Влияние золы легкой фракции на технологические свойства шликера, пресс-порошка и физико-механические показатели

Оригинальная статья

УДК 691.574:66 © А.К. Кайракбаев, В.З. Абдрахимов, Е.С. Абдрахимова, 2020

Влияние золы легкой фракции на технологические свойства шликера, пресс-порошка и физико-механические показатели*

- Р0!: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2020-4-45-50 -

Одним из перспективных направлений использования отходов производств является вовлечение их во вторичный оборот в качестве вторичных материалов или энергетических ресурсов. В настоящей работе представлены керамические фасадные плитки на основе отхода цветной металлургии - глинистой части «хвостов» гравитации циркон-ильменитовыхруд (ГЦИ) и отхода энергетики - золы легкой фракции (ЗЛФ) с высокими физико-механическими показа телями. Исследования показали, что введение в керамические массы измельченной ЗЛФ на основе ГЦИ способствует появлению в шликере в основном частиц двух размеров. Если два размера частиц твердой фазы в керамической суспензии превышают 50%, то такой шликер практически не расслаивается. С введением в составы керамических масс ЗЛФ реологические свойства шликера улучшаются, но при этом снижается пластичность шихты, оптимальное содержание ЗЛФ в керамических массах должно составлять 40% по формовочным и реологическим свойствам. Ключевые слова: керамическая плитка, зола легкой фракции, глинистая часть «хвостов» гравитации, ото-щитель, шликер, пресс-порошок. Для цитирования: Кайракбаев А.К., Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Влияние золы легкой фракции на технологические свойства шликера, пресс-порошка и физико-механические показатели // Уголь. 2020. № 4. С. 45-50. 00!: 10.18796/0041-5790-2020-4-45-50.

КАЙРАКБАЕВ А.К.

Канд. физ.-мат. наук, доцент, заведующий лабораторией проблем утилизации техногенных отходов ТОО «ТехнопаркZerekучреждения Актюбинский университет им. С. Баишева», 030000, г. Актобе, Республика Казахстан, e-mail: kairak@mail.ru

АБДРАХИМОВ В.З.

Доктор техн. наук, профессор, профессор ФГБОУ ВО «Самарский государственный экономический университет, 443090, г. Самара, Россия, e-mail: 3375892@mail.ru

АБДРАХИМОВА Е.С.

Канд. техн. наук,

доцент кафедры «Химия»

ФГАОУ ВО «Самарский национальный

исследовательский университет

имени академика С.П. Королева»,

443086, г. Самара, Россия,

e-mail: 3375892@mail.ru

ВВЕДЕНИЕ

Экологическая ситуация в России характеризуется высоким уровнем антропогенного воздействия на природную среду, значительными экологическими последствиями прошлой экономической деятельности, например, в золоотвалах ТЭС на территории России накопилось более 1 млрд т отходов, занимающих территорию более 20 тыс. га [1, 2, 3, 4, 5].

В настоящее время эффективность работы всех отраслей промышленности необходимо оценить с точки зрения баланса между массой основного продукта и объектом образуемых техногенных отходов [6, 7, 8, 9, 10]. Одним из перспективных направлений использования отходов производств является вовлечение их во вторичный оборот в качестве вторичных материалов или энергетических ресурсов [6, 11, 12, 13, 14].

* Работа выполнена в рамках реализации научно-технического проекта, одобренного кгрантовому финансированию на 2018-2020 годы Национальным научным советом Республики Казахстан по направлению науки «Рациональное использование природных ресурсов, в том числе водных ресурсов, геология, переработка, новые материалы и технологии, безопасные изделия и конструкции». Договор на грантовое финансирование № 177 от 15 марта 2018 г., ИРН 05131501.

На поточно-конвейерных автоматизированных линиях по производству керамических плиток влажность находится в пределах 50-52% [15, 16, 17], например, исследуемая нами в настоящей работе ГЦИ (глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд) приобретает свойства шликера только при влажности 60% (начинает течь) [18, 19]. Снижение влажности шликера достигается путем ввода отощителей. Но чрезмерный ввод отощителей снижает пластичность шихты, что приводит к ухудшению формовочных свойств керамических масс. Для прессования керамических плиток на производственных линиях используют керамические массы с числом пластичности 10-12. Уменьшение числа пластичности шихты приводит к появлению трещин на плитках после прессования, изделия имеют низкую механическую прочность.

