Способ получения гипсового вяжущего
Иллюстрации
Показать всеРеферат
CoIo3 Сеаетскии
Сециалистическии
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
<1>903334 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено210180 (21) 2873269/29-33 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет
Опубликовано070282. Бюллетень ¹ 5
Дата опубликования описания 070292 (51) М. Кп.з
С 04 В 11/10
Государствеииый комитет
СССР ио делам изобретеиий и открытий (33) УДК 666.914 (088. 8) (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИПСОВОГО ВЯЖУЩЕГО
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве гипсовых вяжущих из фосфогипса-полугидрата — отхода производства фосфорной кислоты полугидратным споc,îáîì.
Известны способы получения вяжущего иэ фосфогипса-полугидрата путем введения в воду его затворения добавок (1).
Недостатками известных способов являются низкая прочность получаемого вяжущего и неоднозначная их эффективность при использовании фосфогипса-нолугидрата различных предприятий.
Наиболее близким к предложенному по техничес. кой сущности и достигаемому эффекту является способ получения вяжущих, заключающийся в нейтрализации содержащейся в фосфогипсе-полугидрате свободной фосфорной кислоты известковым молоком и складировании материала в хранилище для перекристаллизации в дигидрат и образования двуводного сульфата кальция в виде камня. Полученный камень высушивают, измельчают, после чего подвергают термической обработке (2). конструкций им. П.П.Будникова
Недостатком этого способа является длительность процесса перекристаллизации и сложность технологии. Способ требует создания специальных складских помещений для получения двуводного сульфата кальция, организации его транспортирования, сушки и измельчения перед теомической обработкой. Способ не позволяет получать вяжущее высокой прочности в связи с неполной нейтрализацией примесей, содержащихся в исходном сырье.
Цель изобретения — увеличен ие прочности на сжатие, сокращение длительности технологического процесса
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения гипсового вяжущего из фосфогипсаполугидрата путем перевода его в дигидрат репульпацией в водном растворе в щелочной среде и последующей тепловой обработкой полученного продукта перевод фосфогипса-полугидрата в дигидрат осуществляют в водной сус25 пензии при массовом отношении вода: фосфогийс-полугидрат 1,0-1,5 с добавкой 0,5-1,0% от массы фосфогипсаполугидрата едкого натра или 0,71,2% едкого калия, нли 2,0-3,0% растЗО воримого силиката натрия, или 2,5903334
3,5Ъ растворимого силиката калия при
50-70 С.
Время процесса перевода фосйогипса-полугидрата в дигидрат сокращается-по сравнению с известным способом в 1,5-3 раза,за счет связывания в условиях щелочной среды (при рН 7-14) вредных примесей, например Р О, с образованием при 50-70 С труднорастворимых соединений кальция, не создающих экранирующих пленок, тормозящих гидратацию.
При осуществлении процесса в водной суспензии с отношением ЖгТ, равным 1-1,5, обеспечивается равномерное распределение добавки.
По предложенному способу приготов-. ление суспензии и перевод фосфогипсацолугидрата в дигидрат осуществляется в одной емкости. Полученная суспензия непосредственно используется для термической обработки в автоклаве с целью получения высокопрочного гипсового вяжущего, что исключает необходимость создания промежуточных складов и операции транспортирования, сушки и измельчения гипсового камня.
Предложенный способ позволяет также получать строительный гипс путем термообработки при атмосферном давлении твердой фазы продукта гидратации.
Пример 1. Фосфогипс-полугидрат смешивают с водой до требуемого соотношения Ж:Т. В полученную суспензию вводят одну из добавок до создания нужного значения рН. Суспензию выдерживают при 50-70 С и постоянном перемешивании в течении времени, необходимого для перевода фосфогипса-полугидрата в дигидрат.
Полученную суспензию подают в автоклав, где она подвергается термооб5 работке при 120-140 С и соответствующем давлении в течение 40-50 мин.
Полученное вяжущее отделяют на вакуум-фильтре, высушивают и измельчают до удельной поверхности 25003000 см /г.
Пример 2. Приготовление суспензии фосфогипса-полугидрата и перевод его в дигидрат осуществляют аналогично примеру 1. Ридратированную твердую фазу отделяют на вакуум35.фильтре и подвергают термообработке при 140-150"C и атмосферном давлении в гипсовочном котле. Полученное вяжущее измельчают до удельной поверхности 2500-3000 см /r.
Я Характеристика вяжущего, полученного автоклавной обработкой и тер.мообработкой в гипсовочном котле, и основные параметры процесса представлены в табл. 1.
Влияние добавок, температуры, отношения Ж:T на длительность процесса и свойства вяжущего из фосфогипсаполугидрата представлены в табл. 2, 3 и 4 соответственно.
Использование предложенного способа получения вяжущего позволяет упростить технологический процесс, в 1,5-3 раза сократить время перевода фосфогипса-полугидрата в дигидрат и повысить степень очистки вяжущего от .примесей, что приводит к увеличению его прочности в среднем на 303.
903334 х $
il tt3 О3
1 3t 133, ы.l Ol p! Х1Х
3 х!!
