Способ получения фторангидритового вяжущего

Способ получения фторангидритового вяжущего

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к промышленности стройматериалов, а именно к способу получения фторангидритового вяжущего из кислых отходов производства фтористого водорода и плавиковой кислоты. Вяжущее, полученное по предлагаемому способу, может быть использовано для приготовления строительных растворов, шпаклевок, бетонов. Цель изобретения - повышение прочности вяжущего в начальные сроки твердения и повышение адгезии к гипсовым, кирпичным и бетонным поверхностям. Способ получения фторангидритового вяжущего включает нейтрализацию кислого отхода производства фтористого водорода и плавиковой кислоты основным шлаком в процессе помола. Нейтрализацию ведут до значения PH 4,5-7 в присутствии однозамещенной калиевой соли ортофосфорной кислоты в количестве 0,1-3,0% от массы вяжущего. Прочность при сжатии через 1 сут 11,2-16,4 МПа, прочность при отрыве 4,1-8,8 МПа. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСтИЧЕСНИ!(РЕСПУБЛИК

А1 (5!)5 С 04 В 1! /06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬГПВУ

ГОСУДАРСТНЕНН1.1Й НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОтНРЫтИЛ1!

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4405329/31-33 (22) 06.04.88 (46) 30.04.90, Бюл. "- 16 (71) Пермский политехнический институт (72) Б.П.Ильинский и Н.С.Семейных (53) 666.972 (088.8) (56) Патент Франции М 1509390, кл. С 04 В 11/06, 1983.

Авторское свидетель".òâî ССГР

i9 615042 кл. С О! F 1!/48, 1975, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФТОРАНГИПРИТОВОГО ВЯ!((УЩЕ ГО (57) Изобретение относится. к промышленности стройматериалов, а именно к способу получения фторангидритового вяжущего из кислых отходов производства фтористого водорода н плавиковой кислоты. Вяжущее, полученное

Изобретение относится к способам получения фторангидритсвого вяжущего из кислых отходов производства фтористогс водорода и плавиковой кислоты. Вяжущее, полученное .по предлагаемому способу, может быть использовано для приготовления строитель- ных растворов, шпаклевок, бетонов,а также в качестве добавки к гипсовым и ангидритовым вяжущим, Цель изобретения — повышение прочности вяжущего в начальные сроки твердения и повьппение адгезии к гипсовым, кирпичным и бетонным поверх-. ностям

11ри. осуществлении предлагаемого способа кислый отход производства фтористого водорода нейтрализуют шлапо предлагаемому способу, может быть использовано для приготовления сТр0Нтельных растворов, шпаклевок,бето Inn °

Цель изобретения — повьппение проч— ности вяжущего в начальные сроки твердения и повьппение адгезии к гипсовым, кирпичным и бетонным поверхностям. Способ пслучейия фторангидpHToBoI вяжущего включает нейтрализацию кислого отхода производства фтористого водорода и нлавиковой кислоты основным шлаком в процессе помола, Нейтрализацию ведут до значения рН >,5-7 в присутствии одноз;мещенной калиевой соли ортофосфорной кислоты в количестве 0,1-3,ОХ от массы вяжущего, Прочность при сжатии через сут !1,2-16,4 M!Ia,прочность при отрыве 4,!-8,8 ГЧ1а,2 табл. ком, Нейтрализацию ведут до значения рН 4,5-7 в присутствии соли ортофосфорной кислоты в количестве

0,1-2,5Е по сухому веществу от массы кислого .отхода и шлака.

Смесь перемешивают и измельчают на лабораторных бегунах го сстатка на сите Р 0,2 мм не бо Iee 152.Помол осуществляю; при влажности смеси

4-8б от массы вяжущего. К полученн му вяжущему добавляют ьсду для затвсрения в количестве 28Х от массы продукта (нормальная густота), Гмесь перемешивают и готовят образцы — кубики размером 70х70х70 мм. Образцы твердеют в нормальных услсвнF. B течение

1 сут, после чего их подвергают и .пытанию на механическую прочность,сп1560505 ределение адгезии осуществляют через

1 сут путем отрыва приклеенной керамической плитки от гипсовой, кирпич- ной и бетонной поверхностей. Проч"

5 ность сцепления определяют по известной методике.

В качестве нейтрализуюшего реагента для нейтрализации отхода до значения рН 4,5-7,0 могут быть использованы различные виды металлургических шлаков с содержанием СаО 34,0—

52,71Х (феррованадиевые, феррохромовые, -Ьерромарганцевые), т.е, все виды шлаков ферросплавкого производства и молотые. доменные гранулированные шлаки.

Химические составы шлаков и кислого отхода представлены в табл,), 20

Кислый отход производства фтористого водорода, содержит, мас.Х: СаГ

3,2; Н, ЯО 1,5; НГ 0,5; СаЯО4 94,8.

Пример 1. Кислый отход производства фтористого водорода перемешивают и измельчают на лабораторных бегунах совместно с нейтрализующим реал ентом — феррованадиевым шлаком в количестве (от количества отхода) 4, 6; 10,5; 11,3; 12,0;

15,3 мас,X до получения следующих значений рН 4; 4,5; 5,5; 6,0; 6,5;

7,0, Во время помола вводят в вице распиленного раствора соль ортофосфорной кислоты в количестве (на сухое), мас.Х от массы нейтрализован35 ного отхода шлаком: 0,05; 0,1; О,2;

1,5 2,5; 3,0. Влажность во время помола составляет 5,1% (от массы нейтрализуемого продукта), Помол осуществляют до остатка на сит-" ,И- 0,2 не более 15Х.

