intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ sản xuất meta cao lanh

Chia sẻ: Nguyen Lan | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:62

Thêm vào BST
Báo xấu
179
lượt xem 33
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước. Xây dựng quy trình công nghệ sản xuất mêta cao lanh công suất 1.000 tấn/năm từ nguồn nguyên liệu và các thiết bị sẵn có trong nước. ứng dụng mêta cao lanh trong sản xuất sản phẩm xi măng hữu cơ, trong chế tạo vữa không co và trong chế tạo bê tông cường độ cao. Phần phụ lục giới thiệu một số kết quả kiểm định chất lượng sản phẩm của dự án v.v......

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ sản xuất meta cao lanh

  1. Bé X©y dùng Bé X©y dùng Bé X©y dùng ViÖn VLXD ViÖn VLXD ViÖn VLXD Bé x©y dùng ViÖn VËt liÖu x©y dùng 235, NguyÔn Tr·i, Thanh Xu©n, Hµ Néi B¸o c¸o tæng kÕt khoa häc vµ c«ng nghÖ: Dù ¸n s¶n xuÊt thö nghiÖm cÊp nhµ n−íc nghiªn cøu hoµn thiÖn c«ng nghÖ s¶n xuÊt mªta cao lanh M∙ sè: KC-06 Da16 CN KS. TrÇn Quèc TÕ 5945 12/7/2006 Hµ Néi, 2006 B¶n quyÒn 2006 thuéc ViÖn VLXD. §¬n xin sao chÐp toµn bé hoÆc tõng phÇn tµi liÖu nµy ph¶i göi ®Õn ViÖn tr−ëng ViÖn VLXD trõ tr−êng hîp sö dông víi môc ®Ých nghiªn cøu.
  2. Bé x©y dùng ViÖn VËt liÖu x©y dùng 235, NguyÔn Tr·i, Thanh Xu©n, Hµ Néi B¸o c¸o tæng kÕt khoa häc vµ c«ng nghÖ: Dù ¸n s¶n xuÊt thö nghiÖm cÊp nhµ n−íc nghiªn cøu hoµn thiÖn c«ng nghÖ s¶n xuÊt mªta cao lanh M∙ sè: KC-06 Da16 CN KS. TrÇn Quèc TÕ Hµ Néi, 2006 B¶n th¶o viÕt xong 03/2006 Tµi liÖu nµy ®−îc chuÈn bÞ trªn c¬ së kÕt qu¶ thùc hiÖn dù ¸n cÊp Nhµ n−íc, m· sè KC-06.DA 16 CN
  3. B¸o c¸o tæng kÕt khoa häc vµ c«ng nghÖ Dù ¸n SX TN cÊp Nhµ n−íc. Th¸ng 3/2006 danh s¸ch nh÷ng ng−êi tham gia thùc hiÖn dù ¸n TT Hä vµ tªn Häc vÞ Chøc vô Chøc danh C¬ quan c«ng t¸c 1 TrÇn Quèc TÕ Kü s− Nghiªn cøu viªn Chñ nhiÖm dù ¸n 2 NguyÔn V¨n Huynh Th¹c sü Nghiªn cøu viªn Th− ký ViÖn khoa häc VËt liÖu 3 TrÞnh Minh §¹t Th¹c sü Nghiªn cøu viªn Chñ tr× x©y dùng ®Ò môc 4 §µo Quèc Hïng Th¹c sü Nghiªn cøu viªn Chñ tr× ®Ò môc 5 Vò ThÞ D− Kü s− Nghiªn cøu viªn Chñ tr× ®Ò môc 6 NguyÔn An Th¸i Kü s− Phã gi¸m ®èc Tham gia XÝ nghiÖp thùc hiÖn Sø L©m §ång 7 Ph¹m ThÕ §«ng Cö nh©n Tr−ëng phßng RD Tham gia C«ng ty Cæ thùc hiÖn phÇn Nam ViÖt Hoµn thiÖn c«ng nghÖ s¶n xuÊt mªta cao lanh – KC.06.DA.16.CN
  4. B¸o c¸o tæng kÕt khoa häc vµ c«ng nghÖ Dù ¸n SX TN cÊp Nhµ n−íc. Th¸ng 3/2006 B¶ng gi¶i thÝch c¸c ch÷ viÕt t¾t, ®¬n vÞ ®o vµ tõ khãa 1. C¸c ch÷ viÕt t¾t: - Mªta cao lanh : MK - Silicafume : SF - Tro bay : FA - Phô gia c«ng nghÖ d¹ng bét : SFC - Polyvinylalcohol: PVA - Ami¨ng xim¨ng: AC - Polyvinylalcohol xi m¨ng: PVA/C - Xim¨ng: XM - Tû lÖ N−íc: xim¨ng N/XM - MÊt khi nung: MKN 2. §¬n vÞ ®o: - ppm: Mét phÇn triÖu 3. Tõ khãa: Mªta cao lanh, xim¨ng sîi h÷u c¬, v÷a kh«ng co, bª t«ng chÊt l−îng cao. Hoµn thiÖn c«ng nghÖ s¶n xuÊt mªta cao lanh – KC.06.DA.16.CN
  5. B¶ng gi¶I thÝch C¸c ch÷ viÕt t¾t, ®¬n vÞ vµ tõ kho¸ 1. C¸c ch÷ viÕt t¾t: Me ta cao lanh MK Silicafume SF Tro bay FA Tro trÊu RHA Phô gia kho¸ng PGK Modul ®é lín cña cèt liÖu nhá Mn Phô gia c«ng nghÖ d¹ng bét SFC Polyvinylalcohol PVA Ami¨ng xim¨ng AC Xim¨ng XM Tû lÖ N−íc : Xim¨ng N/XM MÊt khi nung MKN 2. §¬n vÞ ®o: Ppm Mét phÇn triÖu 3. Tõ kho¸: Mªta cao lanh, xim¨ng sîi h÷u c¬, v÷a kh«ng co, bª t«ng chÊt l−îng cao.
