RU2604693C1 - СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИСКУССТВЕННОГО ПЛАВИКОВОГО ШПАТА (CaF2) ИЗ ОТХОДА ПРОИЗВОДСТВА ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ (ФОСФОГИПСА) ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ЦЕМЕНТА - Google Patents
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИСКУССТВЕННОГО ПЛАВИКОВОГО ШПАТА (CaF2) ИЗ ОТХОДА ПРОИЗВОДСТВА ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ (ФОСФОГИПСА) ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ЦЕМЕНТА Download PDFInfo
- Publication number
- RU2604693C1 RU2604693C1 RU2015137350/03A RU2015137350A RU2604693C1 RU 2604693 C1 RU2604693 C1 RU 2604693C1 RU 2015137350/03 A RU2015137350/03 A RU 2015137350/03A RU 2015137350 A RU2015137350 A RU 2015137350A RU 2604693 C1 RU2604693 C1 RU 2604693C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- phosphogypsum
- cement
- fluorspar
- production
- Prior art date
Links
- PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate dihydrate Chemical compound O.O.[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims abstract description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 239000004568 cement Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 title claims abstract description 21
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 8
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 title claims description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title description 4
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 title description 2
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 title 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 47
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 18
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 16
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 claims description 8
- 239000003818 cinder Substances 0.000 claims description 7
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 7
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 11
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 abstract description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 abstract 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 229910004261 CaF 2 Inorganic materials 0.000 description 12
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 5
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 3
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 3
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 3
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 2
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 2
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 2
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- LPDWOEAWNMGOAO-UHFFFAOYSA-N (4,7,8-trimethylquinolin-2-yl)hydrazine Chemical compound CC1=CC(NN)=NC2=C(C)C(C)=CC=C21 LPDWOEAWNMGOAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229940074568 calcium hexafluorosilicate Drugs 0.000 description 1
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000002915 spent fuel radioactive waste Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B11/00—Calcium sulfate cements
- C04B11/26—Calcium sulfate cements strating from chemical gypsum; starting from phosphogypsum or from waste, e.g. purification products of smoke
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
- C01F11/20—Halides
- C01F11/22—Fluorides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
- C04B7/38—Preparing or treating the raw materials individually or as batches, e.g. mixing with fuel
- C04B7/42—Active ingredients added before, or during, the burning process
- C04B7/421—Inorganic materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к химической промышленности. Техническим результатом изобретения является снижение энергозатрат, температуры при производстве цемента, расходуемого топлива, оптимизация и упрощение технологии производства цемента. Способ включает осуществление очистки фосфогипса от водорастворимых остатков кислот посредством смешивания его с водой и интенсивного перемешивания до растворения этих остатков в воде. Отжимают фосфогипс от воды и отводят полученную воду. Такую воду смешивают с сырьем, содержащим кальция карбонат и используемым для производства цемента мокрым способом. Получают шлам, содержащий плавиковый шпат. Очищенный фосфогипс гранулируют и сушат воздухом. Получают дигидрат сульфата кальция, который используют в качестве добавки в измельченный клинкер, полученный при изготовлении цемента мокрым способом. 6 з.п. ф-лы, 4 табл.
Description
Изобретение относится к химической промышленности, а именно к переработке отходов предприятий химической промышленности, в частности к способам получения искусственного плавикового шпата (CaF2), являющегося минерализатором, в технологии производства цемента и утилизации фосфогипса с получением дигидрата сульфата кальция (CaSO4·2H2O), являющегося регулятором сроков схватывания цемента.
Из уровня техники известны следующие решения.
Известны способы переработки фосфогипса на известь и диоксид серы, основанные на термическом разложении фосфогипса с использованием температур до 1000°C и выше в присутствии различных добавок, обеспечивающих восстановительный потенциал среды, например окиси кальция и кокса (SU №698916 A1, 25.11.1979), или углеродсодержащей добавки (SU №899456 A1, 23.01.1982) или природного фосфата (SU №1030310 A1, 23.07.1983).
