Verfahren zur Erzeugung von festen, gegenüber Wasser widerstandsfähigen Körpern, die im wesentlichen aus biagnesiumogyd oder -hydroayd und Halziumverbindungen bestehen. Gegenstand der Erfindung ist ein Ver fahren zur Erzeugung von stückförmigen, gegenüber Wasser widerstandsfähigen Kör pern, die im wesentlichen aus Magnesium oxyd oder -hydroxyd und Calciumverbindun- gen bestehen, das sich dadurch auszeichnet, dass man auf feste Körperchen,
die im we sentlichen aus Magnesiumoxyd oder -hydr- oxyd, sowie aus Calciumoxyd oder -hydroxyd bestehen, mindestens ein Gas einwirken lässt, das befähigt ist, die Kalkverbindungen in wasserunlösliche bis sehr wenig wasserlös liche Verbindungen überzuführen.
Zur Entsäuerung, Alkalisierung oder Neutralisation von Wässern, insbesondere von Trinkwasser, Nutzwasser oder Kessel speisewasser, benützt man mit Erfolg stück förmige Körper, die als wirksamen Bestandteil Magnesiumoxyd, gegebenenfalls neben Cal ciumverbindungen, hauptsächlich neben Cal ciumkarbonat, enthalten.
Diese Stoffe wer- den gewöhnlich durch Glühen von Magnesit oder Dolomit erzeugt: Bei dieser Erzeugung ist es jedoch äusserst schwierig, ganz gleich mässig zusammengesetzte Körper zu erzielen, die alle gegenüber Wasser gleichmässig hart und gleichmässig widerstandsfähig sind. Aus diesem Grunde zerfällt ein Teil der Körper vorzeitig bei Anwendung dieser Stoffe in den Filtrationsgefässen, wodurch die Einrich tung verschlammt und das Wasser am Durchfluss behindert wird.
Der Betrieb einer solchen Einrichtung ist dann ungleichmässig und äusserst schwierig.
Das Verfahren nach der Erfindung ge stattet, gleichmässige stückförmige, genügend harte und bei Berührung mit Wasser ihre Form und Härte bewahrende Körper zu er zeugen.
Das in den mit dem Gas zu behan delnden Körperchen enthaltene Gemisch von Magnesiumoxyd oder -hydroxyd mit Cal ciumoxyd oder -hydroxyd kann durch Ver- mischen von gebranntem oder gelöschtem Kalk mit gebrannter oder hydratisierter Mag nesia erzeugt werden, welche Stoffe man durch getrenntes Brennen der natürlichen Karbonatmineralien erhält, das heisst aus Kalkstein und Magnesit, und unter Umstän den nachträgliches Löschen.
Es ist aber auch möglich, dieses Oxydgemisch durch Brennen der natürlichen mineralischen Mischungen zu erhalten, wie zum Beispiel aus Dolomit. Zu diesem Gemisch der Oxyde oder Hydroxyde des Calciums und Magnesiums gibt man Wasser zu und erzeugt durch Kneten einen Brei, aus dem nach gebräuchlichen, in der Keramik üblichen Verfahren, z. B. durch Pressen, Körper beliebiger Gestalt und Grösse erzeugt werden. Zur Erhöhung der Plasti zität eines solches Breies ist es zweckmässig, Stoffe, die nur die Plastizität, wie z. B. Soda, oder auch Stoffe, die die Porosität des fertigen Produktes vergrössern, zuzusetzen.
Stoffe der letzteren Art sind solche, die Gas oder Schaum erzeugen, wie metallisches Mag nesium, oder mechanisch wirkende Füll- bezw. Magerungsmittel, die im weiteren Er zeugungsverfahren nicht zusammenschrump fen. Die geformten Körper in Gestalt von Körnern. Zylindern oder Röhrchen verschie dener Grösse werden dann getrocknet.
