[go: up one dir, main page]

RU2277515C2 - Способ получения ангидритового вяжущего - Google Patents

Способ получения ангидритового вяжущего Download PDF

Info

Publication number
RU2277515C2
RU2277515C2 RU2002108241/03A RU2002108241A RU2277515C2 RU 2277515 C2 RU2277515 C2 RU 2277515C2 RU 2002108241/03 A RU2002108241/03 A RU 2002108241/03A RU 2002108241 A RU2002108241 A RU 2002108241A RU 2277515 C2 RU2277515 C2 RU 2277515C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
agent
grinding
binding
mixture
preparing
Prior art date
Application number
RU2002108241/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2002108241A (ru
Inventor
Юрий Митрофанович Федорчук (RU)
Юрий Митрофанович Федорчук
Original Assignee
Томский политехнический университет
Юрий Митрофанович Федорчук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Томский политехнический университет, Юрий Митрофанович Федорчук filed Critical Томский политехнический университет
Priority to RU2002108241/03A priority Critical patent/RU2277515C2/ru
Publication of RU2002108241A publication Critical patent/RU2002108241A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2277515C2 publication Critical patent/RU2277515C2/ru

Links

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

Изобретение относится к производству ангидритового вяжущего и может найти применение для получения ангидритового вяжущего из кислого сульфат-кальциевого отхода фтороводородного производства фторангидрита. Технический результат - усовершенствование технологии получения вяжущего, использование в качестве сырьевых компонентов промышленных отходов, получение вяжущего широкого спектра применения, снижение себестоимости производства и повышение потребительских свойства ангидритового вяжущего. В способе получения ангидритового вяжущего, заключающемся в том, что смесь, включающую фторангидрит, нейтрализатор и добавку, подвергают измельчению в качестве фторангидрита, используют гранулированный фторангидрит, в качестве добавки - ускоритель схватывания при следующем соотношении, в мас.%: гранулированный фторангидрит 100 и сверх 100% нейтрализатор 8-15 и ускоритель схватывания 1-1,5, указанную смесь подвергают измельчению в шаровой мельнице, а затем повторному тонкому измельчению и интенсивному перемешиванию в дезинтеграторе, после чего полученное ангидритовое вяжущее разделяют на фракции менее 40 мкм, от 40 до 80 мкм и более 80 мкм. В качестве нейтрализатора можно использовать дробленый известняк - виде отхода производства извести и керамики с размерами частиц не более 1 мм или карбидный ил - отход производства ацетилена или негашеную известь, в последнем случае используют также отработанную аккумуляторную кислоту с концентрацией не менее 10 мас.% для повышения марочности вяжущего. В качестве ускорителя схватывания можно использовать смесь растворов отработанной серной кислоты свинцовых аккумуляторов и отработанной калиевой щелочи никель-кадмиевых щелочных аккумуляторов. При измельчении в шаровой мельнице вводят сульфонол или волгонат в количестве до 0,02 мас.%. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Предлагаемое изобретение относится к производству гипсовых вяжущих материалов, а именно ангидритового вяжущего, и может найти применение для получения ангидритового вяжущего из кислого сульфат-кальциевого отхода фторофодородного производства - фторангидрита.
Известно, что ангидритовое вяжущее получают из природного минерального сырья - гипсосодержащих горных пород и из искуственных минеральных материалов - гипсосодержащих отходов химической промышленности. Однако чаще используются природные минеральные вещества - двуводный природный гипс или гипсовый камень (далее природный гипс) и безводный гипс или природный ангидрит (далее природный ангидрит). Технологические процессы получения ангидритового вяжущего из природного гипса и природного ангидрита весьма сходны и отличаются, в основном, режимом тепловой обработки исходного минерального сырья перед измельчением или помолом (Бутт Ю.М. и др. Технология вяжущих веществ. Изд. "Высшая школа", М., 1965 г., с.23-80; Волженский А.В. Минеральные вяжущие вещества. "Стройиздат", М., 1986 г., с.16-63; Клюковский Г.И. Общая технология строительных материалов. Изд. «Высшая школа», М., 1976 г., с.223-226).
