Способ получения глиноземсодержащего компонента

Способ получения глиноземсодержащего компонента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДИТИЗЬСТВУ («i994 448

Союз Советских

Социалистических

Республик ф

/ —— 4 г .г (61) Дополнительное к авт. свил-ву

> (22) Заявлено 27.03. 81 (jt) 3300613/29-.33 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет (31)М Кл з

С 04 В 7/36

Государственный комнтет

СССР по делам нзобретеннй н открытнй

133) УДК 666.92

{088.8) Опубликовано 0.7. 02. 83,Бюллетень Йо5

Дата опубликования описания 07.02 ° 83 (72) Автор изобретения

A.H ° Алексеев

Северо-Западный заочный политехиическ институт (71) Заявитель (5 4 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЛИ НОЗЕИСОДЕРЖАЩЕГО

КОМПОНЕНТА

Изобретение относится к проьыа ленности строительных материалов, преимущественно к способу производства глиноэемсодержащего компонента.

Известен способ получения глино- земсодержащего компонента в виде гидрогранатов кальция иэ алюминатных растворов путем последовательно- го ввода окиси кальция f1).

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения глиноземсодержащего компонента для высокоглиноземистого и напрягающего цементов путем введения в алюминатный раствор реагентов, содержащих окись кальция, отделения и промывки осадка Q2).

Недостатком данных способов является необходимость получения СаО путем прокаливания СаСО3 и получение гомогенной смеси в строго стехиометрических соотношениях, что усложняет технологию получения глиноэемсодержащего компонента. Кроме того, в процессе прокаливания СаСО> крупностью 20х5 мм получаются крупные куски СаО. После смешения СаО такой крупности с СаСО получается гомогенная смесь, которая после вве-< дения в алюминатный раствор обеспе чивает выход глиноэемсодержащего ком понента на уровне 91-92%, что, в свою очередь, влияет на реакционную способность синтезированного глиноэемсодержащего компонента.

Целью изобретения является повышение выхода глиноэемсодержащего компонента и его реакционной способности.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения глиноземсодержащего компонента для высокоглиноэемистого и напрягающего цементов путем введения в алюминатный раствор реагентов, содержащих окись кальция, отделения н промывки осадка в качестве реагента используют известняк, обработанный щелочным раствором с концентрацией N O

100-200 г/л при 50-95 С.

Кроме того, обработку известняка осуществляют щелочно-алюминатным раствором с концентрацией Na. о„„ 100200 г/л при с от= 1,5-1,б.

Сущность изобретения заключается в следующем.

В основе процесса лежит реакция

ОвСО + 2йаОН Са(ОН). + На СО>

Эта реакция является равновесной и количество Са(.ОН ) и СаСО, необхо3

994448 димое для синтеза глиноземсодержащего компонента в заданном соотношении, обеспечивается температурой и концентрацией щелочного раствора.

Для получения механической гомогенной смеси сасОз+ ca(OH), обес . S . печивающей получение глиноземсодержащего компонента состава 3CaO ° AF>0

« СаСО. 11Н О, процесс по реакции проводят с избытком СаСОз так, чтобы конечное содержание СаО:СО равня- )Q лось бы четырем, что также обеспечивается выбором соответствующей концентрации щелочного, раствора NaOH в пределах 100-200 г/л Ма, О и температурой. 15

После гидрохимической обработки .

СаСО щелочным раствором продукты

Температура, С

Содержание .Ма О„

Способ

50

100

50

150

50

200

100

150

97

200

95

100

95

150

200 г

Таблица 2

Реакционная способность. Количество образовавшегося эттрингита, % за время; сут

Выход гли ноземсодержащего компонента, Ф

Способ

Прототип (СаО + СаСО ) 92

100

55

Предлагаемай (CaCO ) 50

100

89 100

98

100

99

100

Прототип (СаО + CaCO )

Предлагаемый (СаСО ) реакции Са(ОН), + СаСО9 сгущаются и вводятся в алюминатный раствор, содержащий 40-60 г/л карбонатной щелочи. При этом протекает реакция синтеза глиноземсодержащего компонента

ЗСа(ОН) + СаСО + Ма О А Р О

ЗСаО А7 0в СаСО>1 1H<0 + 2МаОН

В предлагаемом варианте повышается выход глиноземсодержащего компонента за счет получения более мелких кристаллов С а (OH ) в виде гексо гональных, пластинок, реакционная активность которых очень, велика (табл. 1).

Таблица 1 .г

ЪО

Выход, Ъ

3Са0 АР О СаСО " Н. О 80 99 100

80 ..99 100.

