CN116981651A - 使用碱金属化合物降低硫酸铝悬浮液的粘度 - Google Patents
使用碱金属化合物降低硫酸铝悬浮液的粘度 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116981651A CN116981651A CN202280021164.5A CN202280021164A CN116981651A CN 116981651 A CN116981651 A CN 116981651A CN 202280021164 A CN202280021164 A CN 202280021164A CN 116981651 A CN116981651 A CN 116981651A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- weight
- aluminium sulphate
- suspension
- alkali metal
- aluminium
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
- 239000000725 suspension Substances 0.000 title claims abstract description 198
- 150000001339 alkali metal compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 86
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 title abstract description 103
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims abstract description 13
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims abstract description 12
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000001164 aluminium sulphate Substances 0.000 claims description 161
- 235000011128 aluminium sulphate Nutrition 0.000 claims description 161
- BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H dialuminum;trisulfate;hydrate Chemical compound O.[Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 161
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 47
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 46
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 claims description 37
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 31
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 claims description 27
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 27
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 25
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 21
- 150000002681 magnesium compounds Chemical class 0.000 claims description 20
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 20
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 19
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 19
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 19
- 239000011378 shotcrete Substances 0.000 claims description 19
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 229940043430 calcium compound Drugs 0.000 claims description 16
- 150000001674 calcium compounds Chemical class 0.000 claims description 16
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 15
- 229910021502 aluminium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 15
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 claims description 15
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 13
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 12
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 12
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 11
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 10
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 8
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 8
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 claims description 8
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 8
