Luận án tiến sĩ nghiên cứu hoàn thiện công nghệ sản xuất mêtan cao lanh - Viện Vật liệu Xây dựng
Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ sản xuất mêta cao lanh để nâng cao chất lượng và hiệu suất sản xuất. Đề xuất giải pháp cải tiến quy trình.
Viện VLXD
Luan An
Báo cáo tổng kết khoa học và công nghệ
Năm xuất bản
Số trang
62
Thời gian đọc
10 phút
Lượt xem
0
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
40 Point
Tổng quan nhanh
- Chủ đề:
- 1. Tổng quan công nghệ sản xuất meta cao lanh chất lượng cao
- Số trang:
- 62 trang
- Trường:
- Viện VLXD
- Chuyên ngành:
- Khoa học và Công nghệ
- Tác giả:
- Trần Quốc Tế
- Năm:
- 2006
Tóm tắt nội dung luận án
I. Tổng quan công nghệ sản xuất meta cao lanh chất lượng cao
Meta cao lanh là một dạng phụ gia khoáng hoạt tính cao. Sản phẩm hình thành từ quá trình nhiệt phân khoáng sét kaolinit tự nhiên. Quá trình xử lý nhiệt làm mất nước cấu trúc tinh thể. Tinh thể kaolinit chuyển sang trạng thái vô định hình. Vật liệu mới sở hữu khả năng phản ứng hóa học mạnh mẽ với vôi tự do. Trong ngành xây dựng hiện đại, metakaolin đóng vai trò chất kết dính bổ sung quan trọng. Nhu cầu vật liệu xanh thúc đẩy việc nghiên cứu công nghệ này. Đề tài cấp nhà nước KC-06 Da16 CN đã chuẩn hóa quy trình sản xuất thực tế tại Việt Nam. Nghiên cứu giải quyết bài toán tự chủ nguồn vật liệu kỹ thuật cao. Công nghệ mới giúp hạ giá thành và giảm phụ thuộc vào nguồn phụ gia nhập khẩu.
1.1. Bản chất và cấu trúc vô định hình của metakaolin
Metakaolin không phải là một khoáng vật tự nhiên nguyên sinh. Hợp chất này được tạo ra qua biến đổi nhiệt của khoáng sét kaolinit. Cấu trúc tinh thể dạng lớp của kaolin bị phá vỡ hoàn toàn khi nung. Quá trình dehydroxyl hóa loại bỏ các nhóm hydroxyl liên kết. Mạng lưới tinh thể chuyển thành cấu trúc vô định hình có năng lượng bề mặt lớn. Trạng thái vô định hình quyết định trực tiếp đến hoạt tính pozzolan của sản phẩm. Silica và nhôm oxit hoạt hóa dễ dàng phản ứng với canxi hydroxit trong xi măng. Phản ứng này tạo ra các hợp chất C-S-H và C-A-H bền vững. Các liên kết mới lấp đầy lỗ rỗng mao quản trong cấu trúc vữa. Độ đặc chắc của vật liệu tăng lên rõ rệt.
1.2. Vai trò của khoáng sét kaolinit trong vật liệu xây dựng
Khoáng sét kaolinit là nguồn tài nguyên khoáng sản phong phú tại Việt Nam. Thành phần chủ yếu gồm nhôm silicat ngậm nước với công thức Al2O3.2SiO2.2H2O. Đất sét kaolin truyền thống thường phục vụ sản xuất gốm sứ và giấy. Việc chuyển đổi kaolin thành phụ gia xi măng mở ra giá trị gia tăng vượt bậc. Metakaolin cải thiện đáng kể cường độ chịu nén và uốn của bê tông. Phụ gia này ngăn ngừa hiện tượng nở kiềm cốt liệu nguy hiểm. Thời gian đông kết của vữa xi măng được kiểm soát tối ưu. Sự có mặt của metakaolin giúp tăng khả năng chống thấm nước và kháng axit. Bê tông trở nên bền bỉ hơn trong môi trường biển và nước mặn.
