Brevet FR2385659A1 — publié le 19781027

La présente invention concerne le domaine de la production des matériaux de construction et, plus précisément, un procédé de préparation d'une charge pour fabriquer la brique d-'argile. On connaît un procédé de préparation de la charge par mélange de l'argile avec divers adjuvants, tels que le sable, la chamotte, la scorie granulée - en qualité d'adjuvants amaigrissants abaissant la plasticité des argiles. En qualité d'adjuvants combustibles, on utilise la sciure de bois, l'anthracite, le coke, les houilles. Les adjuvants plastifiants sont les bentonites et la vinasse sulfito-alcoolique. Les inconvénients du procédé sont : la complexité de la procédure technologique de la préparation des adjuvants, l'utilisation de plusieurs adjuvants, ce qui rend le processus technologique plus complexe. De plus, le procédé n'assure pas une composition homogénéisée de la charge et ne permet pas dtobtenir une charge aux propriétés plastiques et de façonnage élevées. La présente invention se propose de supprimer les inconvénients indiqués. Aux termes de l'objectif indiqué, l'invention vise > dans le procédé de préparation de la charge pour fabrication de la brique d'argile, à utiliser des adjuvants qui rendraient plus simple la procédure technologique et augmenteraient les propriétés physico-chimiques et mécaniques de la charge. La solution consiste en ce que, dans le procédé de préparation d'une charge pour fabriquer la brique d'argile par mélange de argile avec un adjuvant, on utilise, conformément à l'invention, en qualité d'adjuvant des déchets chlorurés de la métallurgie des métaux non ferreux sous forme de leur solution aqueuse à raison de 5 à 20% en poids par rapport à argile, obtenue par dissolution des déchets de chlorures indiqués dans l'eau et en amenant le pH de la solution obtenue à 1-5 et la densité à 1,03-1,1 g/cm3 en fonction de la composition minéralogique de l'argile. Le procédé de préparation de Ia charge est mis en oeuvre de la manière suivante. On soumet les déchets de la métallurgie des métaux non ferreux finement dispersés à la dissolution dans l'eau et on obtient une solution de chlorures concentrée et les vapeurs. On mélange les vapeurs condensées, résultant de la dissolution, avec la solution concentrée. On dilue la solution obtenue jusqu'a un pH de 1 à 5, à une densité de la solution 1,03 à 1,1 g/cm et on l'ajoute dans l'argile à raison de 5 à 20% en poids en fonction de la composition minéralogique de l'argile. Les déchets chlorurés sont des matériaux finement dispersés en particules de 10 à 100 microns, contenant les constituants chimiques suivants en % en poids Ti02 6,0 à 16 % en poids A1203 4;2 a 9,4% en poids TeO 0,6 à 22,0 " SiO2 4,65 à 10,5 " MgO 1,24 à 4,6 " Mn 0,3 à 2,8 " Cr203 1,3 à 26 " Nb205 0,02 à 0,4 " Cu 0,3 à 1,0 " CaO 0,4 à 0,6 " V2O5 0,6 à 0,5 " Ta2O5 0,064 à 0,018 " C 7,75 à 56,0 " Cl 4,2 à 47,1 " La présente invention permet d'utiliser en qualité d'adjuvants dans la production de la brique d'argile des déchets de la métallurgie des métaux non ferreux et résout le problème d'utilisation des déchets industriels et la protection de l'environnement et des réservoirs d'eau. L'introduction des déchets chlorurés permet d'exclure la complexité d'utilisation des adjuvants ainsi que les opérations technologiques d'un traitement supplémentaire des adjuvants. L'introduction des déchets chlorurés-en qualité d'adjuvants permet d'obtenir une charge aux propriétés plastiques et de façonnage élevées. Grâce aux propriétés plastiques et de façonnage améliorées de la charge, les contraintes supportées par l'appareillage, par exemple, la presse, sont diminuées de 30 à 40%. L'utilisation des déchets chlorurés dans la composition de la charge augmente la résistance mécanique de la brique de 1,2-1,5 fois par rapport aux procédés connus, ce qui permet de l'utiliser pour la construction des murs, où l'on exige des contraintes élevées, par exemple, la construction des gratte-ciel, des cheminées, etc. