Способ переработки гипсосодержащихотходов производства плавиковойкислоты

 

л..Ф, ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических республик п1)7962О7

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.02.79 {21)2729067/29-33 с присоединением заявки М (23). Приоритет

Опубликовано 1501.81, Бюллетень М 2

Дата опубликования описания 180181 (51)М. Кл 3

С 04 В 11/02

Государственный комитет

ССС по делам изобретений и открытий (53) УДК 666.813 (088.8) В.Е.Матясова, В.В.Мельников, |O.È.Ìóðèí, Г.Ф.Пехов, В.Г.Плохих, В.П.Потанин, В.Н.Рождественский, В.A.Coáoëåâ, A.Â.Õëåáíèêîâ и Г.Я.Флит (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ГИПСОСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ

ПРОИЗВОДСТВА ПЛАВИКОВОЙ КИСЛОТЫ

Изобретение относится к способам переработки гипосодержащих отходов и может найти применение при утилизации фторгипсовых отходов и в строительной промышленности при производстве гипсового вяжущего. Гипс, полученный по предлагаемому способу, может быть использован для производства строительных деталей (панелей, перегородочных плит), для из- 10 готовления гипсовых растворов в штукатурных работах, для изготовления архитектурных и скульптурных изделий, для получения искусственного мрамора. 15

Известен сухой способ получения гипса из отходов производства фтористого водорода путем нейтрализации кислого отхода известковой мукой $1) .

Наиболее близким к предлагаемому 29 является способ получения гипса из кислого отхода производства фтористого водорода по которому кислый отход предварительно охлаждают до

20-30оС, нейтрализуя вначале 10-30Ъ 25 (от веса отхода) известняковой мукой до остаточного содержания свободнйх кислот в материале 0,5-2,5Ъ, а затем донейтрализовывают 2-10Ъ гашенной извести, вводимой совместно с 3Q

8-20Ъ (от веса продукта) распыленной воды и гранулируют PJ .

Недостатками этого способа является то, что получаемый гипс характеризуется низким содержанием двухводного гипса, и может быть использован как добавка к цементному клинкеру.

Цель изобретения — повышение гидравлической активности полученного гипса.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе распыленную воду на грануляцию вводят в количестве 30-45Ъ от веса гипсодержащего отхода,гранулируют и гранулы выдерживают в атмосфере, насыщенной парами воды до образования не менее 65% двуводного гипса, затем измельчают и термообрабатывают.

Кроме этого на грануляцию вмес1 те с распыленной водой вводят раствор кальцинированной соды в количестве

1-5Ъ от веса продукта.

Поскольку строительный гипс получают термической обработкой природного гипсового камня, то в процессе получения гипса из отходов производства плавиковой кислоты необходимо первоначально перевести растворимый ангидрит отхода в гипс с макси796207 т а б л и ц а 1 ржание CaS04, 2Н10 в гранулах,Ъ з время, сут

Расход Ра соды,Ъ во гр ци

2 3 4 5 б 7 8 9 10

39,5 50 58,0 60,0 65 68 69 70

40 55 60 62 63,5 64 68 73 75 78

45 62 65 68 70 73 75 78 80 82

65 68,5 70 75 78 80 83 84 85,5 87

67 70 73 74,5 76 80 8 84,5 86 86,5

79 82 83 89,5 85 85,5 86 86,5 87 88

45

30

45 мальва высоким содержанием двуводного гипса (CaSg gH O), а затем путем термообработки двуводный гипс перенести в полуводный (GaSO ° 0,.5 Н О) строительный гипс.

Для интенсификации процесса гидратации в отход добавляют раствор кальцинированной соды, которая, вступая в реакцию с остатками серной кислоты, образует сернокислый натрий.

Под воздействием Na 04 на поверхности частиц гипса образуются комплексные соли, включающие ангидрит, которые распадаются с образованием двугидрата: аСа 50 + (соль) пН20 — соль шСа504 х пН О соль mCa SO пН О-»- соль (n-2) H O+

mCaS0 ° 2Н О

Двуводный гипс при термообработке дегидратируется:

CaSOq 2H 0 CaSOq 0,5Н2 0+1,5Н О, Пример. Кислый отход производства плавиковой кислоты, отобранный на выходе из реакционной печи, загружают в колччестве 10 кг в стержневую мельни у совместно с

1,4 кг извести активностью 98,5%.

