DE2014395B2 - Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer wäßrigen Suspension von alpha-Calciumsulfat-Halbhydrat für Gießzwecke - Google Patents
Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer wäßrigen Suspension von alpha-Calciumsulfat-Halbhydrat für GießzweckeInfo
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Description
größer sein als 5 0O.
Durch die eben erwähnte vorzeitige Hydratation
40 des Λ-Calciumsulfat-Halbhydrates kann zwar die erforderliche
Gießkonsistenz bei der zu dünn angesetzten Halbhydratsuspension herbeigeführt werden, je-
Für die Herstellung von Gipsbauteilen und Gips- doch werden dadurch gleichzeitig die Festigkeitsformkörpern
wendet man im wesentlichen das söge- werte der gebildeten Gipskörper wesentlich verminnannte
Gießverfahren an. Hierbei wird das Calcium- 45 dert, da die die Viskositätserhöhung verursachenden
sulfat-Halbhydrat zunächst mit einer bestimmten Dihydratteilchen bei der Aushärtung nicht mehr
Menge Wasser vermischt und anschließend in ent- wirksam werden.
sprechende Formen gegossen. Das Verhältnis Halb- Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es des-
hydrat zu Wasser soll dabei so eingestellt werden, halb, ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung
daß der Formkörper nach dem Trocknen ein be- 50 einer wäßrigen Suspension von a-Calciumsulfatstimmtes
Raumgewicht aufweist. Die zum Anrühren Halbhydrai für Gießzwecke zu finden, bei dem die
des Calciumsulfat-Halbhydrates eingesetzte Wasser- vorbeschriebenen Nachteile vermieden werden und
menge wird somit von dem einzustellenden Raumge- Gipsbauteile bzw. -formkörper erhalten werden, die
wicht des Formkörpers beeinflußt. Sie liegt wesent- sowohl die gewünschte homogene Dichte aufweisen
lieh höher als die Wassermenge, die zum alleinigen 55 als auch gute Festigkei^werte zeigen.
Hydratisieren des Calciumsulfat-Halbhydrates erfor- Die Lösung der gestellten Aufgabe basiert auf der
Hydratisieren des Calciumsulfat-Halbhydrates erfor- Die Lösung der gestellten Aufgabe basiert auf der
derlich ist. Bei der Trocknung des Formkörpers ver- Erkenntnis, daß die erforderliche Gießkonsistenz der
dampft die überschüssige Wassermenge, und durch wäßrigen Halbhydratsuspensionen, d. h. die Konsidie
Anzahl und Größe der dabei gebildeten feinen stenz, bei der ein Absetzen des Halbhydrates wäh-Poren
wird das Flaumgewicht des Gipsformkörpers 60 rend des Gießvorganges vollständig vermieden wird
bestimmt. . oder nur in. sehr geringem Umfang eintritt, nicht nur
Während das Vergießen von /J-Calciumsulfat- von der Wassermenge sondern auch von den physi-Halbhydrat-Suspensionen
leicht durchzuführen ist kalischcn oder physikalisch-chemischen Eigenschaf-
und zu Formkörpern führt, die in jedem Meß- ten der Halbhydratpartikeln, insbesondere der Teilpunkt
annähernd die gleiche Dichte aufweisen, treten 65 chengröße, abhängig ist.
beim Vergießen von Λ-Calciumsulfat-Halbhydrat/ Das neue Verfahren ist dadurch gekennzeichnet,
Wasser-Suspensionen erhebliche Schwierigkeiten auf. daß das A-Calciumsulfat-Halbhydrat und Wasser in
Wäßrige a-Calciumsulfat-Halbhydrat-Suspensionen einen Mischer, in dem sich 0,5 bis 6 Volumprozent,
insbesondere 1 bis 3 Volumprozent, der in der vorzeitige Abbindung des Halbhydrates stattfindet
Stunde zulaufenden Halbhydrat/Wasser-Menge be- und die Suspension nicht mehr gießfähig ist. Hierbei
finden, geleitet werden und die nach einer mittleren hat es sich weiterhin als zweckmäßig erwiesen, das
Verweilzeit von maximal 60 Sekunden gebildete Sus- Rührgefäß mit der vertikal darunterliegenden Mahlpension
zur Einstellung der erforderlichen Gießkon- 5 pumpe fest zu verbinden. Dadurch kann ein Absetsistenz
anschließend vermählen wird zen des Calciumsulfat-Halbhydrates in den Zulei-
Das als Ausgangsprodukt eingesetzte i-Calcium- tungsrohren mit Sicherheit vermieden werden.
