This article is focused on sol-gel technology of industrial production of composite sorbents «silica gel -sodium sulphate» and «silica gel -sodium acetate», which includes the next stages: preparation of aqueous solution of silicate glass and polymer quaternary ammonium salt (PQAS), formation of nuclei of the silicate phase, formation of silicon-oxygen matrix, drying and fractionation of sorbent. According to the developed technology, sorbents were prepared with a granula size of 3 -5 mm. Bulk density is stated to be of 0.72 g/cm 3 and 0.65 g/cm 3 for composites «silica gel -sodium sulphate» and 'silica gel -sodium acetate'. It is shown that composite sorbents are characterized by high water adsorption at the level of 0.42 -0.66 g/g. Temperatures of regeneration of composites «silica gel -sodium sulphate» and 'silica gel -sodium acetate' are stated to be of 90 °C and 60 °C. Heats of adsorption of composites «silica gel -sodium sulphate» and «silica gel -sodium acetate» are 2200 kJ/kg and 1400 kJ / kg, respectively. АнотаціяСтаття присвячена золь-гель технології промислового виробництва композиційних сорбентів «силікагель -Na2SO4» і «силікагель -СН3СООNa», що включає наступні стадії: підготовка водного розчину силікатного скла і полімерної солі четвертинного амонію (ПЧАС), формування ядер силікатної фази, утворення кремній-кисневої матриці, сушіння та фракціонування сорбенту. За розробленою технологією сорбенти готувалися з розміром гранул 3 -5 мм. Насипна густина складає 0,72 г/см 3 та 0,65 г/см 3 для композитів «силікагель -натрій сульфат» та «силікагель -натрій ацетат». Показано, що композиційні сорбенти характеризуються високою адсорбційною ємністю на рівні 0,42 -0,66 г води/г адсорбенту. Температура регенерації композитів «силікагель -натрій сульфат» і «силікагель -натрій ацетат» становить 90 °С і 60 °С. Теплота адсорбції композитів «силікагель -натрій сульфат» і «силікагель -натрій ацетат» дорівнює 2200 кДж/кг і 1400 кДж/кг. Ключові Аннотация Статья посвящена золь-гель технологии промышленного производства композиционных сорбентов «силикагель -Na2SO4» и «силикагель -СН3СООNa», включающий следующие стадии: подготовка водного раствора силикатного стекла и полимерной соли четвертичного аммония (ПЧАС), формирование ядер силикатной фазы, образование кремний-кислородной матрицы, сушку и фракционирование сорбента. По разработанной технологии сорбенты готовились с размером гранул 3 -5 мм. Насыпная плотность составляет 0,72 г/см 3 и 0,65 г/см 3 для композитов «силикагель -сульфат натрия» та «силикагель -ацетат натрия». Показано, что композиционные сорбенты характеризуются высокой адсорбционной емкостью на уровне 0,42 -0,66 г воды/г адсорбента. Температура регенерации композитов «силикагель -сульфат натрия» и «силикагель -ацетат натрия» составляет 90°С и 60°С. Теплота адсорбции композитов «силикагель -сульфат натрия» и «силикагель -ацетат натрия» равна 2200 кДж/кг и 1400 кДж/кг. Ключевые слова: аккумулирование тепловой энергии; адсорбционное преобразование тепловой энергии; композитные адсорбенты; золь -гель технологи...
