Способ получения портландцементногоклинкера и серной кислоты

Способ получения портландцементногоклинкера и серной кислоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик лв814923 (61.) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 091978 (2! )2684770/29-33 51 „К„з с присоединением заявки ¹

С 04 В 7/36

f 0ñóäàðñòâåííûé комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23,0381. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 25.03.81 (53) УДК 666.94 (088.8) (72) Авторы изобретения

A.È. Алексеев, В.Я. Абрамов, В.В. Буксее

Северо-Западный заочный политехнический и Производственное объединение . "Фосфорит" (71) Заявители (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРТЛАНДЦЕИЕНТНОГО

КЛИНКЕРА И СЕРНОН КИСЛОТЫ

Изобретение относится к производству портландцементного клинкера и серной кислоты из сульфата кальция.

Известен способ получения портландцементного клинкера и серной кислоты из сульфата кальция путем его обработки содовым раствором, упарки сульфатного раствора, получения сульфатного раствора, его восстановления и совместного спекания углекислого кальция с глинистым компонентом P) .

Известный способ характеризуется недостаточной степенью восстановления сульфата натрия (85Ъ), что приводит к значительным капитальным затратам при строительстве обжигового аппарата. Клинкер, получаемый при спекании углекислого кальция с глинистым компонентом, характеризуется недостаточной активностью, что влияет на качество цемента.

Цель изобретения — повышение степени восстановления сульфата натрия и улучшение качества цемента.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения портландцементного клинкера и серной кислоты из сульфата кальция путем его обработки содовым раствором, упарки .сульфатного раствора, получения суль- ЗО фатного раствора, его восстановления и совместного спекания углекислого кальция с глинистым компонентом, сульфат натрия восстанавливают с получением сульфида натрия с последующей карбонизацией углекислым газом в водной среде при 25-100 С в течение-1-3ч.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.

Сульфат кальция обрабатывают содовым или содо-сульфатным раствором, содержащим 100-250 г/л йа 0 .при 25100оС в течение 1-5 ч. Процесс осуществляется в соответствии с реакцией Na + CaS04 = CaC03 + Na<504 .

В результате такой обработки получается углекислый кальций и водный раствор сульфата натрия. Из сульфатного раствора путем упарки выделяются сульфатные соли. Последние смешивают с углем или другим восстановителем и восстанавливают в соответствии с реакцией й.а 504 +. 2С = Nag S + 2СО,.

Na S04 + 2СО + 2Н- - Na

+ 2Нй0 + 2CO

Расплав сульфида натрия растворяют в воде и карбонизируют углекислым газом по. реакции

NagS + СОе, + НеО = NaaCO + HgS .

814923

Карбонат натрия является оборотным для разложения сульфата кальция, а сероводород окисляют до сернистого газа, а затем до 50э и путем его адсорбции водой получают серную кислоту. Карбонат кальция смешивают с глинистым компонентом и подвергают термообработке при 1350-1400ОС с получением клинкера.

Пример 1. 136 г сульфата кальция обрабатывают раствором карбонатной и сульфатной щелочи, содержащей 106 r/л Ма СО и 140 г/л МайЬОл при 95оС и продолжительности 1 ч.

При этом получается 100 г осадка углекислого кальция и сульфатный раствор, содержащий 246 г/л Ma

Сульфатный раствор подвергают ударке и кристаллизации из него 142е О г

С пе в но ни

М лоФосф гипс ратин вре мя, ч

Не обработан

0 3 365

75

25 — 1400 1

485

Формула изобретения

Способ получения портландцементного клинкера и серной кислоты из сульфата кальция путем его обработки содовыми раствором, упарки сульфатно45 го раствора, получения сульфатного раствора, его восстановления и совместного спекания углекислого кальция с глинистым компонентом, о т-г и ч а ю щ .и и с я тем, что, с целью повышения степени восстановления сульфата натрия и улучшения качества цемента, сульфат натрия восстанавливают с получением сульфида натрия с последующей карбонизацией углекислым газом в водной. среде при температуре 25-100 С в течение 1»

8 ч.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2395813/33, кл. С 04 в 7/36, 1975.

Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Заказ 949/35

Филиал ППП "Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4

Обра- 100 1 ботанный содо сульфатным раствором

Как видно иэ таблицы, активность получаемого клинкера по предлагаемому способу выше на 200%, чем по известному

Пример 2. Сульфид натрия, получаемый по примеру 1, растворяют в воде прн 100оС и подвергают карбонизации в течении 1 ч газами печей спекания цементного производства, по-скольку при спекании СаСО с глинистым компонентом выделяется углекислый гаэ. Получаемый карбонат натрия возвращают для разложения фосфогипса, а карбонат кальция служит основов для смешенпя с глинистым компонентом для получения клинкера. Результаты спекания приведены в таблице °

Преимущества предлагаемого способа, по сравнению с известным, заключаются в повышении степени восстановления Ма SO4 на 10%, качества клинкера — на 20В.

Na S0g. Получаемый сульфат натрия смешивают с 48 г угля, восстанавливают при 900оС и при этом получают

78 r Na>S. Получаемый сульфид натрия растворяют в воде при 25ОС, подвергают карбониэации углекислым газом, полученным после восстаневительного процесса в течение 8 ч,получая 104 г карбоната, что соответствует 95% степени восстановления Na SO4 . Получаемые 100 r CaCO3 смешивают с 67,0 r глины и спекают при температуре

14000С.

Получаемый клинкер размалывают до стандартной тонкости и подвергают физико-механическим испытаниям. Результаты синтеза клинкеров и изучения их свойств приведены в таблице.