  6. B¸o c¸o tæng kÕt khoa häc vµ c«ng nghÖ Dù ¸n SX TN cÊp Nhµ n−íc. Th¸ng 3/2006 Môc lôc Trang Tãm t¾t 1 Lêi më ®Çu 2 Ch−¬ng I: Tæng quan t×nh h×nh nghiªn cøu trong vµ ngoµi n−íc 4 1.1. ë n−íc ngoµi 4 1.1.1. C¸c tÝnh chÊt vµ øng dông cña cao lanh trong c«ng nghiÖp 4 1.1.2. C¸c lo¹i h×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o mªta cao lanh 7 1.2. Trong n−íc 12 1.3. KÕt luËn ch−¬ng 14 Ch−¬ng II: Nghiªn cøu hoµn thiÖn c«ng nghÖ 15 2.1. Nguyªn liÖu cao lanh 15 2.1.1. Nguån cao lanh ë ViÖt Nam 15 2.1.2. Yªu cÇu ®èi víi cao lanh nguyªn liÖu 16 2.2. ThiÕt bÞ 17 2.2.1. ThiÕt bÞ nung 17 2.2.2. ThiÕt bÞ nghiÒn 21 2.3. Nghiªn cøu ho¹t tÝnh MK tõ cao lanh A L−íi vµ Tr¹i M¸t 22 2.4. Nghiªn cøu s¶n xuÊt thö 23 2.4.1. Nghiªn cøu nung MK trong lß con thoi 23 2.4.2. Nghiªn cøu nghiÒn MK trªn m¸y nghiÒn c«ng nghiÖp 26 2.5. TÝnh to¸n hiÖu qu¶ kinh tÕ 28 2.5.1. TÝnh gi¸ thµnh s¶n phÈm 28 2.5.2. Kh¸i to¸n ®Çu t− 29 2.5.3. Tæng hîp c¸c nhu cÇu cho d©y chuyÒn 1.000 tÊn/n¨m 31 2.6. KÕt luËn ch−¬ng 31 Ch−¬ng III: Nghiªn cøu øng dông MK 32 3.1. øng dông MK trong s¶n xuÊt s¶n phÈm xi m¨ng sîi h÷u c¬ 32 Hoµn thiÖn c«ng nghÖ s¶n xuÊt mªta cao lanh – KC.06.DA.16.CN i
  7. B¸o c¸o tæng kÕt khoa häc vµ c«ng nghÖ Dù ¸n SX TN cÊp Nhµ n−íc. Th¸ng 3/2006 3.1.1. øng dông MK trong SXTN tÊm lîp vµ tÊm ph¼ng PVA/C 32 3.1.2. øng dông MK trong SXTN tÊm ph¼ng xim¨ng sîi r¬m 40 3.1.3. øng dông MK trong SXTN tÊm lîp vµ tÊm ph¼ng PVA/C khi thay 40 thÕ mét phÇn sîi PVA b»ng b«ng bazan 3.2. øng dông MK trong chÕ t¹o v÷a kh«ng co 42 3.3. øng dông MK trong chÕ t¹o bª t«ng c−êng ®é cao 43 3.4. KÕt luËn ch−¬ng 51 KÕt luËn chung vµ kiÕn nghÞ 52 Lêi c¶m ¬n 53 Tµi liÖu tham kh¶o 54 Phô lôc I: Danh môc c¸c s¶n phÈm cña dù ¸n Phô lôc II: ý kiÕn nhËn xÐt cña c¸c ®¬n vÞ sö dông s¶n phÈm cña Dù ¸n Phô lôc III: Mét sè kÕt qu¶ kiÓm ®Þnh chÊt l−îng s¶n phÈm cña Dù ¸n Hoµn thiÖn c«ng nghÖ s¶n xuÊt mªta cao lanh – KC.06.DA.16.CN ii
  8. B¸o c¸o tæng kÕt khoa häc vµ c«ng nghÖ Dù ¸n SX TN cÊp Nhµ n−íc. Th¸ng 3/2006 Tãm t¾t Dù ¸n nµy nh»m nghiªn cøu hoµn thiÖn c«ng nghÖ s¶n xuÊt phô gia mª ta cao lanh. øng dông chÝnh cña phô gia lµ ®Ó lµm phô gia c«ng nghÖ d¹ng bét trong s¶n xuÊt c¸c s¶n phÈm xi m¨ng sîi h÷u c¬ theo ph−¬ng ph¸p xeo. C¨n cø c¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu ®· ®¹t ®−îc vµ nh÷ng néi dung khoa häc cßn tån t¹i cña giai ®o¹n RD, dù ¸n ®· nghiªn cøu më réng thªm nguån nguyªn liÖu cao lanh, thö nghiÖm nung vµ nghiÒn cao lanh trªn thiÕt bÞ c«ng nghiÖp. S¶n phÈm s¶n xuÊt thö ®· thÓ hiÖn sù æn ®Þnh vÒ mÆt c«ng nghÖ vµ chÊt l−îng, ®¸p øng yªu cÇu lµm phô gia c«ng nghÖ d¹ng bét trong s¶n xuÊt c¸c s¶n phÈm xi m¨ng