Es ist auch möglich. körnige Körper, die aus einem Gemisch der Oxyde und Hydroxyde be stehen, derart zu erhalten, dass man körnigen ,gebrannten Dolomit, dolomitischen Kalk stein oder kalkhaltigen Magnesit nach pas sender Zerkleinerung auf körnige Beschaf fenheit so vorsichtig ablöscht, dass beim Lö schen das körnige Material nicht in Pulver zerfällt. Nach dem Trocknen der Körper chen wirkt man auf sie mit solchen Gasen ein, die mit dem enthaltenen Calciumoxyd oder -hydroxyd derart reagieren,
dass wasser unlösliche oder schwer lösliche @'erbindun- gen entstehen und diese das Magnesiumoxyd in feste einheitliche Körper überführen, deren Festigkeit selbst bei ständiger Berüh rung mit Wasser erhalten bleibt. Solche Gase sind in erster Linie Kohlendioxyd, weiter Schwefeldioxyd oder technische Gase, wel- e ehe diese Oxyde enthalten.
Die Einwirkung solcher Gase auf die aus festen Körperchen bestehende Mischung der Oxyde wird so lange durchgeführt, bis die gewünschte Sät tigung des Kalkes erreicht ist, die infolge der höheren Löslichkeit und Reaktivität des Kalkes vor der Sättigung des Magnesium oxyds verläuft. Die erhaltenen verfestigten Körper kann man dann im Reaktionsgefäss durch die Einwirkung von Wärme eventuell entwässern.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, aus gebranntem Dolomit bezw. Magnesit durch Einwirkenlassen von salzbildenden Stoffen den Kalk vor der Magnesia oder ausschliess lich nur den Kalk "zu Salzen abzubinden. So wird zum Beispiel in der deutschen Patent schrift Nr.<B>602836</B> die Überführung des Kal kes in wasserlösliches Calciumformiat und in der französischen Patentschrift Nr. 501967 die Herauslösung des Kalkes als Nitrat be schrieben, wobei Magnesia im löslichen Rückstand verbleibt.
Gemäss der britischen Patentschrift Nr. 180837 wird freier Kalk im gebrannten Dolomit durch Karbonisation beseitigt. Bei den beiden erstgenannten Ver fahren handelt es sich um die Überführung des Kalkes in ein wasserlösliches Salz,
wäh rend bei dem letztgenannten Verfahren der Kalk in einen neutralen wasserunlöslichen Körper überführt wird. Bei keinem dieser bekannten Vorschläge wird aber als Zweck des Verfahrens die Erzeugung von festen Körperchen, welche im Wasser beständig sind, angestrebt und liesse sich eine solche nach diesen Verfahren auch nicht verwirk lichen. <I>Ausführungsbeispiele:</I> 1.
Zu 80 kg feingemahlenem Magnesium hydroxyd werden 20 kg gelöschter Kalk hinzugefügt und das Gemenge gründlich durchgemischt. Sodann werden ungefähr 30 bis 50 kg Wasser zugegeben und die Mi schung derart durchgeknetet, dass ein form barer fester Brei entsteht. Aus diesem Brei werden auf einer Schneckenpresse mit ge lochtem Austritt zylindrische Nudeln ausge formt, die zu kurzen Zylinderchen zerschnit- ten und in Trockenräumen getrocknet wer den.
Die erhaltenen Körperchen sind weich und zerfallen bei der Berührung mit Was ser. Mit den trockenen Körperchen wird ein Reaktionsturm gefüllt, in den man verdünn tes Kohlendioxyd in der Form von Rauch gasen treibt, und wobei man kontinuierlich aus dem Turm Muster zieht, die man auf die Menge gebundener Kohlensäure und Fe stigkeit prüft. Wenn der Inhalt des Turmes ungefähr 25 kg Kohlendioxyd absorbiert hat, wird der Strom des Kohlendioxyds einge stellt und der Inhalt des Reaktionsturmes wird getrocknet.
Auf diese Weise erhält man zylindrische Körper, die ungefähr 47 Mg0 Magnesiumoxyd in Hydratform enthal ten, weiter 30 % CaC03 Calciumkarbonat und 7 % MgCO3 Magnesiumkarbonat; der Rest sind Hydratwasser und Verunreinigungen. Diese Körperchen sind äusserst hart und ihre Härte bleibt auch bei Schütteln mit oder Überleiten von Wasser aufrecht erhalten.
