Способ получения сульфата аммония Советский патент 1945 года по МПК C01C1/24 

Реакция образования сернокислого аммония из гипса или ангидрита изучена и широко используется на практике. Получение сернокислого аммония из указанного сырья основывается на следующих .реакциях:

CaSO4-(ХН4)9СОз СаСОз+(МН4)оЗО4 или

CaSOi + СО, + 2 NHg -{-

СаСОз +(NHJ2SO4

Мел отфильтровывается и является отходом производства, а раствор сернокислого аммония упаривается до кристаллизации. Существенным недостатком этого способа является трудность фильтрозавия сернокислого ам 10ния от тонко-дисперсного мела. Добавка х гипсу или ангидриту соответстзующего количества глины и обработка полученного шлама углекислым газом и аммиаком не приводит ДОЛЖНЫМ результатам, так как зилам получается вязким и весьма трудно поддается фильтрации.

Настояшим изобретением предагается добавлять к гипсу (или

ангидриту) при его мокром помоле соответствующее количество доменного шлака (лучше гранулированного) и полученный шлам обрабатывать углекислым газом и аммиаком. В этом случае образовавшийся сернокислый аммоний легко отфильтровывается, так как смесь углекислого кальция с шлаком образует тощую непластичную массу, которая быстро и полно отделяет ся на непрерывно действующих вакуумфильтрах. Раствор сернокислого аммония идет на упаривание и кристаллизацию, а тесная влажная смесь углекислого кальция и шлака поступает во вращающуюся цементную печь для обжига на портландцементный клинкер и помол на портланд или шлако-портланд-цемент.

Пример. Был взят доменный шлак металлургического завода и углекислый аммоний, исходя из стехиометрического расчета и с избытком в 10%.

Анализ шлака и гипса показал:

Коэфициент насыщения был рассчитан по В. А. Кинду и был принят равным 0,95. На одну часть шлака приходится 0,978 ч. CaCOj или эквивалентное количество сернокислого кальция.

Смесь гипса и шлао размалывалась в мельнице мокрого помола: остаток на сите 49Э ) отв., а на Сите 900 отв/см -0,2%, что соответствует тонкости помола илама для получения качественного цемента. Общее количество воды бралось из .расчета, чтобы концентрация углекислого аммония в процентах аммиака была 10-11%. Температура реакции при размешквании поддерживалась около . Выход сульфата аммония состав тял 96,4%. Остаток (тесная смесь СаСО

и шлака) без затруднений отфильтровывался от сернокислого аммония и с влажностью около .20% мог быть направлен в заводских условиях во вращающуюся печь для обжига на портланд клинкер. Остаток был подвергнут обжигу при 1460°С, при этом был получен н)рмальный портландклинкер, химический состав которого отвечал:

SiO,-23.73%; AljO.,-3,47%:

Ре,Оз -2.34%; СаО -68 260/в;

MgO-1,10%, МаО -0.40%;

5Оз -0,40%; коэфициент насыщения - 0,93

Клинкер измельчался с 2% гипса и подвергался физико-механическим испытаниям:

Испытания на равномерность, изменения объема образцы выдержали.

При заводском способе получения сернокислого аммония и портланд-клинкера из смеси гипса или ангидрита с доменным шлаком мо жет быть использована углекислота отходящих газов цементных обжигательных печей и аммиачная вода коксовые . Для фильтрования является возможным использовать непрерывно действующие вакуумные фильтры.

Пред W е т и з о о р е т е к и я

Способ получения сульфата аммония путем обработки а.миаком и углекислым газом гипса в присутствии добавок, способных образовать с выпадаюш.и.1 в осадок кярбонатом кальция смеси, пригодные для получения цементг, отлич а FO щ и и с я тем, что в качестве подобных добавок применяют доменные шлаки.