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000011736 potassium bicarbonate Substances 0.000 claims description 6
- 235000015497 potassium bicarbonate Nutrition 0.000 claims description 6
- 229910000028 potassium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogencarbonate Chemical compound [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 5
- KVOIJEARBNBHHP-UHFFFAOYSA-N potassium;oxido(oxo)alumane Chemical compound [K+].[O-][Al]=O KVOIJEARBNBHHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 5
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M Formate Chemical compound [O-]C=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical group [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 claims description 4
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 claims description 3
- YQNQTEBHHUSESQ-UHFFFAOYSA-N lithium aluminate Chemical compound [Li+].[O-][Al]=O YQNQTEBHHUSESQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229910052808 lithium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N lithium oxide Chemical compound [Li+].[Li+].[O-2] FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910001947 lithium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- HQRPHMAXFVUBJX-UHFFFAOYSA-M lithium;hydrogen carbonate Chemical compound [Li+].OC([O-])=O HQRPHMAXFVUBJX-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 3
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 3
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000011181 potassium carbonates Nutrition 0.000 claims description 3
- CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N potassium oxide Chemical compound [O-2].[K+].[K+] CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910001950 potassium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-M Thiocyanate anion Chemical compound [S-]C#N ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-N hydrogen thiocyanate Natural products SC#N ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 claims description 2
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 19
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 16
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 14
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 13
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 13
- 239000004113 Sepiolite Substances 0.000 description 12
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 12
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 12
- 229910052624 sepiolite Inorganic materials 0.000 description 12
- 235000019355 sepiolite Nutrition 0.000 description 12
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 description 11
- 229910052919 magnesium silicate Inorganic materials 0.000 description 11
- 235000019792 magnesium silicate Nutrition 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 10
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 9
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 description 9
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- -1 alkali metal aluminates Chemical class 0.000 description 6