Известен способ получения ангидритового вяжущего из природного гипса (Бутт Ю.М. и др. Технология вяжущих веществ. Изд. "Высшая школа", М., 1965 г., с.70-73). Сущность способа состоит в следующем. Добытый в горных выработках природный гипс подвергают дроблению в щековых, конусных или молотковых дробилках до размера кусков от 30 до 150 мм. Дробленый гипс обжигают во вращающейся или шахтной печи при температуре 600-700°С и смешивают с катализатором или активизатором (далее активизатор). В качестве активизатора преимущественно применяют известь, которую добавляют в количестве 2-5 мас.%. Иногда для этой же цели используют обожженный доломит или доломитовую пыль (3-8 мас.%), основной гранулированный доменный шлак (10-15 мас.%), сульфат глинозема (2 мас.%) и некоторые другие природные и искусственные минеральные вещества. Затем смесь обожженного природного гипса с добавкой активизатора измельчают в шаровой или роликово-маятниковой мельнице. Для получения товарного продукта - ангидритового вяжущего - измельченный материал разделяют на вибрационном сите, в циклоне или сепараторе на две фракции: до 80 мкм и более 80 мкм. Материал с размерами частиц до 80 мкм и является ангидритовым вяжущим.
Недостатки способа: использование в качестве сырьевых компонентов довольно дорогостоящих материалов, необходимость тепловой обработки природного гипса, ограниченные технологические возможности способа и некоторые другие недостатки, что в конечном итоге снижает потребительские свойства и повышает стоимость ангидритового вяжущего. Известен способ получения ангидритового вяжущего из природного ангидрита (Бутт Ю.М. и др. Технология вяжущих веществ. Изд. «Высшая школа», М., 1965 г., с.70-73. Прототип).
Способ заключается в следующем. Добытый из недр природный ангидрит дробят на щековой или валковой дробилке до размера кусков 30-50 мм, после чего его подвергают тепловой обработке (сушке) при температуре 170-180°С. Высушеный природный ангидрит смешивают с активизатором, в качестве которого, как уже указывалось выше, преимущественно применяют и известь, которую добавляют в количестве 2-5 мас.%. Реже для этой цели используют основной доменный шлак (его добавляют в количестве 10-15 мас.%), обожженный доломит или доломитовую пыль (3-8 мас.%), различные сульфаты и некоторые другие минеральные вещества. Затем смесь высушенного природного ангидрита и активизатора, в частности извести, измельчают в шаровой, роликовой или иной мельнице. Полученную смесь тонкого помола посредством циклона и вибрационного сита разделяют на две фракции по крупности частиц вяжущего: до 80 мкм и более 80 мкм. Товарный продукт - ангидритовое вяжущее - представляет собой порошок с размерами частиц не более 80 мкм. Следует заметить, что ангидритовое вяжущее, полученное указанным способом, используется в основном для приготовления штукатурных и отделочных растворов.
Недостатки вышеприведенного способа получения ангидритового вяжущего заключаются в том, что:
- в качестве сырьевых компонентов используются дорогостоящие минеральные материалы;
- для получения вяжущего необходима сушка природного ангидрита, что удорожает и усложняет способ;
- способ имеет ограниченные технологические возможности с точки зрения получения вяжущего, обладающего широким спектром применения.
Все это в конечном итоге снижает рентабельность производства и конкурентоспособность ангидритового вяжущего по сравнению с другими вяжущими материалами.
Известен способ получения гипсового вяжущего (А.С. №1794913, опубл. 15.02.2003). Способ заключается в том, что смесь, включающую фторангидрит, нейтрализатор и добавку - отход производства пентаэритрита, подвергают измельчению.
Цель изобретения - усовершенствовать технологию производства ангидритового вяжущего с тем, чтобы:
- использовать в качестве сырьевых компонентов более дешевые минеральные вещества - промышленные отходы химических и иных производств;
- можно было получать ангидритовое вяжущее различного назначения и применения;
- снизить себестоимость производства и повысить потребительские свойства ангидритового вяжущего.
Поставленная цель достигается за счет того, что в способе получения ангидритового вяжущего, заключающемся в том, что смесь, включающую фторангидрит, нейтрализатор и добавку, подвергают измельчению, в качестве фторангидрита используют гранулированный фторангидрит, в качестве добавки - ускоритель схватывания при следующем соотношении, в мас.%: гранулированный фторангидрит 100 и сверх 100% нейтрализатор 8-15, ускоритель схватывания 1-1,5, указанную смесь подвергают измельчению в шаровой мельнице, а затем повторному тонкому измельчению и интенсивному перемешиванию в дезинтеграторе, после чего полученное ангидритовое вяжущее разделяют на фракции менее 40 мкм, от 40 до 80 мкм и более 80 мкм. В качестве нейтрализатора можно использовать дробленый известняк с размерами частиц не более 1 мм или карбидный ил - отход производства ацетилена или негашеную известь, в последнем случае используют также отработанную аккумуляторную кислоту с концентрацией не менее 10 мас.% для повышения марочности вяжущего. В качестве ускорителя схватывания можно использовать смесь растворов отработанной серной кислоты свинцовых аккумуляторов и отработанной калиевой щелочи никель-кадмиевых щелочных аккумуляторов. При измельчении в шаровой мельнице вводят сульфонол или волгонат в количестве до 0,02 мас.%
