Способ получения гипсового вяжущего из фосфогипса Советский патент 1989 года по МПК C01F11/46 

Изобретение относится к химической технологии переработки гипссодер- жащего сырья, в частности к способам получения гипсового вяжущего из фос- фогипса.

Цель изобретения состоит в повы- прочности вяжущего за счет оптимизации свойств кристаллов полу- -гидрата сульфата кальция.

Способ осуществляют следующим образом.

Фосфогипс - отход серно-кислотной переработки фосфатного сырья в производстве фосфорной кислоты репульпи- руют в воде, предварительно обработанной переменным магнитным полем с величиной магнитной индукции 0,06- 0,10 Тл. Полученную суспензию фильтруют на барабанном вакуум-фильтре, а осадок промывают омагниченной водой, прошедшей обработку полем с величиной магнитной индукции 0,12-0,20 Тл.

Промытый фосфогипс направляют на перекристаллизацию в полугидрат сульфата кальция в автоклаве при температуре и давлении 25 кПа в присутствии добавок карбоксиметилцел люлозы, взятой в количестве 0,05- 0,10 кг/м. Суспензию полугидрата сульфата кальция отфильтровывают от маточного раствора, осадск сушат и измельчают по известной технологии.

Прочность образцов полученного гипсового вяжущего на сжатие 160- 193 кг/см , на изгиб 55-66 .

Пример, Опытно-промышленные испытания проводят на действующей технологической линии производства гипсового вяжущего цеха по переработке отходов производства экстракционной фосфорной кислоты.

Исходный фосфогипс, отмытый до содержания примесей: еолн 0,63; AliOa 0,33; 0,24, направляют н репульпацию. Репульпацию Проводят при 20 С в емкости объемом 140 м , в которую подают 38 т гипса и 62 т воды. Промывная вода на репульпацию проходит через магнитное поле с индукцией 0,08 Тл, создаваемое магнитными аппаратами на постоянных магнитах 16БА 190, установленными на трубопроводах.

Фильтрование репульпированног.о . гипса проводят на барабанных вакуум- фильтрах с поверхностью фильтрации 50 м при расходе воды 10-20 . Вода, подаваемая на фильтрацию, такж проходит магнитную обработку в поле с индукцией 0,14 Тл,

Далее промытый омагниченной водой осадок фосфогипса подают в автоклав на перекристаллизацию в полуводный сульфат кальция при 120 - 2°С, давлении 25 кПа, рН 2-,45 t 0,15 в присутствии карбоксиметилцеллюлозы, кон- центргщию которой поддерживают 0,10 кг/м.

Кристаллы полугидрата отфильтровывают от маточного раствора, сушат . и измельчают по известной технологии

Образцы гипсового вяжущего имеют прочность на сжатие 193 кг/см , на «згиб 66 кг/см.

Промывка фосфогипса при репульпа- дин и фильтрации омагниченной воДой позволяет в 5-6 раз снизить содержание примесей в продукте, поступающем на перекристаллизацию.

-

1470665

Влияние величины магнитной индукции на эффективность отмывки примесей, например для Р,05, аналогично и для других, из фосфогипса представлено данными табл.1.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Такая очистка фосфогипса является достаточной для оптимизации свойств получаемых при автоклавной перекрис- таллизадич кристаллов полугидрата сульфата кальция, в частности для повышения их плотности и уменьшения отношения длины к ширине 1/d.

При этом количество вводимой в автоклав добавки-регулятора кристаллизации - карбоксиметилцеллюлозы должно составлять 0,05-0,10 кг/м. При добавках больше 0,10 кг/м из-за высокой плотности кристаллов полугидрата затрудняется стадия измельчения и снижается прочность гипсового вяжущего. Содержание добавки меньше 0,05 кг/м приводит к увеличению 1/d, что уменьшает скорость отделения кристаллов полугидрата от маточника при фильтрации.

Влияние концентрации карбоксиметилцеллюлозы и омагничивания воды на прочностные характеристики гипсового вяжущего представлено данными табл.2.

Таким образом, предложенный способ в сравнении с известным позволяет повысить прочность гипсового вяжуш.е- го в 1,2-1,4 раза, при этом снизить количество реагента-регулятора кристаллизации - карбоксиметилцеллюлозы на /-50.

Формул аизобретения

Способ получения гипсового вяжущего из фосфогипса, включающий промывку фосфогипса водой на стадиях ре- пульпации и фильтрования, автоклавную перекристаллизацию гипса в полугидрат сульфата кальция в присутствии карбоксиметилцеллюлозы, фильтрацию полугидрата, его сушку и измельчение, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности вяжущего, промывку фосфогипса ведут омагниченной водой при величине магнитной индукции поля на стадии репульпации 0,06-0,10 Тл, а на стадии фильтрования 0,12-0,20 Тл и карбоксиметилцел- люлозу на стадии автоклавной перекристаллизации вводят в количестве 0,05-0,10 кг/м.

Таблица 1

Изобретение относится к химической технологии переработки гипссодержащего сырья, в частности, к способам получения гипсового вяжущего из фосфогипса. Цель изобретения состоит в повышении прочности вяжущего за счет оптимизации свойств кристаллов полугидрата сульфата кальция. Способ осуществляют следующим образом. Фосфогипс рекульпируют в воде, предварительно обработанной переменным магнитным полем с величиной магнитной индукции 0,06-0,10 Т. Суспензию фильтруют на барабанном вакуум-фильтре, а осадок промывают омагниченной водой, прошедшей обработку полем с величиной магнитной индукции 0,12-0,20 Т. Промытый фосфогипс подвергают перекристаллизации в полугидрат сульфата кальция в автоклаве при температуре 120 ±2°С и давлении 25 кПа в присутствии добавок карбоксиметилцеллюлозы, взятых в количестве 0,05-0,10 кг/м³. Суспензию полугидрата сульфата кальция отфильтровывают от маточного раствора, осадок сушат и измельчают по известной технологии. Гипсовое вяжущее имеет прочность на сжатие 160-193 кг/см², на изгиб 55-66 кг/см². 2 табл.

Таблица 2