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 5
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 5
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 5
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 4
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 3
- 229910001413 alkali metal ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000013011 aqueous formulation Substances 0.000 description 3
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 3
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 3
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- PPQREHKVAOVYBT-UHFFFAOYSA-H dialuminum;tricarbonate Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O PPQREHKVAOVYBT-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229920005646 polycarboxylate Polymers 0.000 description 3
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 2
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 229910001420 alkaline earth metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 150000001860 citric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 2
- 150000004675 formic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 2
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000004572 hydraulic lime Substances 0.000 description 2
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 229910052615 phyllosilicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000001117 sulphuric acid Substances 0.000 description 2
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910000288 alkali metal carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008041 alkali metal carbonates Chemical class 0.000 description 1
- 229910001515 alkali metal fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001617 alkaline earth metal chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 229940071538 aluminum sulfate tetradecahydrate Drugs 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 239000012496 blank sample Substances 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910001597 celsian Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- GUNGYIXTFIIJDK-UHFFFAOYSA-H dialuminum;trisulfate;tetradecahydrate Chemical group O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O GUNGYIXTFIIJDK-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 150000002221 fluorine Chemical class 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008241 heterogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- YHGPYBQVSJBGHH-UHFFFAOYSA-H iron(3+);trisulfate;pentahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.[Fe+3].[Fe+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O YHGPYBQVSJBGHH-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 229910000360 iron(III) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L manganese(II) sulfate Chemical group [Mn+2].[O-]S([O-])(=O)=O SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052625 palygorskite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 150000003112 potassium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910021487 silica fume Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011863 silicon-based powder Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 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