1.3. Xu hướng hoàn thiện công nghệ sản xuất meta cao lanh
Nghiên cứu sản xuất meta cao lanh trên thế giới phát triển mạnh mẽ từ nhiều thập kỷ qua. Việt Nam trước đây chủ yếu nhập khẩu phụ gia bột mịn đắt đỏ. Đề tài KC-06 Da16 CN đã tập trung hoàn thiện công nghệ ở quy mô công nghiệp. Dự án thử nghiệm nung trên thiết bị lò con thoi và hệ thống nghiền bi. Công nghệ mới đảm bảo sản phẩm đạt độ đồng đều cao về chất lượng. Quy trình vận hành kiểm soát nghiêm ngặt từ khâu tuyển rửa đến đóng bao. Thiết bị trong nước được tối ưu hóa để tiết kiệm năng lượng đốt. Kết quả mở ra hướng đi bền vững cho ngành vật liệu composite và bê tông cường độ siêu cao.
II. Quy trình nung hoạt hóa cao lanh tạo meta cao lanh chuẩn
Quy trình nung hoạt hóa cao lanh quyết định trực tiếp đến chất lượng metakaolin. Nhiệt độ và thời gian lưu nhiệt là hai thông số kỹ thuật then chốt. Nung non khiến tinh thể sét chưa phân hủy hết, làm giảm hoạt tính. Nung quá nhiệt dẫn đến hiện tượng kết tinh lại thành khoáng mullite trơ. Khi đó hoạt tính pozzolan của sản phẩm bị suy giảm nghiêm trọng. Đề tài nghiên cứu đã xác lập chế độ nung tối ưu cho từng nguồn mỏ. Mẫu đất sét sau tuyển được nung thử nghiệm trong lò con thoi công nghiệp. Sản phẩm nung sau đó trải qua quá trình làm nguội nhanh và nghiền siêu mịn. Độ mịn của bột đạt yêu cầu công nghệ cho sản xuất tấm lợp và vữa tự chảy.
2.1. Nguồn nguyên liệu cao lanh tại Việt Nam và tiêu chuẩn chọn lọc
Nghiên cứu tập trung khảo sát hai mỏ nguyên liệu lớn gồm A Lưới và Trại Mát. Hàm lượng khoáng sét kaolinit trong quặng thô phải đạt tỷ lệ tối thiểu trên 60%. Tạp chất sắt oxit và titan oxit cần được giới hạn ở mức thấp. Các oxit này ảnh hưởng trực tiếp đến độ trắng và khả năng hoạt hóa nhiệt. Đất sét nguyên liệu được tuyển rửa kỹ lưỡng để loại bỏ hạt cát thạch anh tự do. Hàm lượng mất khi nung (MKN) phản ánh lượng nước liên kết trong cấu trúc. Mẫu cao lanh A Lưới và Trại Mát sau tuyển đạt độ sạch hóa học lý tưởng. Nguồn nguyên liệu này đáp ứng đầy đủ tiêu chuẩn sản xuất phụ gia chất lượng cao.
2.2. Xác định nhiệt độ nung tối ưu trong lò nung công nghiệp
Nhiệt độ nung tối ưu được xác định nằm trong khoảng từ 700°C đến 800°C. Ở dải nhiệt độ này, quá trình dehydroxyl hóa diễn ra hoàn toàn triệt để. Toàn bộ khoáng sét kaolinit chuyển hóa sang pha vô định hình phản ứng. Thời gian lưu nhiệt trong lò con thoi kéo dài từ 2 đến 4 giờ. Lò nung cần kiểm soát nhiệt độ đồng đều trong toàn bộ thể tích buồng đốt. Sự chênh lệch nhiệt độ cục bộ sẽ tạo ra sản phẩm không đồng nhất. Quá trình làm nguội nhanh sau nung giúp giữ nguyên cấu trúc vô định hình. Các thử nghiệm nhiệt vi sai xác nhận điểm biến đổi pha nhiệt chuẩn xác. Chế độ công nghệ này đảm bảo hiệu suất hoạt hóa đạt mức cao nhất.