sulfat-Halbhydrat wird bekanntlich aus Calciumsul- Da bei der Naßvermahlung neben der Teilchenzerfat-Dihydrat durch hydrothermale Behandlung im kleinerung auch eine Temperaturerhöhung stattfindet. Autoklaven oder in Salzlösungen erzeugt, wobei das io ist es häufig erforderlich, die zwischen Mahlvorrich-Calciumsuliat-Dihydrat sowohl ein natürlicher als tung und Gießformmaschine befindliche Verbindungsauch ein synthetischer Gips sein kann. Auch können leitung direkt oder indirekt zu kühlen. Nach der ein-Abfallgipse der chemischen Industrie, z. B. die bei fachsten Ausführungsform der Erfindung kanr dies der Phosphorsäuregewinnung anfallenden Gipse, ein- beispielsweise derart geschehen, daß das Verbindungsgesetzt werden. Als besonders zweckmäßig und vor- 15 rohr mit einem Kühlmantel umgeben wird.
teilhaft hat es sich hierbei erwiesen, das .^-Calcium- An Hand des nachfolgenden Beispiels soll nun der sulfat-Halbhydrat ebenfalls kontinuierlich herzustel- Gegenstand der Erfindung noch näher erläutert werlen. Dies kann z.B. nach dem in der deutschen Pa- den.
sulfat-Halbhydrat wird bekanntlich aus Calciumsul- Da bei der Naßvermahlung neben der Teilchenzerfat-Dihydrat durch hydrothermale Behandlung im kleinerung auch eine Temperaturerhöhung stattfindet. Autoklaven oder in Salzlösungen erzeugt, wobei das io ist es häufig erforderlich, die zwischen Mahlvorrich-Calciumsuliat-Dihydrat sowohl ein natürlicher als tung und Gießformmaschine befindliche Verbindungsauch ein synthetischer Gips sein kann. Auch können leitung direkt oder indirekt zu kühlen. Nach der ein-Abfallgipse der chemischen Industrie, z. B. die bei fachsten Ausführungsform der Erfindung kanr dies der Phosphorsäuregewinnung anfallenden Gipse, ein- beispielsweise derart geschehen, daß das Verbindungsgesetzt werden. Als besonders zweckmäßig und vor- 15 rohr mit einem Kühlmantel umgeben wird.
teilhaft hat es sich hierbei erwiesen, das .^-Calcium- An Hand des nachfolgenden Beispiels soll nun der sulfat-Halbhydrat ebenfalls kontinuierlich herzustel- Gegenstand der Erfindung noch näher erläutert werlen. Dies kann z.B. nach dem in der deutschen Pa- den.
tentschrift 1 157 128 beschriebenen Verfahren ge- In einer Anlage zur Herstellung von Λ-Calciumsul-
schehen, bei welchem das i-Calciumsulfat-Halbhy- 20 fat-Halbhydrat wurden einer Dekantierzentrifuge
drat kontinuierlich als feuchte Masse anfällt und un- stündlich 6 m3 a-Calciumsulfat-Halbhydrat-Suspen-
mittelbar in den Mischer eingeführt werden kann. sion zugeführt. Der ^-Calciumsulfat-Halbhydrat-Ge-
Der technische Foitschritt der Erfindung wird halt der Suspension betrug 500 g pro Liter. Die dabei
vor allem darin gesehen, daß es nunmehr möglich anfallenden 3,4 t zentrifugenfeuchtes \-Calciumsul-
ist, Λ-Calciumsulfat-Halbhydrat.'VVasser-Suspensionen 25 fat-Haibhydrat wurden gemäß der Erfindung inner-
nach einem kontinuierlichen Verfahren herzustellen halb einer Stunde mit 2280 Liter Wasser vermischt.
