ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОПРОЧНОГО ГИПСА Советский патент 1966 года по МПК C04B11/02 

Изобретение относится к способам производства минерального вяжущего вещества - высокопрочного полуводного гинса. Известные способы получения такого гинса путем термообработки молотого гипсового камня в жидких средах при атмосферном или повышенном давлении требуют применения сравнительно чистых сортов гинсового камня и не нозволяют интенсифицировать процесс перекристаллизации двугидрата в полугидрат за счет более тонкого измельчения исходного сырья, так как при этом ухудшаются свойства готового продукта из-за образования слишком мелких кристаллов нолугидрата. Значительную часть нроизводственного цикла составляет ийдукционный период, нри котором не проходит кристаллизация полугидрата, и, кроме того, затруднена фильтрация, промывка и сушка готового продукта из-за его большой удельной поверхности, обусловленной мелкими размерами получеиных кристаллов полугидрата.

Цель описываемого способа - интенсифицировать процесс твердения и увеличить прочность изделия. Достигается это тем, что перекристаллизацию гипса регулируют в заданном направлении посредством введения кристаллической затравки, например а-полутидрата.

с последующим введением в суснензню онтимального количества затравки полугидрата и проведением перекристаллизации при возможно более высокой температуре, обеспечивающей кристаллизацию иолугидрата нз метастабильиого раствора, и при перемешивании суснензии.

Таким образом, технология оннсываемого способа состоит из следующих носледоиательно проводимых операций: а) тонкий помол сырья в жидкой среде; б) введеиие в суспензию оптимального количества затравок-кристаллов а-полугидрата; в) перекристаллизация двугидрата в полугидрат нри оптимальной температуре и перемепи вапии суспензии; г) выпарнвание из жидкой среды части воды, соответствующей количеству выделяющейся кристаллизационной воды при перекрпсталлизации двугидрата в полугидрат; д) фильтрация и промывка (способ при атмосферном давлепии) готового продукта; е) сушка и рациональный номол готового продукта.

На фиг. I-схема получения гнпса прн атмосферном давлении; на фиг. 2 - то же, при повыщеииом давленин.

Дробленное сырье нз бункера / тарельчатым питателем 2 подают в шаровую мельннцу 3. Емкость 4 служит для хранения рабочего раствора и систематического пополиення циркулирующего в системе раствора. ОдновременliO с -сырьем в мельницу подают насосом 5 рабочий раствор. Суспензия из мельницы попадает в прпямок 6, откуда иасоеом 7 ее по дают в аппарат 8 перекристаллизации п частичиого выпаривания. Туда же подают насосом 9 по трубопроводу 10 часть суспензии готовых кристаллов полугидрата в качестве затравки. Продолл ;ительность пребывания суспензии в аппарате перекристаллизации и частичного выпаривания зависит от максимального размера частиц сырья, концентрации затравки, температуры и интенсивности перемептивапия. Так, продолжительность перекристаллизации сырья размером менее 0,1 мм в растворе СаСЬ при атмосферном давлении при оптимальной температуре 107°С составляет 20-25 мин (при оптимальной концентрации затравки 5%). При применении же в качестве сырья вторичного двугидрата (схватившегося гипса) продолжительность перекристаллизации еще меньше (до 15-20 мин).

Оптимальная температура перекристаллизации при атмосферном давлении 106-108°С (20-25%-ый раствор СаСЬ), нри повышенном- менее 120°С (точное значение еще не определялось).

Суспензия готового полугидрата из аппарата перекристаллизации и частичного выпаривания поступает на центрифугу П для отделения раствора от полугидрата. Отфильтрованный раствор насосом 5 подается для мокрого номола сырья. При атмосферном давлении си-полугидрат па центрифуге промывают горячей водой, приготовленной в конденсаторе 12. Промывочные воды уходят в канализацию, а в случае дефицитности раствора поступают па выпаривание. При повыщенном

давлении нет осооои пеооходимости промывать г/,-полугидрат, так кяк раствор ноисрхиостно-активной добавки разбавлепный (3%), а добавка--ие гигроскопична. Во избежание гидратации фильтрацию и промывку а-полугидрата производят быстро при температуре не менее 70-90°С в зависимости от вида жидкой среды.

Для фильтрации, промывки, а возможно, и сушки а-полугидрата можно использовать, кроме центрифуги, различные типы непрерывно действующих фильтров: ленточный, барабанный и т. д.

В случае применения сильно загрязненного сырья между аппаратом перекристаллизации и частичного выпаривания и центрифугой устанавливают гидравлический классификатор для отделения примесей от а-полугидрата.

Отцентрифугированный а-полугидрат поступает в установку 13 для подсушки и рационального размола. Подсушку производят при температуре 60-80°С. Помол характеризуется полным прохождением вяжущего через снто с ячейкой размером 0,15 мм и содержанием фракции О-0,04 лж не менее 50%. Высушенный и размолотый полугидрат поступает в бункер 14 готовой продукции.

Предмет изобретения

Способ получения высокопрочного гипса в жидких средах при атмосферном или повышенном давлении, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса твердения и увеличения прочности, перекристаллизацию гипса регулируют в заданном направлении посредством введения кристаллич кой затравки, например а-полугидрата.