- C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
- C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
- C04B40/0039—Premixtures of ingredients
-
- 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
- C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
- C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
- C04B14/06—Quartz; Sand
- C04B14/062—Microsilica, e.g. colloïdal silica
-
- 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
- C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
- C04B22/0093—Aluminates
-
- 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
- C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
- C04B22/02—Elements
-
- 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
- C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
- C04B22/06—Oxides, Hydroxides
- C04B22/062—Oxides, Hydroxides of the alkali or alkaline-earth metals
- C04B22/064—Oxides, Hydroxides of the alkali or alkaline-earth metals of the alkaline-earth metals
-
- 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
- C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
- C04B22/08—Acids or salts thereof
- C04B22/10—Acids or salts thereof containing carbon in the anion
- C04B22/106—Bicarbonates
-
- 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
- C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
- C04B22/08—Acids or salts thereof
- C04B22/14—Acids or salts thereof containing sulfur in the anion, e.g. sulfides
- C04B22/142—Sulfates
- C04B22/148—Aluminium-sulfate
-
- 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
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/12—Nitrogen containing compounds organic derivatives of hydrazine
- C04B24/122—Hydroxy amines
-
- 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
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/10—Accelerators; Activators
- C04B2103/14—Hardening accelerators
-
- 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
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
- C04B2111/00146—Sprayable or pumpable mixtures
-
- 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
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
- C04B2111/00146—Sprayable or pumpable mixtures
- C04B2111/00155—Sprayable, i.e. concrete-like, materials able to be shaped by spraying instead of by casting, e.g. gunite
- C04B2111/00172—Sprayable, i.e. concrete-like, materials able to be shaped by spraying instead of by casting, e.g. gunite by the wet process
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
本发明涉及至少一种可溶性碱金属化合物用于调节、特别地用于降低硫酸铝悬浮液的粘度的用途，其中所述碱金属选自钠、钾和/或锂。
Description
技术领域
本发明涉及用于调节、更特别地用于降低硫酸铝悬浮液粘度的制剂。本发明还涉及一种硫酸铝悬浮液。
现有技术
已知有许多的物质会促进矿物粘结剂组合物的固化和硬化。已知的例子包括强碱性反应性物质，如碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐、碱金属硅酸盐、碱金属铝酸盐和碱土金属氯化物。
