Способ получения магнезиального вяжущего

Способ получения магнезиального вяжущего

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преимущественно к производству магнезиальных вяжущих. Целью изобретения является упрощение процесса и повышение прочности. Для получения сырья для производства магнезиального вяжущего используют природные растворы хлористого магния, которые предварительно сгущают и подают в распылительную сушилку. При соприкосновении раствора MGCL<SB POS="POST">2</SB> с горячим газом происходит его дегидратация. Термообработку раствора MGCL<SB POS="POST">2</SB> осуществляют при температуре 400-500°С до 70-85% в присутствии паров воды. Порошок смешивают с водой до получения теста пластичной консистенции и формуют образцы. Прочность вяжущего составляет 64-77 МПа.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ш 4 С 04 В 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABT0PCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

fl0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4171467129 33 (22) 31.1 2.86 (46) 23.05.89. Бип. № 19 (71) Алтайский политехнический институт им. И.И . Ползунова (72) Т,Ф. Свит, Г,В. Болотова и И.В. 1Чабалкова (53) 666. 92 (088 ° 8) (56) Патент Японии ¹ 56-26755, кл. С 04 В 9!33, 1981. (54) СЦО(;ОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАГИГЗИАЛЬИО ГО ВЯЖУ1 1 .ГО (57) Изобретение относится к промышленности строительных материалов, преимущественно к производству магнезиальных вяжущих. Целью изобретеИзобретение относится к промьш ленности строительных материалов, преимущественно к производству магнезиальных вяжущих.

Цель изобретения — упрощение процесса и повышение прочности вяжущего, Способ осуществляется следующим образом.

Морскув воду или рассолы большинства соляных озер морского типа, содержащие хлористый магний с примесями ИаС1 Na2804 и других солеи а также растворы М8С12, являющиеся отходами производства, сгущают до концентрации М8С1 20-25%. Сгущение рассолов осуществляется методом последовательно проводимых политермической кристаллизации Na SO 1ÎÍ 0

2 4 2 н иэотермической кристаллизации галита в садочных бассейнах.

SU» 1481218 А1 ния является упрощение процесса и повышение прочности. Для получения сыр.- я для производства магнезиального вяжущего используют природные растворы хлористого магния, которые предварительно сгущают и подают в распылительную сушилку. При соприкосновении раствора МяС1 с горячим газам происходит его дегидратация. термообработку раствора «i1g012 осущест- . вляют при температуре 400-500 С до !

0-85% в присутствии паров воды. Порошок смешивают с водой до получения теста пластичной консистенции и Аормунт образцы. Прочность вяжущего составляет 64-77 «GTa.

Сгущенные растворы хлористого магния подаит в распылительнув сушилку, представляющую собой футерованнуи огнеулором цилиндрическую печь с коническим днищем. Для диспергирования раствора используют пневматическую форсунку. Дегидратация раствора осуществляется под действием тепла топочных газов. В распылительной сушилке IrpH прямоточном движении фаз происходит интенсивный тепло- и массообмен между диспергированной жидкой фазой и газовым теплоносителем топочными газами, в результате чего хлористый магний обезвоживается до

М8С1 2Н О. Температура я распылительной сушилке 300-350 С, время пребывания 12-16 с. Образующийся порошок выгружают из конической части сушилки и подают на вторуи стадии

1481218 процесса, где происходит термическое разложение Ng(:1 ° ?Н О, Реактор второй стадии процесса представляет собой аппарат кипящего слоя, который имеет форму перевернутого конуса, оканчивающегося снизу патрубком для входа газов. В верхней расширенной части реактора имеется горловина, через которув отводят газообразные продукты реакции, В нижнюв часть реактора непрерывно поступают горячие топочные газы, скорость их достаточно велика, чтобы н реакционной камере образовался кипящий слой. Температура процесса 400500 С, время пребывания MgC1 2Н 0 н реакционной зоне 10 мин. Данная температура и время термической обработки NgC1 являются достаточными для получения продукта с определенной степеньв разложения МяС1г, не превышавщей 70-85, что соответствует молярному отношению между М8Г1 и

NgO в полученном продукте от 1:2 5 до 1:6,0. Твердые продукты разложения периодически выгружают из печи и используют для приготовления магнезиального вяжущего. Выделяющийся в ходе процесса хлористый водород выводят иэ реакционной зоны и используют для получения концентрированной соляной кислоты.

Процесс дегидратации и термического разложения М8С1г можно вести одновременно в одну стадию в расо пылительной сушилке при 400-500 С до получения продукта заданного качества.

Полученный продукт имеет пористую рыхлую структуру, не требует специального помола, полностью проходит через сито N - 009 и отвечает требова-. ниям ГОСТа на каустический магнезит: остаток на сите 1(- 009 — не менее 75, величина зерен c(2 мм.

Свежеполученный продукт термического разложения смешивают с Во дой и количестве, необходимом для образования теста пластической консистенции, готового к использованию, Число молей воды на 1 моль МяС1 изменяется н пределах 7-9., При смешивании полученного продукта с водой наблюдается сильное разогрева— ние смеси, что указывает на высокую активность продукта термического разложения NgC1 и ведет к сок"г ращению сроков схватывания цемента

f0

55 и к повышению прочности получаемого магнезиального вяжущего на его осноне.

