200309. lajstromszámú szabadalom • Eljárás zártpórusú üveggyöngy-konglomerátum előállítására természetes vulkáni üvegekből
HU 200309 A 1 A találmány tárgya eljárás zártpórusú üveggyöngy előállítására természetes vulkáni üvegek felhasználásával. Az üvegből készült üreges mikrogömböket a modem technika egyre szélesebb körben használja. Jelen leírás ezen széles terület egy szőkébb sávjára alkalmas, olcsó, ásványi alapanyagok felhasználásával történő gyártás lehetőségét teremti meg. Az így gyártott törnék alkalmas a bányászatban használt úgynevezett robbanó-zagyok élesítésére, műanyagok töltőanyagaként, plasztikus tömítőanyagok töltőanyagaként, különböző könnyű-tűzbiztos szigetelőelemek gyártására, robbanásbiztos terek villamos berendezéseinél ívgátlásra. A találmányhoz használatos alapanyagok az alábbiak. Természetes (vulkáni) üvegek, így a perlit és a púiméit. Apeilit kőzet a következő jellemzőkkel rendelkezik: sűrűség (p)= 2,3765 g/cm , litersűly= 730- 1200 g/1 (0-100 pm szemcsenagyság esetén). Kémiai összetétel: SiÖ2 71,7-734% AI2O3 12,7-13,8% Fe2Ű3 1,25-1,5% TÍO2 0,08-0,09% CaO 1,40-130% MgO 0,14-0,16% K20 330-43% Na20 2,90-3,1% SQj 0,1% Izz. veszt 3,5-3,7% A pumicit a következő jellemzőkkel rendelkezik: sűrűség (p)= 2,42 g/cm3; litersúly= 800-1200 g/1 (O- 100 pm szemcsenagyság esetén). Kémiai összetétel: SÍO2 71,37% AI2O3 12,8% Fez03 14% ÜO2 0,08% CaO 0,58% MgO 0,08% K2O 5,61% Na20 1,32% SO3 0,10% Izz. veszt 6,93% A találmány értelmében a perlit, pumicit alapanyagot finomra —100 pm szemcsenagyság alá—őröljük, az 50 pm-es szemnagyság alatti részt az expandálásnál elkerülendő szemcserobbanás végett osztályozással leválasztjuk. Osztályozás után a kívánt végtermék minőségétől, illetve tulajdonságaitól függően szárítással — max. 0,8%-ra — beállítjuk az anyag nedvességtartalmát (Erre a célra dobszáiító, vagy előnyösebben fluidizációs szárító alkalmas.) Ezután 900-1300 'C-on duzzasztjuk. Például400 *C-os hőkezelés hatására a nedvességtartalom a kövekezők szerint változik: Anyag eredeti víz- 400 *C-on szárítva tartalom, 1/2 órát 1 órát 2 órát % víztartalom, % Perlit (pálházi szürke) 3,5 0,4-0,8 0,3-0,6 0,25-0,4 2 Pumicit (bodrogszegi) 6,92 6,12 5,8 5,4 Az előkészítés műveleteinél (aprítás, dehidratálás) figyelembe kell venni a törnék kívánt szemnagyságát, litersúlyát látszólagos sűrűségét a konglomerátumok szilárdságát a golyók falvastagságát. Duzzadás során 4-1 Ó-szeres térfogatnövekedés történik, így ennek figyelembevételével határozzuk meg a kiindulási szemnagyságot A tennék látszólagos sűrűsége az egyes konglomerátumokat elválasztó falak vastagságától függ. Ez beállítható a visszamaradt nedvességtartalommal és a duzzasztási hőmérséklettel. Példa Egy példaképpeni megvalósításnál 50 pm feletti perlit szemnagyságnál, ami a természetes (34%) vízmennyiséget tartalmazta, 1000 ’C-on lángban lebegtető eljárással duzzasztva 120-130 g/l-es terméket kaptunk. A gyártást elvégezhetjük lángban lebegtető eljárással, vagy a perlit duzzasztásánál is alkalmazott függőleges aknás kemencében. A gyártástechnológiának—csatlakozva az előkészítéshez — szintén meghatározott szigorú feltételeket kell kielégítenie a megfelelő minőségű végtermék biztosítása érdekében. Ezen szigorú feltételek a gyártás során azért szükségesek, hoy a végtermék duzzasztott, zárt felületű üveggömb-konglomerá tűmből álljon, mint azt 600-szoros nagyításban fényképfelvételen láthatjuk. Ha nem a fenti eljárással kezeljük a természetes üvegeket, akkor duzzadatlan vagy szétrobbant, roncsolódott felületű pehelyszerű végterméket (duzzasztott perli tét) kapunk. Technológiai feltételek az expandál tatásnál: a) az égést tápláló levegő hőmérséklete: 20-500 *C, b) a láng hőmérséklete nyersanyagadagolás nélkül: 1000-1300 ’C, c) az alapanyag előmelegített hőmérséklete: 100- 300 *C, d) előírt sebességű adagolás 0,1-1 kg/óra; ez 0,8 m3/óra gázmennyiség esetére vonatkozik, a földgázmennyiséget növelve, ez arányosan növelhető; e) a láng hőmérséklete nyersanyag adagolás mellett: 900-1150’C. A termék jellemzői: szemnagyság: 0-31 pm 15-20%, 32-96 pm 70-80%, 96-200 pm 5-10%, halmazsűrűség: (zömítés nélkül laza halmazban mérve): 120-200 g/1; vízfelvétel: max. 30-40 ml/100 g, max. 4-8 térfogat%, hidrofobizálás után: max. 5-10 ml/100 g, max. 04-1 térfogat%. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás zártpórusú üveggyöngy-konglomerátum előállítására természetes vulkáni üvegekből azzal jel-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
