162658. lajstromszámú szabadalom • Eljárás expandált habüvegszemcsék előállítására vulkanikus eredetű üvegekből
162658 6 eló'készítés (szemcsésítés) módjától függó'en a végtermék egyszemcsés, vagy folytonos szemszerkezetű halmaz lehet. A találmány szerinti eljárás lényege tehát, hogy a vulkánikus eredetű, víztartalmú üveget 200 Mm-nél kisebb szemcseméretűre őröljük olymódon, hogy a 25 jim-nél kisebb szemcsék mennyisége legalább az őrlemény felét tegye ki. Az alkáli oldattal és szükség szerint a gázfejlesztő anyaggal való kezelést és keverést a vulkáni őrlés közben, ül. azt követően végezzük úgy, hogy a keverék alkálioxid tartalma 12-21%, előnyösen 17% legyen. Az üymódon aktivált keveréket nedvesen, vagy félszárazon előnyösen 0,5-1,0 cms térfogatú testekké formázzuk. Ezeket a testeket 700 és 1000 & közötti hőmérsékleten, előnyösen 830-850 C*-on expandaltatjuk és ezt követően lehűtjük. A kőzet száraz finomőrléssel való mechanikai aktiválása után az alkáli oldattal való kezelést célszeűen két lépésben végezzük olymódon, hogy az első lépésben adagolt alkáli oldat mennyisége az összes alkáli oldat mennyiségének legalább a 60%-a legyen. Az így kapott "nedves keveréket legfeljebb 300 C*-on leszárítjuk, finomra őröljük, majd a hiányzó, legfeljebb 40% alákli oldatot az őrleményhez adjuk. Alkáli oldatként - célszerűen 550 és 670 g/l töménységű - nátronlúg oldatot alkalmazunk. Kevésbé duzzadó kőzetfajták - pl. mázai tufa, gyengébben duzzadó perlit - esetén, vagy igen könnyű végtermék elérése érdekében duzzadást fokozó adalékanyagot is célszerű alkalmazni Ebben az esetben a lúgos keverékhez gázfejlesztő, ül. duzzadást fokozó adalékként olyan anyagot adunk 0,1-1,0%, előnyösen 0,6% mennyiségben, amely a kőzet olvadáspontját csökkentő alkalikus anyag olvadáspontja és a duzzadási hőmérséklet között legalább két lépésben gázleadás közben termikusan disszociál. Ilyen anyagok az alkálinitrátok. A találmány szerinti eljárás néhány példaképpeni foganatosítási módját az alábbiakban ismertetjük. 10 15 20 30 A nátronlúgot és a vizet ül. a nátronlúg oldatot őrlés előtt olyan mennyiségben adjuk a perlithez, hogy 100 kg perlitre 120 liter víz és 13 kg NaOH jusson. 20 órai őrlés után a szuszpenziót porlasztásos szárítóban legfeljebb 250-300 C* hőmérsékletű légkamrában kb. 10% nedvessétartalomig szárítjuk. Az így nyert félnedves port profílozott hengerprésen 30-40 kp/cm2 -es nyomás mellett 0,6-0,8 cm átmérőjű gömbökké sajtoljuk. Ezeket a gömböket egyenáramú forgó csőkemencében előszárítás nélkül 840-850 C*-on 7-9 perc alatt expandaltatjuk. A terjes égetési idő (hűtéssel együtt) 25-27 perc. A termék fontosabb műszaki jellemzői: szemcseméret 1,0-1,3 cm halmaztestsűrűség 210-230 g/l vízfelvétel (24 óra alatt) 1-2 tf% önszüárdság(Brouck-szerint) 23-25 kp/cma hővezetési tényező, 20 C*-on 0,055 kcal/móC* hidrolitikus ellenállás (SODEFIVE-5024 szerint) 45 mg/100 ml/10 g 2. példa: Adalékanyagot áüítunk elő műanyaghabbal (pl. poliuretánnal) való társítás céljára.