sîi h÷u c¬ theo ph−¬ng ph¸p xeo. Mét quy tr×nh c«ng nghÖ s¶n xuÊt phô gia mªta cao lanh ®· ®−îc thiÕt lËp. Mét b¶n h−íng dÉn sö dông phô gia mªta cao lanh trong s¶n xuÊt c¸c s¶n phÈm xi m¨ng sîi h÷u c¬ theo ph−¬ng ph¸p xeo vµ bª t«ng chÊt l−îng cao ®· ®−îc biªn so¹n. §· chuÈn bÞ vËt t−, nguyªn liÖu ®Ó s¶n xuÊt 400 tÊn s¶n phÈm vµ ®· s¶n xuÊt 300 tÊn, ®· tiªu thô 180 tÊn, sè cßn l¹i sÏ ph¶i kÐo dµi sang n¨m 2007. Hoµn thiÖn c«ng nghÖ s¶n xuÊt mªta cao lanh – KC.06.DA.16.CN 1
  9. B¸o c¸o tæng kÕt khoa häc vµ c«ng nghÖ Dù ¸n SX TN cÊp Nhµ n−íc. Th¸ng 3/2006 Lêi Më ®Çu Trong s¶n xuÊt c¸c s¶n phÈm xi m¨ng sîi h÷u c¬, theo ph−¬ng ph¸p xeo kh«ng thÓ thiÒu thµnh phÈm phô gia bét siªu mÞn, ®−îc gäi lµ phô gia c«ng nghÖ d¹ng bét (sheet-forming component - SFC). Lo¹i SFC dïng phæ biÕn nhÊt lµ silicafume (SF), nh÷ng n¨m gÇn ®©y ng−êi ta ®· quan t©m ®Õn Mªta caolanh (MK). Theo quyÕt ®Þnh 115/Q§/TTg ngµy 01/ 8/ 2001 cña Thñ t−íng ChÝnh phñ, tõ n¨m 2004, ë n−íc ta sÏ ngõng s¶n xuÊt tÊm lîp ami¨ng-xim¨ng (A/C) vµ thay thÕ b»ng vËt liÖu lîp míi. §Ó thùc hiÖn quyÕt ®Þnh nµy, Bé Khoa häc - C«ng nghÖ ®· giao nhiÖm vô cho ViÖn C«ng nghÖ - Bé C«ng nghiÖp triÓn khai nghiªn cøu ®Ò tµi: Nghiªn cøu c«ng nghÖ vµ thiÕt kÕ thiÕt bÞ s¶n xuÊt tÊm lîp kh«ng ami¨ng - M· sè KC-06-15. Bé X©y dùng ®· giao cho ViÖn VLXD triÓn khai ®Ò tµi: Nghiªn cøu c«ng nghÖ thÝch hîp s¶n xuÊt vËt liÖu tæ hîp xi m¨ng- polime cèt sîi v« c¬ - h÷u c¬ sö dông trong x©y dùng nhµ ë vµ c«ng tr×nh vïng ®Êt yÕu vµ vïng cã ®éng ®Êt” M· sè RDN-05-01. KÕt qu¶ cña 2 ®Ò tµi ®· chØ ra kh¶ n¨ng s¶n xuÊt c¸c s¶n phÈm xi m¨ng sîi h÷u c¬ dùa trªn hÖ thèng thiÕt bÞ xeo tÊm lîp A/C cã bæ xung thªm mét sè thiÕt bÞ phô trî. Riªng phô gia SFC, nÕu ph¶i sö dông SF nhËp ngo¹i th× sÏ ®Èy gi¸ thµnh cña s¶n phÈm míi lªn cao. Do ®ã, Bé KH-CN ®· giao nhiÖm vô cho ViÖn VLXD triÓn khai dù ¸n s¶n xuÊt thö nghiÖm KC-06 DA16.CN: “Hoµn thiÖn c«ng nghÖ s¶n xuÊt mªta caolanh” trªn c¬ së kÕt qu¶ nghiªn cøu ®Ò tµi RD cÊp Bé n¨m 1997-1998: Nghiªn cøu c«ng nghÖ s¶n xuÊt mªta cao lanh lµm phô gia trong chÕ t¹o bª t«ng chÊt l−îng cao - M· sè RD-97.25 ®Ó tiÕn tíi tæ chøc s¶n xuÊt SFC trong n−íc phôc vô cho ph¸t triÓn s¶n xuÊt c¸c s¶n phÈm xi m¨ng - sîi h÷u c¬. Tuy nhiªn, ®Õn th¸ng 7/2004, xuÊt ph¸t tõ ®iÒu kiÖn thøc tÕ, nªn Thñ t−íng ChÝnh phñ ®· cã Q§ 113/Q§/TTg ngµy 20/7/ 2004, cho phÐp c¸c doanh nghiÖp s¶n xuÊt tÊm lîp A/C ®−îc tiÕp tôc sö dông sîi ami¨ng cã kiÓm so¸t, ®ång thêi khuyÕn khÝch c¸c nhµ khoa häc vµ c¸c doanh nghiÖp nghiªn cøu ®a d¹ng ho¸ s¶n phÈm tÊm lîp b»ng c¸c lo¹i sîi kh¸c. Hoµn thiÖn c«ng nghÖ s¶n xuÊt mªta cao lanh – KC.06.DA.16.CN 2