Известен способ, включающий смешивание фосфогипса с добавкой, содержащей известь с водой, гранулирование, причем добавка содержит известь гашеную или негашеную тонкоизмельченную и дополнительно доломитовую муку при размере частиц добавки до 6 мкм, после гранулирования проводят сушку холодным воздухом при температуре 15-20°C при следующем соотношении компонентов, мас. %:
| Фосфогипс | 70-73 |
| Указанная известь | 4-6 |
| Доломитовая мука | 1,8-2,2 |
| Вода | 19-24 |
(RU 2309130 C1, 27.10.2007).
Недостатком такого способа является недостаточная эффективность очистки фосфогипса от примесей, в частности от остатков кислот.
Однако данные способы являются дорогостоящими и характеризуются технологической сложностью.
Известно, что синтетический флюорит (плавиковый шпат CaF2) независимо от способов его получения с использованием кальцийсодержащих соединений CaO, Ca(OH)2, CaCO3, CaSO4 обладает общим существенным недостатком, а именно плохой фильтруемостью, высокой влажностью и низким содержанием основного вещества, в частности, при его получении из раствора кремнефтрористоводородной кислоты [Зайцев В.А. Производство фтористых соединений при переработке фосфатного сырья. - М.: Химия, 1982, сс. 128-130; Позин М.Е. Технология минеральных солей. - Л.: Госхимиздат, 1961, с. 757]:
Известен способ получения плавикового шпата, заключающийся во взаимодействии раствора кремнефтористоводородной кислотой и кальцийсодержащего соединения, отделении осадка от маточного раствора, сушки и прокалки при 380-400°C. Порошок карбоната кальция и 3,5-6,5 молярный раствор кремнефтористоводородной кислоты добавляют в нагретый до 60-80°C, насыщенный гексафторосиликатом кальция, содержащим не менее 3,5 моль кремнефтористоводородной кислоты раствор (RU 2465206 C1, 27.10.2012).
Недостатками такого способа являются мелкодисперсность, наличие дополнительных включений, плохая фильтруемость полученного плавикового шпата, что существенно затрудняет его технологическое дозирование, т.е. ввод и распределение в макросистемах, а также его высокая влажность и низкое содержание основного вещества.
Кроме того, все известные способы получения искусственного плавикового шпата предполагают создание отдельной технологии.
Прежде использовали фосфогипс, являющийся отходом производства и обладающий определенным классом опасности. Изобретением фосфогипс будет очищен и приравнен к природному сырьевому материалу (регулятору сроков схватывания цемента (CaSO4·2H2O), не имеющего класса опасности).
Наиболее близких аналогов к изобретению не выявлено.
Задачей настоящего изобретения является создание единой безотходной технологии переработки фосфогипса и производства регулятора сроков схватывания цемента (CaSO4×2H2O) и плавикового шпата (CaF2) в составе технологии производства цемента, не оказывая при этом отрицательного влияния на саму технологию и на химический состав готового сырья.
Техническим результатом заявленного изобретения является повышение производительности и экологической безопасности, сокращение времени, затрачиваемого на производство цемента, обеспечение безотходности производства, снижение энергозатрат, а также снижение температуры при производстве цемента, снижение расходуемого топлива, оптимизация и упрощение технологии производства цемента.
Технический результат обеспечивается за счет осуществления способа получения плавикового шпата CaF2 в составе сырьевого шлама в технологии производства цемента мокрым способом, в котором осуществляют очистку фосфогипса, полученного при производстве фосфорной кислоты от водорастворимых остатков кислот (в частности, кремнефтористоводородной кислоты), посредством интенсивного их смешивания с водой перемешивающими устройствами до растворения этих остатков в воде, после чего отжимают (отделяют) фосфогипс от воды и отводят полученную воду. Затем производят смешивание сырья, распущенного в воде, используемого для производства цемента мокрым способом, которое содержит в своем составе большое количество CaCO3 (75-77%), с полученной отведенной водой и растворенными в ней кислотными остатками. Получают шлам с плавиковым шпатом CaF2 и нерастворимым компонентом Ca3(PO4)2. Плавиковый шпат образуется за счет реагирования CaCO3 в составе сырья с растворенными кислотными остатками воды.
Кислотные остатки нейтрализуются химической реакцией типа
ΣH2SiF6+3CaCO3=3CaF2+SiO2+H2O+3CO2
с образованием минерализатора, плавикового шпата CaF2.