Цели работы: получение фасадной плитки на основе глинистой части «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд (ГЦИ) и золы легкой фракции (ЗЛФ) без применения природных традиционных материалов; исследование влияния золы легкой фракции (ЗЛФ) на технологические свойства шликера, пресс-порошка и физико-механические показатели.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

В качестве глинистого связующего для получения фасадных плиток использовалась ГЦИ (глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд), достаточно хорошо изученная в работах [18, 20, 21], химический состав и технические свойства представлены в табл. 1,2.

В качестве отощителя использовалась ЗЛФ (зола легкой фракции), достаточно хорошо изученная в работах [20, 22], химический состав представлен в табл. 1. Для определения влияния отощающего материала (ЗЛФ) на технологические свойства шликера были изучены составы, приведенные в табл. 3.

Из табл. 4следует, что с введением в составы керамических масс ЗЛФ реологические свойства шликера улучшаются, но при этом снижается число пластичности шихты. Составы № № 8, 9, 10 практически непригодны для производства керамических плиток (пластичность - менее 12).

Таким образом, оптимальное содержание ЗЛФ в керамических массах должно составлять 40 % по формовочным и реологическим свойствам, поэтому дальнейшие исследования проводили на составе № 6. Для масс,

Химический состав компонентов

Технические свойства ГЦИ

Таблица 1

Компонент Содержание оксидов, мас. %

SiO2 ^3 Fe O 23 СаО MgO R2O ^3 П.п.п.

ГЦИ 58-59 23-24 5-6 1-2 1-1,5 1-2 0,1-0,11 7-8

ЗЛФ 58-59 21-22 5-5.5 3-4 1-1,5 8-9 - 0,5-1

Таблица 2

Число пластичности Чувствительность к сушке, с Гранулометрический состав, содержание фракций, % Группа сырья ГОСТ 9169-91

0,1-0,05 мм 0,05-0,01 мм 0,01-0,005 мм 0,005-0,001 < 0,001 мм мм

25 90 0,8 12,1 16,1 23,0 48 Среднедисперсное

Компонент

Составы керамических масс

Составы, мас. %

Таблица 3

..... 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

ГЦИ 100 90 80 70 65 60 50 45 40 35

ЗЛФ - 10 20 30 35 40 50 55 60 65

Таблица 4

Физико-механические показатели шихты и шликера

Показатель Составы, мас. %

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Керамическая шихта

Пластичность 24 22,2 19,0 16,2 14,4 11,8 10,8 10,2 9,6 8,7

Чувствительность к сушке, оС 100 100 105 120 130 150 170 200 250 300

Шликер

Влажность, % 50 50 50 50 50 50 50 50 48 48

Текучесть, с 10,8 8,6 7,2 6,6 6,4 6,0 5,6 5,2 4,8 4,2

Плотность, г/см3 1,76 1,62 1,56 1,52 1,5 1,48 1,46 1,45 1,42 1,4

Коэффициент загустеваемости 1,68 1,54 1,48 1,32 1,20 1,10 1,08 1,08 1,04 1,02

предназначенных для скоростного обжига, необходимо более тонкое измельчение отощающих материалов, что значительно увеличивает их удельную поверхность и реакционную способность. Остаток на контрольном сите № 0063 (1000 отв./см2) составляет 1,5-2 % [23, 24, 25]. Помол добавок-плавней рекомендуется производить до остатка на контрольном сите не более 0,1%.

Увеличение дисперсности твердой фазы улучшает условия спекания керамического черепка. Однако для увеличения дисперсности твердой фазы необходимо существенно увеличивать время помола, что снижает производительность оборудования. Кроме того, при уменьшении остатка на сите № 0063 от 2 до 0,05% вязкость шликера возрастает от 0,09 до 0,36 Па-°С, что значительно затруднит подачу шликера по шликеропроводу в распылительное сушило. Оптимальное измельчение ЗЛФ, учитывая ее положительные и отрицательные стороны, - в пределах 0,1-0,3% на остатке сита № 0063.

Керамическая суспензия (шликер) - практически двухфазная система. Она образуется в результате гидротермического увлажнения составляющих керамической массы (твердой фазы) и характеризуется влажностью, плотностью, текучестью, вязкостью, способностью к тиксотроп-ному запустеванию, устойчивостью и дисперсностью частиц твердой фазы. Между влажностью шликера и его плотностью существует однозначная зависимость. При плотности ЗЛФ, равной 2,61 г/см3 [23, 24, 25]:

W = [

где Ш - относительная влажность шликера; рж - плотность шликера, г/см3.