  10. B¸o c¸o tæng kÕt khoa häc vµ c«ng nghÖ Dù ¸n SX TN cÊp Nhµ n−íc. Th¸ng 3/2006 Sù thay ®æi nµy ®· lµm cho dù ¸n s¶n xuÊt thö nghiÖm: “Hoµn thiÖn c«ng nghÖ s¶n xuÊt mªta cao lanh” gÆp khã kh¨n rÊt lín trong viÖc tiªu thô khèi l−îng s¶n phÈm s¶n xuÊt thö nghiÖm theo hîp ®ång giao nhiÖm vô gi÷a Bé KH- CN víi ViÖn VËt liÖu x©y dùng còng nh− sù ph¸t triÓn tiÕp tôc cña s¶n phÈm nµy. Tr−íc t×nh h×nh ®ã, dù ¸n ®· t×m c¸c h−íng kh¸c ®Ó tiªu thô s¶n phÈm nh− bª t«ng ®Çm l¨n, bª t«ng ®óc s½n c−êng ®é cao, v÷a x©y dùng ®Æc chñng,... C¸c ®èi t−îng nµy cã nhiÒu triÓn väng sö dông khèi l−îng lín nh−ng t¹i thêi ®iÓm kÕt thóc dù ¸n th× khèi l−îng tiªu thô cßn rÊt nhá. Bëi vËy, b¸o c¸o tæng kÕt cña dù ¸n tËp trung vµo c¸c néi dung hoµn thiÖn c«ng nghÖ, x©y dùng qui tr×nh s¶n xuÊt vµ h−íng dÉn sö dông mªta caolanh trong s¶n xuÊt c¸c s¶n phÈm xi m¨ng sîi h÷u c¬, trong v÷a vµ bª t«ng. PhÇn tiªu thô 400 tÊn s¶n phÈm, cã thÓ sÏ ph¶i kÐo dµi thªm sang 2007. Dù ¸n ®· t¹o ra 2 s¶n phÈm míi: Quy tr×nh c«ng nghÖ s¶n xuÊt mªta cao lanh vµ H−íng dÉn sö dông mªta cao lanh trong s¶n xuÊt c¸c s¶n phÈm xi m¨ng sîi h÷u c¬, bª t«ng chÊt l−îng cao. Dù ¸n ®· cã mét sè ®ãng gãp míi vÒ gi¶i ph¸p c«ng nghÖ: ®· sö dông mªta cao lanh lµm phô gia c«ng nghÖ d¹ng bét trong s¶n xuÊt c¸c s¶n phÈm xim¨ng sîi h÷u c¬ ®· ®−îc thÝ nghiÖm trªn d©y chuyÒn c«ng nghiÖp. §· chØ ra kh¶ n¨ng thay thÕ c¸c phô gia c«ng nghÖ d¹ng bét ph¶i nhËp ngo¹i, gãp phÇn chñ ®éng trong cung cÊp phô gia, gi¸ thµnh s¶n phÈm thÊp h¬n. Toµn bé c¸c néi dung hoµn thiÖn ®· ®−îc thùc hiÖn trong 24 th¸ng, b¾t ®Çu tõ 01/2004 vµ kÕt thóc vµo 12/2005 víi tæng kinh phÝ lµ 2.350 triÖu ®ång, trong ®ã hç trî tõ ng©n s¸ch SNKH 800 triÖu ®ång, tû lÖ thu håi lµ 80% kinh phÝ hç trî. C¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu cña dù ¸n còng ®· ®−îc c«ng bè trong mét sè th«ng tin trong n−íc. Hoµn thiÖn c«ng nghÖ s¶n xuÊt mªta cao lanh – KC.06.DA.16.CN 3
  11. B¸o c¸o tæng kÕt khoa häc vµ c«ng nghÖ Dù ¸n SX TN cÊp Nhµ n−íc. Th¸ng 3/2006 Ch−¬ng I Tæng quan t×nh h×nh nghiªn cøu trong vµ ngoµi n−íc 1.1. ë n−íc ngoµi 1.1.1. C¸c tÝnh chÊt vµ øng dông cña caolanh trong c«ng nghiÖp. Thµnh phÇn kho¸ng c¬ b¶n cña cao lanh lµ caolinit. C¸c tÝnh chÊt vËt lÝ vµ ho¸ häc cña caolinit quyÕt ®Þnh tíi lÜnh vùc sö dông cña kho¸ng nµy trong c«ng nghiÖp. C¸c tÝnh chÊt vËt lÝ vµ ho¸ häc l¹i phô thuéc vµo ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt ®· h×nh thµnh nªn cao lanh, tæng thµnh phÇn kho¸ng vËt cña má cao lanh. Sè l−îng má cao lanh trªn thÕ giíi cã rÊt nhiÒu nh−ng c¸c má cã gi¸ trÞ th−¬ng m¹i th−êng rÊt Ýt. Cao lanh cã mµu tr¾ng hoÆc gÇn tr¾ng. Trong m¹ng cÊu tróc tinh thÓ cã Ýt nhãm thÕ, nªn ®iÖn tÝch