После нейтрализации продукта до рН

7-8 его загружают в барабанный гранулятор, в который подают распыленную воду в количестве 30-45Ъ от веса продукта. Гранулы нейтрализованного продукта размером 10-50 мм сразу из гранулятора загружают в герметичную тару и выдерживают их в закрытом состоянии. различное время от 1 до

30 сут. Периодически определяют содержание двуводного гипса. После определенны выдержек, при содержании двуводного гипса в продукте не менее 65%, гранулы измельчают в стержневой мельнице до крупности

0,2 мм и проводят термаабработку при

150 С с перемешиванием в течение

2-х ч в аппарате, имитирующем варочный котел.

Полученный строительный гипс характеризовался следующими свойствами: время начала схватывания, мин 4 время конца схватывания, 10 мин с 8 предел прочности на сжатие, МПа 4,3 предел прочности на изгиб, МПа 2,2

В других опытах с целью интенсификации процесса гидратации в распыляемую воду вводят кальцинированную соду в количестве до 5Ъ, т.е. грануляцию проводят с помощью распыленного раствора кальцинирован2Î ной соды. Одновременно с грануляцией происходит и донейтрализация остатков кислоты, содержащихся в продукте до 2,5% после основной нейтрализации. Добавка соды более 5Ъ нецелесообразна, так как уже после суток выдержки в продукте содержится

80% двуводного гипса, а получаемый в дальнейшем строительный гипс превосходит показатели гипса И сорта, Продукт гидратации, содержащий менее 65% двуводного гипса, не соответствует техническим требованиям, предъявляемым к строительному гипсу.

Во всех опытах производилось определение содержания двуводного гипса после гидратации продукта и технических характеристик готового материала.

Результаты испытаний и сравнительная характеристика технических показателей гипса приведены в табл. и 2.

796207

Т а б л и ц а 2

7 12

4 8

6 11

5 10

1,8

3,5

65

1,9

3,8

68

4,2

2,0

4,5

2,3

ТУ на гипс П сорта

2,2

4,5

6+30 не ранее

ТУ на гипс (И сорта

6+30

3,5

1,7 о не ранее

Составитель Л.Балкевич

Редактор С.Шевченко Техред М.Левицкая Корректор Ю.Макаренко

Заказ 9701/35 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Как видно из результатов испытаний„ введение 30-45Ъ распыленной воды на грануляцию позволяет при выдержке 7 сут в атмосфере, насыщенной парами воды, достичь 65Ъ содержания двуводного гипса в продукте гидра ации. Последующие измельчение и термообработка продукта гидратации позволяют получать строительный гипс„ соответствующийпо своим характеристикам гипсу il! сорта. Введение более 45Ъ воды делает невозможным процесс грануляции. Добавка 1-5Ъ соды в распыляемую воду на грануляцию существенно интенсифицирует процесс переработки, гидратация более чем на 5ОЪ проходит в первые сутки. Кроме

Этого, добавка соды нейтрализует остатки кислот, непрореагировавшие во время основной нейтрализации известьсодержащими аген- 45 тами. Строительный гипс, полученный при дальнейшем измельчении и термообработке продукта гидратации,, по своим показателям превосходит гипс л сор- 50 та.

Формула изобретения

1.Способ переработки гипсосодержащих отходов производства плавиковой кислоты в гипсовое вяжущее путем нейтрализации известьсодержащими компонентами с последующей грануляцией материала при распылении воды, отличающийся тем, что, с целью повышения гидравлической активности, распыленную воду вводят в количестве от 30 до 45Ъ от веса гипсосодержащего отхода, гранулируют и гранулы выдерживают в атмосфере, насыщенной парами воды до образования нс менее 65Ъ двуводного гипса, затем измельчают и термообрабатывают. 2.Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью интенсификации процесса,при грануляции вводят кальцинированную соду в количестве 1-5Ъ от веса отходов.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Гольдштейн Л.Я. Использование фторангидрида в цементном производстве.-"Цемент", 1974, Р 2, с. 12.

2.Авторское свидетельство СССР

Р 566767, кл. б 01 F 11/46, 1976.