Отсюда:

рж = 1,625 [

При рекомендуемой влажности шликера для производства фасадных плиток 50% его плотность равна 1,44 г/см3, что подтверждается нашими исследованиями [23, 24, 25].

Устойчивость керамической суспензии, под которой подразумевается отсутствие расслаивания, является важной характеристикой. Количественные методы оценки этого свойства отсутствуют. Известно, что устойчивость суспензии увеличивается с уменьшением разницы в размере частиц твердой фазы [23, 24, 25].

К = р /р = а(10р)и,

сж 1 пр 1 н 4 1 '

Наши исследования показали, что если два размера частиц твердой фазы в керамической суспензии превышают 50%, то такой шликер практически не расслаивается [23, 24, 25]. Из полученного шликера готовили пресс-порошок влажностью 6%. В качестве наиболее общих свойств порошка следует принимать сыпучесть, насыпную плотность, форму и структуру гранул. К параметрам порошка следует также отнести и его влажность. Насыпная плотность - существенная характеристика порошка, зависящая от плотности гранул и их пространственной укладки.

В результате обработки экспериментальных данных установлена возможность использования для описания процесса прессования порошков уравнения, предложенного С.С. Казакевичем:

где Ксж - коэффициент сжатия; а - модуль прессования; рпр - плотность спрессованного изделия; р - давление прессования, МПа; р^ и рн - брались по отношению к массе в абсолютно сухом состоянии; п - показатель прессования.

Показатель прессования описывается уравнением:

N =

где Шп - влажность порошка, %.

На качество спрессованных плиток в значительной степени влияет не только удельное давление при их прессовании, но и гранулометрический состав порошка.

Как показала практика работы, порошки из распылительной сушилки в основном имеют следующий гранулометрический состав, мас. %: фракции более 1 мм - 2-5; 1-0,5 мм - 10-15; 0,5-0,25 мм - 45-55; менее 0,25 мм - 35-50.

На прессовании неблагоприятно сказывается повышение свыше 50% содержания фракции менее 0,25 мм. ЗЛФ, измельченная до остатка на сите № 0063 менее 0,5%, способствует образованию фракции более 0,25 мм свыше 50%. Установлено, что в таких порошках значительное содержание «пыли». При содержании «пыли» свыше 15%, как правило, происходит запрессовка воздуха, проявляющаяся в виде дефекта, называемого «слойкой».

Из полученного пресс-порошка методом полусухого прессования при удельном давлении 20 МПа изготав-

Таблица 5

Физико-механические показатели фасадных плиток в интервале обжига 1000-1050 оС.

Показатели Состав Требования

1 4 5 6 7 ГОСТ 13996-93

Температура обжига 1000 оС

Водопоглощение, % 11,2 10,4 11,0 11,5 11,8 Менее 9

Механическая прочность при изгибе, МПа 26,7 28,2 26,7 22,3 20 Более 16

Морозостойкость, циклы 70 81 84 92 89 Более 40

Термическая стойкость, °С 125 130 135 140 130 Более 125

Усадка, % 5,2 5,4 5,0 4,2 3,3 -

Температура обжига 1050 оС

Водопоглощение, % 8,0 5,84 5,54 5,15 5,17 Менее 9

Механическая прочность при изгибе, МПа 30,8 34,6 35,2 36,2 36,0 Более 16

Морозостойкость, циклы 170 180 185 194 190 Более 40

Термическая стойкость, °С 130 135 140 145 135 Более 125

ливались плитки размером 50x50x7 мм (по ГОСТ 1399693). Прессовать керамические плитки рекомендуется при удельном давлении прессования 18-22 МПа. Давление прессования уравновешивается упругими напряжениями, возникающими в изделии. В момент снятия давления происходит упругое расширение, которое по высоте изделия колеблется от 1-2 до 8-10%. Максимальное упругое расширение свойственно пресс-порошкам при помоле золы легкой фракции до остатка на контрольном сите менее 0,05%.

Отпрессованные керамические фасадные плитки обжигались в интервале температур 1000-1050°С. Физико-механические показатели представлены в табл. 5 (состав № 1 без использования ЗЛФ взят для сравнения).