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation concrets. Exemple 1 On dissout dans l'eau les déchets chlorurés contenant les constituants chimiques suivants TiO2 6,0 74 e poids Nb205 0,02 % en poids Al2O3 4,2 " Gu 0,3 " FeO 0,6 " CaO 0,4 " O2 4,65 " V2O5 0,06 " MgO 1,24 " Ta2O5 0,018 " Mn 0,3 " C 7,75 Cr2O3 1,3 " Cl 24,2 " et on obtient une solution concentrée. On condense les vapeurs dégagées à la suite de la dissolution et on les mélange avec la solution concentrée. On dilue la solution concentrée par l'eau jusqu'à un pH de 1,5, la densité de la solution étant de 1,03 g/cm3. On introduit ensuite la solution obtenue dans un mélangeur à raison de 5% en poids par rapport à l'argile. L'argile a la composition chimique suivante SiO2 67,18% en poids Al2O3 10,59 % en poids MgO 1,63 " K20 3 Tio2 0,55 " CaO 6 à 10 " Fe203 3 a 4- " Pertes par calcination 7,05 % en poids Plasticité 7,9 Température de frittage 1020 C. On obtient finalement la charge propriétés plastiques et de façonnage améliorées, assurant la production de la brique d'argile ayant une résistance à la compression de 150 à 160 kgf/cm2, une résistance à la flexion de 29 à 31 kgf/cm2, une absorption d'eau de 13 à 14% et une résistance au gel de plus de 25 cycles. Exemple 2 On dissout dans l'eau les déchets chlorurés contenant les constituants chimiques suivants TiO2 10 % en poids Nb2O5 0,8 % en poids FeO 12 " Cu 0,4 " 02 6 " CaO 0,5 " Al2O3 7,5 " V2O5 0,2 MgO 2,2 " Ta2O5 0,03 1,0 " C 20 Cr203 0,1 " Cl 25 et on obtient une solution concentrée. On condense les vapeurs dégagées à la suite de la dissolution et on les mélange avec la solution concentrée. On dilue la solution concentrée par l'eau jusqu'à un pH de 3,0, la densité étant de 1,06 g/cm3. On introduit ensuite la solution obtenue dans un mélangeur à raison de 13X en poids par rapport à l'argile. L'argile contient les constituants chimiques suivants : SiO2 75,4% en poids Cr203 5,54 Z en poids Tio2 0,5 " SO3 0,107 K2O 1,98 " Fe2O3 3,23 Al2O3 8,03 " MnO 1,19 Pertes par calcination 7,36% en poids Plasticité 5,6 Température de frittage9800C. Il en résulte une charge aux propriétés plastiques et de façonnage améliorées assurant l'obtention de la brique d'argile à une résistance à la compression de 112 à 116 kgf/cm2, à la flexion de 22 à 24 kgf/cm2, à une absorption d'eau de 15 à 16%, et une résistance au gel de 25 cycles. Exemple 3 On dissout dans l'eau les déchets chlorurés contenant les constituants chimiques suivants TiO2 16% en poids Nb205 1,0 % en poids A1203 9,4 " Cu 0,4 FeO 22 " CaO 0,6 " 02 10,5 " V205 0,5 MgO 4,6 " Ta2O5 0,06 " Mn 2,3 " C 56,0 " Cr2O3 0,4 " Cl 47,0 " et on obtient une solution concentrée. On condense les vapeurs dégagées à la suite de la dissolution et on les mélange avec la solution concentrée. On dilue avec l'eau la solution concentrée jusqu'à un pH de-5,0, sa densité étant de 1,1 g/cm3. On amène ensuite la solution obtenue dans un mélangeur à raison de 205 en poids par rapport au poids de l'argile. L'argile contient les constituants chimiques suivants SiO2 60,3 à 64,14 Z en poids A1203 8,7 a 11,5 Fe203 2,8 à 4,8 CaO 6,49 à 12,25 " MgO 1,08 à 2,07 " pertes par calcination 7,96 à 12,36% en poids Plasticité 12,1 Température de frittage 10500C. On obtient finalement une charge à propriétés plastiques et de façonnage améliorées, assurant l'obtention de la brique d'argile à une résistance à la compression de 210 à 250 kgf/cm2, à la flexion de 34 à 41 kgf/cm2, à une adsorption d'eau de 12 à 13%, et une résistance au gel de 35 cycles. R E V E N D I C A T I O N ------------------------- Procédé de préparation d'une charge pour production de la brique d'argile par mélangeage de l'argile avec un adjuvant, carac- - térisé en ce qu'on utilise en qualité d'adjuvant des déchets chlorurés de la métallurgie des métaux non ferreux sous forme de leur solution aqueuse à raison de 5 à 20% en poids par rapport à l'argile, obtenue par dissolution des déchets chlorurés indiqués dans l'eau et en portant la solution obtenue jusqu'à un pH de 1 à 5 et une densité de 1,03 à 1,1 g/cm3, en fonction de la composition minéralogique de l'argile.