К. полученному вяжущему добавляют воду в количестве 28Х от массы продукта. Смесь перемешивают в течение

2 мин и готовят образцы - кубики размером 70х70х70 мм. Образцы твердеют в нормальных условиях в течение 1 сут, после чего их испытывают на механическую прочность, Определение agreeèè

50 осуществляют через 1 с1т путем отрыва приклеенной керамической плитки от гипсовой, керамической и бетонной поверхностей, Результаты испытаний представлены в табл.2.

Пример 2. Кислый отход производства фтористого водорода перемешивают и измельчают на лабораторных бегунах с нейтрализующим феррованадиевым шлаком в количестве 12Х от массы отхода до получения рН 6,5.

Влажность массы во время помола составляет 5 0% от массы нейтрализуемого отхода. Помол осуществляют до.остатка на сите Р 0,2 не более 15Х.

К полученному вяжущему добавляют воду в количестве. 28Х от массы продукта. Смесь перемешивают в течение

2 мин и готовят образцы — кубики размером 70х70х70 мм. Образцы твердеют в нормальных условиях в течение

1 сут, после чего их испытывают на механическую прочность.

Определение адгезии осуществляют через 1 сут путем отрыва приклеенной. керамической плитки от гипсовой,керамической и бетонной поверхностей, Результаты испытаний йредставлены в табл.2 (прототип).

Введение соли ортофосфорной кислоты при нейтрализации отхода производства фтористого водорода шлаком до значения рН 4,5-7,0 способствует образованию на этой стадии активных зародышей двуводного сульфата кальция в результате активизации реакции нейтрализации серной кислоты с малоактивным нейтрализующим компонентом, например шлаком, что способствует ускорению набора прочности в начальные сроки твердения и повьш ению адгезии к гипсовым, кирпичным и бетонным поверхностям, Соль ортофосфорной кислоты можно вводить как в сухом виде, так и в виде раствора.

Одновременное присутствие во фторангидритовом вяжущем зародышей

СаЯО+ 2Н О и активного CaS04 (ITI) приводит к ускорения процесса твер— дения, за счет чего повышается прочность получаемого вяжущего и начальные сроки твердения, Из приведенных в табл.2 данных видно, что введение соли ортофосфорной кислоты в количестве 0,1-3,0 во время нейтрализации отхода шлаком до значения рН 4,5-7,0 приводит к повышению механической прочности с

4,7 (прототип) до 1 1, 2-16,4 ИПа в начальные сроки твердения. Повышение количества соли ортофосфорной кислоты выше 2>5Х приводит к снижению прочности и появлению белых налетов на поверхности образцов. С понижением содержания соли ортафосфорной кислоты в составе вяжущего менее! 5>>05()5 о

0,1Х приводит к снижению механичес- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я кой прочности Способ получения фторангидритозоro вяжущего путем нейтрализации отРезультаты испытаний по адгезии хода производства фтористого водоропоказали, что прочность отрыва ке- 5 да и плавиковой кислоты основным шларамической плитки от гипсовой,кир- ком, отличающийся тем, пичной и бетонных поверхностей возчто, с целью повышения прочности вярастает по сравнению с прототипом жущего в начальные сроки твердения в 2-4 раза. и повышения адгезии к гипсовым,кирпичным и бетонным поверхностям, в

Предлагаемый способ дает возмож- процессе нейтрализации дополнительность непосредственного использова- но вводят опноэамещенную калиевую ния продукта в качестве готовой соль ортофосфорной кислоты в количестроительной смеси, тем самым исклю- 1 стве 0,1-3,0Х от массы вяжущего, а чая необходимость хранения отхода нейтрализацию ведут во время помола в отвалах, цо рН 4,5-7,0, Таблица 1

Нейтрали ующий реагент 0г

2,8

41,0

2,5

11,0

35,0

5,0

35,0

1,87

6 ° 9

52,71

48,66

0,82

1,73 1,3 0 05

25,67 7,57

43,54 6,49

1,37

44,9 1,61

1, 17 — 0,04

2,5 57,7

0,79 34,7 3,65

0,96

Таблица2 характеристика

7,0 6,5.(прототип) 4 О 4 5 5 5 6 О ) 6 S

Количество реагентов, мас,X

Отход производства, нейтрализованный ос— ионным шлаком

Соль ортофосфсрной кислоты (по сухому веществу)

Концентрация раствора соли КН Р04

98,5 97,5 97,0 100

99,95 99,9

99,8

0,2 1,5 2,5 3,0 О

0,05 О,l

0,1 0,2

4 0 500 600

Основные показатели при испытании

Иеханическая прочность при сжатии через сут> МПа

Прочность при отрыве,ИПа от поверхности кирпичной гипсовой бетонной

15,5 !6,4 14>5 11>2 4 ° 7

4,5 12,5

6,4

7,9

5,8

6,3 4,3 1,5

7,4 4,9 2,2

5,5 3,7 1,3

1,2 4,7

1,9 5 3

1,1 4,1

7,!

8>8

6,7

Шлак магнитогорский

Шлак феррованадиевый

Шлак феррохромовый

Шлак ферроборовый (Плак ферровольфрамовый

А1 03 Feг03 CaO MgO Mn0 Fe0 S

Нейтрализованный отход производства фтористого водорода и

1 плавиковой кислоты до значения рН