Способ получения фторангидритового вяжущего Советский патент 1992 года по МПК C04B11/06 

Изобретение относится к технологии производства гиисо-ангидритовых вяжущих и может быть использовано для изготовления строительных изделий, а также для устройства дорожного основания.

Известен способ получения гипсо-ан- гидритного вяжущего путем перемешивания составляющих компонентов: гипса или ангидрита, шлака, извести или цемента. Недостаток способа - низкая водостойкость при использовании некондиционного шлака ферросплавного производства.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения фто- рангидритового вяжущего из отхода производства плавиковой кислоты, нейтрализованного шлаком ферросплавного производства до значения рН 7,0-12,0 в присутствии активной минеральной добавки с последующие совместным измельчением при соотношении нейтрализующего ферросплавного шлака и активной минеральной добавки как 1,0 : (2,0-2,5) мае.ч.

Известный способ предотвращает объемные деформации и повышает водостойкость изделий.

Недостаток известного способа - низкая водостойкость изделий при использовании некондиционных нейтрализующих реагентов - шлаков ферросплавного производства, содержащих в своем составе пережог СаО, МдО,

Цель изобретения - повышение водостойкости фторангидритового вяжущего при использовании некондиционных шлаков ферросплавного производства, содержащих пережог - СаО, МдО.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе получения фторангидритового вяжущего, включающем совместный помол фторангидрита, шлака

Ё

VI VJ

GO 00 00 Ю

ферросплавного производства и активной минеральной добавки, при соотношении последних двух соответственно в мае.ч.: 1 : (2,0-2,5), при помоге дополнительно вводят кислоту до достижения рН смеси 1,0-6,5 с последующим смешением продукта помола со щелочной добавкой до достижения рН 7.0-12,0.

Обработанная таким способом смесь способствует разложению CaO, MgO и образованию нерастворимых соединений, повышающих водостойкость готового продукта.

В качестве кислоты возможно использовать - серную, ортофосфорную или их смеси, соляную или отходы травильных растворов, получаемых при травлении ста- ли,или кислые отходы гальванического производства.

Для нейтрализации остаточной кислоты в состав смеси во время перемешивания вводят щелочной реагент - известь, жидкое стекло, щелочь - NaOH или КОН, соду и т.д., а водородный показатель смеси доводят до достижения рН 7,0-12,0.

Приготовленная смесь является фто- рангидритовым вяжущим. Из фторангидритового вяжущего методом виброформования готовят образцы - балочки. Водостойкость образцов определяют по стойкости их к водному кипячению в воде по ГОСТу310,3- 76

Пример 1. Исходные сырьевые материалы: кислый отход производства плавиковой кислоты с содержанием серной кислоты 5,7% нейтрализуют феррохромовым шлаком. Количество нейтрализующего реагента и получаемая кислотность после нейтрализации отхода представлены в таблице.

Во время нейтрализации совместно с феррохромовым шлаком вводили активную минеральную добавку - гранулированный доменный шлак Чусовского металлургического завода Пермской области с удельной поверхностью 3500 см /г со следующим химическим составом: SI02 32,6; 15,2; СаО 30,6: MgO 9,8; МпО 1,45; FeO 1,0; ТЮа 8.4.

На лабораторных бегунах смесь измельчали и перемешивали до остатка на сите 02 не более 2%. Соотношение между нейтрализующим реагентом и активной минеральной добавкой принимали 1 : 2,5 мае.ч. Количество пережога - СаО, MgO в составе феррохромового шлака представлено в таблице.

К приготовленной смеси во время помола добавляли раствор серной кислоты 20%- ной концентрации и смесь доводили до значения рН 1,0-6,5 с последующим смешиванием продукта помола со щелочной добавкой - жидкое стекло плотностью 1,2 г/см3, молотая известь до достижения рН 7,0-12,0.

Состав вяжущего представлен в таблице.

