Составы и технология получения гранулированного пеностеклокристаллического материала на основе композиций диатомита с гидроксидом натрия

• Автор: Сеник, Нина Александровна
• Шифр специальности: 05.17.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 188 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Е СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОСТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ С ЗАДАННЫМИ СВОЙСТВАМИ НА ОСНОВЕ ПРИРОДНОГО СЫРЬЯ
1.1 Кремнеземсодержащее стекольное сырье
1.2 Кремнеземсодержащие минералы
1.2.1 Кремнистые горные породы вулканического происхождения
1.2.2 Кремнистые породы осадочного происхождения
1.3 Полиморфные превращения вещества (ЬЮг)
1.4 Диатомиты - общая характеристика
1.5 Технологические особенности получения гранулированного пеностекла
1.5.1 Традиционная технологическая схема получения гранулированного пеностекла традиционным способом
1.5.2 Инновационные способы получения пеностеклокристаллического материала на основе аморфных горных пород
1.5.3 Особенности применение гранулированного пеностекла
1.6 Постановка задач исследования
2. ХАРАКТЕРИСТИКА СЫРЬЕВЫХ КОМПОНЕНТОВ, МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И МЕТОДОЛОГИЯ РАБОТЫ
2.1 Характеристика сырьевых материалов
2.1.1 Диатомитовые породы
2.1.2 Каустическая сода (едкий натр гранулированный)
2.1.3 Характеристика порообразующих добавок для получения
высокопористого стеклокристаллического материала
2.2. Методы исследования основных характеристик сырьевых материалов и
готового продукта
2.2.1 Рентгенофазовый анализ
2.2.2 Дифференциальный термический анализ
2.2.3 Растровая электронная микроскопия (РЭМ)
2.2.4 ИК-спектроскопия
2.2.5 Дифференциально-сканирующая колориметрия
2.2.6 Рентгенофлуоресцентный метод анализа
2.2.7 Метод лазерной дифракции
2.2.8 Метод БЭТ
2.2.9 Исследование свойств получаемого пеностеклокристаллического гранулированного продукта
2.2.9.1 Определение водопоглогцения гранулированного
пеностеклокристаллического материала
2.3 Методология работы
3. ВЫБОР СОСТАВОВ ШИХТ И ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В СИСТЕМЕ «ДИАТОМИТ-ГИДРОКСИД НАТРИЯ» ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВСПЕНЕННОЕО
СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА
3.1 Комплексное исследование физико-химических и технологических свойств диатомитовой породы Инзенского месторождения
3.1.1 Исследование особенностей структуры и свойств диатомита Инзенского месторождения
3.1.2 Исследование структурно-фазовых изменений инзенского диатомита при нагревании
3.1.3 Оценка пригодности диатомита для получения теплоизоляционного материала по низкотемпературной технологии
3.2 Исследование поведения при нагревании используемых газообразующих добавок
3.3 Теоретическое обоснование выбора компонентного состава шихты для получения пеностеклокристаллического материала
3.4 Исследование физико-химических процессов взаимодействия компонентов исследуемых шихт при нагревании

3.5 Технологические особенности получения и характеристика вспененного гранулята по одностадийной технологии
4. ОТРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОПОРИСТОГО СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА ПО ОДНОСТАДИЙНОЙ ТЕХНОЛОГИИ
4.1 Исследование процесса обогащения кремнеземистого компонента -диатомитовой породы
4.2 Исследование процесса измельчения кремнеземистого компонента.
4.3 Процессы сушки и вспенивания композиционных шихт
4.6 Технологическая схема получения стеклокристаллического материала
5. ПРИМЕНЕНИЕ ВЫСОКОПОРИСТОГО ГРАНУЛИРОВАННОГО СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ ДИАТОМИТА
5.1 Особенности использования высокопористого стеклокристаллического гранулята в качестве заполнителя легких бетонов
5.1.1 Общие проблемы использования пористого наполнителя для получения легких бетонов
5.1.2 Физико-механические испытания разработанного
пеностеклокристаллического материала как пористого наполнителя для легких бетонов
5.1.3 Получение легких бетонов на основе вспененного стеклокристаллического
материала
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Диатомиты наряду со спонголитами и радиорялитами относятся к породам, сложенных преимущественно кремнистыми скелетами микроорганизмов (более 50,0 %).
Диатомиты (горная мука) представляют собой рыхлые, тонкодисперсные легкоплавкие осадочные кремнеземистые породы, образованные из остатков микроскопических водорослей и скелетов радиолярий от белого до желтовато-серого цвета. Темные тона диатомитам придают органические соединения. Часто диатомиты перемешаны с глинами, карбонатными породами или песком [43]. Объемная масса их в куске обычно не превышает единицы, и составляет у лучших разностей 500-700 и даже 250 -300 кг/м3. Содержание цельных створок может служить одним из показателей качества диатомитов, однако эта закономерность может не выдерживаться, поскольку размер их изменяется в широких пределах — от 0,005 - 0,001 мм до 0,1 - 0,2 мм. Диатомиты озерного происхождения сложены в основной массе из цельных створок диатомовых водорослей, тогда как в породах морского происхождения преобладают разрушенные панцири [7].
Прочность диатомита невысокая и обычно зависит от возраста пород, степени метаморфизма и содержания глинистого материала. Наибольшей прочностью характеризуются диатомиты палеоцена (до 2,94-3,43 МПа) [7].
При оценке качества диатомитов и разработке технологии производства различных материалов из них помимо химико-минералогических определений необходимо учитывать физические свойства, такие как объемный вес, насыпная плотность, прочность, теплопроводность, угол естественного откоса, слеживаемость, комкуемость и влажность.
В литературе объемный вес выделяется в качестве одного из главных показателей при характеристике фильтрационных, тепло- и звукоизоляционных особенностей диатомитов. Объемный вес диатомитов колеблется в значительных пределах - от 0,21 до 1,0 г/см3 и более [2], в зависимости от месторождения. Причем наблюдается зависимость, чем выше содержание цельных створок диатомей и их крупных обломков, тем ниже объемный вес.