Наличие в шламе образовавшегося искусственного плавикового шпата, полученного заявленным способом, обеспечивает образование клинкерного расплава в процессе обжига шлама в печи при более низкой температуре, чем образование клинкерного расплава без использования плавикового шпата, что приводит к общей значительной экономии топлива.
Очищенный фосфогипс гранулируют и сушат воздухом при температуре 20-80°C, в результате чего получают обладающий необходимой химической чистотой дигидрат сульфата кальция (CaSO4·2H2O), который используют в качестве добавки в измельченный клинкер, полученный при изготовлении цемента мокрым способом. Такая добавка регулирует сроки схватывания цемента без задержек начала и конца сроков схватывания.
Смешивание воды с растворенными кислотными остатками, с сырьем, для производства цемента мокрым способом, осуществляют при температуре больше 10°C (например, при температуре от 10 до 80°C). Чем выше температура воды, тем лучше для технологии производства цемента.
В частном случае реализации изобретения сырье для производства цемента мокрым способом содержит в своем составе мел, глину, колчеданные (пиритные) огарки, опоку.
В качестве сырья могут использовать минеральное сырье.
Настоящая технология подходит для любого цементного завода с любой сырьевой базой.
Отжим фосфогипса от воды могут осуществлять посредством фильтрации или глубокого прессования или вакуумирования.
Очистку фосфогипса от примесей кислотных остатков могут осуществлять смывом воды при следующем соотношении компонентов, мас. %:
| фосфогипс | 55-60 |
| вода | 40-45 |
В изобретении при получении плавикового шпата CaF2 устранены основные недостатки, а именно плохая его фильтруемость, высокая влажность и низкое содержание основного вещества. Эти недостатки в нашем случае не имеют большого значения, так как все процессы получения CaF2 будут происходить при вводе небольшой концентрации кислотного остатка (до 0,5%), в макрообъеме основного сырьевого материала. Процессы взаимодействия CaCO3 (мела) с кислотным остатком H2SiF6 в нашем случае длительны во времени, проходят при избытке карбонатного компонента, начинаются при температуре окружающей среды, но температура положительная, иначе в зимнее время шлам замерзнет в бассейне и не будет дозироваться в печь. При обжиге температура материалов, образующих CaF2, повышается за счет продвижения материала по печи, навстречу газовому факелу, при этом химические процессы взаимодействия активизируются и завершаются в области нагрева материала 85-90°C. Температура завершения процесса (обжига шлама в печи с получением клинкера) 1350-1400°C.
Способ получения дигидрата сульфата кальция (CaSO4·2H2O) и искусственного плавикового шпата (CaF2), охарактеризованный изобретением, осуществляется следующим образом.
В настоящем способе предусматривается два направления, которые происходят последовательно и независимо друг от друга, и где второе направление вытекает из первого.
В первом направлении, включающем смешивание фосфогипса с водой, интенсивное перемешивание, отжим физической влаги посредством глубокого прессования и сушку продуктов прессования воздухом при температуре 20-80°C при следующем соотношении компонентов, %: фосфогипс 55-60, вода 40-45, создается первый продукт - это регулятор сроков схватывания цемента, гипс, его двухводная модификация CaSO4·2H2O.
В процессе интенсивного полоскания в чистой воде и последующего глубокого прессования с отводом отпрессованных вод фосфогипс очищается от наличия малых примесей водорастворимых остатков кислот и, приобретя необходимую химическую чистоту, а также пройдя гранулирование после обезвоживания, подсушивается, и после набора необходимой прочности гранул может идти на склад хранения готового продукта.
Разделение направлений переработки фосфогипса происходит на стадии отжима фосфогипса от физической влаги, после его полоскания в чистой воде.
Здесь, первое направление переработки фосфогипса продолжает свои завершающие действия по получению чистого, гранулированного гипса двуводной модификации CaSO4·2H2O, и осуществляют второе направление, задачей которого является получение сырьевого шлама цементного производства на базе отжатой воды, которая получена после полоскания фосфогипса в чистой воде. Задача второго направления - это получение в составе рабочего шлама минерализатора CaF2, который позволит все химические процессы провести при более низких температурах, что в свою очередь позволит сэкономить часть расходуемого топлива на современные процессы производства цемента.
