Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ГИДРАТИРОВАННОГО ФЛОГОПИТА
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ГИДРАТИРОВАННОГО ФЛОГОПИТА

СПОСОБ ОБРАБОТКИ ГИДРАТИРОВАННОГО ФЛОГОПИТА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к области производства строительных материалов, в частности к изготовлению вспученного флогопита. Сущность изобретения заключается в том, что материал помещают в высокочастотное электромагнитное поле при концентрации рассеиваемой в материале мощности не менее 20 МВт на 1 м3 невспученного флогопита.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

   С помощью Яндекс:  

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2085372
Класс(ы) патента: B28D1/32
Номер заявки: 5067026/03
Дата подачи заявки: 21.07.1992
Дата публикации: 27.07.1997
Заявитель(и): Уральский научно-исследовательский и проектный институт строительных материалов
Автор(ы): Генкин А.Р.; Дарьин В.И.; Долгин Л.Б.; Жигун И.Г.; Зализовский Е.В.; Терехов В.А.; Фельдман Н.Я.; Лукьянчук П.М.; Заровнятных В.А.
Патентообладатель(и): Уральский научно-исследовательский и проектный институт строительных материалов; Фельдман Натан Яковлевич
Описание изобретения: Изобретение относится к области производства строительных материалов, в частности к изготовлению вспученного флогопита.
Известен способ получения вспученного материала, включающий ударную подачу энергии на невспученный материал, который предварительно размельчается и подается в восходящий поток раскаленных газов, где в результате ударного воздействия тепловой энергии на частицы материала происходит их вспучивание (SU, авт. св. 1043456, F 27 B 15/00, 1983).
Недостатком известного способа является значительная энероемкость процесса и неравномерное вспучивание материала, который после охлаждения усаживается, теряя характеристики вспученного материала.
Наиболее близкими по технической сущности и достигаемому эффекту является известный способ обработки материалов в высокочастотном электромагнитном поле (Su, авт. св. 1495130, В 28 D 1/32, 1989).
Задачей изобретения является увеличение коэффициента вспучивания, сокращение продолжительности и энергоемкости процесса вспучивания.
Указанная задача решается за счет того, что в качестве носителя энергии использует СВЧ-электромагнитную энергию при концентрации рассеиваемой в материале мощности не менее 20 МВт на 1 м3 невспученного материала. При таком воздействии, благодаря радиопрозрачным свойствам собственно флогопита и большим диэлектрическим потерям, свойственным воде, практически вся энергия поглощается водой, что и обеспечивает равномерное по всему объему чешуйки гидрофлогопита ее вспучивание, а при таком вспучивании его характеристики сохраняются и после остывания материала. Следует отметить, что радиопрозрачные свойства флогопита, по крайней мере в его холодном состоянии, создают условия, при которых энергия не затрачивается на его нагрев, как это имеет место при вспучивании с помощью внешнего теплоносителя. Этим, в основном, достигается экономия затрат энергии при вспучивании в СВЧ-электромагнитном поле. Но флогопит со временем разогревается под воздействием горячих паров воды. При этом он теряет свои радиопрозрачные свойства и начинает сам поглощать энергию. Поэтому, чем выше концентрация СВЧ-энергии, тем быстрее происходит разогрев воды и вспучивание гидрофлогопита и тем более экономичным является процесс с точки зрения затрат энергии.
Такое явление имеет место только когда концентрация мощности, рассеиваемой в материале СВЧ-электромагнитной энергии, не менее 20 МВт на 1 м3 невспученного материала. Коэффициент вспучивания слабогидратированного флогопита (степень гидратации до 0,1) равна 6,5.
Увеличение концентрации рассеиваемой мощности а материале выше 20 МВт на 1м3 благоприятно сказывается на характеристиках вспучивания, т.е. увеличивается коэффициент вспучивания, сокращается время процесса и уменьшается его температура, однако такое влияние на вспучивание не оказывается при увеличении концентрации рассеивания до бесконечности. Предельная величина концентрации рассеиваемой в материале мощности ограничивается спеканием содержащихся в применяемых материалах окислов железа (FeO, Fe2O3) под воздействием электромагнитной энергии. При этом, чем выше содержание окислов железа в минерале, тем быстрее наступает ограничение в увеличении мощности. Нами проведены опытные работы по определению верхнего предела величины концентрации рассеиваемой мощности для флогопитов известных месторождений, который составил 40 МВт на 1 м3 невспученного материала.
Способ по изобретению обеспечивает снижение расхода энергии до 4-5 кВт·час/м3. При этом коэффициент вспучивания равен 8. Одновременно при вспучивании материала уменьшается температура канала не менее, чем до 300oC, что позволяет упростить конструкцию и снизить эксплуатационные расходы. Кроме того, полностью отсутствуют экологически вредные выбросы в атмосферу.
Конкретный пример выполнения способа
Необходимый уровень концентрации мощности СВЧ-электромагнитного поля 20 МВт/м3 может быть достигнут в прямоугольном волноводе сечением 220 x 104 мм на частоте 915 МГц при мощности СВЧ-генератора P 50 кВт. Предварительно размельченный гидрофлогопит подают в волновод, выполняющий функции тракта обжига, после установки номинальной мощности генератора, через запредельную трубу. Перед подачей гидрофлогопита в тракт обжига, тракт наклоняют под определенным углом к горизонту с тем, чтобы обеспечить скольжение гидрофлогопита под собственным весом, либо с помощью дополнительной механической вибрации тракта, обеспечивая необходимое время его пребывания в тракте под воздействием СВЧ-поля. Для слабогидратированного флогопита это время при мощности генератора 50 кВт составляет 15 с, для вермикулита 5 с.
Коэффициент вспучивания слабогидротиронанного флоготипа 6,5, вермикулита 8,0.
Таким образом, способ по изобретению обеспечивает возможность качественного вспучивания слабогидратированного флогопита и снижение расходов энергии на вспучивание материала за счет того, что концентрация рассеиваемой в материале мощности СВЧ-электромагнитной энергии не менее 20 МВт на 1 м3 невспученного материала.
Формула изобретения: 1. Способ обработки гидратированного флогопита, включающий воздействие на материал энергией высокочастотного электромагнитного поля, отличающийся тем, что обработку материала осуществляют при концентрации рассеиваемой в материале мощности не менее 20 МВт на 1м3 невспученного флогопита.