Способ получения извести-пушонки

 

Сущность изобретения: способ получения извести-пушонки предусматривает измельчение негашеной извести, укладку ее слоем толщиной 6-8 см -и термообработку, насыщенным водяным паром при нормальном атмосферном давлении при температуре 250-300°С в течение 7-10 ч. Характеристики способа: степень гашения 74-83 %, температура извести при гидратации 11.0-286°С, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s«>s С 04 В 2/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ 1а (21) 4837424/33 (22) 27.04.90 (46) 23,04.93, Бюл. ¹ 15 (75) В.Н,Гавриленко и Ф.А.Петрачков (73)-Малое предприятие "Кальцит" (56) Долкарт А.Ф. и др. Технология гидро-. ксида кальция, Обзорная информация, Сер.

Содовая промышленность, — М.: НИИТЭ-.

ХИМ, 1982, Рандма И. и др. Определение степени эагашенности извести, сб, Производство и применение силикатных бетонов, Таллийн, . 1976, с. 24.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности для получения порошка гидроксида кальция различной степени чистоты, а также в промышленности строительных материалов для получения порошка гидратированной извести.

Целью изобретения является повышение производительности процесса гашения извести и улучшения качества получаемого продукта.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения извести-пушонки содержатся общие признаки с прототипом— измельчают негашеную известь, укладывают тонким слоем и подвергают термовлажностной обработке насыщенным водяным паром, и отличительные — укладывают измельченную негашеную известь слоем высотой не 1 5 — 2,0 мм, а 6-8 см, в результате чего при обработке насыщенным паром при нормальном давлении в течение 7-10 ч температура извести повышается за счет теплоты реакции до 250--300"С, что приводит к интенсификации процесса и улучшению ка«ества продукта — повышению степени дисЫ,,1811514 АЗ

2 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗВЕСТИ-ПУШОНКИ (57) Сущность изобретения: способ получения извести-пушонки предусматривает измельчение негашеной извести, укладку ее слоем толщиной 6-8 см -и термообработку". насыщенным водяным паром при нормальном атмосферном давлении при температуре 250-300 С в течение 7- 10 ч.

Характеристики способа: степень гашения

74-83 %, температура извести при гидратации 11.0-286 С, 1 табл. персности порошка и повышению степени гашения не только оксида кальция, но и оксида магния. При этом производительность процесса возрастает по сравнению со способом — прототипом в 7 — 8 раз.

Повышение производительности достигается за счетувеличения высоты слоя извести, а улучшение качества продукта — за счет увеличения температуры процесса, Примеры осуществления способа.

В пропарочную камеру диаметром

240 мм с кипящей водой устанавливали над слоем воды цилиндрический сосуд, на дно которого укладывали предварительно измельченную известь слоем определенной высоты и пропаривали в течение нескольких часов, замеряя температуру извести при гидратации. В конце процесса гашения замеряли высоту слоя извести, взвешивали, определяли влажность извести v рассчитывали степень гидратации по привесу массы.

Скорость испарения воды при кипении составляла 1,3-1.5 кг/ч, Опыты показали, что при высоте слоя

2 мм полнота гашения кальциевой извести

1811514 практически достигалась за 2 ч пропарки, При высоте слоя 1-1,5 сМ полное гашение наступало лишь после 3,5 ч пропаривания.

Однако в дальнейшем мы проводили опыты по получению извести-пушонки со степенью гашения 75 — 80, так как оказалось, что такая известь вполне пригодна для многих технических целей. При этих условиях полученный продукт специально не высу, шивался, а выдерживался 1 сут в закрытой емкости, в результате чего свободная влага переходила в гидратационную.

Опыты проводились в основном с известковой мукой — пылевидным отходом вращающихся известково-обжигательных печей, Мариупольского завода "Азовсталь".. . Результаты этих опытов приведены в таблице.

Из данных таблицы видно, что чем больше высота слоя извести, тем выше производительность процесса гидратации (а тем более — всего производственного процесса . с учетом загрузки и выгрузки извести и т. д.).

В опыте с первоначальной высотой слоя

8,0 см, в конце пропарки высота слоя достигала 15 1 см, т. е, увеличилась в 1,9 раза.

Степень гидратации оказалась практически одинаковой как в верхнем слое, так и в среднем и нижнем слоях.

При попытке провести опыт при высоте слоя извести 10 см оказалось, что через 2 ч пропаривания нижний слой сильно уплотнился и разорвал нижнюю часть сосуда (диаметр сосуда 73 мм). Поэтому за максимальную высоту слоя принято 8 см, а минимальную — 6 см, ибо при еще меньших высотах слоя извести резко уменьшится производительность и температура процесса гидратации, которая должна быть соответственно в пределах 250-300 С. Чтобы гарантировать получение извести-пушонки со степенью гидратации не ниже 80 О продолжительность пропарки должна составлять 7 — 10 ч (соответственно при высотах слоя извести 6 и 8 см).

Повышение температуры извести при гидратации сверх 300 С нецелесообразно, так как, хотя скорость химической реакции при гидратации и увеличится, общая скорость процесса будет уменьшаться из-за возрастающей десорбции водяных паров с поверхности частиц извести.

Таким образом, осуществление предлагаемого способа приведет к повышению производительности путем увеличения высоты слоя извести и к улучшению качества продуктов за счет увеличения температуры процесса гидратации.