然而，主要使用不含碱的促进剂，其中尤其是已经作为特别有效的一种而制得基于硫酸铝悬浮液的促进剂并且其具有良好性价比关系。然而，这种促进剂的问题是促进剂的粘度随着活性物质含量的增加而显著增加。这尤其使生产、促进剂的精确计量添加以及与待促进的矿物粘结剂组合物的混溶性复杂化。
WO 2005/075381 A1描述了例如包含氢氧化铝、硫酸铝和有机酸的凝固和硬化促进剂，其中促进剂具有小于0.65的铝与有机酸的摩尔比。
EP 0 812 812 B1公开了在不存在氢氧化铝的情况下基于硫酸铝和烷醇胺的无碱促进剂分散体。
然而，大量的酸和烷醇胺的缺点是它们的可浸出性会造成环境污染。由于它们的成本，它们也是不利的。
EP 1 878 713 A1(Construction Research and Technology GmbH)描述了一种水性分散体形式的用于喷射混凝土或喷射砂浆的促进剂，其含有25重量％至40重量％的硫酸铝和氢氧化铝，其中分散体中铝与硫酸根的摩尔比为1.35至0.70。水性分散体还包含无机稳定剂，所述无机稳定剂包含海泡石形式的硅酸镁。如果海泡石以0.2-3重量％的比例使用，则根据EP 1 878 713 A1，其结果不仅是在宽范围的预期量的铝和硫酸盐下分散体的稳定化，而且喷射混凝土促进剂具有有利的粘度。
然而，这样的促进剂的缺点是实现高活性物质含量需要添加额外的氢氧化铝并提高铝与硫酸根的比率，这在一些情况下是不期望的。这就导致促进剂的成本相对较高，因为氢氧化铝是昂贵的。此外，尽管以海泡石形式用作稳定剂的硅酸镁是用于喷射混凝土促进剂的非常好的稳定剂，但是已经发现海泡石在降低粘度方面是无效的。相反地，在生产后立即添加海泡石总是导致硫酸铝悬浮液的粘度增加。
由此，尽管硫酸铝悬浮液可以在相对高的活性物质含量下稳定，但不可能积极地影响或有目的地调节这种硫酸铝悬浮液的粘度，尤其是在生产后即刻的粘度。
在申请人的尚未公开的专利申请EP 19207659.4中表明，在一些情况下可以通过添加镁化合物来实现硫酸铝悬浮液粘度的降低。
然而，在降低粘度方面，仍然需要具有改善的功效的溶液以及更便宜的溶液。
因此，仍然需要尽可能克服上述缺点的新的和改进的解决方案。
发明概述
本发明的目的是提供能够生产具有最高可能的硫酸铝含量和最低可能的粘度的硫酸铝悬浮液的溶液。更特别地，在将可溶性碱金属化合物加入到硫酸铝悬浮液中之后立即达到低粘度，并且优选在将可溶性碱金属化合物加入到硫酸铝悬浮液中之后甚至在稍后的时间点仍保持低粘度。这特别是在不影响铝与硫酸根的比率并且优选不会损害硫酸铝悬浮液的其它组分的功效的情况下达到。硫酸铝悬浮液应该特别适合作为包含矿物粘结剂的组合物的非常有效的固化促进剂和/或硬化促进剂，特别是用于喷射混凝土或喷射灰浆，其中所述硫酸铝悬浮液特别适合作为喷射混凝土促进剂。另外，溶液可以以尽可能便宜和简单的方式实施。
已经令人惊讶地发现，本发明的目的可以通过如权利要求1中所要求保护的用途来实现。
因此，至少一种可溶性碱金属化合物用于调节，更特别地用于降低硫酸铝悬浮液的粘度，其中碱金属选自钠、钾和/或锂。
如已经表明的，对于相同的硫酸铝含量，使用可溶性碱金属化合物可以显著降低硫酸铝悬浮液的粘度，和/或对于相同的粘度，显著增加硫酸铝含量。因此，可以以简单的方式生产相对便宜的硫酸铝悬浮液，其具有高含量的硫酸铝和相对低的粘度，特别适合作为喷射混凝土和喷射砂浆的固化和硬化促进剂。
使用至少一种可溶性碱金属化合物在加入到硫酸铝悬浮液中之后或在用于生产硫酸铝悬浮液的所有组分已经混合在一起之后1-48小时，优选1-24小时或1-12小时，更特别是2-6小时的时间内特别有效地降低硫酸铝悬浮液的粘度。特别的优点是在制备硫酸铝悬浮液之后的前几小时内可能发生的粘度尖峰被减弱，这对于经济生产是有利的。
此外，已经表明可溶性碱金属化合物作为调节、更特别是降低和/或保持粘度的制剂是有效的，甚至在稍后的时间点，特别是在加入到硫酸铝悬浮液中之后的1-3个月。特别是在硫酸铝(Al2(SO4)3)的比例>34重量％的硫酸铝悬浮液中更是如此。
由于使用可溶性碱金属化合物，在适当选择的情况下可以避免改变铝与硫酸根的比例。然而，使用碱金属铝酸盐也可以增加悬浮液中的Al含量，但这通常不总是有利的。
Na、K和Li的碱金属化合物能够显示出比镁化合物更好的功效。此外，与其它化学品相比，Na和K的化合物是便宜的，因此实现了优异的性价比关系。不会出现例如当使用镁化合物(硫酸镁的沉淀)时可能发生的由于高浓度下的沉淀引起的问题。
可溶性碱金属化合物也可以直接与常规的和稳定的硅酸镁，尤其是海泡石组合，而不会不利地影响可溶性碱金属化合物的功效。例如，在硫酸铝悬浮液中，如果需要，例如可以将硅酸镁，尤其是海泡石与可溶性碱金属化合物组合使用，通过这种方法可以获得具有高活性物质含量和低粘度的特别稳定的硫酸铝悬浮液。
此外，如果需要，可以省去可能有问题的和/或昂贵的物质，例如烷醇胺、羧酸和氢氧化铝。这可以在没有显著的促进作用损失的情况下进行。
本发明的其它方面是其它独立权利要求的主题。本发明的特别优选的实施方案是从属权利要求的主题。
发明详述
在第一方面，本发明涉及至少一种可溶性碱金属化合物用于调节、更特别地用于降低硫酸铝悬浮液的粘度的用途，其中碱金属选自钠、钾和/或锂。可以使用两种或更多种可溶性碱金属化合物的混合物，但出于实际原因，通常优选使用一种碱金属化合物。
“硫酸铝悬浮液”是由液体(更特别是水)和细分散在其中的硫酸铝颗粒组成的非均相物质混合物。其特别优选是含水硫酸铝悬浮液。除了颗粒形式的硫酸铝之外，一些硫酸铝也可以是溶解和/或化学变形的形式，更特别是在含水硫酸铝悬浮液中。硫酸铝的化学变形形式的实例是黄长石(AlOHSO4·5H2O)。硫酸铝悬浮液在本文中不是纯溶液；相反，在液相中，更特别是在水中，总是存在细分散的硫酸铝颗粒。除了液体和硫酸铝之外，硫酸铝悬浮液还可以含有溶解和/或固体形式的其它组分。
硫酸铝悬浮液特别优选是用于矿物粘结剂的固化和/或硬化促进剂，特别是喷射混凝土促进剂。相应地，可溶性碱金属化合物优选用于调节基于硫酸铝悬浮液的固化和/或硬化促进剂的粘度，所述固化和/或硬化促进剂用于含有矿物粘结剂的组合物，尤其是水泥，其中硫酸铝悬浮液优选是喷射混凝土促进剂，特别是用于喷射混凝土或喷射砂浆。
表述“固化和/或硬化促进剂”尤其表示这样的物质，当添加矿物粘结剂时并且与没有添加物质/没有促进剂的空白样品相比，其导致在拌和后的限定时间之后，特别地在混合后2分钟至24小时内的时间矿物粘结剂的抗压强度增加。
在本发明的上下文中，“可溶性碱金属化合物”是在25℃和1巴的压力下，在用HCl调节至pH为2的蒸馏水中以至少5g/1升的程度可溶的碱金属化合物。
特别地，“调节粘度”在本文中是指通过可溶性碱金属化合物控制和/或调节硫酸铝悬浮液的粘度。更特别地，与不含可溶性碱金属化合物但其他方面组成相同的硫酸铝悬浮液相比，可溶性碱金属化合物的存在改变或降低了硫酸铝悬浮液的粘度。
粘度特别地根据标准DIN EN ISO 2431：2011测定。这优选用ISO No.6或No.4杯并在23℃的温度下进行。
除非另有说明，重量比例和摩尔比例在每种情况下均基于调节粘度后的即用型硫酸铝悬浮液。即用型硫酸铝悬浮液被特别地设计用于直接用作固化和/或硬化促进剂。因此，除了硫酸铝和液体之外，即用型硫酸铝悬浮液还包括至少一种可溶性碱金属化合物和任选存在的其它组分。