При вводе в шлам воды с растворенным кислотным остатком происходит его взаимодействие с карбонатным компонентом шлама - мелом CaCO3, в результате чего нейтрализуется кислотный остаток и образуется плавиковый шпат.
Проведенные лабораторные исследования доказывают это.
Результат взаимодействия кислотного остатка с карбонатным компонентом CaCO3.
Так как основной размер частиц фосфогипса составляет примерно 500-600 мкм и его дисперсность условно однородна, то он очень хорошо контактирует с водой и удерживает ее. Процесс отделения воды от фосфогипса является трудоемким из-за его очень мелкой фракции и большой водоудерживающей способности. В таблице 2 показаны результаты определения содержания остаточного % фтор-иона фосфогипсом после первого и последующих смывов чистой водой. Каждый смыв отфильтровывался на фильтровальной бумаге, но отфильтрованный фосфогипс имел высокую остаточную влажность, что значит, что с этой влажностью он уносит вместе с водой и водорастворимые кислотные остатки. Данный опыт показывает, что метод смыва и простой фильтрации фосфогипса не обеспечивает его 100% очистки от водорастворимого кислотного остатка. Однако проведение одного смыва в изобретении обеспечивает достаточную для данного процесса чистоту фосфогипса. Достаточность очистки определяется тем, что остаточные кислотные остатки на фосфогипсе не затягивают сроки схватывания цемента.
Если кислотные остатки все еще влияют на сроки схватывания, нужно смывать кислотные остатки еще или применять более эффективную очистку фосфогипса. В нашем случае все сработало с первой очистки на всех отобранных образцах, не зависимо от сроков нахождения материала на полигоне отходов.
Пример 1
Осуществляют очистку фосфогипса от водорастворимого кислотного остатка (H2SiF6), полученного при производстве фосфорной кислоты, посредством равномерного перемешивания его с водой при соотношении компонентов, мас. %: фосфогипс - 55 и вода - 45. Остаток растворяется в воде. Смешивание компонентов осуществляют любым перемешивающим устройством.
После первого смыва получают фосфогипс необходимой чистоты.
Отжимают фосфогипс от воды посредством прессования и отводят полученную воду.
Затем отведенную воду смешивают с сырьем, содержащим, мас. %
| карбонат кальция CaCO3 | 75-77 |
| глина (xSiO2·yAl2O3·nH2O) | 22-25 |
| колчеданные огарки, содержащие Fe2O3 | остальное |
В результате реакции CaCO3 с растворенными кислотными остатками получают шлам, содержащий плавиковыйшпат CaF2 и труднорастворимый компонент Ca3(PO4)2.
Очищенный фосфогипс гранулируют и сушат воздухом любым сушильным агрегатом до полной потери физической влаги. Получают дигидрат сульфата кальция (CaSO4·2H2O).
Пример 2
В качестве сырья, содержащего кальция карбонат, в частных случаях используют сырье со следующим соотношением компонентов, мас.%:
| а) CaCO3 | 77 |
| глина (xSiO2·yAl2O3·nH2O) | 22 |
| колчеданные огарки | 1 |
| б) СаСО3 | 76 |
| глина (xSiO2·yAl2O3·nH2O) | 23 |
| колчеданные огарки | 1 |
| в) СаСО3 | 75 |
| глина (xSiO2·yAl2O3·nH2O) | 23 |
| колчеданные огарки | 2 |
| г) CaCO3 | 75 |
| глина (xSiO2·yAl2O3·nH2O) | 22 |
| колчеданные огарки | 3 |
Заявленная добавка регулирует сроки схватывания цемента без задержек начала и конца сроков схватывания.