3 Ф!О
1 «1333
3 >ь1Э
Ю 3133, I plop
Ю Х1О! о
Р О1Ъ! й1а, I .Ф 1,Э! Х1
333 1
1О
333 1х
Х 1333
Х1а
I н1Ц
I O I ! ХЪО
1 а1н
I Ф 1333! н!щ
Э
Ц н о
Е о х о !а О 33
g 0 333
3, ж 3: О бонх! и
tl3
1 С4
333
1Х
I
1! 1 I 1
3.п3 ttl Э
3
1 3 !
1 I
1 ttl U ае
1 Ф
Х 63
I Е Р
3 Э;ь
I ЕЗН
Э
И ох ж х аo m
I
I Х
I Х
1 ltl
1 Э
1 О о
1 Ц
l Ц
1 Х
1 333
1 Ф
1 Х Э EÎ
Ф О
1 3 333 о .z хХ о
О И
I с
I а
1 Ф
1 ЕйЬ
1 а
1
1! I
Ct: l ОМ1
Zer33eO>l ЭХ I эацоиI".Йнццнх аФоохох3б хюх
3Р И 333 & Зл L Та Р 333 3 Р. Е
О\ 1О
СО ОЪ л
1
О ф\
1
ОЪ tA
33Ъ Ф
О 33Ъ
CP РЪ
О ЪО
4 Ъ О\
° Ф () л сО л
I! ю
1
1О а
<ч
1 1
3 СЧ С 3
33 О
3 1
РЪ
1,!
1.1
1О О
lA lO
О О е\Ъ
О
-л О
-«3
«
1
Ж
3О Х
О
3 В М
Я 03 Ж м 8
К 3Г И
1
1
1
1
1
Ю .I с
О
1
I
1
1
О 3» а!» 1 и х . 1 н 1 о о
1 Н 3
1
1
1цЪ О ! л
1
tA РЪ л л
1 л (Ч
33 3 О
1 л л !
I
AD!3 1 (Ъ 3 л
1
1
0Ъ I
1
1
° 3 1
I
1
I
I
1
1
1
1
1 !
I
3
I 1
1
О
О
I I
l33 I
1
1
1
1
I
1
1
I
I
1
1
1
I
1
903334 о
Е
R о
И х !
» д хT х н н % ихи о )б хи и
1» охх аа и И а о ) а
CO 10 С 1 л
» о
К) CO л сч о
Ch л
00 о а
Я с н с
Э сб Х Х охх5 и и ))) о о
«л л м «!» а ul л л
I
1
lA IA
1
1 о 2 н )c
»б»б Х х
Э ХЮ5 х и))) ) Е д и и
D)D хи"
» охх о ах хин о о л о
O Ю ) 1 »)» м с ъ м о л о о»o о
»)«с Ъ cf о о м с"Ъ»б»
I д C
IX
dI сб Х х х Й х х оххи
МDХ сч сч л
»съ \Р»!» а л л
1б о х
»б
Ц
Х о !.»
»d
I о ) 1» Н K
»б (б Х х х х х
»б Х и) Х х и )с) л л л»ч л» л о а а сЪ л л
1 1 1 с) м с >
) 1
1 Ф
>р.сс)х -x кц )нх
О Х сб Х Ф и х) н) а
1 I он
Э»бЕ D а<их эоох
)б хе) о о о о м о м м
1 1 I 1 м,)ъ о о о м
1 м N а о о л о о
1 I I м сч с«)
I х
Ф
)» и х х
И I»I и о т)» Ю л сч )»
I»» Л х а и и
Э
ы о а
И
Ф х х
1 о
Х»Ж U»б с Я х а их их)
Ф Ы И 1» Х
)»)»б О»-»
Х»бъсв
<)О D< ооноо ьб ctoe
-а, lA l ъ с о о
1
I с) о а
» с) сч о а о а
» м с 4 с ъ с ъ г- о
» » о
Ю с л
1 !
I
) х х о о
1 сб»б
1 З о
С! о о с)
M л .Л -л
)"-. О) M т о )- =а я о о, о
Д с с4 с) о
M M а х х о о! б х
2 я Д и Ф 1
I» 1
»Х Н 1
oo!
М Х 1
I о
Ф 1 а о о
Е а
Э н
О) 4
О) Х) Х 1
О) )» 1
О) 1
Э 1
М и I
»б 1
Х 1
Н I Х и1 О
Ы а 1
e1 O
) ъо
Х 1 Ф а а 1»о
Ф) О ю а а е»съ ) ) с ю сп м л
II »
° «
g х х
Э
И о х н о
Е о о и о
»d х х а
И и н
Э н и
10
903334
1,!
Ю
1 «0 Х
6н н
OVX6IV ао ам 4 ххиоы о.о а о сч л
cFI в в ф ф в л л» л л
c) !««ю а ф ф ф с
» л л !