2.3. Quy trình nung hoạt hóa cao lanh và công nghệ nghiền mịn
Sau khi nung hoạt hóa, sản phẩm được đưa vào dây chuyền nghiền cơ học. Đề tài sử dụng máy nghiền bi công nghiệp kết hợp bộ phân ly khí động. Kích thước hạt bột metakaolin cần đạt diện tích bề mặt riêng Blaine trên 12.000 cm²/g. Độ mịn cao giúp tăng diện tích tiếp xúc hóa học trong vữa xi măng. Kích thước hạt phân bố đồng đều từ 1 đến 10 micromet. Thời gian nghiền và tỷ lệ bi nghiền được tối ưu hóa để tiết kiệm điện năng. Bột sau nghiền được bảo quản trong bao bì chống ẩm chuyên dụng. Phụ gia duy trì ổn định hoạt tính trong suốt thời gian lưu kho dài hạn.
III. Đánh giá chất lượng và hoạt tính pozzolan của metakaolin
Kiểm soát chất lượng metakaolin đòi hỏi hệ thống phân tích vật lý và hóa học hiện đại. Hoạt tính pozzolan là chỉ tiêu kỹ thuật quan trọng nhất của phụ gia. Chỉ tiêu này thể hiện khả năng hấp thụ canxi hydroxit Ca(OH)2 trong dung dịch. Phương pháp Chapelle cải tiến được áp dụng để định lượng hoạt tính phản ứng. Mẫu metakaolin đạt chuẩn phải hấp thụ trên 700 mg Ca(OH)2 trên mỗi gam phụ gia. Ngoài ra, độ bền nén của mẫu xi măng phối trộn metakaolin được thử nghiệm ở tuổi 7 và 28 ngày. Kết quả cho thấy cường độ tăng vượt bậc so với mẫu đối chứng. Cấu trúc vi mô của sản phẩm được kiểm tra nghiêm ngặt bằng thiết bị chuyên dụng.
3.1. Phương pháp phân tích nhiễu xạ tia X XRD kiểm tra pha khoáng
Phân tích nhiễu xạ tia X (XRD) là công cụ then chốt xác định mức độ vô định hình. Giản đồ XRD của cao lanh tự nhiên thể hiện các đỉnh nhiễu xạ sắc nhọn của kaolinit. Sau khi nung ở nhiệt độ tối ưu, các đỉnh nhiễu xạ này biến mất hoàn toàn. Thay vào đó, giản đồ xuất hiện một quầng rộng vô định hình đặc trưng ở góc 2-theta từ 20° đến 30°. Dấu hiệu này chứng minh mạng lưới tinh thể đã bị phá vỡ hoàn toàn. Nếu nung quá nhiệt, giản đồ XRD sẽ xuất hiện các đỉnh mới của mullite hoặc cristobalite. Phân tích XRD giúp tinh chỉnh chính xác chế độ nhiệt của lò nung công nghiệp. Phương pháp đảm bảo chất lượng từng lô sản phẩm xuất xưởng.
3.2. Đánh giá vi cấu trúc bằng kính hiển vi điện tử quét SEM
Kính hiển vi điện tử quét (SEM) cung cấp hình ảnh trực quan về hình thái hạt. Trước khi nung, khoáng sét kaolinit có dạng tinh thể tấm lục giác xếp lớp rõ nét. Sau khi nung hoạt hóa, cấu trúc dạng lớp bị biến dạng và uốn cong. Các tấm tinh thể vỡ vụn thành các khối vô định hình xốp rỗng. Ảnh chụp SEM của mẫu đá xi măng chứa metakaolin cho thấy mật độ vi cấu trúc rất đặc chắc. Gel C-S-H phát triển dầy đặc, lấp đầy các vi lỗ rỗng và vết nứt tế vi. Không còn quan sát thấy các tinh thể canxi hydroxit dạng tấm lớn gây yếu liên kết. SEM chứng minh hiệu quả gia cường cấu trúc ở cấp độ micromet.