Опыты показали, что полученная из пылевидных отходов известняково-обжигательных печей по предложенному способу известь-пушонка со степенью гидратации

80 % может применяться для штукатурных и кладочных растворов, для побелки и т. д, Вопросы оптимальных режимов по температуре процесса и высоте слоя извести взаимосвязаны. Как показано в таблице зависимости температуры процесса от первоначальной высоты слоя извести (см. заявку), при высоте слоя 6 см температура достигала

226 С, а при высоте слоя 8 см 286 С. Попытки использовать сосуд иэ тонкой жести диаметром 80 мм .для гашения известковой муки слоем высотой 10 см приведет к тому, "5 что боковые стенки сосуда иэ-за давления извести деформировались; а в местах пропаянных соединений — разорвались, Поэтому за максимальную высоту слоя извести приняли 8 см. Максимальную температуру

20 процесса приняли не 286 С, а округленно—

300 С. Увеличение скорости реакции гидратации извести возможно способствовали более высокие температуры, но это потребовало бы подвода тепла извне, что экономически нецелесообразно.

Для нижнего предела высоты слоя извести мы приняли 6 см, так как при высоте меньше 6 см понизится производительность процесса и температура, необходи30 мая. для эффективной гидратации медленногасящихся частиц извести. Минимальной температурой оптимального режима процесса мы приняли не 226 С, округленно 250 С, так как такая температу35 ра вполне достижима при гидратации извести с высотой слоя в пределах 6 — 8 см.

Как видно из данных, приведенных в той же таблице, для получения извести-пушонки со степенью гашения не менее 70 —

40 800, необходимо время пропаривания не менее 7 ч(при высоте слоя негашеной извести 6 — 8 см). Для верхнего предела достаточно было бы 8 ч непрерывной пропарки.

Это — что касается получения известипушонки для строительных целей из "известковой муки" — отхода. вращающихся известково-обжигательных печей.

Если потребуется получать гидррксид кальция с более высокой степенью гидрата50 ции, то и продолжительность термовлажно- стной обработки исходного оксида кальция должна быть большей.

Однако мы не ставили своей задачей обработку параметров процесса для получе55 ния гидроксида кальция с 100 степенью гашения, хотя предлагаемый способ вполне пригоден и для этих целей.

Так что можно интервалы продолжительности термовлажностной обработки значениями 7 — 8 ч. Более продолжительное

1811514 пропаривание сверх указанного времени улучшит качество продукта, но экономически нецелесообразно при использовании в качестве исходного сырья пылевидных отходов производства извести.

Пример . Известковую муку, йолучающуюся за счет измельчения обжигаемого материала во вращающихся известково-обжигател ьных печах. уклады вают тонким слоем на дно пропарочной камеры и подвергают термовлажностной обработке насыщенным водяным паром. В нашем опыте применялась пропарочная камера диаметром 240 мм с кипящей водой, над которой на сетке устанавливался гидраторцилиндрический сосуд диаметром 148 мм.

На дно сосуда-гидратора укладывали измельченную негашеную известь — "известковую муку" — пылевидный отход вращающихся известково-обжигательных печей Мариупольского завода "Азовсталь".

Высота слоя исходной извести 8,0 см. Содержание соединений кальция и магния. в виде оксидов и карбонатов в этой извести составляло 80,1 в пересчете на оксид кальция; в том числе соединений магния—

6,5о в пересчете на оксид магния. Суммарное содержание активных оксидов кальция и магния .составляло 42,9 / в расчете на оксид кальция.

Насыпная плотность известковой муки

1060 кгlм .

Вес исходной . извести в гидраторе

1463 г.

После 7-часового пропаривания высота слоя извести увеличилась до 15,1 см, вес полученной извести-пушонки — 1610 r, а объемная масса пушонки в гидраторе составляла 616 кгlм . з

Температура извести в процессе пропарки достигала 286 С.

Степень гидратации (гашения) извести в общем случае определяли по формуле: л

Лp — w г; ююг где Л Р вЂ” прирост массы извести при пропарке о(W — влажность извести после пропарки, %:

Х вЂ” сумма активных оксидов кальция и магния в исходной извести в долях едини5 цы, В данном случае мы пренебрегаем влажностью, так как при хранении такой извести в течение йе более 1 сут эта влага практически полностью расходуется на до10 гашивание извести.

Таким образом получаем:

Р

10,1

С.Г. = p 429 р 32 = 73,7 Р

15 . Содержание активных оксидов кальЦия и магния в полученной извести-пушонке составило 36,5 „что близко к норме для И сорта гашеной извести с добавками по

20 ГОСТ 9179-77 "Известь строительная". Полученная известь пушонка в смеси с кварцевым песком 1: 1 и водой в форме кубиков 7х х 7 х 7 см после затвердевания 28 суток (без высушивания) показала среднюю прочность

25 на сжатие 5,6 кг/см, что выше минимально допустимой прочности 4 кг/см (Справочник мастера-строителя. — .М.: Стройиздат, 1989).

Известковые растворы составов пушон30 ка: песок 1: 1 и 1: 3 были опробованы для оштукатуриваиия участков стен и дали положительные резуль а ы. Известь-пушонка пригодна для побелки и т. и. .Таким образом, полученная известь-пушонка может быть использована при раэ35 личных строительных работах.

Формула изобретения

40 Способ получения извести-пушонки путем измельчения негашеной извести, уклад ки ее тонким слоем и термообработки насыщенным водяным паром при нормальном атмосферном давлении, о т л и ч а ю45 шийся тем, что, с целью повышения. производительности, укладку осуществляют слоем толщиной 6-8 см, а термообработ. ку ведут при 250-300 С в течение 7-10 ч.

1811514

Составитель В. Гавриленко

Редактор Е. Полионова Техред М.Моргентал Корректор ц Т. Ваш кович

Заказ 1462 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101