Способ получения гипсового вяжущего Советский патент 1982 года по МПК C04B11/10 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве гипсовых вяжущих и фосфогип са-полугйдрата - отхода производства фосфорной кислоты полугидратным спосрбом. Известны способы получения вяжуще го из фосф.огипса-Гтолугидрата путем введения в воду его затворения добавок 1 . Недостатками известных способов являются низкая прочность получаемого вяжущего и неоднозначна их эффек тивность при использовании Фосфогипса-полугидрата различных предприятий Наиболее близким к предложенному по технИ есЛоЙ сущности и достигаемо му эффекту является способ получения вяжущих, заключающийся в нейтрализации содержащейся в фосфогипсе-полугидрате свободной Фосфорной кислоты известковь1м молоком и складировании материала в хранилище для перекристаллизации в дигидрат и образования двуводного сульфата кальция в виде камня. Полученный камень высушивают, измельчают, после чего подвергают термической обработке 2. Недостатком этого способа является длительность процесса перекристаллизации и сложность технологий. Способ требует создания специальных складских помещений для получения двуводного-сульфата кальция, организации его транспортирования, сугики и измельчения перед термической обработкой. Способ не позволяет получать вяжущее высокой прочности в связи с неполной нейтрализацией примесей, содержащихся в исходном сырье. Цель изобретения - увеличение прочности на сжатие, сокращение длительности технологического процесса Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения гипсового вяжущего из фосфогипсаполугидрата путем перевода его в дигидрат репульпацией в водном растворе в щелочной среде и последующей тепловой обработкой получс.нного продукта перевод фосфогипса-полугидрата в дигидрат осуществляют в водной суспензии при массовом отношении вода: фосфогипс-полугидрат 1,0-1,5 с добавкой 0,5-1,0% от массы Фосфогипсаполугидрата едкого натра или 0,71,2% едкого калия, или 2,0-3,0% растворимого силиката натрия, или 2,53,5% растворимого силиката калия при БО-ТО С.

Время процесса перевода фосЛогипса-полугндрата в дигидрат сокращается- по сравнению с известным способом в 1,6-3 раза.за счет связывания в условиях «елочной среды (при рН 7-14 вредных примесей, например PjOg- , с образованием при 50-70 С труднорастворимых соединений кальция, не создающих экранирующих пленок, тормозящих гидратацию.

При осуществлении процесса в водной суспензии с отношением Ж:Т, равным 1-1,5, обеспечивается равномерное распределение добавки.

По предложенному способу приготовление суспензии и перевод фосфогипсаполугидрата в дигидрат осуществляется в одной емкости. Полученная суспензия непосредственно используется для термической обработки в автоклаве с целью получения высокопрочного гипсового вяжущего, что исключает необходимйсть создания промежуточных складов и операции транспортирования, сушки и измельчения гипсового камня.

Предложенный способ позволяет также получать строительный гипс путем термообработки при атмосферном давлении твердой фазы продукта гидратации.

Пример. Фрсфогипс-полугидрат смешивают с водой до требуемого соотношения Ж:Т. В полученную суспензию вводят однуиз добавок до создания нужного значения рН. Суспензию выдерживают при 50-70°С и

постоянном перемешивании в течении времени, необходимого для перевода фосфогипса-полугидрата в дигидрат. Полученную суспензию подают в автоклав, где она подвергается термообработке при 120-140C и соответствующем давлении в течение 40-50 мин. Полученное вяжущее отделяют на вакуум-фильтре, высушивают и измельчают до удельной поверхности 25003000 CMVr.

0

П р и м е р 2. Приготовление суспензии фосфогипса-полугидрата и перевод его в дигидрат осуществляют аналогично примеру 1. Гидратированную твердую фазу отделяют на вакуум5-фильтре и подвергают-термообработке при 140-150С и атмосферном давлении в гипсовочном котле. Полученное вяжущее измельчают до удельной поверхности 2500-3000 .

0

Характеристика вяжущего, полученного автоклавной обработкой и тер.мообработкой в гипсовочном котле, и основные параметры процесса представлены в табл. 1.

Влияние добавок, температуры, от5ношения Ж;Тна длительность процесса и свойства вяжущего из фосфогипсаполугидрата представлены в табл. 2, 3 и 4 соответственно.

Использование предложенного спо0соба получения вяжущего позволяет упростить технологический процесс, в 1,5-3 раза сократить время перевода фосфогипса-полугидрата в дигидрат и повысить степень очистки вяжущего , от примесей, что приводит к увеличению его прочности в среднем на 30%.

itt tf s Ч

Ю

a e

со

VOM

VO ro

e cq

in

Ol

1Л

a

o ui in л о m I

M Ч

t DOO

о о ( VO

M

о о I

1-1

I

Ч

n

о о о

о

1Л VOr.

VO

r) « о

1-1 гн r-1 г

Т|

W

о

о

гН -и

W

(Л

«

«

§.

а о

г

о . а к

G S

н

о о с н 13 . 90333 Формула изобретения Cnocoes получения гипсового вяжу.«его из фосфогипса-полугидрата путем перевода его в дигидрат репульпациеи в водной суспензии в щелочной среде с последующей термической обработкой5 полученного продукта, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения прочности на сжатие и сокращения длительности технологического процесса, перевод Фосфогипса-полугидрата в10 дигидрат осуществляют при отношении воды к фосфогипсу-полугидрату 1-1,5 с добавкой 0,5-1,0% от массы фосфо414гипса-полугидрата едкого натра или 0,7-1,2% едкого калия, или 2,0-3,0% растворимого силиката натрия, или 2,5-3,5% растворимого силиката калия при 50-70 С. Источники информации, примятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР I 534433, кл. С 04 В 11/10, 1976. 2. Ломовцева М.З. Вяжущие свойстна полугидрата сульфата калия - отходы производства экстракционной фосфорной кислоты, Химическая промычпенность, 1971, № 11.