3.3. Cơ chế phản ứng và hoạt tính pozzolan trong môi trường kiềm
Khi xi măng thủy hóa, phản ứng sinh ra một lượng lớn canxi hydroxit tự do. Chất này có độ hòa tan cao và làm giảm độ bền của đá xi măng. Metakaolin đóng vai trò là một phụ gia khoáng hoạt tính phản ứng nhanh. Silica và alumina hoạt tính tác dụng trực tiếp với canxi hydroxit tự do. Phản ứng tạo thành gel canxi silicat hydrat (C-S-H) và canxi aluminat hydrat (C-A-H). Quá trình này biến chất có hại thành các liên kết kết tinh bền vững. Môi trường kiềm trong bê tông thúc đẩy tốc độ phản ứng pozzolan diễn ra mạnh mẽ. Cấu trúc mao quản được bịt kín, ngăn cản sự xâm nhập của ion clo và sunfat.
IV. Ứng dụng phụ gia khoáng hoạt tính meta cao lanh thực tiễn
Metakaolin mở ra hướng đi mới cho ngành sản xuất vật liệu xây dựng chất lượng cao. Phụ gia khoáng hoạt tính này được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp. Sản phẩm tấm lợp xi măng sợi hữu cơ không amiăng là điểm sáng ứng dụng của đề tài. Bên cạnh đó, metakaolin tham gia sản xuất bê tông cường độ cao và vữa không co ngót. Hỗn hợp vữa xi măng có bổ sung metakaolin cải thiện độ dẻo và tính công tác. Khả năng bám dính giữa sợi gia cường và nền xi măng tăng lên rõ rệt. Đề tài KC-06 Da16 CN đã chuyển giao thành công kỹ thuật cho nhiều nhà máy sản xuất vật liệu.
4.1. Ứng dụng phụ gia khoáng hoạt tính trong tấm lợp xi măng sợi
Chương trình loại bỏ amiăng thúc đẩy công nghệ sản xuất tấm sợi hữu cơ PVA. Tuy nhiên, sợi PVA dễ bị tổn thương trong môi trường kiềm cao của xi măng thông thường. Metakaolin hấp thụ mạnh mẽ canxi hydroxit, giúp hạ thấp nồng độ kiềm trong dung dịch lỗ rỗng. Nhờ đó, sợi PVA được bảo vệ an toàn và duy trì độ bền kéo dài hạn. Quy trình xeo cán tấm lợp sử dụng metakaolin cải thiện độ liên kết giữa các lớp bột xi măng. Tấm lợp phẳng và tấm sóng PVA/C đạt độ bền uốn cao và chống va đập vượt trội. Nghiên cứu cũng ứng dụng thành công metakaolin cho sợi rơm và sợi bông bazan. Sản phẩm đáp ứng đầy đủ tiêu chuẩn môi trường và an toàn sức khỏe con người.
4.2. Sản xuất bê tông cường độ cao và vữa không co ngót
Metakaolin là thành phần thiết yếu trong chế tạo bê tông cường độ siêu cao. Việc thay thế 10% đến 15% xi măng bằng metakaolin làm tăng mác bê tông đáng kể. Cường độ nén ở tuổi 28 ngày có thể đạt trên 80 MPa. Hiệu ứng hạt siêu mịn giúp lấp đầy khoảng trống giữa các hạt xi măng và cốt liệu. Trong sản xuất vữa không co ngót, metakaolin cải thiện độ chảy tự san phẳng. Vữa đạt độ dính kết cao, không phân tầng và không tách nước khi thi công. Cường độ sớm phát triển nhanh, cho phép rút ngắn thời gian tháo dỡ ván khuôn. Sản phẩm thích hợp cho việc sửa chữa công trình cầu đường và gia cố móng máy công nghiệp.
