Способ приготовления комплексной добавки для бетонной смеси Советский патент 1993 года по МПК C12N1/22 C04B16/00 

одимое качество всей смеси ПДО, в связи чем технология получения осложняется процессом фракционирования. Отдельная ракция, содержащая твердую фазу, не утиизируется, подвергается захоронению, что риводит к ухудшению экологического сотояния окружающей среды.

Цель изобретения - повышение качества продукта и улучшение экологических усовий среды, Цель достигается тем, что в пособе приготовления добавки для бетонной смеси, включающем введение сульфата натрия в последрожжевой остаток - отход производства кормовых дрожжей, согласно изобретению сульфат натрия в концентрации 15-50 г/л вводят совместно с гидрокси- ом натрия в концентрации 150-400 г/л, введение сульфата натрия и гидроксида на-, рия осуществляют в две стадии, на первой стадии рН смеси доводят до 7-8 и выдерживают смесь в течение 30-90 мин, на второй стадии рН смеси доводят до Ј3-12 и выдер- живают смесь в течение 15-60 мин, термообработку проводят при 60-90°С. .,.. Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. В последрожжевой остаток, содержащий 18-25% сухих веществ, вводят в две стадии смесь сульфата натрия и гидроксида натрия .при количественном соотношении 15-50 г/л и 150-400 г/л соответственно: на первой стадии смесь вводят постепенно при перемешивании до рН 7-8 и обрабатывают в течение 30-90°С; далее проводят вторую стадию - вводят смесь гидроксида натрия и сульфата натрия в том же количественном соотношений до рН среды 9-12 и обрабатывают в течение 15-60 мин при .постоянном перемешивании. Температура обработки 60-90°С. Для ускорений реакции разложения аммонийных солей и выделения аммиака при обработке возможна подача воздуха или пара,

Двухстадййное введение в ПДО смеси, содержащей гидроксид натрия и сульфат натрия, позволяет на первой стадии осуществить растворение ряда коллоидно-взвешенных частиц лигнина и других комплексов и получить более гомогенизированную систему. Постепенное изменение рН среды до 7-8 позволяет избежать сильного образования пены. На второй стадий при повышении рН до 9-12 проходит разложение солей сернокислого аммония. Гомогенизированная среда позволяет быстрее выводить аммиак, причем в более концентрированной фазе.

При комплексном сочетании химического и теплового воздействий достигается более однородная физико-химическая структура системы.

Двухстадийная обработка ПДО при установленных соотношениях гидроксида натрия и сульфата натрия приводит к уменьшению твердой фазы и обеспечивает

получение более пластичной системы. Все это позволяет повысить качество продукта, упростить процесс, поскольку сложная операция фракционирования исключается. Полная утилизация ПДО позволит улучшить

0 экологические условия среды, так как прак- , тически полностью исключаются выбросы этих стоков в окружающую среду,

П р и м е р 1. В один литр ПДО вводят в две стадии смесь гидроксида натрия и суль5 фата натрия при содержании 150 г/л и 15 г/л соответственно. Подача смеси на первой стадии осуществляется постепенно в три приема и при интенсивном перемешивании до рН 7. Обработка проводится в те0 чение 90 мин при 90°С. После этого проводят вторую стадию путем одноразовой подачи смеси до рН 9 при перемешивании и обрабатывают в течение 60 мин при 90°С. Полученный продукт содержит взве5 шенных веществ 0,3 г/л, Содержание; их в контроле 12 г/л, т.е. содержание взвешенных и коллоидных частиц по сравнению с контролем снижается на 75%. Содержание аммонийного азота в продукте составляет 6

0 г/л, а в контроле 21,5 г/л, т.е. снижается на 70%.

При использовании данного продукта как комплексной добавки к бетонной смеси в количестве 0,3% от массы бетона подвиж5 ность смеси составляет 12 см, а в контроле 5. т.е. подвижность смеси увеличивается в 2,4 раза, что повышает удобоукладывае- мость бетона. Прочность бетона составляет 33 МПа. В контроле предел прочности 33

0 МПа. Использование полученной комплексной добавки в бетонную смесь обеспечивает при сохранении прочности бетона повышение его подвижности.

П р и м е р 2. В 1 л последрожжевого

5 остатка вводят в две стадии смесь гидроксида натрия и сульфата натрия при содержании 400 г/л и 50 г/л соответственно. На первой стадии смесь вводят постепенно при постоянном перемешивании до рН 8 и далее

0 обрабатывают в течение 30 мин при 60°С. Далее проводят вторую стадию - вводят смесь до рН 12 при перемешивании и обрабатывают в течение 15 мин при 60°С, При этом удаляется аммиак, для ускорения про5 цесса возможна подача воздуха и пара. Полученный продукт содержит взвешенных и коллоидных частиц 0,2 г/л, т.е. содержание их снижается на 90%. Содержание аммонийного азота составляет 5,5 г/л, т.е. снижается на 75,5%.