Claims (6)
1. Способ получения плавикового шпата в составе сырьевого шлама в технологии производства цемента мокрым способом, характеризующийся тем, что осуществляют очистку фосфогипса, полученного при производстве фосфорной кислоты, от водорастворимых остатков кислот посредством смешивания его с водой и интенсивного перемешивания до растворения остатков кислот в воде, после чего отжимают фосфогипс от воды и отводят полученную воду, которую затем смешивают с сырьем, содержащим кальция карбонат и используемым для производства цемента мокрым способом, при этом получают шлам, содержащий плавиковый шпат.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после очистки фосфогипс гранулируют и сушат воздухом при температуре 20-80°С, в результате чего получают дигидрат сульфата кальция CaSO4·2Н2O, который используют в качестве добавки в измельченный клинкер, полученный при изготовлении цемента мокрым способом.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что смешивание воды с растворенными кислотными остатками с сырьем, содержащим кальция карбонат, используемым для производства цемента мокрым способом, осуществляют при температуре больше или равной 10°С.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве сырья, содержащего кальция карбонат, используют сырье со следующим соотношением компонентов, мас. %:
кальция карбонат (СаСО3) 75-77
глина (xSiO2·yAl2O3·nН2O) 22-25
колчеданные огарки, содержащие Fe2O3 остальное
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отжим фосфогипса от воды осуществляют посредством прессования или фильтрации или вакуумирования.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что смешивание фосфогипса с водой осуществляют при следующем соотношении компонентов, мас. %:
фосфогипс 55-60
вода 40-45
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015137350/03A RU2604693C1 (ru) | 2015-09-02 | 2015-09-02 | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИСКУССТВЕННОГО ПЛАВИКОВОГО ШПАТА (CaF2) ИЗ ОТХОДА ПРОИЗВОДСТВА ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ (ФОСФОГИПСА) ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ЦЕМЕНТА |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015137350/03A RU2604693C1 (ru) | 2015-09-02 | 2015-09-02 | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИСКУССТВЕННОГО ПЛАВИКОВОГО ШПАТА (CaF2) ИЗ ОТХОДА ПРОИЗВОДСТВА ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ (ФОСФОГИПСА) ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ЦЕМЕНТА |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2604693C1 true RU2604693C1 (ru) | 2016-12-10 |
Family
ID=57777024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015137350/03A RU2604693C1 (ru) | 2015-09-02 | 2015-09-02 | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИСКУССТВЕННОГО ПЛАВИКОВОГО ШПАТА (CaF2) ИЗ ОТХОДА ПРОИЗВОДСТВА ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ (ФОСФОГИПСА) ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ЦЕМЕНТА |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2604693C1 (ru) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109180036A (zh) * | 2018-09-07 | 2019-01-11 | 昆明理工大学 | 一种磷石膏脱色增白的方法 |
| RU2736038C1 (ru) * | 2020-04-21 | 2020-11-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Промтехнологии" | Способ получения минерализатора на основе фторида кальция |
| CN117188682A (zh) * | 2023-09-08 | 2023-12-08 | 安徽皖科新科技发展有限公司 | 一种基于磷石膏和生活污泥的保温隔音板材及其制备方法 |
| CN119569407A (zh) * | 2024-12-04 | 2025-03-07 | 山东省交通科学研究院 | 一种工业固废磷石膏复合材料及其制备方法和应用 |
| RU2847600C1 (ru) * | 2025-03-20 | 2025-10-09 | Степан Александрович Москаленко | Минерализатор для обжига цементного клинкера |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU88612A1 (ru) * | 1949-10-22 | 1975-07-30 | Способ получени синтетического плавикового шпата | |
| RU2029731C1 (ru) * | 1992-07-06 | 1995-02-27 | Научно-исследовательский и проектный институт химической промышленности | Способ получения фторида кальция |
| JP2006282455A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | セメント及びその製造方法 |
