Способ получения гипсового вяжущего

 

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.