Розглянуто фiзико-хiмiчнi процеси, що протiкають при одержаннi ангобних покриттiв для будiвельної керамiки з декоративним ефектом «пiд давнину», запропоновано склад шихти, технологiю виготовлення та нанесення покриттiв на керамiчний вирiб. Покриття мають темний коричнево-бузьковий колiр з об'ємним ефектом свiтлої «мiнливостi». Ангоби можуть бути використанi при декоруваннi лицьової керамiчної цегли однократного випалу з витримкою при максимальнiй температурi 1070 °С. Встановлено, що для забезпечення градiєнтного об'ємного декоративного ефекту до складу ангобної шихти рекомендується вводити мiкросфери золи-винесення ТЕС у кiлькостi 3-5 %, а для насиченого коричнево-бузькового забарвлення-до 60 мас. % марганцевої руди. Для забезпечення необхiдних реологiчних показникiв ангобного шлiкеру та його високої адгезiйної здатностi, тонкiсть помелу компонентiв шихти має становити не бiльше 1 % за залишком на ситi № 0063. При цьому вологiсть шлiкеру становить 45 %, текучiсть 18 с. Встановлено механiзми протiкання усадочних процесiв ангобних покриттiв та керамiчної основи при рiзних способах нанесення ангобного шлiкеру на вирiб. Для зменшення рiзницi усадок покриття та керамiки рекомендується нанесення ангобного шлiкеру розробленого складу на висушений керамiчний напiвфабрикат. Пiсля випалу при 1070 °С вироби мають високу якiсть з показником водопоглинання покриття 5,2-5,4 % та твердiстю за шкалою Моосу ~5. Отриманi данi можуть бути застосованi при моделюваннi процесiв ангобування виробiв та розробцi складiв ангобних покриттiв. Практична цiннiсть результатiв полягає у створеннi нового виду декорованої будiвельної продукцiї, що дозоляє збiльшити ринок її збуту та пiдвищити конкурентну спроможнiсть Ключовi слова: керамiчна лицьова цегла, ангоб, декоративне покриття, водопоглинання, марганцева руда, випал будiвельної керамiки
Синтез керамічних пігментів тради ційно здійснюється при високій темпера турі (не нижче 1200 °С). Для її зниження використовують мінералізуючі добавки, які мають різний механізм дії на вихідні компо ненти пігментних шихт. Ефективність дії мінералізаторів визначається їх природою, вмістом, ступенем диспергування в реаген ті, який активується. Отже, пошук най більш ефективних мінералізаторів при син тезі, зокрема, силікатношпінельних кера мічних пігментів має важливе наукове та практичне значення. Досліджено дію різних мінералізуючих добавок (B 2 O 3 , Na 2 B 4 O 7 , Na 2 O, NaF) на про цеси формування кристалофазового складу шлаквмісних керамічних пігментів і зміну їх колірних показників. Встановлена пряма залежність між температурою плавлення мінералізаторів та ефективністю їх впли ву на утворення шпінельних фаз, які висту пають носіями кольору в таких пігментах. Відчутний ефект від введення натрію фто риду, що має найвищу температуру плав лення серед дослідних добавок, досягається в результаті випалу пігментів при темпе ратурі не нижче 1150 °С. Дія натрію окси ду ефективна починаючи з температури 1100 °С. Найбільш доцільно застосовувати борвмісні сполуки. Їх введення дозволяє зни зити температуру випалу шлаквмісних піг ментів до 1050 °С при повному зв'язуван ні вихідних компонентів в шпінельні тверді розчини. Синтезовані при цьому керамічні пігменти забезпечують формування глазур них покриттів, які за якісними показниками не поступаються покриттям, отриманим з додаванням високотемпературних пігмен тів (температура випалу 1200-1250 °С). На утворення силікатних фаз (діопсиду і воластоніту), які не є носіями кольору в дослідних пігментах, ефективну мінералі зуючу дію чинять добавки NaF і B 2 O 3 Ключові слова: керамічні пігменти, міне ралізатори, випал, кристалофазовий склад, колірні показники, глазурні покриття
This article deals with the basic principles of developing engobe compositions for facing and clinker ceramic bricks. The microstructure features of ceramic bricks have been studied, which must be considered when choosing the engobe composition and engobe products' technology. The expediency of using alkaline and substandard kaolins as the main raw material, which improves the conditions for sintering ceramic coatings by applying the single annealing technology of construction ceramics, has been studied. Due to its higher annealing reactivity, compared to traditional clay materials, the experimental raw material in the engobe composition improves the adhesion of the coating to the ceramic base and increases the strength of the decorative and protective layer.
The search for effective modifiers of the structure of densely baked cordierite ceramics to reduce the firing temperature is a relevant task but typically requires a large amount of experimental research. The object of this study is the reaction of the formation of the cordierite phase with the participation of glass components of the eutectic compositions of the MgO– Al2O3–SiO2 system under low-temperature firing conditions. In this case, thermodynamic analysis was used as a tool to assess the probability of chemical reactions. Thermodynamic analysis can significantly reduce the volume of the experimental sample. This paper reports the results of theoretical and experimental studies into the features of the course of chemical reactions with the participation of glass components of eutectic compositions of the MgO–Al2O3–SiO2 system. It was revealed that once the stoichiometric ratio is maintained, the resulting product of the interaction between the components of eutectic glasses of the MgO–Al2O3–SiO2 system with charging components is cordierite. Changes in the mineralogical composition of cordierite compositions depending on the firing temperature have been determined. The formation of the cordierite phase is preceded by the process of transformation of meta kaolinite Al2O3·2SiO2, which is a product of kaolin dehydration, into mullite 3Al2O3·2SiO2. Subsequently, the formation of cordierite (in addition to crystallizing directly from eutectic glasses) occurs with the participation of the mullite phase. The formation of the cordierite phase occurs in several stages and is completed at a temperature of 1300 °C. The established features of the reactions of cordierite formation make it possible to determine the most optimal compositions for glasses of the MgO–Al2O3–SiO2 system to obtain low-temperature cordierite ceramics with a high degree of sintering. At the same time, it is also possible to control the phase composition of ceramics and its properties
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.