und ohne Qualitätsverschlechterung zu Gipskarton- so daß das Gewichtsverhältnis Λ-Calciumsulfat-Halb-
platten, -zwischenwandplatten und -bauteilen zu ver- hydrat/Wasser — bezogen auf trockenen Gips —
gießen. etwa 1,1 betrug. Der zur Vermischung eingesetzte
Gemäß der Erfindung werden das feuchte oder ge- 30 Rührbehälter hatte ein Fassungsvermögen von 100
trocknete rc-Calciumsulfat-Halbhydrat und das Was- Liter und eine konische Form. Die Füllmenge im
ser zunächst in einem mit Rührer ausgerüsteten Ge- Rührbehälter wurde mittels eines Höhenstandsreg-
fäß vermischt, wobei die vorgelegte Suspensions- lers, der die abfließende Menge reguliert, zwischen
menge so bemessen wird, daß sie etwa 0,5 bis 6 Vo- 30 und 50 Litern gehalten. Die Wasserzudosierung
lumprozent der zugeführten bzw. abgeführten Calci- 35 erfolgte mit Hilfe eines in den Suspensionsablauf ein-
umsulfat/Wasser-Menge beträgt. Das Gewichtsver- gebauten radioaktiven Dichtemeßgerätes. Die SoIl-
hältnis Calciumsulfat-Halbhydrat zu Wasser liegt dichte der Suspension lag bei dem eben genann-
hierbei zweckmäßigerweise zwischen 0,7 : 1 bis 3 : Ϊ. ten Calciumsulfat-Halbhydrat/Wasser-Verhältnis bei
Mit derartigen Mischungen können homogene Form- etwa 1,47. Die aus dem Rührbehälter abfließende
körper mit einem zwischen 0,6 und 1,5 liegenden 4° Halbhydrat/Wasser-Suspension wurde in einer un-
Raumgewicht hergestellt werden. mittelbar an der Konusspitze abziehenden Mahl-
Die Verweilzeit im Mischer wird dabei so gewählt, pumpe gemahlen und über eine Schlauchleitung sodaß
zwar eine gute Vermischung eintritt, eine Dihy- fort in die Gießformmaschine eingepumpt. Im vorliedratbildung
aber möglichst vermieden wird. Eine genden Beispiel war die Schlauchleitung horizontal
Viskositatssteigerung durch Dihydratbildung wird in 45 gelagert, und die Strömungsgeschwindigkeit betrug
dieser Verfahrensstufe nicht angestrebt. Wie an etwa 1,5 m in der Sekunde. Ein Absetzen oder An-Hand
experimenteller Untersuchungen festgestellt backen von Calciumsulfat-Halbhydrat bzw. Dihydrat
werden konnte, soll die mittlere Verweilzeit im in der Schlauchleitung wurde nicht beobachtet. So
Mischgefäß 60 Sekunden nicht überschreiten. Der hergestellte Gießmischungen begannen in der Form
untere Grenzwert der Verweilzeit ist nicht kritisch. 50 nach etwa 1 bis 2 Minuten abzubinden und waren
Eine gute Vermischung kann bei geringen Durch- nach etwa 10 Minuten ausgehärtet. Die Druckfestigflußmengen
bereits nach V2 Sekunde erhalten wer- keit der getrockneten Formkörper betrug etwa 85
den. kp/cm2 und die Biegezugfestigkeit 35 kp/cm2.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungs- In sonst unter gleichen Bedingungen jedoch ohne
form der Erfindung wird die Vermah'ung in einer 55 Naßvermahlung durchgeführten Verg'eichsversuchen
Mahlpumpe vorgenommen. Bei dieser Verfahrensva- betrug die Druckfestigkeit der Formkörper lediglich
riante wird gewährleistet, daß das ganz oder teilweise 70 kp/cm2 und die Biegezugfestigkeit 25 kp/cm2.
vermahlene a-Calciumsulfat-Halbhydrat rasch in die Außerdem trat bei derartigen Gießmischungen der
Gießformmaschine gefördert wird. Eine Teilvermah- Abbindevorgang erst nach 6 Minuten ein, und die
lung von z.B. 10 bis 30 Gewichtsprozent hat sich in 60 Aushärtungszeit wurde auf 20 Minuten verlängert.