Из табл. 5 следует, что при температуре обжига 1000°С ЗЛФ способствует спеканию керамического черепка только в составах, где содержание ее не превышает 30%, потому что огнеупорность ЗЛФ составляет 1050°С [20, 22, 23].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Получены фасадные плитки на основе ГЦИ и ЗЛВ с высокими физико-механическими показателями без применения природных традиционных материалов. Выявлено, что если два размера частиц твердой фазы в керамической суспензии превышают 50%, то такой шликер практически не расслаивается. Исследования показали, что по водопоглощению керамические фасадные плитки не соответствуют требованию ГОСТа при температуре обжига 1000°С. Оптимальная температура обжига, при которой получены изделия с высокими физико-механическими показателями, составляет 1050°С.

Список литературы

1. Абдрахимова Е.С. Жаростойкий поризованный бетон на основе отходов углеобогащения, химии и фосфатного связующего. // Уголь. 2018. № 11. С. 48-53. DOI: 10.18796/0041-5790-2018-11 -48-53. URL: http://www. ugolinfo.ru/Free/112018.pdf (дата обращения: 15.03.2020).

2. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С., Абдрахимова И.Д. Исследование теплопроводности легковесных материалов из отходов топливно-энергетической промышленности без применения природных традиционных материалов // Уголь. 2016. № 4. С. 72-75. DOI: 10.18796/0041-5790-2016-4-72-75. URL: http://www. ugolinfo.ru/Free/042016.pdf (дата обращения: 15.03.2020).

3. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С., Абдрахимова И.Д. Получение теплоизоляционного материала на основе жидкого стекла и отходов углепереработки, образующихся при обогащении коксующихся углей // Уголь. 2017. № 4. С. 64-67. DOI: 10.18796/0041 -5790-2017-4-64-67. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/042017.pdf (дата обращения: 15.03.2020).

4. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Экологические и практические аспекты использования шлака от сжигания угля в производстве керамических материалов на основе межсланцевой глины // Уголь. 2014. № 4. С. 41-43. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/042014.pdf (дата обращения: 15.03.2020).

5. Абдрахимова Е.С., Кайракбаев А.К., Абдрахимов В.З. Использование золошлакового материала в производ-

стве теплоизоляционных материалов на основе межсланцевой глины // Уголь. 2016. № 10. С. 74-78. DOI: 10.18796/0041-5790-2016-10-74-78. URL: http://www. ugolinfo.ru/Free/102016.pdf (дата обращения: 15.03.2020).

6. Абдрахимов В.З. Снижение экологического ущерба экосистемам за счет использования межсланцевой глины и золошлакового материала в производстве легковесного кирпича и пористого заполнителя // Уголь. 2018. № 10. С. 77-83. DOI: 10.18796/0041-5790-2018-10-77-83. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/102018.pdf (дата обращения: 15.03.2020).

7. Кайракбаев А.К., Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Использование золошлакового материала Восточного Казахстана в производстве пористого заполнителя на основе жидкостекольной композиции // Уголь. 2019. № 1. С. 70-73. DOI: 10.18796/0041-5790-2019-1-70-73. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/012019.pdf (дата обращения: 15.03.2020).

8. Экологические, Экономические и практические аспекты использования многотоннажных отходов топливно-энергетического комплекса - сланцевой золы в производстве пористого заполнителя / Е.Г. Сафронов, А.Н. Сун-теев, Ю.Ю. Коробкова и др. // Уголь. 2019. № 4. С. 44-49. DOI: 10.18796/0041-5790-2019-4-44-49. URL: http://www. ugolinfo.ru/Free/042019.pdf (дата обращения: 15.03.2020).

9. Абдрахимова Е.С. Использование отходов топливно-энергетического комплекса - горелых пород и отходов обогащения хромитовых руд в производстве пористого заполнителя на основе жидкостекольной композиции // Угол ь. 2019. № 7. С. 67-69. DOI: 10.18796/0041-5790-20197-67-69. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/072019.pdf (дата обращения: 15.03.2020).

10. Абдрахимова Е.С., Кайракбаев А.К., Абдрахимов В.З. Использование отходов углеобогащения в производстве керамических материалов - современные приоритеты развития для «зеленой» экономики // Уголь. 2017. № 2. С. 54-57. DOI: 10.18796/0041-5790-2017-2-54-57. URL: http://www.ugolinfo.ru/Free/022017.pdf (дата обращения: 15.03.2020).

11. Абдрахимов В.З. Использование золошлакового материала и нанотехногенного карбонатного шлама в производстве кирпича на основе бейделлитовой глины // Строительство и реконструкция. 2019. № 2. С. 81-89.

