Способ получения ангидритового вяжущего

 

Изобретение может найти применение в промышленности строительных материалов . Способ получения ангидритового вяжу-. щего предусматривает смешение гипсосодержащего и фторсодержащего компонентов с последующим обжигом сырьевой смеси и помолом, причем в качестве фторсодержащего компонента используют кремнефтористоводородную кислоту, которую предварительно нейтрализуют известковой суспензией до рН 8-10 с последующим сгущением продукта нейтрализации с Т:Ж 1:4 -1:5 при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас.%: гипсосодержащий компонент 90-98; фторсодержащий компонент (в пересчете на сухое вещество) 2-10. При этом в качестве гипсосодержащего компонента может быть использован фосфополугйдрат сульфата кальция. Коэффициент водостойкости ангидритового вяжущего 0,9.2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s С 04 В 11/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

1 (21) 4869041/33 (22) 31.07,90 (46) 30.04.92. Бюл. М 16 (71) Московский химико-технологический институт им. Д.И.Менделеева и Воскресенское производственное обьединение "Минудобрения" им. В;В.Куйбышева (72) Т.В.Кузнецова, Л.И,Сычева, М.В.Ануфриев. И,Б.Галкина, Н.Ф.Хрипунов, А.И.Алексеев, Б.А.Артомасов, Д.Г.Наголов, О.В.Устименко, Т.Г.Репенкова.и О.A,Òêà÷åва (53) 666.972(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1564136. кл. С 04 B 11/06, 1985, Авторское свидетельство СССР

Ь 1189830. кл. С 04 В 11/06, 1983. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНГИДРИТОВОГО ВЯЖУЩЕГО

Изобретение относится к области. производства строительных материалов, а именно к производству ангидритового вяжущего на основе фосфогипса.

° Цель изобретения — устранение высолообразования и повышение водостойкости . ангидритового вяжущего.

Для осуществления данного способа получения ангидритового вяжущего готовят сырьевые шламы на основе фосфогипса и фторсодержащего компонента. Химические составы исходных сырьевых компонентов

° приведены в табл. 1.

Фторсодержащий компонент готОвят следующим образом.

„,59<, 1730072 А1 (57) Изобретение может найти применение . в промышленности строительных материалов. Способ получения ангидритового вяжу-. щего предусматривает смешение гипсосодержащего и фторсодержащего компонентов с последующим обжигом сырьевой смеси и помолом, причем в качестве фторсодержащего компонента используют кремнефтористоводородную кислоту, которую предварительно нейтрализуют из-. вестковой суспензией до рН 8-10 с последующим сгущением продукта нейтрализации с Т:Ж = 1:4-1:5 при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас. ф: гипсосодержащий компонент 90-98; фторсодержащий компонент (в пересчете на сухое вещество) 2-10, При этом в качестве гипсо- Я содержащего компонента может быть использован фосфополугидрат сульфата кальция. Коэффициент. водостойкости ангидритового вяжущего 0,9. 2 табл.

Кремнефтористоводородную «ислоту концентрацией 1-12 нейтрализуютизбытком известковой суспензии, содержащей

40 — 60% СаСОз (в пересчете на сухое вещество).

Кремнефтористоводородная кислота является отходом. производства минераль- ных удобрений и образуется s результате абсорбции отходящих фторсодержащих газов. Химический состав продукта нейтрализации приведен а табл. 1, : Нейтрализованный фторсодержащий компонент, имеющий влажность 94-96%, направляют в емкость для осаждения. После 12 ч, в. течение которых происходит

1Т30072 осаждение, осветленная вода откачивается, а суспензию фторсодержащего компонента, имеющую влажность 80-85, направляют на приготовление сырьевого шлама.

Сырьевой шлам готовят перемешиванием фосфогипса и фторсодержащего компонента, количество которого меняется от 2 до 10 мэс.g (в пересчете на сухое вещество). Приготовленный сырьевой шлам подают на обжиг во вращающуюся печь при 800-10000С, Полученный клинкер размалывают до удельной поверхности 300 м /кг. Минерэг логический состав клинкера следующий, мас. : СаS04 80 — 95; СаРг 2 — 8; СаО ВОг

1-5; 2 СаОЯОг 1-5; Саз(Р04)г 0.5-1; СаОсв 0,5 — 1.

При введении в сырьевой шлам суспензии фторсодержащего компонента менее 2 мас.% (в пересчете на сухое вещество) llo сле обжига получают плохоспеченный клинкер с низкой гидравлической активностью.

При увеличении содержания фторсодержащего компонента в сырьевом шламе свыше 10 мас. (e пересчете на сухое вещество) при обжиге появляется избыточное количество расплава, что приводит к кальцеобразованию эо вращающейся печи.

В результате охлаждения клинкера затвердевший в виде стеклофазы расплав ухудшает качество вяжущего, удлиняя сроки схватывания и снижая его марочную прочность.

При этом в результате обжига не образуется водорастворимых продуктов, что по.вышает водостойкость вяжущего и приводит к отсутствию высолов на поверх-. ности изделий.

Одной из самых крупных статей энергетических затрат при получении ангидритового вяжущего являются затраты на дегидратацию фосфогипса и испарение кристаллизационной воды. Эти энергозатраты составляют около 20 от общего количества.

С целью экономии топлива предлагается при производстве ангидритового вяжущего в качестве основного сырьевого компонента использовать фосфополугидрат вместо фосфогипса-дигидрата.

Расход энергии на регидратацию фосфогипса-дигидрата до амгидрита составляет 145 ккал/кг, а расход энергии на дегидратацию фосфополугидрата до ангидрита равен 35 ккал/кг.