:-.:- 994448

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 543/2 Тираж 620 Подписное

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

По предлагаемому способу можно получать не только механическую смес

-Са(ОН) + СаСОэ для синтеза глиноэемсодержащего компонента состава 3Са0

ХАЮа.Оэ CaC0> I 1НЗО, но также и

ЗСаО. A Оэ 6H O.

Для этого используют те же концентрации щелочного, раствора, при- . веденные в табл., 1;.однако затем

Ca(0H) вводят в алюмннатный раствор для синтеза ЗСаО -А ДаО СаСОь бН О по реакции ЗСа(ОН) + На О + А 1 0 +

+ OHIO ЗсаО ° A E+0+6H O +2йаОН.

Получение глийоэемсодержащего . компонента состава .ÇCаО АР ОэСаСОэ»

« 11Н, О можно осуществлять йепасредственно в алюмннатном растворе, соблюдая те же значения концентрации йа Окэ100-200 r/л йа О„эпри 50-95 С.

При этом протекает реакция синтеза

ЗСаО А1 0эСаСОз-11Н О

СаСО + йа О А I О + ЗйаОН + I 3, 5I(0

3CаО-А(О -СаСО .11Н 0 +.2,5йаОЙ

Способ осуществляют следующим об= разом.

Пример 1..Известняк крупностью.40 мкм в количестве 21 35:г смешивают с одним литром щелочного раствора, содержащего 150 г/л-йа 0 „ при 75 С. Пульпа выдерживается в течение 3 ч при интенсивном перемевывании. В результате гидрохимической обработки получается 15,8 г Са(ОН-) .

Полученная гидроокись кальция явля.— ется мелко дисперсной и представлена размерам частиц 40-60 мкм и используется для синтеза трехкальциевогогидроалюмината состава ÇCa0 А1э Оь» к6Н О. Для этого 15,8 г гидроокиси кальция вносят в алюмннатный раствор, содержащий 85 г/л AI O@, а, э

1,55 прн 50 С. После перемешиванияпульпы, отделения твердой фазы и -ее сушки при 100 С получают 26,9 г

С Ань.

П р. и м е р 2. -Известняк крупностью 40 мкм в количестве 42,86 г смешивают с одним литром щелочного раствора, содержащего 150 г/л На Ох,„прй.

75 С. Пульпа выдерживается в течение

3 ч при интенсивном перемешивании.

В .результате гидрохнмической об» работкй получается 23,8 r Са(ОН) . и 10,7 г СаС03 . Полученная смесь имеет. размер 30-40 мкм к ее вводят в алвминатный раствор-, содержащий .85 г/л А1 0, 50 г/л йа Окэ, с

1,45 при 60©С, пульпу. выдерживают в течение 2 ч. B реэультате опыта- — . получают 51,2 r 3саО At>0>cacoal1 На0.

Пример 3. Известняк крупь ностью 35 мкм в количестве -80,6 г смешивают при 75 С с одним литром щелочно-алюминатного раствора, содержащего 150 г/л йа, О„„, 85 г/л

A1 О при 75 С.

В результате получают 101, 5 г компонента крупностью 25-75 мкм.

Реакционную способность синтези- . рованных глиноэемсодержащих компо-— нентов.определяют по отношению к двуводному гипсу из расчета образования эттрингита. »

ЗСаО А1 0I,CaCO I 1Н О + 3CaSO@K

35 «2Н<0 +1 ??(1,0 ????????.a 140>3CaSO> 31Н О.

ЗсаО.AI

+I9He0 ЗСаО-А9 Oь 3CaS@ 31НаО.

Для этого синтезированные количества глиноземсодержащего компонента (ЗСаО А1яОЭ6Нз0) ÇCa0 А1 0ьСаСОь1 1НзО смешивают с двуводным гйпсом в стехиометрических соотношениях.

Результаты по количеству,синтезированного глиноэемсодержащего компонента приведены в табл. 2.

Таким образом, предложенный способ повышает выход глиноземсодержащего компонента и его реакционную способ3() ность.

3S 1. Способ получения глиноземсодержащего компонента для высокоглиноэемистого и напрягающего цементов путем введения в алюминатный раствор реагентов, содержащих окись

4О кальция, отделения к провывки осадка, о т л и ч а ю щ н и с я тем, что,с целью повышения выхода глиноэемсодержащего компонента и его реакционной способности, в качестве ре45 агента используют известняк, обра-. ботанный щелочным раствором с концентрацией йа О 100-200 г/л прн 5095 С.

2, Способ по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что обработку иэ.» вестняка осуществляют щелочно-алюминатным раствором с концентрацией йа20я„ 100-200 г/л при 4 pry= 1,5-1,6.

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

IIo заявке и 2732618/33, кл. С 04 В 2/36, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2903951, кл. С 04 В 1/36, вО 1980.