12. Абдрахимов В.З. Влияние фазового состава на морозостойкость керамического кирпича на основе бейделлитовой глины и золошлакового материала // Известия вузов. Строительство. 2019. № 3. С. 41-49.

13. Абдрахимов В.З. Повышение экологической безопасности за счет использования отхода обогащения угля в производстве пористого заполнителя на основе жидкого стекла и монтмориллонитовой глины // Энергосбережение и водоподготовка. 2019. № 3. С. 33-38.

14. Кайракбаев А.К., Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Исследование методом ЯГР-спектроскопии оксидов железа, фазового состава и структуры пористости керамического кирпича на основе межсланцевой глины и шлака от сжигания бурого угля // Стекло и керамика 2019. № 2. С. 15-22.

15. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С., Денисов Д.Ю. Керамические строительные материалы. Самара: Са-

марская академия государственного и муниципального управления, 2010. 364 с.

16. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Основы материаловедения. Самара: Самарский государственный архитектурно-строительный университет, 2006. 495 с.

17. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С., Ковков И.В. Технология керамических материалов. Самара: Самарский государственный архитектурно-строительный университет, 2009. 92 с.

18. Абдрахимов В.З., Сайбулатов С.Ж., Тогжанов И.А. Реологические свойства глинистой части «хвостов» гравитации руд // Строительные материалы и конструкции. 1987. Вып. 8. С. 15-16.

19. Абдрахимова Е.С., Абдрахимов В.З. Исследование характера структурных связей в глинистых суспензиях // Вестник ВКГТУ. 1999. № 1. С. 53-62.

20. Кайракбаев А.К., Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Получение плиток для полов на основе золы легкой фракции и глинистой части «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд // Уголь. 2019 № 6. С. 78-81. DOI: 10.18796/0041-5790-2019-6-78-81. URL: http://www. ugolinfo.ru/Free/062019.pdf (дата обращения: 15.03.2020).

21. Глинистая часть «хвостов» гравитации циркон-ильменитовых руд - сырье для производства керамических материалов / В.З. Абдрахимов, Е.С. Абдрахимова, Д.В. Абдрахимов и др. // Огнеупоры и техническая керамика. 2005. № 5. С. 38-42.

22. Абдрахимов В.З. Образование золы легкой фракции и перспектива ее использования в производстве керамических плиток // Комплексное использование минерального сырья. 1988. № 6. С. 75-78.

23. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Влияние помола золы легкой фракции на технологические свойства керамических масс // Комплексное использование минерального сырья. 1988. № 6. С. 89-91.

24. Абдрахимов В.З. Производство керамических изделий на основе отходов энергетики и цветной металлургии. Усть-Каменогорск: Восточно-Казахстанский государственный технический университет, 1997. 289 с.

25. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Физико-химические процессы структурообразования в керамических материалах на основе отходов цветной металлургии и энергетики. Усть-Каменогорск: Восточно-Казахстанский государственный технический университет, 2000. 375 с.

MINERALS RESOURCES

Original Paper

UDC 691.574:66 © A.K. Kairakbaev, V.Z. Abdrakhimov, E.S. Abdrakhimova, 2020

ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Ugol' - Russian Coal Journal, 2020, № 4, pp. 45-50

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2020-4-45-50

Title

the influence of light fraction ash on the technological properties

OF THE SLIP, PRESS POwDER AND PHYSICAL AND MECHANICAL PROPERTIES Authors

Kairakbaev A.K.1, Abdrakhimov V.Z.2, Abdrakhimova E.S.3

1 Baishev University Aqtobe, Aqtobe city, 030000, Republic of Kazakhstan

2 Samara State University of Economics, Samara, 443090, Russian Federation

3 Samara National Research University, Samara, 443086, Russian Federation

Authors' Information

Kairakbaev A.K., PhD (Physico-mathematical), Associate Professor, Head of the Laboratory of Technopark Zerek, e-mail: kairak@mail.ru Abdrakhimov V.Z., Doctor of Engineering Sciences, Professor, e-mail: 3375892@mail.ru

Abdrakhimova E.S., PhD (Engineering), Associate Professor of "Chemistry" department, e-mail: 3375892@mail.ru

Abstract

One of the promising areas for the use of industrial wastes is their involvement in secondary circulation as secondary materials or energy resources. In the present work, ceramic facade tiles based on non-ferrous metallurgy waste - the clay part of the"tailings" of gravity of zircon-ilmenite ores (GZI) and energy waste - light fraction ash (LFA) with high physical and mechanical properties were obtained. Studies have shown that the introduction into the ceramic masses of crushed LFA based on GZI contributes to the appearance in the slip mainly of two particle sizes. If two particle sizes of a solid phase in a ceramic suspension exceed 50%, then such a slip practically does not exfoliate. With the introduction of the LFA ceramic masses in the compositions, the rheological properties of the slip improve, but the plasticity of the charge decreases, the optimal content of the LFA in the ceramic masses should be 40% by molding and rheological properties,

Keywords

Ceramic tile, Light fraction ash, Clay part of gravity "tails", Thinner, Slip, Press powder.