vielen Fällen als ausreichend erwiesen. Die Verweil- Infolge von Calciumsulfatabscheidungen in den
zeit in der Mahlpumpe wird von verschiedenen Fak- Rohrleitungen wurde ferner der Betriebsablauf ge-
toren bestimmt, beispielsweise von der Bauart, Durch- stört. Aus diesen Ergebnissen ist zu ersehen, daß mit
satzmenge und Leistungsfähigkeit des eingesetzten Hilfe des neuen Verfahrens nicht nur der Verfah-Mahlwerkes
sowie der Beschaffenheit des umzuset- 65 rensablauf verkürzt und verbessert sondern auch die
zendenCalciumsulfat-Halbhydrat/Wasser-Gemisches. Qualität der Formkörper erhöht werden kann.
Auf den Fall sollte die Verweilzeit in der Mahlpumpe Die mittlere Teilchengröße des am Beginn des
30 Sekunden nicht überschreiten, da ansonsten eine Verfahrens eingesetzten Λ-Calciumsulfat-Halbhydra-
tes betrug etwa 16 um. Nach Verlassen der Mahlpumpe
hatten etwa 20 °/o der eingesetzten Hydratteilchen eine mittlere Korngröße von 3 μην
Selbstverständlich können die erfindungsgemäß hergestellten Suspensionen auch mit Verzögerern
oder Beschleunigern versetzt werden, beispielsweise Methylcellulosen, K2SO4, Oxalsäure u. a.
Abschließend soll das erfindungsgemäße Verfahren noch an Hand einer Figur schematisch wiedergegeben
werden.
Gemäß dieser Ausführungsform wird die auf hydrothermalem Wege hergestellte a-Calciumsulfat-Halbhydrat-Suspension
durch die Leitung 1 kontinuierlich in die Zentrifuge! eingeleitet, in der das
Λ-Calciumsulfat-Halbhydrat von der Mutterlauge abgetrennt
wird. Das feuchte Halbhydrat verläßt die Zentrifuge über den Austrag 3 und fällt über den
Schacht 4 in den Mischer 5, in welchem sich die vorgelegte i-Calciumsulfat-Halbhydrat/Wasser-Suspension
6 befindet. Mittels des Rührers 7, der vom Motor 8 angetrieben wird, wird das bei 9 einfließende
Wasser mit dem \-Calciumsulfat-Halbhydrat vermischt. Der kontinuierliche Abfluß der so hergestellten
Suspension in die Mahlpumpe 11 erfolgt über den Anschlußstutzen 10, wobei die Abflußmenge der
eingeführten Halbhydrat/Wasser-Mcnge äquivalent ist. Die abfließende Menge wird über das Höhenstandsmeßgerät
12, über welches das Ventil 13 gesteuert werden kann, geregelt. Über die Rohrleitung
14 wird schließlich die Suspension in die Gipsformmaschine 15 eingeleitet. Die Länge der Leitung ist dabei
so zu bemessen, daß am Ende der Leitung die Suspension die erforderliche Gießkonsistenz aufweist.
Claims (5)
1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung für dieses Verhalten des a-Caläurnsulfat-Halbhydraeiner
wäßrigen Suspension von a-Calciumsul- 5 tes wird vor allem dann gesehen, daß sich mit der für
fat-Halbhydrat für Gießzwecke durch Vermi- die Herstellung eines bestimmten Raumgewichtes ersehen
des Halbhydrates mit Wasser unter Ruh- forderlichen Wassermenge eine geeignete Gießkonsiren,
dadurch gekennzeichnet,daß das stenz nicht einstellen laßt.