líp rÊt nhá, ph¶n øng trao ®æi baz¬ thÊp. C¸c tinh thÓ caolinit cã d¹ng gi¶ lôc gi¸c xÕp chång gièng nh− mét quyÓn s¸ch lín hoÆc mét chång tµi liÖu (h×nh 1.1). Trªn h×nh 1.2 lµ ¶nh chôp b»ng kÝnh hiÓn vi ®iÖn tö quÐt (SEM). CÊu tróc tinh thÓ cña caolinit ®−îc thÓ hiÖn rÊt râ. KÝch th−íc h¹t vµ sù ph©n bè kÝch th−íc h¹t cã tÇm quan träng bËc nhÊt quyÕt ®Þnh ®Õn sù øng dông cña caolinit trong c«ng nghiÖp (h×nh 1.3). H×nh 1.1: CÊu tróc tinh thÓ cña caolinit [1] Hoµn thiÖn c«ng nghÖ s¶n xuÊt mªta cao lanh – KC.06.DA.16.CN 4
  12. B¸o c¸o tæng kÕt khoa häc vµ c«ng nghÖ Dù ¸n SX TN cÊp Nhµ n−íc. Th¸ng 3/2006 H×nh 1.2: ¶nh hiÓn vi ®iÖn tö quÐt thÓ hiÖn cÊu tróc tinh thÓ cña caolinit [2]. H×nh 1.3: Ph©n bè cì h¹t vµ øng dông cña caolinit [1]. Mét tÝnh chÊt quan träng kh¸c lµ ®é nhít t−¬ng ®èi thÊp ë tØ lÖ hµm r¾n cao, nªn cao lanh øng dông rÊt hiÖu qu¶ trong s¶n xuÊt giÊy. Hoµn thiÖn c«ng nghÖ s¶n xuÊt mªta cao lanh – KC.06.DA.16.CN 5
  13. B¸o c¸o tæng kÕt khoa häc vµ c«ng nghÖ Dù ¸n SX TN cÊp Nhµ n−íc. Th¸ng 3/2006 Nh÷ng øng dông truyÒn thèng cña caolanh ®−îc tãm t¾t trong b¶ng 1.1. B¶ng 1.1: C¸c øng dông truyÒn thèng cña cao lanh. - Tr¸ng phñ giÊy - ChÊt ®én cho nhùa - ChÊt ®én trong keo d¸n - ChÊt ®én giÊy - ChÊt ®én mùc in - ChÊt ®én trong vÐc ni - ChÊt ®én s¬n - Xóc t¸c dÇu má - ChÊt ®én trong d−îc phÈm - Mét thµnh phÇn nguyªn - Mét thµnh phÇn nguyªn - ChÊt ®én trong mü liÖu trong ceramic liÖu s¶n xuÊt sîi thuû tinh phÈm - ChÊt ®én cao su - Sµng ph©n tö ë c¸c n−íc c«ng nghiÖp ph¸t triÓn, lÜnh vùc sö dông cao lanh nhiÒu nhÊt lµ s¶n xuÊt giÊy, trªn 50% s¶n l−îng, tiÕp ®Õn lµ ceramic vµ vËt liÖu chÞu löa, s¶n xuÊt s¬n, cao su, chÊt dÎo. Trong kho¶ng ®Çu thËp niªn 90 thÕ kû tr−íc ®Õn nay, møc ®é tiªu thô cao lanh trong s¶n xuÊt sîi thuû tinh t¨ng ®¸ng kÓ v× cao lanh cung cÊp c¶ silic vµ nh«m, lµ 2 thµnh phÇn thiÕt yÕu ®Ó t¹o nÒn sîi thuû tinh. øng dông míi cña cao lanh lµ cao lanh gia nhiÖt ë c¸c kho¶ng nhiÖt ®é nung kh¸c nhau: 650-8000C: mªta cao lanh; 1000-10500C: tiÒn mulit. C¶ hai s¶n phÈm cao lanh gia nhiÖt nµy ®ang ®−îc øng dông ngµy cµng t¨ng trong s¶n xuÊt giÊy vµ s¬n cao cÊp, thay thÕ mét phÇn bét mµu «xit titan (TiO2) vèn ®ang bÞ khan hiÕm dÇn trªn thÕ giíi. Trong líp tr¸ng phñ giÊy, cã thÓ thay thÕ tíi 60% bét mµu oxit titan, cßn trong s¶n xuÊt s¬n, cã thÓ thay thÕ tíi 25%, trong khi gi¸ cña caolanh nung tinh khiÕt chØ kho¶ng 20% gi¸ cña bét mµu «xit titan. HiÖn t¹i, Ên §é lµ n−íc ®ang ®i ®Çu vÒ lÜnh vùc s¶n xuÊt cao lanh nung ë d¶i nhiÖt ®é 1000-10500C øng dông trong n−íc vµ xuÊt khÈu [3]. Mªta cao lanh th−êng ®−îc biÕt ®Õn nh− lµ mét phô gia trong s¶n xuÊt chÊt kÕt dÝnh cÊp thÊp ë nhiÒu n−íc ®ang ph¸t triÓn tõ thËp kû 60 cña thÕ kû 20 [4,5,6,7], nh−ng ph¶i ®Õn thËp kû 90 th× mªta cao lanh míi ®−îc chÕ biÕn, n©ng cao gi¸ trÞ gia t¨ng khi sö dông lµm phô gia kho¸ng ho¹t tÝnh cao trong s¶n xuÊt bª t«ng chÊt l−îng cao vµ xi m¨ng - sîi [8,9,10,11,12]. Hoµn thiÖn c«ng nghÖ s¶n xuÊt mªta cao lanh – KC.06.DA.16.CN 6