2. Zu 50 kg Magnesiumhydroxyd und 50 kg Calciumhydrogyd werden 2 kg pulver förmiges Magnesium hinzugefügt und das Gemenge wird in der Kugelmühle gründlich durchgemischt. Dann werden ungefähr 20 kg Wasser zugegeben, die mit 1 kg Soda ver setzt wurden. Nach dem Durchkneten erhält man eine äusserst gut formbare Mischung, in der der Wasserstoff, der sich durch Ein- wirkung der Alkalien auf das Magnesium bildet, kleine Bläschen und Risse erzeugt. Aus dieser plastischen Masse erzeugt man durch Pressen Körperchen, die man trocknen lässt. Die getrockneten Körperchen sind weich und zerfallen in Wasser.
Sie werden in einen Reaktionsturm gefüllt, durch den man Schwefeldioxyd in der Form von Kies- röstgasen treibt, die vor dem Eintritt in den Turm genügend gekühlt werden. Nach mehr stündigem Durchgang der Gase sind die Kör perchen, die sich in dem Turme befinden, äusserst hart und derart gefestigt, dass sie im Wasser nicht zerfallen. Trotzdem sind die Körperchen genügend porös und infolge dessen äusserst reaktionsfähig. Sie enthalten ungefähr 22% Mg0, <B>56%</B> CaS03 und 3 1VIgS03; der Rest sind Wasser und Verunrei nigungen.
Die begebenen Beispiele können beliebig geändert werden in bezug auf das Verhältnis des verwendeten Calciumoxyds oder -hydr- ogyds und Magnesiumoxyds oder -hydr- oxyds, sowie in bezug der Zusätze zur Er höhung der Plastizität und der Art der For mung der Körnchen der Anfangsmischung <B>USW.</B> .
Die erzeugten Körperchen dienen prak- tisch in erster Linie als alkalisierendes Mit tel zur Behandlung von Wasser, aber auch von Gasen.
Process for the production of solid bodies which are resistant to water and which consist essentially of biagnesiumogyd or -hydroayd and halium compounds. The subject of the invention is a process for the production of lump-shaped, water-resistant bodies, which consist essentially of magnesium oxide or hydroxide and calcium compounds, which is characterized by the fact that solid bodies
which essentially consist of magnesium oxide or hydroxide and calcium oxide or hydroxide, allows at least one gas to act that is capable of converting the lime compounds into water-insoluble to very little water-soluble compounds.
For deacidification, alkalization or neutralization of water, especially drinking water, industrial water or boiler feed water, piece-shaped bodies are successfully used which contain magnesium oxide as an active ingredient, possibly in addition to calcium compounds, mainly in addition to calcium carbonate.
These substances are usually produced by annealing magnesite or dolomite: With this production, however, it is extremely difficult to achieve bodies with a uniform composition, which are all equally hard and equally resistant to water. For this reason, part of the body disintegrates prematurely when these substances are used in the filtration vessels, which silts up the facility and prevents the water from flowing through.
The operation of such a device is then inconsistent and extremely difficult.
The method according to the invention ge equips, uniform piece-shaped, sufficiently hard and on contact with water their shape and hardness preserving body to he testify.
The mixture of magnesium oxide or hydroxide with calcium oxide or hydroxide contained in the bodies to be treated with the gas can be produced by mixing burnt or slaked lime with burnt or hydrated magnesia, which substances are produced by burning the natural ones separately Carbonate minerals, i.e. from limestone and magnesite, and possibly subsequent extinguishing.
But it is also possible to obtain this mixture of oxides by firing natural mineral mixtures, such as dolomite. To this mixture of oxides or hydroxides of calcium and magnesium, water is added and, by kneading, a paste is produced from the conventional process used in ceramics, e.g. B. by pressing, bodies of any shape and size. To increase the plasticity of such a slurry, it is useful to use substances that only have plasticity, such as. B. Soda, or substances that increase the porosity of the finished product, add.
Substances of the latter type are those that generate gas or foam, such as metallic magnesium, or mechanically acting filler or. Lean agents that do not shrink in the further generation process. The shaped bodies in the shape of grains. Cylinders or tubes of various sizes are then dried.