| RU2393241C1 (ru) * | 2009-02-24 | 2010-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью Торговый дом "Байкальский алюминий" (ООО ТД "Байкальский алюминий") | Способ переработки мелкодисперсных натрий-фтор-углеродсодержащих отходов электролитического производства алюминия |
| RU2465206C1 (ru) * | 2011-02-25 | 2012-10-27 | Владимир Александрович Ольшанский | Способ получения синтетического флюорита |
-
2015
- 2015-09-02 RU RU2015137350/03A patent/RU2604693C1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU88612A1 (ru) * | 1949-10-22 | 1975-07-30 | Способ получени синтетического плавикового шпата | |
| RU2029731C1 (ru) * | 1992-07-06 | 1995-02-27 | Научно-исследовательский и проектный институт химической промышленности | Способ получения фторида кальция |
| JP2006282455A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | セメント及びその製造方法 |
| RU2393241C1 (ru) * | 2009-02-24 | 2010-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью Торговый дом "Байкальский алюминий" (ООО ТД "Байкальский алюминий") | Способ переработки мелкодисперсных натрий-фтор-углеродсодержащих отходов электролитического производства алюминия |
| RU2465206C1 (ru) * | 2011-02-25 | 2012-10-27 | Владимир Александрович Ольшанский | Способ получения синтетического флюорита |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109180036A (zh) * | 2018-09-07 | 2019-01-11 | 昆明理工大学 | 一种磷石膏脱色增白的方法 |
| RU2736038C1 (ru) * | 2020-04-21 | 2020-11-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Промтехнологии" | Способ получения минерализатора на основе фторида кальция |
| CN117188682A (zh) * | 2023-09-08 | 2023-12-08 | 安徽皖科新科技发展有限公司 | 一种基于磷石膏和生活污泥的保温隔音板材及其制备方法 |
| CN119569407A (zh) * | 2024-12-04 | 2025-03-07 | 山东省交通科学研究院 | 一种工业固废磷石膏复合材料及其制备方法和应用 |
| RU2847600C1 (ru) * | 2025-03-20 | 2025-10-09 | Степан Александрович Москаленко | Минерализатор для обжига цементного клинкера |
| RU2851915C1 (ru) * | 2025-05-21 | 2025-12-01 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Способ получения портландцементного клинкера |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2644169C1 (ru) | Способ рекуперации щелочи и алюминия во время обработки получаемого в процессе байера красного шлама с применением технологии известкования и карбонизации | |
| RU2604693C1 (ru) | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИСКУССТВЕННОГО ПЛАВИКОВОГО ШПАТА (CaF2) ИЗ ОТХОДА ПРОИЗВОДСТВА ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ (ФОСФОГИПСА) ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ЦЕМЕНТА | |
| CN101870494A (zh) | 重结晶提纯脱硫石膏的方法 | |
| CN113024214A (zh) | 一种磷石膏协同赤泥固化稳定飞灰的方法 | |
| CN104310836A (zh) | 改性磷石膏及其制备方法和用途 | |
| CN103693727B (zh) | 一种污水中和废渣高效循环利用的方法 | |
| CN110204237B (zh) | 水泥缓凝剂的生产方法 | |
| CN107619061A (zh) | 一种以磷酸为过渡载体生产合成石膏的方法 | |
| CN114804177A (zh) | 一种工业固废电解锰渣矿化co2资源化利用的方法 | |
| Glasson | Reactivity of lime and related oxides. XVI. Sintering of lime | |
| US4508574A (en) | Process for improving the fluidity and conveyability of moist calcium sulfate precipitates | |
| CN112174566B (zh) | 一种粉体改性蛋白石膏缓凝剂的制备方法 | |
| CN101372319A (zh) | 一种用硫化钙生产硫化氢和钙盐的方法 | |
| CN115504695B (zh) | 一种磷石膏的回收方法 | |
| JP2013086030A (ja) | ドロマイトスラッジの処理方法及び土質改良材 | |
| RU2333171C1 (ru) | Способ получения водостойкого и экологически чистого гипсового вяжущего | |
| US20150203403A1 (en) | Method of producing hydration-accelerating seeds to be used as an additive for cement and/or concrete | |
| US2250186A (en) | Manufacture of cement, alkali metal aluminate, and sulphur dioxide | |
| JP2001253755A (ja) | フッ素不溶出性石膏組成物とその製造方法 | |
| CN103539092A (zh) | 一种湿法浓磷酸脱硫剂的制备和应用 | |
| RU2853150C1 (ru) | Способ получения строительного гипса | |
| CN109179432B (zh) | 低钙煅烧黑滑石生产设备、低钙煅烧黑滑石及其制备方法 | |
| KR102530614B1 (ko) | 바이오황과 산화반응을 이용한 석고 제조방법 및 그 이용 | |
| CN103819185B (zh) | 一种骨炭的生产方法 | |
| RU2801382C1 (ru) | Способ переработки фосфатного сырья |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180903 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20190418 |