4.3. Nâng cao độ bền hóa học và giảm ăn mòn của bê tông
Độ bền lâu của bê tông phụ thuộc vào khả năng chống thấm và kháng hóa chất. Metakaolin tinh chỉnh cấu trúc lỗ rỗng mao quản, chuyển lỗ rỗng lớn thành lỗ rỗng cực nhỏ. Hệ số thấm nước và khí giảm đi hàng chục lần so với bê tông thông thường. Tốc độ khuếch tán của ion clo vào sâu trong bê tông bị triệt tiêu đáng kể. Cốt thép bên trong được bảo vệ an toàn trước nguy cơ ăn mòn điện hóa. Bê tông chứa metakaolin có khả năng kháng sunfat xuất sắc trong môi trường đất mặn và nước biển. Hiện tượng nở kiềm cốt liệu cũng bị loại bỏ nhờ việc tiêu thụ hết canxi hydroxit tự do. Công trình duy trì tuổi thọ thiết kế hàng trăm năm.
V. Hiệu quả kinh tế và tiềm năng sản xuất meta cao lanh mới
Hoàn thiện công nghệ sản xuất meta cao lanh mang lại hiệu quả kinh tế - xã hội to lớn. Việc tự chủ nguồn phụ gia giúp giảm giá thành sản phẩm tấm lợp sợi và bê tông. Doanh nghiệp trong nước không còn chịu áp lực phụ thuộc vào nguồn silicafume đắt đỏ nhập ngoại. Đề tài đã hoàn thành tính toán chi tiết suất đầu tư dây chuyền sản xuất công nghiệp. Mô hình sản xuất tận dụng được nguồn lò nung và thiết bị nghiền sẵn có tại địa phương. Chất lượng sản phẩm hoàn toàn tương đương với các mẫu thương mại từ các nước phát triển. Tiềm năng ứng dụng của metakaolin tại thị trường Việt Nam còn rất rộng mở.
5.1. Khái toán đầu tư dây chuyền sản xuất meta cao lanh
Dự án đã lập bảng khái toán đầu tư hoàn chỉnh cho dây chuyền công suất 5.000 tấn mỗi năm. Hạng mục đầu tư bao gồm lò nung con thoi, hệ thống máy nghiền bi và phễu phân ly. Chi phí thiết bị trong nước thấp hơn nhiều so với dây chuyền nhập khẩu nguyên chiếc. Thời gian hoàn vốn đầu tư dự kiến chỉ từ 2 đến 3 năm vận hành thương mại. Tiêu hao nhiên liệu khí đốt và điện năng được tối ưu hóa ở mức thấp nhất. Quy trình sản xuất khép kín, hạn chế tối đa bụi phát tán ra môi trường xung quanh. Dây chuyền dễ dàng mở rộng công suất khi nhu cầu thị trường tăng cao.
5.2. Tính toán giá thành và hiệu quả thay thế phụ gia nhập khẩu
Giá thành sản xuất meta cao lanh trong nước chỉ bằng 40% đến 50% giá nhập khẩu. Phụ gia silicafume nhập ngoại thường có giá thành rất cao và nguồn cung không ổn định. Sử dụng metakaolin nội địa giúp các nhà máy tấm lợp và bê tông hạ chi phí vật liệu. Lợi nhuận của doanh nghiệp sản xuất vật liệu không nung tăng lên đáng kể. Việc sử dụng khoáng sét trong nước tạo công ăn việc làm cho lao động khai khoáng địa phương. Nguồn tài nguyên sét chất lượng cao được khai thác hợp lý và gia tăng giá trị. Dự án KC-06 Da16 CN đã đóng góp thiết thực cho sự phát triển của ngành vật liệu xây dựng.
Mục lục chi tiết luận án
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (62 trang)Trích đoạn nội dung luận án
Tải xuống để đọc toàn bộBé 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. luan an 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 luan an 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.CN luan an 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.CN luan an 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. luan an 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.