При использовании продукта как комплексной добавки к бетонной смеси в количестве 0,3% от массы бетона подвижность смеси составляет 15 см, т.е. подвижность смеси увеличивается в 3 раза, что позволит улучшить удобоукладываемость бетона. Прочность бетона составляет 33,1 МПа, т.е. прочность бетона идентична с контролем, однако подвижность его значительно возрастает.

ПримерЗ. В1л последрожжевого остатка вводят в две стадии смесь гидрокси- да натрия и сульфата натрия при содержании 200 г/л и 25 г/л соответственно. На первой стадии смесь вводят постепенно в несколько приемов при перемешивании до рН 7,5 и проводят обработку в течение 45 мин при 75°С. Далее проводят вторую стадию, смесь вводят одноразово до рН 11 при постоянном перемешивании и обрабатывают в течение 30 мин при 75°С. При этом удаляется аммиак.

Полученный продукт содержит взвешенных и коллоидных частиц 0,23 г/л, т.е. содержание их снижается на 81 %.

Содержание аммонийного азота составляет г/л,т.е. снижается на 80%. При использовании продукта как комплексной добавки к бетонной смеси в количестве 0,3% от массы бетона подвижность смеси составляет 13 см, т.е. подвижность смеси увеличивается в 2,6 раза, что повышает удобоукладываемость бетона. Прочность бетона составляет 33,8 МПа, т.е. прочность бетона при использовании комплексной добавки практически идентична с прочностью бетона в контроле, а подвижность бетона значительно возрастает.

Экспериментально было установлено, что двухстадийная обработка при химическом и тепловом воздействиях обеспечивает получение добавки более, однородного состава, что исключает стадию фракционирования. Одновременно снижается содержание аммонийного азота, что обеспечивает экологически благоприятные условия при введении комплексной добавки в бетон. Аммиак, выделяющийся на второй стадии, может быть использован в производстве, Комплексная добавка обеспечивает хорошее контактирование с частицами цемента, интенсифицирует процесс смачивания, при этом происходит ускорение процессов гидратации и гидролиза. Важно, что способ получения комплексной добавки на основе ПДО обеспечивает значительное повышение подвижности смеси бетона, что повышает удобоукладываемость.

При введении смеси гидроксида натрия и сульфата натрия в количествах меньше

150 г/л и 15 г/л соответственно при параметрах на первой стадии: рН ниже 7 и время обработки меньше 30 мин, а на второй стадии рН ниже 9 и время обработки меньше 15 мин наблюдалось повышение содержания взвешенных и коллоидных частиц, снижалось качество продукта. При введении смеси гидроксида натрия и сульфата натрия на первой стадии до рН выше 8 и при времени обработки более 90 мин, а на второй

стадии до рН выше 12 и при времени обработки более 60 мин не наблюдалось более эффективных положений по качественной характеристике.

Введение смеси гидроксида натрия и

сульфата натрия при определенных количе- ственных сочетаниях в две стадии позволяет улучшить качество продукта и сохранить его стабильность. В связи с отменой стадии фракционирования упрощается процесс

получения продукта и решается особо острая проблема более полной утилизации многотоннажного отхода ПДО, что улучшает экологические условия окружающей среды.

Применение гидроксида натрия и сульфата натрия не вызывает каких-либо осложнений, поскольку можно использовать щелочной маточник - отход витаминного завода, что создает предпосылки регирнального улучшения экологических условий окружающей среды.

Формул а изобретения Способ приготовления комплексной до- бавки для бетонной смеси, включающий введение сульфата натрия в последрожже- вой остаток - отход производства кормовых дрожжей, и термообработку полученной смеси, отличающийся тем, что, с целью повышения качества продукта и улучшения экологических условий среды, сульфат натрия в концентрации от 15 до 50 г/л вводят совместно с гидроокисью натрия в концентрации от 150 до 400 г/л, введение сульфата натрия и гидроокиси натрия осуществляют в две стадии, при этом на первой стадии рН смеси доводят до 7-8 и выдерживают смесь в течение 30-90 мин, на второй стадии рН смеси доводят до 9-11 и выдерживают смесь в течение 15-60 мин, а термообработку проводят при 60-90°С.