I 1
ФЮФ
O)I) XX 6 О Н Х с сч л а л в
tD в в а л ф л»
1 ол
Ц !» и
6) а Х Х
6 ахХ
I6XeZ х ох
I IA
l
1
1
1 с) о о е î с) сч с) со в о
«)« )«с«ъ с«) «Ф,)) х о ь н. н
Рохино к аоаи о ххиох
I н ) о
О Э 6) сб с
<б 1 х Й )с) м х
a ) охи хх
Ю I Rvt»LX о о о а о о»
»)««)««6«с Ъ о ф с«ъ
» х а х л. о л о1 о1 со
IL и
1. Э ! . IX
I I I эо» аецаэоо
ИОИЕ6 е! нах .Х сб п5Ц Х
ZI6VnX Z
ЭЦД Ц4 аoх хп
-Ш )6 4 4й
Ц н
Ф о
Ю
1 сч о а о о а о»)«с«ъ Yl »)«
1 1 I I сч сч сч сч сч о о а о о о л о ! 1 I 1 с«) с«1 Ръ с«) lA л
I с ) о с«Ъ
1 с ъ о о о и
Ф ) о
Р
И сб а
» н
О О О О О л IA lD о о о о
lA \О л Lfl сс с) .о о
Л z о
el о
Ill х о
I сб
З
1 х х о о х х х б с6 О О О
М М
1
1
1
1
I
1 о
4 1
О) х х
Ц 1
О)
L 1
О)
4 I
)6 1
Х I
I6
Х 1 х н
Х I
Р 1
Ф 1
Н 1
Х I сб
f4 l
I6 1
tC и о х 1
P) 1 о о
1 х
ФФ!
О )" .1
ХН) но!
ОЫ)
)Р I
I6 1
Р I
lO I о о
I а
Ф н о) о х сс) сб
Х о н
I4
I П)
I )с)
1 Х о
I IL ох
15СХ
) уй ! х
1
1 !
I. !
I
I а а а а а I I а в а
I с» I
O l
Л 1
02 1
И 1
O l
«4 I
М 1
1 !
1г
903334
1
1
1 л О сО в л л!
1 Н 1 о )б 4
)ox z х u o с
oxxo
) аах
I ИЕНЫ
Е о х х о а (б о
О M
Ф ОО л л о а> л а со ) а л л в о а I
1 I
1 М
1 NRX
eadXX
x)a) xx охай иод
l
1 ch в
1 о
И х
)Я о э х х
fd а о о, Е а (ч м an an е л л а о )
00 в СО м м м
I I оя
1) НХХ
I )б )б Х Х
1 б4 ))) х,Е бХ )б бб о )a) !
I А
1 Н 1
O ad ох z хо о !
oxxu аах)
1 ИАНК
) 1
1
1 о
I Ю M З !
1
1 о о а л о о an
° ) c) м м о ю м - )
cF M (Ч л х а х )) н,х
ЮФхx охб3
И.o )a) Ф Ф сч сФ an в ) л л л л
C) л в и о. о! e, о Ы цнкх, М )б Х б ю х б мох
1
1 ! о о о
M О О
1 I I
<Ч (Ч (Ч
l l 1 1 об! e ct
Е Э ad & О N а )a) Х б) а ) о д ц ц ), н x о о о а а о м о о э л о
1 ) I I I 1
Р4 М М (Ч M М о о
1 м а о л м ! 1 (Ч (Ч со х б!
1
1
1
1
1
1 о и
rd л.
° ° м
М
3-Ч
° ° а л м
Ъ Ъ л ) л л
an л л
° Ф л м л
) л л
O ° 1 м )и л! о х K
О л
« л
О
О О
О И
ad cI ea
Z:б Х х (б
ЦО х о
CI Ol
О О.л и Д ж ж ж
О О О Х Х Х б б) б О О О
Z Z Z I4
I
I
I о
4 i о
Х I х
L l
) I о
1 1
О)
М
М I х ! б )
Х 1 х 1
1 о 1
Х I о,!
Э,l н
Х I
ad I а 1
<б 1
К о
Х н о (б а о
Ф о х
ad
Ц
Х о н
)б а )) ) an an а а а ) сб ) в в ю л «а а ) ) а а an CC) В В Л Л а х
)б р о и о и о а
t»
903334
Формула изобретения
Составитель Л.Балкевич
Редактор Л.Веселовская Техред A.Áàáèíåö Корректор B. Бутяга
Тираж 639 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 9/4
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Способ получения гипсового вяжущего из фосфогипса-полугидрата путем перевода его в дигидрат репульпацией в водной суспензии в щелочной среде с последующей термической обработкой полученного продукта, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения прочности на сжатие и сокращения длительности технологического процесса, перевод фосфогипса-полугидрата в 10 дигидрат осуществляют при отношении воды к фосфогипсу-полугидрату 1-1,5 с добавкой 0,5-1,08 от массы фосфогипса-полугидрата едкого натра или
0,7-1,28 едкого калия, или 2,0-3,08 растворимого силиката натрия, или ,2,5-3,5% растворимого силнката калия при 50-70 С.
Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе .
1. Авторское свидетельство СССР
В 534433, кл. С 04 В 11/10, 1976.
2. Ломовцева М.З. Вяжущие свойства полугидрата сульфата калия — отходы производства экстракционной фосфорной кислоты, Химическая промышленность, 1971, Р 11.