*Az 1. példában leírt módon járunk el, azzal a különbséggel, hogy a duzzasztás mértékszám fokozása érdekében a finomőrlést 0,5% KNO, jelenlétében végezzük. Őrléskor a szuszpenzió összetétele tehát: 100 kg perliM3 kg NaOH* 120 1 víz*0,5 kg KNO, Ilymódon 830-840 C*-on 7-8 perc alatt többnyire 1,3-1,4 cm méretű, egyenletes pórusszerkezetű, 3-4% vízfelvételű 130-170 g/l halmaztest sűrűségű szemcsehalmazt kapunk,, amelynek önszüárdsága 15-17 kp/cm', hővezetési tényezője pedig 0,045-0,050 kcal/móC*. /. példa Könnyű beton adalékot állítunk elő az alábbi módon: Kiinduló nyersanyagok - előtört perlitkőzet - nátronlúg oldat A nyersanyagok jellemzői: a) Perlit Származási helye: Pálháza Oxidos összetétel: SiO, . 73,2% A1,0, 13,1% Fef 0 3 1,8% CaO 2,1% MgO 0,1% Na,0 2,7% K2 0 3,4% Izz. veszt. 3,6% Erősen kötött víz 1,4% Lazán kötött víz 2,2% Ásványi összetétel: röntgenamorf Szemcseméret: lmm-nél kisebb b) Nátronlúg oldat Töménysége: 550-670 g NaOH/1 Minősége: technikai Az eló'aprított max. 1 mm szemcseméretű perlitkőzetet golyósmalomban nátronlúgos közegben finomra őröljük oly mértékben, hogy a 25 mikronnál kisebb szemcsék aránya az őrleményben legalább 50% legyen. Az optimális szemcseösszetétel: Átmérő: Mm 2% Mm 5% Mm 26% Mm 35% Mm 14% Mm 18% > 100 100 -63 63 -25 25 -10 10 -5 < 5 40 46 50 65 60 66 |70 •76 > 63 63 -40 40 -25 25 -10 0 < 10 3. példa Hőszigetelő könnyűbeton adalékot állítunk elő. A kiindulásul szolgáló finomra őrölt perlitpor szemcsösszetétele: Átmérő: Mm 7% Mm 14% Mm 20% Mm 34% Mm 25% A megadott szemcseösszetételű 100 kg perlitport Eiricsrendszerű kényszerkeveró'ben 25 liter 650 g/l töménységű nátronluggal homogenizáljuk. A lúggal együtt 0,5 kg KNO,-t is adunk a keverékhez. A homogén masszát sima, 7-8 mm réstávolságú hengerprésen 20-25 kp/cm2 nyomással lemezzé sajtoljuk, a sajtolt anyagot 300 C*-ig szárítjuk, majd kalapácsos malomban 3-15 mm szemcseméretűre törjük. Az előtört száraz anyagot forgó, egyenáramú csőkemencében 840 C*-on 8-9 perc alatt expandaltatjuk. A termék szemcsemérete 4-35 mm. Az egyéb műszaki jellemzők az 1. példában leírtakhoz hasonlóak. 4. példa Bitumenkötésű, víz- és hőszigetelő masszához adalékanyagot áüítunk elő. A 3. példában leírtakhoz hasonlóan járunk el, azzal a különbséggel, hogy a finomra őrölt perlitpor tökéletesebb előaktiválása céljából a nátronlúgot két lépésben adjuk a perlit porhoz a következők szerint. ~~ Az Eirich-rendszerű kényszerkeverőbe helyezett finomra őrölt perlitpor 100 kg-jára számítva 17. üt 650 g/l töménységű nátronlúgot és 0,5 kg KNOj-t adunk. A 0,5 KNO 3 -t előzőleg 1 lit. vízben feloldjuk és a 17 lit. lúghoz adjuk. 5-6 percig tartó homogenizálás után a masszát 250-300 3