»-Calciumsulfat-Halbhydrat und Wasser in einen Wird z. B. ein niedriges Raumgewicht des getrock-
Mischer, in dem sich 0,5 bis 6 Volumprozent, io neten Gipsbauteiles gewünscht, etwa 0,7 bis 1 kg/dm=,
insbesondere 1 bis 3 Volumprozent, der in der so ist die zum Ansetzen des n-Calciumsulfat-Halbhy-Stunde
zulaufenden Halbhydrat/Wasser-Menge drates erforderliche Wassermenge so groß, daß der
befinden, geleitet werden und die nach einer mitt- Brei zunächst nicht die gewünschte Gießkonsistenz
leren Verweilzeit von maximal 60 Sekunden ge- aufweist. In einer derartigen Suspension würde sich
bildete Suspension zur Einstellung der erforderli- 15 das rx-Calciumsulfat-Halbhydrat derart rasch abseichen
Gießkonsistenz anschließend vermählen zen, daß der gebildete Formkörper das gewünschte
wircj. niedrige Raumgewicht nicht aufweisen würde. Durch
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Zusatz von geeigneten Mitteln, beispielsweise Mekennzeichnet,
daß das Λ-Calciumsulfat-Halbhy- thylcellulose und faserförmigem Material, zu der
drat und Wasser in einem Gewichtsverhältnis 20 wäßrigen Suspension kann deren Viskosität zwar so
Calciumsulfat-Halbhydrat zu Wasser zwischen erhöht werden, daß die erforderliche Gießkonsistenz
0,7 : 1 bis 3 : 1 in den Mischer geleitet werden. eintritt, jedoch werden dadurch die Eigenschaften
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 2, da- des Gipskörpers vielfach herabgesetzt. Das gleiche
durch gekennzeichnet, daß die Suspension in der Ergebnis wird beobachtet, wenn man die Wasser-Mahlvorrichtung
im Mittel maximal 30 Sekunden 25 menge bei der Suspensionsherstellung erniedrigt und
verweilt. das gewünschte Raumgewicht mittels Treibstoffen
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, da- einzustellen versucht.
durch gekennzeichnet, daß die Vermahlung in In der britischen Patentschrift 10 80 025 wird auch
einer Mahlpumpe vorgenommen wird. bereits vorgeschlagen, wäßrige a-Calciumsulfat-
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- 30 Halbhydrat-Suspensionen für Gießzwecke derart herrens
nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch ge- zustellen, daß man die Wasser/-v-Calciumsulfatkennzeichnet,
daß sie aus einer Mahlpumpe (11) Halbhydrat-Suspension unter intensivem Rühren so
besteht, die mit einem vertikal darüberliegenden weit hydratisieren läßt, bis ein sämiger Brei vorliegt
Mischer (5) fest verbunden ist. und eine nennenswerte Sedimentation während des
35 Gießvorganges nicht mehr zu befürchten ist. In so hergestellten Formkörpern soll der Dichteunterschied
zwischen dem unteren und oberen Ende nicht
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19702014395 DE2014395B2 (de) | 1970-03-25 | 1970-03-25 | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer wäßrigen Suspension von alpha-Calciumsulfat-Halbhydrat für Gießzwecke |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE19702014395 DE2014395B2 (de) | 1970-03-25 | 1970-03-25 | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer wäßrigen Suspension von alpha-Calciumsulfat-Halbhydrat für Gießzwecke |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2014395A1 DE2014395A1 (en) | 1971-10-14 |
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ID=5766279
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|---|---|---|---|
| DE19702014395 Ceased DE2014395B2 (de) | 1970-03-25 | 1970-03-25 | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer wäßrigen Suspension von alpha-Calciumsulfat-Halbhydrat für Gießzwecke |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2014395B2 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2924597A1 (de) * | 1978-06-22 | 1980-01-03 | Combustion Eng | Steuerung einer gipscalcinationsanlage |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2733376A1 (de) * | 1976-07-26 | 1978-02-02 | Bpb Industries Ltd | Verfahren zur entfernung von salzen aus stuckgips |
| US20250084005A1 (en) * | 2023-04-20 | 2025-03-13 | Obshchestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostiu "Amatec" | A method for making a water/gypsum mixture |
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1970
- 1970-03-25 DE DE19702014395 patent/DE2014395B2/de not_active Ceased
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| DE2924597A1 (de) * | 1978-06-22 | 1980-01-03 | Combustion Eng | Steuerung einer gipscalcinationsanlage |
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|---|---|
| DE2014395A1 (en) | 1971-10-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BGA | New person/name/address of the applicant | ||
| BHV | Refusal |