Сущность изобретения.
Смешивают в соотношении (мас.%) 100:(8-15):(1-1,5) гранулированный фторангидрит с размерами кусков до 50 мм, дробленый известняк, в частности отходы производства извести и керамики, с размерами частиц до 1,0 мм, и измельченный ускоритель схватывания. В качестве ускорителя схватывания используют высушенную смесь раствора отработанной серной кислоты свинцовых аккумуляторов и раствора отработанной калиевой щелочи никель-кадмиевых щелочных аккумуляторов, либо соль одновалентного металла. Эту смесь сначала измельчают на шаровой мельнице, затем подвергают повторному тонкому измельчению и интенсивному перемешиванию в дезинтеграторе. После этого, при помощи тканевого фильтра и циклонов с осадительными камерами порошок ангидритового вяжущего разделяют на фракции: менее 40 мкм, от 40 до 80 мкм и более 80 мкм. При необходимости в сырьевую смесь на стадии помола вводят добавки, повышающие водостойкость и марочность вяжущего.
Далее сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены основные стадии технологического процесса получения ангидритового вяжущего.
Пример осуществления изобретения
В соответствии с технологической схемой получения ангидритового вяжущего, изображенной на чертеже, сначала приготавливают сырьевую смесь из ангидритового сырья 100 мас.% и сверх 100% нейтрализатора-известняка 15 и ускорителя схватывания - смесь растворов отработанной серной кислоты свинцовых аккумуляторов и отработанной калиевой щелочи никель-кадмиевых щелочных аккумуляторов 1,5. В качестве ангидритового сырья берут сульфаткальциевые отходы фтороводородного производства - гранулированный кристаллический фторангидрит с размерами гранул до 50 мм. Фторангидрит имеет следующий химический состав, мас.%:
CaSO4 намертво обожженный 96,7-68,4
CaSO4 водорастворимый 2,0-18,0
H2SO4 0,8-10,0
CaF2 0,5-3,0
Са(SO3Р)2 до 0,6
В качестве нейтрализатора помимо известняка с размером частиц менее 1 мм можно использовать, в частности, отходы производства извести и керамики - дробленый известняк с размерами частиц менее 1,0 мм, или карбидный ил (гашеная известь с примесями угля, воды и адсорбированного на угле карбида кальция). Содержание минеральных компонентов известняка, мас.%:
СаСО3 92,5
MgCO3 1,5
Нерастворимый в HCl остаток 8,0
Кроме того, нейтрализаторами могут служить негашеная известь, цемент или цементная пыль, обезвоженный карбидный ил, металлургический шлак и другие сыпучие щелочесодержащие материалы.
В качестве ускорителя схватывания применяют смесь растворов отработанной серной кислоты свинцовых аккумуляторов и отработанной калиевой щелочи никель-кадмиевых щелочных аккумуляторов. В то же время ускорителем схватывания могут являться кристаллические соли одновалентных металлов.
В случае необходимости для повышения водостойкости вяжущего в вышеуказанную смесь на стадии помола вводят сульфонол или волгонат в количестве 0,02%, а для повышения его марочности - отработанную аккумуляторную кислоту концентрацией не менее 10 мас.% (однако в этом случае в качестве нейтрализатора следует использовать негашеную известь).
Вышеуказанные компоненты сырьевой смеси в составе фторангидрита, известняка и ускорителя схватывания смешивают в бункере-смесителе и измельчают в шаровой мельнице. Полученный измельченный материал подвергают тонкому повторному измельчению и интенсивному перемешиванию в мельнице ударно-центробежного типа, в частности в дезинтеграторе. В процессе измельчения сырьевой смеси происходят следующие химические реакции:
Са(ОН)2+H2SO4=CaSO4+2H2O
СаСО3+H2SO4=CaSO42O+СО2
Ca(SO3F)2+2Н2O=CaSO42SO4+2HF
2HF+СаСО3=CaF2+H2O+CO2
Тонкоизмельченное и тщательно перемешанное вяжущее по трубопроводу направляют в систему пылеулавливания, где его с помощью пылеосадительной камеры, циклона и тканевого фильтра разделяют на фракции: более 80 мкм, 40-80 мкм и менее 40 мкм.
Фракцию вяжущего с размерами частиц более 80 мкм используют при изготовлении шлакоблоков, приготовлении штукатурных растворов и других строительных изделий, фракцию от 40 до 80 мкм - для получения шпаклевок, а фракцию менее 40 мкм - для получения пигментов и красок.
Полученное вяжущее соответствует по свойствам требованиям ГОСТа и имеет марку по прочности на сжатие не ниже 200, использование сульфонола или волгоната в количестве 0,02% позволяет повысить водостойкость вяжущего на 15-17%.
Предложенное изобретение позволяет утилизировать промышленные отходы, в частности фторангидрит, мелкую фракцию известняка при производстве извести, отработанные реагенты аккумуляторов и др.;
- исключить операцию тепловой обработки безводного гипса;
- получать ангидритовое вяжущее широкого спектра применения с более высокими потребительскими свойствами и относительно низкой стоимостью.