Прочность образцов на сжатие по истечении 28 сут „определяют по стан— дартной методике. Прочность образцов, полученных на основе продукта термического разложения МяГ1, изменяет« ся от 64,0 до 77,0 МПа, что превышает прочность образцов каустического магнезита марки 600 на 6,7-18,3, Пример 1 ° Для получения сырья для производства магнезиального вяжущего по известному способу используют природные магнийхлоридные рассолы состава: 0,054 РГО,; 0,708

80, 13,4 8 01 ; 0„03 Вг ; 0,022 Га

1,1453 Mg ; 6,788 Na которые предварительно сгущавт до концентрации

MgC? 2?, 767 . (состав сгущениь:х ac— сОлОН; 0 343 HCO> 3ф605 SÎg

17,194 01 ; 0,102 Вг ; О,O?0 Са ;

5,812 Mg "; 2,094 Na и н количестве 100 г (22,767 г NgC1 на 100 г раствора подают в распылительнув сушилку. При соприкоснонеж и раствора Мр(",1, с горячим газом происходит его дегидратация. Термическое разложение NgC . "«poncxopHT н а.лпаряте

КС. Температура разложения 450 С, время 10 мин. Степень разложения

М8Г составляет 81, что соответст— вует молярному соотношению между NgC1 и М80 н полученном продукте 1:4,3 .

Количество полученного продукта (в расчете на сухое вещество) 18,2 г, Состав полученного продукта,7.: Ng0

41,72; MgC1 23,?5; ЧаГ1 5,04, Na 80

28,90; NaBr. 0,7?.; (,aSO 0,37.

Порошок смешивают с водой до получения теста пластичной консистенции (малярное отношение МВГ1.г:Н 0 "2 2

1:8> и формувт образцы размером

2%212 см.

По истечении 28 сут образцы испытывают на прочность при сжатии. Прочность сост авля ет 71, 7 МПа, П. р и и е р 2. Отличается От при— мера 1 тем, что температура раэлоо жения МнС1г н аппарате КС 400 С, время 11 мин. (телень разложения МКС1г составляет 12,, что соответстнует молярному соотношению между NgCl u

Ng0 н полученном продукте 1:2,57.

Количество полученного продукта (в расчете на сухое вещество) 19,359 г.

Состав полученного продукта,,: Ng0

34,857; М8Г1 32,198; NaC1 4,74?;

481218 6 я примере 1, позволяет получить

Составитель А. Кулабухов а

Редактор Н.Яцола Техред M. Ходанич Корректор H.Êîðîëü

Заказ 2635/73 Тираж 592 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

5 1

11а 80 27,176; NaBr 0,676; СaS0

0,351 °

Прочность образцов на сжатие по истечении 28 сут составляет 64,0 NTa .

I! р и м е р 3. Отличается от примера 2 тем, что температура разложения М8С1 500 С, время 9 мин. Степень разложения М8СТz составляет

84,4, что соответствует малярному соотношению между !gC1 NgO в полученном продукте 1:5,4. Количество полученного продукта (в пересчете на сухое вещество) 17,762 r. Состав полученного продукта,%: MgO

44,539; Ме01. г9ь553; NaC1 5,168;

Иа,80 ?9,6! 1; МаВт 0,738; CaS04

0,383.

Прочность образцов на сжатие по истечении 28 сут составляет 77,0 MIa.

/(оказательством ухудшения качества магнезиального вяжущего, полученного из продукта термического разложения МЯСТ в интервале температур ниже 400 и выше 500 С, свидетельствуют примеры 4 и 5.

Пример 4. Отличается от примера 1 тем, что температура разложения NgC!z 350 С, время 30 мин. Температура ниже 400 С даже при длительной термообработке сырья позволяет получить продукт с максимальной степенью разложения MgCl, равной 60,3, что значительно ухудшает Аизико-механические характеристики конечного продукта. Прочность магнезиального вяжущего составляет 7,65 MIIa.

Пример 5, Отличается от примера 1 тем, что температура разложения МяСl 550 С, время 10 мин. о

Температура выше 500 C при таком же времени термообработки МяС1., как продукт, минимальная степень раз-ло>-;ения которого 94,20, что значи5 тельно ухудшает Личико-механические характеристики конечного продукта, так как смешивание М80 с П О ведет к образованию Mg(OH>„ . Прочность магнезиального вяжущего составляет

1р 26,0 МПа.

По сравнению с известным предлагаемый способ обладает следующими преимуществами: значительно сокращается время термообработки, так как обжиг fgC0> проводят в течение длительного времени, в качестве затворяющей жидкости вместо раствора NgCl используется вода, кроме того, теплота гидратации смеси используется для

2р дополнительного нагревания с целью получения магнезиального вяжущего повышенной прочности, вследствие чего отпадает необходимость предвари— тельного нагревания смеси после зат25 ворения.

Формула и з о б р е т ения

Способ получения магнезиального вяжущего, заключающийся в том, что.

3р осуществляют термическую обработку сырья, смешивание продукта разложения с жидкостью до образования теста пластичной консистенции и твердение его на воздухе, î - л и ч а ю щ и й35 с я тем, что, с целью упрощения про цесса, повышения прочности вяжущего, в качестве сырья используют растворы хлористого магния, перед термообработкой растворы хлористого магния

4р подвергают дегидратации, а термообработку осуществляют до 70-85 в присутствии паров воды.