глинофосфатный материал

Формула изобретения

Глинофосфатный материал, содержащий суглинок, железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите № 008, содержащий оксид Fe (II) 7-11 мас.%, ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см³, отличающийся тем, что он содержит отход производства минеральных удобрений с остатком на сите № 008, содержащий Na₂SiF₆ 95-98 мас.%, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Суглинок	70-73
Железосодержащий отход металлургического
производства с остатком на сите № 008,
содержащий оксид Fe (II) 7-11 мас.%	4-8
Отход производства минеральных
удобрений с остатком на сите № 008,
содержащий Na2SiF 6 95-98 мас.%	1-3
Ортофосфорная кислота плотностью
1,24-1,25 г/см3	Остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для нейтрализации щелочных стоков.

Известны материалы на основе глин, суглинков, фосфорной кислоты и добавок - оксидов d-металлов. (Латутова М.Н., Сватовская Л.Б., Чибисов Н.П. и др. Физико-химические особенности твердения ГЛИНФов и АЛЮМФов - Л. Стройиздат, "Цемент" №10, 1990). Указанные известные глинофосфатные материалы твердеют на воздухе, являются водостойкими и не имеют нейтрализующих свойств.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является выбранный за прототип глинофосфатный материал следующего состава (мас.%):

Суглинок	71-74
Железосодержащий отход
металлургического производства
с остатком на сите №008,
содержащий оксид Fe(II) 7-11 мас.%	5-7
Ортофосфорная кислота
плотностью 1,24-1,25 г/см 3	Остальное

(Патент RU №2148563, С 04 В 28/34, 10.05.2000).

Недостатком указанного глинофосфатного материала является отсутствие нейтрализующих свойств.

Задачей изобретения является создание нового глинофосфатного материала, имеющего нейтрализующие свойства.

Решение этой задачи достигается тем, что глинофосфатный материал, содержащий суглинок, железосодержащий отход металлургического производства с остатком на сите №008, содержащий оксид Fe(II) 7-11 мас.%, ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см³, дополнительно содержит отход производства минеральных удобрений с остатком на сите №008, содержащий Na₂SiF₆ 95-98 мас.%, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Суглинок	70-73
Железосодержащий отход металлургического
производства с остатком на сите №008,
содержащий оксид Fe(II) 7-11 мас.%	4-8
Отход производства минеральных
удобрений с остатком на сите №008,
содержащий Na2SiF6 95-98 мас.%,	1-3
Ортофосфорная кислота плотностью
1,24-1,25 г/см3	Остальное

Новым по сравнению с прототипом для проявления нейтрализующих свойств материала является использование отхода производства минеральных удобрений с остатком на сите №008, содержащего Na₂ SiF₆ 95-98 мас.%.

Изготовление материала

Смесь, состоящую из суглинка, железосодержащего отхода металлургического производства с остатком на сите №008, содержащего оксид Fe(II) 7-11 мас.% - 4-8%, и отхода производства минеральных удобрений с остатком на сите №008, содержащего Na₂SiF₆ 95-98 мас.%, перемешивают и затворяют ортофосфорной кислотой плотностью 1,24-1,25 г/см³. Используют следующие материалы: железосодержащий отход следующего основного состава, мас.%: FeO - 96; CuO - 0,1; Al₂О₃ - 0,4; Мо₃ O₄ - 0,1; NiO - 0,2; SiO₂ - 2,0; Cr ₂O₃ - 0,3; С - 0,3; суглинок; ортофосфорную кислоту плотностью 1,24-1,25 г/см³, отход производства минеральных удобрений с остатком на сите №008, содержащий Na ₂SiF₆ 95-98 мас.%.

После затвердевания на воздухе получается водостойкий глинофосфатный материал, имеющий нейтрализующие свойства.

Для определения модуля крупности мелкая фракция железосодержащего отхода металлургического производства и отхода производства минеральных удобрений с размером частиц менее 5 мм подвергалась рассеву на стандартном наборе сит по ГОСТ 8735-88.

Определение водородного показателя среды выполнялось на рН-метре-милливольтметре рН-410 (ТУ 4215-00-18294344-01) с электронной системой и термокомпенсатором.

Принцип работы основан на измерении разности потенциалов в электродной системе при контроле температуры раствора датчиком температуры. Прибор оснащен стеклянным комбинированным электродом ЭСК-1 (ГОСТ 22261, ТУ 4215-004-35918409-97). Значение рН определялось при температуре 20+2°С. Перед определением производилась калибровка шкалы по буферным растворам.

В возрасте 28 суток затвердевший материал измельчали, просеивали через сито и загружали в фильтрующую колонку. Колонка загружалась нейтрализующим материалом с толщиной слоя 250 мм и средней крупностью зерен от 0,8 мм до 1,0 мм. Далее производилась нейтрализация щелочного стока.

Отбор проб фильтрата проводился через каждые 30 мин и определялся водородный показатель среды, который после прохождения через нейтрализующий материал находился в пределах рН 6,5-7,5.

Примеры составов и результаты испытаний представлены в таблице.

Анализ таблицы показывает, что дополнительное использование отхода производства минеральных удобрений с остатком на сите №008, содержащего Na ₂SiF₆ 95-98 мас.%, дает возможность получить глинофосфатный материал с нейтрализующими свойствами.