К приготовленному вяжущему добавляли воду, доводя смесь до нормальной густоты в количестве - 27% от массы вяжущей. Смесь перемешивали и способом виброформования готовили образцы - балочки, размером 40x40x160 мм, Образцы твердели в нормальных условиях и испытывали через 28 сут на прочность и водостойкость. Водостойкость оценивалась по стойкости образцов к водному кипячению в воде по ГОСТу 310,3-76, Результаты испытаний представлены в таблице.

Пример 2. Выполнение способа осуществляли аналогично примеру 1, но в

качестве кислоты для разложения СаО, MgO использовали ортофосфорную 85%-ную кислоту в количестве 10-15% от массы смеси. В качестве щелочной добавки использовали щелочь (NaOH). Состав вяжущего и

результаты их испытаний представлены в таблице.

Пример 3. Выполнение способа осуществляли аналогично примеру 1, но в качестве кислоты для разложения СаО, MgO

использовали кислый отход травильных растворов, получаемый при травлении стали в количестве 15-20% от массы смеси. В качестве щелочной добавки использовали соду. Состав вяжущей и результаты испытаний

представлены в таблице.

Пример 4. Выполнение способа по прототипу осуществляли аналогично примеру 1. В отличие от примера 1 состав смеси не обрабатывался кислотой. Состав вяжущего и результаты испытаний представлены в таблице.

Приготовление фторангидритового вяжущего по предлагаемому способу позволяет повысить водостойкость изделий, тем

самым уменьшить загрязненность окружающей среды за счет использования двух многотоннажных отходов - отход производства плавиковой кислоты (фторангидрит) и некондиционные шлаки ферросплавного

производства.

Формула изобретения Способ получения фторангидритового вяжущего, включающий совместный помол фторангидрита, шлака ферросплавного производства и активной минеральной добавки при соотношении последних двух соответственно 1: (2,0-2,5) мас.ч., отличающий- с я тем, что, с целью повышения водостойкости при использовании некондиционных

шлаков ферросплавного производства, со- ту до достижения рН смеси 1-6,5 с последу- держащих пережог СаО и МдО, при помоле ющим смешением продукта помола со ще- дополнительно вводят минеральную кисло- лочной добавкой до достижения рН 7 12

Используется для изготовления строительных изделий и для устройства дорожного основания. Способ получения фторангид- ритового вяжущего, включающий совместный помол фторангидрита, шлака ферросплавного производства и активной минеральной добавки, при соотношении последних двух соответственно, мае. ч.: 1 : :(2,0-2,5), предусматривает использование некондиционных шлаков ферросплавного производства, содержащих пережог СаО и МдО и введение при помоле минеральной кислоты для достижения рН смеси 1-6,5 с последующим смешением продукта помола со щелочной добавкой до рН 7-12. Образцы при кипячении в воде не разрушаются 1 табл.

Содержание компонентов, нас. %Предлагаемый способПрототип

Отход производства плавиковой

кислоты 56,0 44,5 24,0 56.8 46,0 26,0 56,5 45,5 27,0 56,7 45,9 28,0 58,0 47,5 30,0 Феррохромовый

шлак,12,0 15,0 20,0 12,0 15,0 20,0 12,0 15,0 20,0 12,0 15,0 20,0 12,0 15,0 20,0

в том числе

шлаке пережога 4,5 6,0 6,0 t,S 6,0 8,0 4,5 6,0 8,6 |,5 6,0 8,0 4,5 6,0 8,0

Активная минеральная добавке 30,0 37,5 50,0 30,0 37,5 50,0 30,0 37,5 50,0 JO.O 37,5 50,0 30,0 J/,5 50,0

Цепочная добавка

жидкое стекло 2,0 3,0 6,0...

известь1,2 1,5 4,0

щеломь1,5 2,0 3,0...

сода1,3 1,6 2,С

Свойства при испытании i

Механическая прочность при сжатии НПа, через 28 сут 36,3 45,2 44,7 36,1 46,8 46,4 37,9 48,7 в.З 35,6 40,1 39.7 35,2 О О

Водостойкость образцов при кипячении в водеОбразцы не разрушилисьОбразцы разрувились