Claims (7)

1. Способ получения ангидритового вяжущего, заключающийся в том, что смесь, включающую фторангидрит, нейтрализатор и добавку, подвергают измельчению, отличающийся тем, что в качестве фторангидрита используют гранулированный фторангидрит, в качестве добавки - ускоритель схватывания при следующем соотношении, мас.%:
Гранулированный фторангидрит 100
и сверх 100%
Нейтрализатор 8-15
Ускоритель схватывания 1-1,5
указанную смесь подвергают измельчению в шаровой мельнице, а затем повторному тонкому измельчению и интенсивному перемешиванию в дезинтеграторе, после чего полученное ангидритовое вяжущее разделяют на фракции менее 40 мкм, от 40 до 80 мкм и более 80 мкм.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве нейтрализатора используют дробленый известняк - в виде отхода производства извести и керамики с размерами частиц не более 1 мм.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве нейтрализатора используют обезвоженный карбидный ил - отход производства ацетилена.
4. Способ по п.1 , отличающийся тем, что в качестве нейтрализатора используют негашеную известь.
5. Способ по п.4 , отличающийся тем, что используют отработанную аккумуляторную кислоту с концентрацией не менее 10 мас.% для повышения марочности вяжущего.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве ускорителя схватывания используют смесь растворов отработанной серной кислоты свинцовых аккумуляторов и отработанной калиевой щелочи никель-кадмиевых щелочных аккумуляторов.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что при измельчении в шаровой мельнице вводят сульфонол или волгонат в количестве до 0,02 мас.%.
RU2002108241/03A 2002-04-01 2002-04-01 Способ получения ангидритового вяжущего RU2277515C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002108241/03A RU2277515C2 (ru) 2002-04-01 2002-04-01 Способ получения ангидритового вяжущего

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002108241/03A RU2277515C2 (ru) 2002-04-01 2002-04-01 Способ получения ангидритового вяжущего

