг устья скважины...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534879
Дата охранного документа: 10.12.2014
20.12.2014
№216.013.11f5

Гидравлический привод высокого давления

Изобретение относится к гидравлическим устройствам для приведения в действие обрабатывающих машин, в частности при обработке металлов давлением. Гидравлический привод содержит по меньшей мере два попеременно приводимых в действие генератора давления, каждый из которых состоит из приводного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536020
Дата охранного документа: 20.12.2014
20.05.2015
№216.013.4d6a

Способ переработки железистых редкоземельных фосфатных руд

Изобретение относится к технологии редких и радиоактивных элементов и может быть использовано при переработке железосодержащего и другого фосфатного редкоземельного сырья. Задачами заявляемого изобретения является упрощение способа переработки труднообогатимых железистых руд с использованием...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551332
Дата охранного документа: 20.05.2015
+ добавить свой РИД