  14. B¸o c¸o tæng kÕt khoa häc vµ c«ng nghÖ Dù ¸n SX TN cÊp Nhµ n−íc. Th¸ng 3/2006 1.1.2. C¸c lo¹i h×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o Mªta cao lanh ChÕ ®é gia c«ng nhiÖt cao lanh bao gåm hai tham sè chÝnh lµ nhiÖt ®é nung vµ thêi gian nung. Hai tham sè nµy l¹i phô thuéc vµo ph−¬ng ph¸p nung (gia c«ng nhiÖt). D−íi ®©y tr×nh bµy mét sè ph−¬ng ph¸p nung. 1.1.2.1. C«ng nghÖ gia nhiÖt trong lß ®øng Ph−¬ng ph¸p s¶n xuÊt MK b»ng lß ®øng ®−îc sö dông réng r·i t¹i Ên §é tõ thËp kû 70 cña thÕ kû tr−íc. Nguyªn liÖu ®−îc n¹p vµo thiÕt bÞ d−íi d¹ng hçn hîp cao lanh vµ than vôn (cã thµnh phÇn: 48% tro, 31% c¸c bon vµ 20% chÊt bèc). Qu¸ tr×nh nung ®−îc tiÕn hµnh ë nhiÖt ®é 700 0C, thêi gian l−u lµ 3h, nhiÖt ®é nung ®−îc ®iÒu chØnh nhê cÆp nhiÖt ®iÖn vµ qu¹t khÝ còng nh− tèc ®é n¹p liÖu. ë Ên §é ®· ®−a vµo vËn hµnh lo¹i lß ®øng cã c«ng suÊt 10 tÊn/ngµy. Trªn h×nh 1.4 lµ s¬ ®å lß ®øng ®Ó s¶n xuÊt MK. Ph−¬ng ph¸p nung b»ng lß ®øng cã −u ®iÓm lµ c«ng nghÖ kh«ng phøc t¹p, ®Çu t− thiÕt bÞ kh«ng lín, thÝch hîp víi c¸c n−íc ®ang ph¸t triÓn. Nh−îc ®iÓm cña lß ®øng lµ s¶n xuÊt gi¸n ®o¹n, s¶n phÈm sau khi nung ph¶i ®em nghiÒn míi cã thÓ ®¹t ®−îc ®é mÞn yªu cÇu. Ngoµi ra viÖc khèng chÕ nhiÖt ®é ë vïng nung t−¬ng ®èi khã kh¨n, ®ßi hái ng−êi ®iÒu khiÓn ph¶i cã kinh nghiÖm. V× thÕ chÊt l−îng s¶n phÈm MK s¶n xuÊt theo ph−¬ng ph¸p nung b»ng lß ®øng kh«ng æn ®Þnh. Hoµn thiÖn c«ng nghÖ s¶n xuÊt mªta cao lanh – KC.06.DA.16.CN 7
  15. B¸o c¸o tæng kÕt khoa häc vµ c«ng nghÖ Dù ¸n SX TN cÊp Nhµ n−íc. Th¸ng 3/2006 H×nh 1.4: S¬ ®å lß ®øng ®Ó s¶n xuÊt MK [6] 1.1.2.2. C«ng nghÖ gia nhiÖt trong lß tÇng s«i C«ng nghÖ sÊy tÇng s«i cã thÓ sö dông hiÖu qu¶ ®Ó nung cao lanh. S¶n phÈm MK ®−îc s¶n xuÊt theo c«ng nghÖ nµy ®¹t ®é ®ång nhÊt vµ ®é tinh khiÕt cao h¬n lß ®øng. Víi quy m« s¶n xuÊt pilot ng−êi ta ®· chÕ t¹o thiÕt bÞ víi c«ng suÊt 1,5 kg/ phót [13]. Lß tÇng s«i cã mét sè −u viÖt sau: + Thêi gian gia nhiÖt ng¾n (chØ vµi phót). Hoµn thiÖn c«ng nghÖ s¶n xuÊt mªta cao lanh – KC.06.DA.16.CN 8