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002108241A RU2002108241A (ru) 2003-11-10
RU2277515C2 true RU2277515C2 (ru) 2006-06-10

Family

ID=36712995

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002108241/03A RU2277515C2 (ru) 2002-04-01 2002-04-01 Способ получения ангидритового вяжущего

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2277515C2 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2311512C1 (ru) * 2006-06-13 2007-11-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет Способ возведения стены здания
RU2494057C1 (ru) * 2012-02-13 2013-09-27 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" Способ получения гипсового вяжущего
RU2757403C1 (ru) * 2020-11-09 2021-10-15 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники» Способ нейтрализации побочного продукта фтористоводородного производства
RU2829856C1 (ru) * 2024-04-04 2024-11-06 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Способ получения ангидритового вяжущего

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1374004A (en) * 1972-05-11 1974-11-13 Lambert Freres & Cie High-density casting composition
RU2081077C1 (ru) * 1994-11-09 1997-06-10 Рима Габдулловна Кочеткова Композиция для изготовления строительных материалов и способ ее приготовления

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1374004A (en) * 1972-05-11 1974-11-13 Lambert Freres & Cie High-density casting composition
RU2081077C1 (ru) * 1994-11-09 1997-06-10 Рима Габдулловна Кочеткова Композиция для изготовления строительных материалов и способ ее приготовления

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2311512C1 (ru) * 2006-06-13 2007-11-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет Способ возведения стены здания
RU2494057C1 (ru) * 2012-02-13 2013-09-27 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" Способ получения гипсового вяжущего
RU2757403C1 (ru) * 2020-11-09 2021-10-15 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники» Способ нейтрализации побочного продукта фтористоводородного производства
RU2829856C1 (ru) * 2024-04-04 2024-11-06 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Способ получения ангидритового вяжущего

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2326842C2 (ru) Сиалитный двухкомпонентный мокрый цемент, способ его производства и способ использования
WO2019115722A1 (en) Method for simultaneous exhaust gas cleaning and manufacturing of supplementary cementitious material
Zhanikulov et al. Receiving Portland cement from technogenic raw materials of South Kazakhstan
US20080003174A1 (en) Process for the physiochemical conditioning of chemical gypsum or phospho-gypsum for use in formulation for cement and other construction materials
CN111233422A (zh) 一种含煤制油粗渣的混凝土及其制备方法
JP5776749B2 (ja) セメント系固化材用コンクリートスラッジ加熱乾燥粉およびその製造方法
CN110963721B (zh) 一种利用干法水泥厂转型处理锰渣生产活性掺合材的方法
CN110981231A (zh) 基于干法旋窑水泥生产线协同处理电解锰渣的设备及方法
CN106698988B (zh) 一种用碳酸盐岩改性磷石膏及其制备方法
RU2277515C2 (ru) Способ получения ангидритового вяжущего
CN102249572B (zh) 一种用工业废渣生产建筑胶凝剂的工艺方法
KR102452142B1 (ko) 바이오황을 이용한 석고 제조방법 및 그 이용
JP2002087816A (ja) 石膏ボード廃材の焼成ならびに処理方法
KR100398343B1 (ko) 부생석고를 이용한 무수석고 제조방법
KR100226944B1 (ko) 고강도 비소성 펠릿의 제조방법
CN1014784B (zh) 氨碱废渣制水泥的方法
DE69902288T2 (de) Methode zur herstellung von aggregaten von nebenprodukten der kohlenverbrennung
Amaratunga et al. Cold-bond agglomeration of gold mill tailings for backfill using gypsum betahemihydrate and cement as low cost binders
RU2853225C1 (ru) Способ переработки техногенного гипса на ангидрит для применения в закладочной смеси
CN110986577A (zh) 一种用干法旋窑水泥厂生产线协同处理电解锰渣的方法
JP2022045008A (ja) セメント又はセメント硬化物の製造方法及びその製造システム
RU2802507C1 (ru) Щелочеактивированное вяжущее
RU2371406C2 (ru) Способ получения ангидритсодержащего вяжущего
KR100290647B1 (ko) 칼슘알루미노설페이트계 팽창재 제조방법
JP4583148B2 (ja) 泥土の改質方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080402