C¸c tÝnh chÊt vµ øng dông cña cao lanh trong c«ng nghiÖp 4 1. C¸c lo¹i h×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o mªta cao lanh 7 1. KÕt luËn ch−¬ng 14 Ch−¬ng II: Nghiªn cøu hoµn thiÖn c«ng nghÖ 15 2. Nguyªn liÖu cao lanh 15 2.
Nguån cao lanh ë ViÖt Nam 15 2. Yªu cÇu ®èi víi cao lanh nguyªn liÖu 16 2. Nghiªn cøu ho¹t tÝnh MK tõ cao lanh A L−íi vµ Tr¹i M¸t 22 2. Nghiªn cøu s¶n xuÊt thö 23 2.
Nghiªn cøu nung MK trong lß con thoi 23 2. Nghiªn cøu nghiÒn MK trªn m¸y nghiÒn c«ng nghiÖp 26 2. TÝnh to¸n hiÖu qu¶ kinh tÕ 28 2. TÝnh gi¸ thµnh s¶n phÈm 28 2.
Kh¸i to¸n ®Çu t− 29 2. Tæng hîp c¸c nhu cÇu cho d©y chuyÒn 1. KÕt luËn ch−¬ng 31 Ch−¬ng III: Nghiªn cøu øng dông MK 32 3. 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.CN i luan an B¸o c¸o tæng kÕt khoa häc vµ c«ng nghÖ Dù ¸n SX TN cÊp Nhµ n−íc.
øng dông MK trong SXTN tÊm lîp vµ tÊm ph¼ng PVA/C 32 3. øng dông MK trong SXTN tÊm ph¼ng xim¨ng sîi r¬m 40 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. øng dông MK trong chÕ t¹o v÷a kh«ng co 42 3.
øng dông MK trong chÕ t¹o bª t«ng c−êng ®é cao 43 3. 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.CN ii luan an 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.CN 1 luan an 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.CN 2 luan an 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.
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
Trích dẫn luận án này
Trần Quốc Tế, Nguyễn Văn Huynh, Trịnh Minh Đạt, Đào Quốc Hùng, Vũ Thị Dư, Nguyễn An Thái, Phạm Thế Đông (2006). Luận án tiến sĩ: Hoàn thiện công nghệ sản xuất mêtan cao lanh [Luận án tiến sĩ, Viện VLXD]. LuanAn.net. https://luanan.net/ky-thuat-hoa-hoc-thuc-pham/cong-nghe-hoa-hoc/luan-an-hoan-thien-cong-nghe-san-xuat-metat-cao-lanh
Câu hỏi thường gặp
Luận án "Luận án tiến sĩ: Hoàn thiện công nghệ sản xuất mêtan cao lanh" nghiên cứu về vấn đề gì?
Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ sản xuất mêta cao lanh để nâng cao chất lượng và hiệu suất sản xuất. Đề xuất giải pháp cải tiến quy trình.
Luận án "Luận án tiến sĩ: Hoàn thiện công nghệ sản xuất mêtan cao lanh" được bảo vệ tại trường nào?
Luận án này được bảo vệ tại Viện VLXD. Năm bảo vệ: 2006.
Luận án "Luận án tiến sĩ: Hoàn thiện công nghệ sản xuất mêtan cao lanh" thuộc chuyên ngành gì?
Luận án "Luận án tiến sĩ: Hoàn thiện công nghệ sản xuất mêtan cao lanh" thuộc chuyên ngành Khoa học và công nghệ. Danh mục: Công Nghệ Hóa Học.
Luận án "Luận án tiến sĩ: Hoàn thiện công nghệ sản xuất mêtan cao lanh" có bao nhiêu trang?
Luận án "Luận án tiến sĩ: Hoàn thiện công nghệ sản xuất mêtan cao lanh" có 62 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Cách tải luận án "Luận án tiến sĩ: Hoàn thiện công nghệ sản xuất mêtan cao lanh" về máy như thế nào?
Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.