  16. B¸o c¸o tæng kÕt khoa häc vµ c«ng nghÖ Dù ¸n SX TN cÊp Nhµ n−íc. Th¸ng 3/2006 + HiÖu qu¶ sö dông nhiÖt cña ph−¬ng ph¸p rÊt cao, cã thÓ tiÕt kiÖm tíi 50% chi phÝ nhiªn liÖu (dÇu) so víi ph−¬ng ph¸p sÊy quay hoÆc c¸c ph−¬ng ph¸p kh¸c. + ThiÕt bÞ gän nhÑ, sö dông mÆt b»ng Ýt. Víi c«ng suÊt 2 tÊn/ ngµy chØ cÇn mét thiÕt bÞ cã tiÕt diÖn ngang 152x152 mm (6x6 inch), chiÒu cao xÊp xØ 610 mm (20 ft). + Ýt ph¶i duy tu, b¶o d−ìng thiÕt bÞ. + ViÖc chÕ t¹o, vËn hµnh thiÕt bÞ t−¬ng ®èi ®¬n gi¶n kh«ng cã yªu cÇu g× ®Æc biÖt vÒ tay nghÒ cña c«ng nh©n (tuy nhiªn xin l−u ý lµ mÆt b»ng so s¸nh lµ c¸c n−íc t−¬ng ®èi ph¸t triÓn). + ThiÕt bÞ vËn hµnh liªn tôc, n¨ng suÊt cao, chÊt l−îng ®ång ®Òu. + Ên §é ®· ®−a vµo vËn hµnh lo¹i lß tÇng s«i cã c«ng suÊt kho¶ng 20 ÷ 30 tÊn /ngµy. Trªn h×nh 1.5 lµ ¶nh chôp lß tÇng s«i cña Ên ®é. H×nh 1.5: Lß tÇng s«i nung cao lanh [13] Tuy nhiªn hiÖn t¹i ë ViÖt Nam ch−a cã mét thiÕt bÞ nµo ho¹t ®éng theo nguyªn lý nµy. V× vËy viÖc ®¸nh gi¸ hiÖu qu¶ kinh tÕ - kü thuËt ch−a thùc hiÖn ®−îc. 1.1.2.3. C«ng nghÖ gia nhiÖt trong lß tia chíp C«ng nghÖ sÊy theo kiÓu tia chíp ®· ®−îc øng dông t−¬ng ®èi réng r·i trong s¶n xuÊt s¬n bét vµ mét sè polyme bét. Hoµn thiÖn c«ng nghÖ s¶n xuÊt mªta cao lanh – KC.06.DA.16.CN 9
  17. B¸o c¸o tæng kÕt khoa häc vµ c«ng nghÖ Dù ¸n SX TN cÊp Nhµ n−íc. Th¸ng 3/2006 Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y ë Ph¸p mét nhãm nghiªn cøu ®· vËn dông c«ng nghÖ sÊy tia chíp ®Ó gia nhiÖt cao lanh chÕ t¹o MK vµ ®· øng dông ë quy m« c«ng nghiÖp ®ã lµ nung b»ng "lß tia chíp". Mét sè −u ®iÓm næi bËt cña c«ng nghÖ nµy lµ: + Thêi gian l−u ®Æc biÖt ng¾n, chØ vµi chôc gi©y. Trong khi ph−¬ng ph¸p lß ®øng thêi gian l−u lµ vµi giê cßn ph−¬ng ph¸p tÇng s«i còng ph¶i mÊt vµi phót. + S¶n phÈm MK sau khi nung kh«ng ph¶i nghiÒn trong khi c¸c ph−¬ng ph¸p kh¸c ®Òu ph¶i tiÕn hµnh c«ng ®o¹n nghiÒn sau nung. Nh− vËy gi¶m ®−îc chi phÝ n¨ng l−îng nghiÒn. + §é mÞn cña s¶n phÈm MK cao. + Ho¹t tÝnh cña s¶n phÈm cao. H×nh 1.5: S¬ ®å nguyªn lý Lß tia chíp [14] Ghi chó: (1) §Çu ®èt trung t©m (2) 06 ®Çu ®èt phô (3) VËt liÖu ®· ®−îc gia nhiÖt s¬ bé (4) S¶n phÈm Hoµn thiÖn c«ng nghÖ s¶n xuÊt mªta cao lanh – KC.06.DA.16.CN 10
  18. B¸o c¸o tæng kÕt khoa häc vµ c«ng nghÖ Dù ¸n SX TN cÊp Nhµ n−íc. Th¸ng 3/2006 (5) KhÝ thø cÊp (6) KhÝ nãng (7) KhÝ s¬ cÊp (8) Phun kh«ng khÝ (9) Nhiªn liÖu (10) Kh«ng khÝ pha lo·ng (11) L−u l−îng kÕ (12) §−êng èng ch÷ U (13) Xyclon (CC) Khoang ®èt C«ng ty Malet (Céng hßa Ph¸p) ®· ®−a vµo vËn hµnh lß tia chíp ®Ó s¶n xuÊt MK víi c«ng suÊt 800 kg/h (h×nh 1.6). ThiÕt bÞ nµy c¬ ®éng, cã thÓ di chuyÓn ®Õn s¸t n¬i tiªu thô ®Ó s¶n xuÊt MK. H×nh 1. 6: ¶nh chôp hÖ thèng thiÕt bÞ nung MK kiÓu tia chíp c«ng suÊt 800 kg/h [14] Hoµn thiÖn c«ng nghÖ s¶n xuÊt mªta cao lanh – KC.06.DA.16.CN 11