References

1. Abdrakhimova E.S. Zharostoykiy porizovannyy beton na osnove othodov ugleobogashcheniya, himii i fosfatnogo svyazuyushchego [Heat resistant aerated concrete based on waste coal preparation, chemistry and phosphate binders]. Ugol' - Russian Coal Journal, 2018, No. 11, pp. 48-53. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041-5790-2018-11-48-53. Available at: http:// www.ugolinfo.ru/Free/112018.pdf (accessed 15.03.2020).

2. Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova E.S. & Abdrakhimova I.D. Issledovanie teploprovodnosti legkovesnyh materialov iz othodov toplivno-ehner-geticheskoy promyshlennosti bez primeneniya prirodnyh tradicionnyh materialov [Investigation of thermal conductivity of lightweight materials from energy industry wastes without the use of natural traditional materials]. Ugol' - Russian Coal Journal, 2016, No. 4, pp. 72-75. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041-5790-2016-4-72-75. Available at: http://www.ugolinfo. ru/Free/042016.pdf (accessed 15.03.2020).

3. Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova E.S. & Abdrakhimova I.D. Poluchenie teploizolyacionnogo materiala na osnove zhidkogo stekla i othodov ug-lepererabotki, obrazuyushchihsya pri obogashchenii koksuyushchihsya ugley [Getting insulating material based on liquid glass and coal conversion wastes generated during coking coals preparation]. Ugol' - Russian Coal Journal, 2017, No. 4, pp. 64-67. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041 -5790-20174-64-67. Available at: http://www.ugolinfo.ru/Free/042017.pdf (accessed 15.03.2020).

4. Abdrakhimov V.Z. & Abdrakhimova E.S. Ekologicheskie i prakticheskie aspekty ispol'zovaniya shlaka ot szhiganiya uglya v proizvodstve keram-icheskih materialov na osnove mezhslantsevoj gliny [Environmental and

practical aspects of coal bottom-ash involvement in interschistic clay-based ceramic materials production]. Ugol' - Russian Coal Journal, 2014, No. 4, pp. 41-43. Available at: http://www.ugolinfo.ru/Free/042014.pdf (accessed 15.03.2020). (In Russ.).

5. Abdrakhimova E.S., Kairakbaev A.K. & Abdrakhimov V.Z. Ispol'zovanie zoloshlakovogo materiala v proizvodstve teploizolyatsionnyh materialov na osnove mezhslantsevoy gliny [Bottom-ash material application in interschistic clay - based thermal insulation materials production]. Ugol'- Russian Coal Journal, 2016, No. 10, pp. 74-78. (In Russ.). DOI: 10.18796/00415790-2016-10-74-78. Available at: http://www.ugolinfo.ru/Free/102016. pdf (accessed 15.03.2020).

6. Abdrakhimov V.Z. Snizhenie ekologicheskogo ushcherba ekosistemam za schet ispolzovaniya mezhslancevoy gliny i zoloshlakovogo materiala v proizvodstve kirpicha i poristogo zapolnitelya [Environmental system damage mitigation due to interschistic clay and bottom-ash material application in lightweight brick and porous aggregate production]. Ugol' -Russian Coal Journal, 2018, No. 10, pp. 77-83. (In Russ.). DOI: 10.18796/00415790-2018-10-77-83. Available at: http://www.ugolinfo.ru/Free/102018. pdf (accessed 15.03.2020).

7. Kairakbaev A.K., Abdrakhimov V.Z. & Abdrakhimova E.S. Ispol'zovanie zoloshlakovogo materiala Vostochnogo Kazahstana v proizvodstve poristogo zapolnitelya na osnove zhidkostekolnoy kompozicii [The use of ash material of East Kazakhstan in the production of porous aggregate on the basis of liquid-glass compositions]. Ugol' - Russian Coal Journal, 2019, No. 1, pp. 70-73. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041 -5790-2019-1 -70-73. Available at: http://www.ugolinfo.ru/Free/012019.pdf (accessed 15.03.2020).