Экономия энергии от замены фосфогипса-.дигидрата нэ фосфополугидрат составит, Ý1- 145 — 35 = 110 ккал/кг =

- 1,10 10 ккал/т. Из ангидритового вяжущего формуют образцы-балочки размером 4х4х16 см, из раствора жесткой консистенции вяжуФормула изобретения

1. Способ получения ангидритового вя40 жущего путем приготовления сырьевой смеси смешением гипсосодержащего и фторсодержащего компонентов с последующим обжигом и помолом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью устранения высолов и

45 повышения водостойкости, в качестве фторсодержащего компонента используют 1—

12 -ную кремнефтористоводородную кислоту, которую предварительно нейтрализуют известковой суспензией до рН 8 — 10

50 с последующим сгущением полученного продукта до Т:Ж от 1:4 до 1:5 при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, мас. :

Гипсосодержащий компонент 90-98.

Фторсодержащий компонент (в пересчете на сухое вещество) 2 — 10

2. Способ получения ангидритового вяжущегопоп.1,отлича ющийс я тем.

55 щее:песок — 1:3. Образцы хранят в воздушных и воздушно-влажных условиях, Коэффи-. циент водостойкости определяют на 28 сутки воздушно-влажного твердения и при5 нимают как отношение предела прочности при сжатии водонасыщенных образцов к пределу прочности при сжатии образцов, твердевших в воздушно-влажных условиях.

Высолообразование определяют визу10 ально на образцах, хранящихся в воздушных условиях.

Результаты всех испытаний приведены в табл. 2.

Ангидритовое вяжущее, полученное по

l5 предлагаемому способу, характеризуется короткими сроками схватывания — начало не ранее 15 мин, конец не позднее 180 мин, низкой водопотребностью — 20-23, высокой марочной прочностью — предел прочно20 сти при сжатии на 28 сутки воздушновлажного твердения образцов-балочек, изготовленных из раствора 1:3 с песком, составлял 48,0 — 51,0 МПа, при изгибе 9,0 — 11,0

МПа.

25 На образцах. изготовленных по предлагаемому способу, высолов не образуется, коэффициент водостойкости их равен 0,80,9.

Указанные свойства расширяют обла30 сти применения вяжущего, позволяя использовать его в штукатурных растворах, в .основаниях под линолиум, для изготовления искусственного мрамора как в обычных помещениях, так и в помещениях с повы35 шенной влажностью.

1730072 что, с целью снижения энергозатрат, в каче- пользуют фосфополугидрат сульфата кальстве гипсосодержащего компонента ис- ция.

Наименование

0,21 0,13 0,14

0, 19 0,023 0,16

Фосфогипс

Фосфополугидрат

21,7 $7,23

32,4 36,84

21,0

0,19

0,30

7,0

Фпсфосодержащий компонент

8,61

32,19

16,0

25,4 35,2

1,02 0,4 0,3

Борогипс

20,5

Продолжение табл. 1

ОБ SR

8О3. "f 1 сои н2о общ ..

Наименование

21,5 100,6

017 - ..049

Фосфогипс фосфополугидрат

0,062 - 0,8! 0,25 Т1,12 0,23фосфосодержащий компонент. 56,2

1 2

100,6

99,9

3,6

0,08Борогипс

Таблица 2

Пример, Р

Состав сырьевых смесей, мас.Ж

Фосфо- Известк.

ГИПС КОМ. фторсодер.

КОМП °

Дна то-. мовая ,глина

Пиритные фосфополу-. гидрат огарки

МЮ Ю мю e ю»»

2 94

3 98

5 81

Прототип

Таблица 1

---- - -- ------ - f (О БО Í Î SiO, МОО А!2 О е2О0 крист. рн сусПен зии

ФТОРСОД»

КОМП»

9

80 10

ВлажНОСТЬ суспензии фторСОД»

КОМП

Ю

82

85 Продол жение табл. 2 ав е ав е е ю е е е ю е е е е ю ю ю Ю Фа е е ва ав аа аа е е е ав е е

° Ыа авю

При-l. мер, !

У е а

Сроки схватывания иин

Налиwe высолов

Т о6» жига, К

Нор иальн, густота, Ф ю ав ю аа Ю ю ю

Начало Конец юю е ю Ю ав ва ю еа ееююеюе

10,9 48,8

11,4 51,5

10,7 . 47;9

11,1 50,0

8,9 . 50,0 юее еюю ею а

«в юее ю е е е е ва е е е ее» е °

«а

Про- ., тотип

° а ю

Ф .

Соотношение твердое:жидкое фторсодержащего компонента равно 1:4- 1:5 е ю е ю 1 ю е е ю е ю ю ю ю ю ю ю ю ю ю е ю ю ю ю е е ю ю е ю ю ю е е ю ва ю ю е аа ю ю ю ю юа

Составитель Ф.Сорина

Радактор М.бандура Техред M.Moðãåíòàë . Корректор С.Шевкун

Заказ 1485 Тираж . Подписнов

BHWlllN Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская нвбвв 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород; ул.Гагарина, 101 юееавЕ юееееааюааюю»

:1 . 800 20,5 .16

2 900 21 0 20

3 1000 21 0 25

4 950 22,5 18

5 900 215 20

41

37

Предел прочности при изги-. бе 28-е сутки возд. влажн, тверд., ИПа еюеею Ееюа

Предел прочности при сжатии

28-е сутки возд. влажн тверд., Hlls

Нет

Нет

Нет

Нет

Есть.Коэффициент водостойкости

0 9

0,9

0,85

0,8

0,6