  19. B¸o c¸o tæng kÕt khoa häc vµ c«ng nghÖ Dù ¸n SX TN cÊp Nhµ n−íc. Th¸ng 3/2006 1.2. Trong n−íc ë n−íc ta, cao lanh lµ nguån kho¸ng s¶n rÊt phong phó, suèt thËp kû 70 vµ mét sè n¨m ®Çu cña thËp kû 80, nhiÒu nhµ khoa häc trong n−íc ®· nghiªn cøu chÕ t¹o MK tõ cao lanh Th¹ch Kho¸n, Tam D−¬ng lµm nguyªn liÖu s¶n xuÊt ZeolÝt, Phô gia cho s¬n Silic¸t. Tuy nhiªn vÊn ®Ò nghiªn cøu chÕ t¹o MK ®Ó sö dông trong c¸c lo¹i vËt liÖu trªn c¬ së chÊt kÕt dÝnh xi m¨ng víi vai trß lµ mét phô gia kho¸ng ho¹t tÝnh ch−a ®−îc quan t©m nhiÒu. N¨m 1997 Bé X©y dùng cã giao cho ViÖn VËt liÖu x©y dùng thùc hiÖn ®Ò tµi: “Nghiªn cøu s¶n xuÊt mª ta cao lanh sö dông trong chÕ t¹o bª t«ng chÊt l−îng cao”. Cã thÓ nãi ®©y lµ c«ng tr×nh ®Çu tiªn vµ duy nhÊt ë ViÖt Nam cho ®Õn nay ®Æt vÊn ®Ò nghiªn cøu chÕ t¹o mª ta cao lanh tõ nguån nguyªn liÖu cao lanh trong n−íc. §Ò tµi ®· tËp trung nghiªn cøu ¶nh h−ëng cña c¸c tham sè c«ng nghÖ chñ yÕu tíi ho¹t tÝnh cña s¶n phÈm mª ta cao lanh nh−: ®é tinh khiÕt cña cao lanh nguyªn liÖu, chÕ ®é gia c«ng nhiÖt, c¸c ph−¬ng ph¸p nghiÒn. §Ò tµi ®· ®¹t ®−îc nh÷ng kÕt qu¶ sau: + Kh¼ng ®Þnh sù cÇn thiÕt ph¶i tinh läc cao lanh nguyªn khai tr−íc khi sö dông lµm nguyªn liÖu trong chÕ t¹o MK; + §· t×m ®−îc chÕ ®é gia c«ng nhiÖt tèi −u trong ®iÒu kiÖn nung theo ph−¬ng ph¸p gi¸n ®o¹n, tøc lµ nung ë tr¹ng th¸i tÜnh; + §· ®−a ra ®−îc chÕ ®é nghiÒn s¶n phÈm theo ph−¬ng ph¸p nghiÒn bi cã sö dông phô gia trî nghiÒn; + S¶n phÈm MK thu ®−îc ®¸p øng c¸c yªu cÇu kü thuËt cña ASTM C 618-91, cã hiÖu qu¶ t−¬ng ®−¬ng víi Silicafume ë d¹ng nÐn ®−îc b¸n trªn thÞ tr−êng t¹i thêi ®iÓm cuèi nh÷ng n¨m 1990. C¸c chØ tiªu chÊt l−îng chÝnh cña phô gia MK trong giai ®o¹n RD ®−îc tr×nh bµy trong c¸c b¶ng 1.2, 1.3 vµ 1.4. Hoµn thiÖn c«ng nghÖ s¶n xuÊt mªta cao lanh – KC.06.DA.16.CN 12
  20. B¸o c¸o tæng kÕt khoa häc vµ c«ng nghÖ Dù ¸n SX TN cÊp Nhµ n−íc. Th¸ng 3/2006 B¶ng 1.2: Thµnh phÇn hãa häc cña MK (giai ®o¹n RD) TT Tªn chØ tiªu Møc ®¹t ®−îc 1 MKN 1,37 2 SiO2 53,22 3 Fe2O3 0,80 4 Al2O3 41,63 5 K 2O 0,82 6 Na2O 0,11 7 SO3 0,00 B¶ng 1.3: Ph©n bè cì h¹t cña MK (giai ®o¹n RD) TT KÝch th−íc h¹t (µm) Ph©n bè % thÓ tÝch 1 5,0 46,28 2 10 62,89 3 20 77,22 4 45 91,46 B¶ng 1.4: So s¸nh chØ tiªu chÊt l−îng cña MK (giai ®o¹n RD) víi møc quy ®Þnh cña ASTM C 618.91 TT ChØ tiªu §¬n vÞ Møc §Ò tµi ASTM C618 1 Thµnh phÇn hãa häc % SiO2+Al2O3+Fe2O3 95,65 ≥ 70 SO3 0 ≤4 MKN 1,37 ≤ 10 Na2O 0,65 ≤ 1,5 2 TÝnh chÊt vËt lý §é mÞn qua sµng 45 µm % 91,46 ≥ 66 L−îng cÇn n−íc % 97 ≤ 115 3 Ho¹t tÝnh c−êng ®é % - 7 ngµy 100 ≥ 75 - 28 ngµy 100 ≥ 75 4 Ho¹t tÝnh puzolan víi v«i, 7 ngµy N/mm2 10,2 ≥ 5,5 Hoµn thiÖn c«ng nghÖ s¶n xuÊt mªta cao lanh – KC.06.DA.16.CN 13
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

TL.01: Bộ Tiểu Luận Triết Học
207 tài liệu
1470 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
5=>2