8. Safronov Ye.G., Sunteev A.N., Korobkova Yu.Yu. & Abdrakhimov V.Z. Eko-logicheskie, Ekonomicheskie i prakticheskie aspekty ispol'zovaniya mnogo-tonnazhnyh othodov toplivno-energeticheskogo kompleksa - slancevoy zoly v proizvodstve poristogo zapolnitelya [Environmental, economic and practical aspects of the use of large-tonnage waste of fuel and energy complex - shale ash in the production of porous filler]. Ugol'- Russian Coal Journal, 2019, No. 4, pp. 40-49. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041 -5790-20194-44-49. Available at: http://www.ugolinfo.ru/Free/042019.pdf (accessed 15.03.2020).

9. Abdrakhimova E.S. Ispol'zovanie othodov toplivno-energeticheskogo kompleksa - gorelyh porod i othodov obogashcheniya hromitovyh rud v proizvodstve poristogo zapolnitelya na osnove zhidkostekol'noy kompozicii [Use of waste fuel and energy complex - burned rocks and tailings of chromite ore in the production of porous aggregate on the basis of liquid-glass compositions]. Ugol' - Russian Coal Journal, 2019, No. 7, pp. 67-69. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041-5790-2019-7-67-69. Available at: http://www. ugolinfo.ru/Free/072019.pdf (accessed 15.03.2020).

10. Abdrakhimova E.S., Kairakbaev A.K. & Abdrakhimov V.Z. Ispol'zovanie othodov ugleobogashcheniya v proizvodstve keramicheskih materialov -sovremennye prioritety razvitiya dlya "zelenoy" ehkonomiki [Coal concentration wastes utilization in ceramic materials production - present-day priorities for environment friendly economics development]. Ugol'- Russian Coal Journal, 2017, No. 2, pp. 54-57. (In Russ.). DOI: 10.18796/00415790-2017-2-54-57. Available at: http://www.ugolinfo.ru/Free/022017.pdf (accessed 15.03.2020).

11. Abdrakhimov V.Z. Ispol'zovanie zoloshlakovogo materiala i nanote-khnogennogo karbonatnogo shlama v proizvodstve kirpicha na osnove beydellitovoy gliny [The Use of ash and slag material and nanotechnogenic carbonate sludge in the production of bricks based on beidellite clay]. Stroitel'stvo i rekonstrukciya - Construction and reconstruction, 2019, No. 2, pp. 81-89. (In Russ.).

12. Abdrakhimov V.Z. Vliyanie fazovogo sostava na morozostoykost' keram-icheskogo kirpicha na osnove beydellitovoy gliny i zoloshlakovogo materiala [Influence of phase composition on frost resistance of ceramic bricks based on beidellite clay and ash-slag material]. Izvestiya vuzov. Stroitel'stvo -Proceedings of universities. Construction, 2019, No. 3, pp. 41 -49. (In Russ.).

13. Abdrakhimov V.Z. Povyshenie ekologicheskoy bezopasnosti za schet ispol'zovaniya othoda obogashcheniya uglya v proizvodstve poristogo zapolnitelya na osnove zhidkogo stekla i montmorillonitovoy gliny [Increase of ecological safety due to use of waste of coal enrichment in production of porous filler on the basis of liquid glass and montmorillonite clay]. En-ergosberezhenie i vodopodgotovka - Energy Saving and water treatment, 2019, No. 3, pp. 33-38. (In Russ.).

14. Kayrakbaev A.K., Abdrakhimov V.Z. & Abdrakhimova E.S. Issledovanie metodom YAGR-spektroskopii oksidov zheleza, fazovogo sostava i struk-tury poristosti keramicheskogo kirpicha na osnove mezhslancevoy gliny i shlaka ot szhiganiya burogo uglya [Investigation by JAGR spectroscopy

of iron oxides, phase composition and porosity structure of ceramic bricks based on interstitial clay and slag from brown coal combustion]. Steklo i keramika - Glass and ceramics, 2019, No. 2, pp. 15-22. (In Russ.).

15. Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova E.S. & Denisov D.Yu. Keramicheskie stroitel'nye materialy [Ceramic building materials]. Samara, Samara Academy of public administration, 2010, 364 p. (In Russ.).

16. Abdrakhimov V.Z. & Abdrakhimova E.S. Osnovy materialovedeniya [Fundamentals of materials science]. Samara, Samara State University of architecture and civil engineering, 2006, 495 p. (In Russ.).

17. Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova E.S. & Kovkov I.V. Tekhnologiya keramicheskih materialov [Technology of ceramic materials]. Samara, Samara State University of architecture and civil engineering, 2009, 92 p. (In Russ.).

18. Abdrakhimov V.Z., Saibulatov S.Zh. & Togzhanov I.A. Reologicheskie svoystva glinistoy chasti "hvostov" gravitacii rud [Rheological properties of the clay part of the" tails " of gravity ores]. Stroitel'nye materialy i konstruk-cii - Building materials and structures, 1987, Issue 8, pp. 15-16. (In Russ.).

19. Abdrakhimova E.S. & Abdrakhimov V.Z. Issledovanie haraktera struk-turnyh svyazey v glinistyh suspenziyah [Investigation of the nature of structural bonds in clay suspensions]. Vestnik EKSTU, 1999, No. 1, pp. 53-62. (In Russ.).

20. Kairakbaev A.K., Abdrakhimov V.Z. & Abdrakhimova E.S. Poluchenie plitok dlya polov na osnove zoly legkoy frakcii i glinistoy chasti "hvostov" gravitacii cirkon-il'menitovyh rud [Getting tiles for floors based on ash light fraction and clay part of "tails" of gravity zircon-ilmenite ores]. Ugol' -Russian Coal Journal, 2019, No. 6, pp. 78-81. (In Russ.). DOI: 10.18796/00415790-2019-6-78-81. Available at: http://www.ugolinfo.ru/Free/062019.pdf (accessed 15.03.2020).

21. Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova E.S., Abdrakhimov D.V. & Abdrakhimov A.V. Glinistaya chast'"hvostov" gravitacii cirkon-il'menitovyh rud - syr'e dlya proizvodstva keramicheskih materialov [Clay part of gravity "tails" of zircon-ilmenite ores - raw materials for production of ceramic materials]. Ogneupory i tekhnicheskaya keramika - Refractories and technical ceramics, 2005, No. 5, pp. 38-42. (In Russ.).

22. Abdrakhimov V.Z. Obrazovanie zoly legkoy frakcii i perspektiva ee ispol'zovaniya v proizvodstve keramicheskih plitok [Formation of ash of light fraction and prospect of its use in production of ceramic tiles]. Kompleksnoe ispol'zovanie mineralnogo syrya - Complex use of mineral raw materials, 1988, No. 6, pp. 75-78. (In Russ.).

23. Abdrakhimov V.Z. & Abdrakhimova E.S. Vliyanie pomola zoly legkoy frakcii na tekhnologicheskie svoystva keramicheskih mass [Influence of light fraction ash grinding on technological properties of ceramic masses]. Kompleksnoe ispol'zovanie mineralnogo syrya - Complex use of mineral raw materials, 1988, No. 6, pp. 89-91. (In Russ.).

24. Abdrakhimov V.Z. Proizvodstvo keramicheskih izdeliy na osnove othodov energetikiicvetnoy metallurgii [Pproduction of ceramic products based on waste energy and non-ferrous metallurgy]. Ust-Kamenogorsk, East Kazakhstan State Technical University Publ., 1997, 289 p. (In Russ.).

25. Abdrakhimov V.Z. & Abdrakhimova E.S. Fiziko-himicheskie processy strukturoobrazovaniya vkeramicheskih materialah na osnove othodov cvetnoy metallurgii i energetiki [Physical and chemical processes of structure formation in ceramic materials on the basis of non-ferrous metallurgy and energy wastes]. Ust-Kamenogorsk, East Kazakhstan State Technical University Publ., 2000, 375 p. (In Russ.).

Acknowledgements

This work was carried out as part of the implementation of a scientific and technical project approved for grant funding for 2018-2020 by the National Scientific Council of the Republic of Kazakhstan in the direction of science "Rational use of natural resources, including water resources, geology, processing, new materials and technologies, safe products and designs". Grant financing agreement No. 177 of March 15, 2018, IRN 05131501.

For citation

Kairakbaev A.K., Abdrakhimov V.Z. & Abdrakhimova E.S. The influence of light fraction ash on the technological properties of the slip, press powder and physical and mechanical properties. Ugol' - Russian Coal Journal, 2020, No. 4, pp. 45-50. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041 -5790-2020-4-45-50.

Paper info

Received January 14,2020 Reviewed February 12,2020 Accepted March 3, 2020