способ получения микросфер из водной суспензии летучей золы тэс
Классы МПК: | C04B18/10 отходы от сжигания B03B5/64 типа свободного осаждения |
Автор(ы): | Тумашов В.Ф., Чернявский И.Я., Шапкин Е.Н. |
Патентообладатель(и): | Уральский научно-исследовательский и проектный институт строительных материалов |
Приоритеты: |
подача заявки:
1991-11-28 публикация патента:
15.08.1994 |
Использование: производство теплоизоляционной засыпки с температурой применения до 1200°С для теплоизоляции тепловых агрегатов в металлургии, стройиндустрии, химической промышленности и др. отраслях. Сущность: способ получения микросфер из водной суспензии летучей золы ТЭС включает гидросепарацию летучей золы ТЭС при избыточном давлении не менее 1,5 Атм, обезвоживание посредством сушки и выделения фракции микросфер
0.3 мм . Получение микросферы характеризуется коэффициентом теплопроводности 0,085 В/м К при 25°С и 0,3 В/м К при 1000°С. 2 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
![способ получения микросфер из водной суспензии летучей золы тэс, патент № 2017696](/images/patents/456/2017044/8773.gif)
Формула изобретения
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МИКРОСФЕР ИЗ ВОДНОЙ СУСПЕНЗИИ ЛЕТУЧЕЙ ЗОЛЫ ТЭС, включающий гидросепарацию летучей золы ТЭС, отделение всплывших микросфер и их обезвоживание, отличающийся тем, что гидросепарацию осуществляют при избыточном давлении не менее 1,5 атм, а из обезвоженных посредством сушки микросфер выделяют фракцию 0,3 мм.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к производству теплоизоляционных материалов и может использоваться в качестве теплоизоляционной засыпки с температурой применения до 1200оС для теплоизоляции тепловых агрегатов в металлургии, стройиндустрии, химической промышленности и др. отраслях. Известно, что в золах ТЭС содержатся алюмосиликатные полые микросферы, обладающие теплоизоляционными качествами: при насыпной массе 375-400 кг/м3 коэффициент теплопроводности составляет 0,097-0,113 Вт/м .К при их содержании 3-4% в золе ТЭС [1]. Известен способ выделения полых микросфер за счет флотации [2], выбранный в качестве прототипа, как наиболее близкий по технической сущности. Известен по а. с. N 1576514, кл. С 04 В 33/00 способ выделения полых микросфер за счет флотации, заключающийся в том, что зола ТЭС при попадании в воду разделяется по плотности, микросферы всплывают и попадают на периферию золоотвала, откуда могут собираться для использования. Однако, как показали исследования, качество выделенной таким образом микросферы низкое по двум причинам. В такой микросфере содержится до 5% примесей в виде частиц несгоревшего кокса, сама микросфера зачастую дефективная, т. к. имеет микротрещины, сколы и другие дефекты. Во-вторых, в относительно крупных фракциях микросферы более 0,3 мм до 30% сфер имеют вплавленные частицы кокса. При использовании такой микросферы в качестве теплоизоляционной засыпки от воздействия температуры возможно возгорание отдельных участков засыпки (т.е. сгорание кокса), возникновение каверн и ухудшение теплоизоляции. Кроме того, бракованные сферы с нарушенной герметичностью как непористый, плотный материал имеют высокую теплопроводность (![способ получения микросфер из водной суспензии летучей золы тэс, патент № 2017696](/images/patents/456/2017041/955.gif)
![способ получения микросфер из водной суспензии летучей золы тэс, патент № 2017696](/images/patents/456/2017009/8776.gif)
![способ получения микросфер из водной суспензии летучей золы тэс, патент № 2017696](/images/patents/456/2017041/955.gif)
Измерение потерь при прокаливании проводилось с точностью до 0,1%. Таким образом, избыточное давление не менее 1,5 атм способствует полной очистке микросфер от коксовых примесей. Причем давление также способствует разделению полых микросфер и силикатных частиц с капиллярной пористостью, которые совместно всплывают при обычной флотации. Затем отделенную микросферу высушивали в сушильном шкафу при 105оС в течение 2 ч и на ситах отделяли фракцию крупнее 0,3 мм. Для удаления вплавленного в сферы кокса микросферу фракции менее 0,3 мм и более 3 мм при 700оС в течение 2 ч прогревали в тонком слое. По количеству получившихся бракованных сфер (с нарушенной герметичностью) судили о содержании частиц с вплавленным коксом. В микросферах фракции менее 0,3 мм забраковано 3-4% микросфер, в микросферах фракции более 0,3 мм забраковано до 10-15% сфер. Разбраковку производили флотацией под давлением. Таким образом, разделение по фракциям дополнительно отделяет качественные сферы от сфер с примесями. Свойства полученной микросферы представлены в табл. 2. Табл. 2 показывает, что микросфера превосходит диатомитовую крошку и перлитовый песок по максимальной температуре применения, пеностекло бесщелочное также по температуре применения, пеностекло высококремнеземистое по меньшей теплопроводности. Кроме того, теплопроводность засыпки с температурой растет менее интенсивно, чем у аналогичных материалов. Использование предлагаемого способа позволит изготавливать качественную полую микросферу из золошлаковых отходов энергетики, свойства которой сопоставимы или превосходят свойства лучших теплоизоляционных засыпок. Это обеспечит ее широкое использование.
Класс C04B18/10 отходы от сжигания