It is also possible. To obtain granular bodies, which consist of a mixture of oxides and hydroxides, in such a way that granular, burnt dolomite, dolomitic limestone or calcareous magnesite, after appropriate comminution to a granular quality, is extinguished so carefully that the granular material is extinguished when extinguishing does not disintegrate into powder. After the bodies have dried, they are acted on with gases that react with the calcium oxide or hydroxide it contains,
that water-insoluble or sparingly soluble compounds are formed and these convert the magnesium oxide into solid, uniform bodies, the strength of which is retained even in constant contact with water. Such gases are primarily carbon dioxide, further sulfur dioxide or technical gases, which before these contain oxides.
The action of such gases on the mixture of oxides, which consists of solid bodies, is carried out until the desired saturation of the lime is reached, which, due to the higher solubility and reactivity of the lime, occurs before the saturation of the magnesium oxide. The solidified bodies obtained can then possibly be dewatered in the reaction vessel by the action of heat.
It has already been proposed to bezw from burned dolomite. Magnesite to bind the lime before the magnesia or exclusively only the lime to form salts by allowing salt-forming substances to act. For example, in German patent specification no. <B> 602836 </B>, the conversion of the lime into water-soluble calcium formate and in French patent no. 501967 the leaching of the lime as nitrate be written, with magnesia remaining in the soluble residue.
According to British patent specification No. 180837, free lime in burned dolomite is removed by carbonization. The first two methods mentioned involve converting the lime into a water-soluble salt,
while in the latter process the lime is converted into a neutral water-insoluble body. In none of these known proposals, however, the aim of the method is the generation of solid bodies which are stable in water, and such a method could not be achieved by this method. <I> Embodiments: </I> 1.
20 kg of slaked lime are added to 80 kg of finely ground magnesium hydroxide and the mixture is mixed thoroughly. About 30 to 50 kg of water are then added and the mixture is kneaded in such a way that a formable solid paste is formed. Cylindrical noodles are formed from this pulp on a screw press with a perforated outlet, cut into short cylinders and dried in drying rooms.
The corpuscles obtained are soft and disintegrate on contact with water. A reaction tower is filled with the dry bodies, into which diluted carbon dioxide is driven in the form of smoke gases, and samples are continuously drawn from the tower, which are checked for the amount of bound carbonic acid and solidity. When the contents of the tower have absorbed approximately 25 kg of carbon dioxide, the flow of carbon dioxide is set and the contents of the reaction tower are dried.
In this way, cylindrical bodies are obtained which contain approximately 47 Mg0 magnesium oxide in hydrate form, a further 30% CaCO3 calcium carbonate and 7% MgCO3 magnesium carbonate; the rest are water of hydration and impurities. These bodies are extremely hard and their hardness is maintained even when shaken with or passed over with water.
2. 2 kg of powdered magnesium are added to 50 kg of magnesium hydroxide and 50 kg of calcium hydrogen and the mixture is mixed thoroughly in the ball mill. Then about 20 kg of water are added, which were set ver with 1 kg of soda. After kneading, an extremely malleable mixture is obtained in which the hydrogen, which is formed by the action of the alkalis on the magnesium, creates small bubbles and cracks. This plastic mass is pressed into small bodies that are allowed to dry. The dried bodies are soft and disintegrate in water.
They are filled into a reaction tower through which sulfur dioxide is driven in the form of gravel roasting gases which are sufficiently cooled before they enter the tower. After several hours of passage of the gases, the bodies in the tower are extremely hard and so solid that they do not disintegrate in the water. Nevertheless, the corpuscles are sufficiently porous and therefore extremely reactive. They contain about 22% Mg0, <B> 56% </B> CaS03 and 3 1VIgS03; the rest are water and impurities.
The examples given can be changed as required with regard to the ratio of calcium oxide or calcium hydroxide and magnesium oxide or hydroxide used, as well as with regard to the additives to increase the plasticity and the type of formation of the granules in the initial mixture <B > ETC. </B>.
The corpuscles produced are primarily used as an alkalizing agent for treating water, but also gases.