Способ получения глиноземсодержащего компонента
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 М(1,0 ЗСаО.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.