硫酸铝悬浮液优选不含氯化物。尽管使用碱金属化合物，硫酸铝悬浮液也优选不含碱或碱含量低。
在建筑化学中不含碱通常是指以组合物或硫酸铝悬浮液的总重量计，以氧化钠当量(Na2O)计算，组合物具有小于1重量％的碱金属离子和/或碱土金属离子(Alkali-und/oder Alkalimetallionen)。在此，“碱含量低”是指以组合物或硫酸铝悬浮液的总重量计，以氧化钠当量(Na2O)计算，组合物具有不超过5重量％的碱金属离子和/或碱土金属离子。
“Na2O当量”是指如果所有碱金属离子(特别是Na和K)都以Na2O存在时所得的重量量。
建筑化学中所称的“不含氯化物”通常是指组合物具有小于0.1重量％的氯离子，基于组合物或硫酸铝悬浮液的总重量计。
可溶性碱金属化合物特别地用于调节粘度，特别地用于降低粘度。
特别地，可溶性碱金属化合物用于调节硫酸铝悬浮液的粘度，特别地用于降低硫酸铝悬浮液的粘度，其中粘度的调节，特别地降低，优选在已经获得具有添加的可溶性碱金属化合物的硫酸铝悬浮液之后1-168小时、更优选1-48小时、特别是1-24小时的时间段内结束。特别地，可溶性碱金属化合物能够在添加到硫酸铝悬浮液中之后或在用于生产硫酸铝悬浮液的所有组分已经混合之后1-6小时的时间段内降低硫酸铝悬浮液的粘度，这对于生产特别有利。
特别地，该一次性已被调节的粘度在延长的时间段内，更特别地在几个月的时间内保持稳定。因此，可溶性碱金属化合物特别用于调节、尤其用于降低硫酸铝悬浮液在几个月的时间内，非常特别优选地在已经获得添加有可溶性碱金属化合物的硫酸铝悬浮液之后的1-3个月的时间内的粘度。对于具有>34重量％的硫酸铝(Al2(SO4)3)比例的硫酸铝悬浮液尤其是这种情况。
由于可溶性碱金属化合物能够在添加有可溶性碱金属化合物的硫酸铝悬浮液已经获得之后的1-168小时、优选1-48小时、特别是6-24小时的时间段内调节粘度，特别是降低粘度，因此即使在制备之后不久也已经可以将硫酸铝悬浮液的粘度调节至期望值。这又允许更短的生产时间，因为硫酸铝悬浮液可以在制备之后的几小时内按预期使用，特别地作为固化和/或硬化促进剂。
由于可溶性碱金属化合物还能够在添加了可溶性碱金属化合物的硫酸铝悬浮液已经获得之后，在延长的时间段内，特别地在几个月的时间段内调节粘度，特别地降低粘度，因此可以实现粘度的长期降低。因此，如果需要，可以在延长的时间内以基本上恒定的粘度储存硫酸铝悬浮液。
因此，可溶性碱金属化合物可用于调节硫酸铝悬浮液粘度的方法中。因此，本发明的另一方面是一种用于优选在已经获得添加有可溶性碱金属化合物的硫酸铝悬浮液之后1-168小时、优选1-48小时、尤其是6-24小时的时间段内调节硫酸铝悬浮液的粘度、特别地降低其粘度，和/或用于在延长的时间段内、更特别地在数月的时间段内调节粘度、更特别地降低其粘度的方法，所述方法包括以下步骤：
a)预置硫酸铝的水性制剂，和
b)混入至少一种可溶性碱金属化合物
c)任选地混入其他硫酸铝，
其中获得硫酸铝悬浮液，
或
a)预置可溶性碱金属化合物的水性制剂，和
b)混入硫酸铝以获得硫酸铝悬浮液。
所有的变化方案都是可能的。在一些情况下，交替加入各组分是优选的方法。本文中的制剂是溶液或悬浮液。因此，水性制剂是在水中的溶液或悬浮液。
硫酸铝的水性制剂是硫酸铝在水中的溶液或悬浮液。也可以在水性制剂中存在一定比例的溶解形式的硫酸铝和一定比例的悬浮形式的硫酸铝。
用于包含水硬性粘结剂的组合物，特别是用于喷射混凝土或喷射砂浆的本发明的固化和/或硬化促进剂是硫酸铝悬浮液。
可溶性碱金属化合物可以在硫酸铝制剂的生产过程中直接加入到硫酸铝制剂中。然而也可以在硫酸铝制剂生产后不久，例如在硫酸铝制剂生产后1小时内加入可溶性碱金属化合物。最后，也可以在硫酸铝制剂生产后长时间后，例如在5天或更长时间后，才将可溶性碱金属化合物加入到硫酸铝制剂中。
可溶性碱金属化合物优选为碱性的碱金属化合物。这意味着当将可溶性碱金属化合物加入到酸化水中时，其能够在25℃和1巴压力下提高已用HCl调节至pH＝2的蒸馏水的pH值。
可溶性碱金属化合物优选包含碱金属盐和/或碱金属络合物。
根据本发明使用的可溶性碱金属化合物允许配制基本上不含钙的高效固化和/或硬化促进剂。由于钙有时会减缓水泥熟料的反应或溶解，因此基本上不含钙的固化和/或硬化促进剂可能是有利的。
碱金属化合物的碱金属选自钠、钾和/或锂，优选钠和/或钾。特别地，可溶性碱金属化合物是铝酸盐、氧化物、氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐、硝酸盐、硫酸盐、磷酸盐、卤化物、甲酸盐、乙酸盐、柠檬酸盐、硫氰酸盐、硅酸盐或其混合物。
进一步优选地，可溶性碱金属化合物是铝酸盐、氧化物、氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐、硝酸盐、甲酸盐、乙酸盐、柠檬酸盐或其混合物。
优选地，可溶性碱金属化合物是铝酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氧化钠、氢氧化钠、铝酸钾、碳酸钾、碳酸氢钾、氧化钾、氢氧化钾、铝酸锂、碳酸锂、碳酸氢锂、氧化锂、氢氧化锂或其混合物，其中优选钠或钾的化合物。非常特别优选地，碱金属化合物选自铝酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氧化钠、氢氧化钠、铝酸钾或其混合物。
已经发现这些碱金属化合物在本文中是特别有利的，因为它们可以实现粘度的显著降低而不会不利地影响其他组分。此外，这些物质具有良好的可用性。
然而，原则上也可以使用其他可溶性碱金属化合物。
至少一种可溶性碱金属化合物，特别是上述可溶性碱金属化合物，可以例如以粉末形式或以水溶液形式加入硫酸铝悬浮液中或在硫酸铝悬浮液的生产过程中加入。铝酸钠可以例如以粉末形式或以水溶液形式加入。
优选选择可溶性碱金属化合物的量，使得基于硫酸铝悬浮液的总重量计，碱金属原子的比例为0.02-5重量％，更特别是0.05-2重量％，特别优选0.1-1.4重量％，尤其是0.2-0.7重量％。
这些量能够特别好地降低粘度，而对硫酸铝悬浮液的固化和/或硬化促进剂性质没有明显的不利影响。
基于硫酸铝悬浮液的总重量，硫酸铝悬浮液优选具有19-40重量％、更特别是24-36重量％、尤其是28-34重量％的硫酸根(SO4 -)比例。
进一步优选的是，基于硫酸铝悬浮液的总重量，硫酸铝悬浮液具有3.5-10重量％、更特别是4.5-8.7重量％、特别是5.4-7重量％的铝(Al)比例。
采用这种比例的铝和硫酸盐，可以制备具有高活性物质含量的硫酸铝悬浮液，其表现出特别好的固化和/或硬化促进作用。
硫酸铝悬浮液有利地包含硫酸铝、碱式硫酸铝、硫酸、氢氧化铝和/或碱式碳酸铝。特别优选硫酸铝。
硫酸铝悬浮液中的硫酸盐尤其来自硫酸铝、碱式硫酸铝和/或硫酸。特别优选硫酸铝。换句话说，促进剂更特别含有至少一种作为硫酸盐源提到的物质。
促进剂的铝有利地源自硫酸铝、碱式硫酸铝、氢氧化铝和/或碱式碳酸铝。特别优选硫酸铝。换句话说，促进剂更特别地含有至少一种作为铝源提到的物质。
在一个有利的实施方案中，基于硫酸铝悬浮液的总重量，硫酸铝悬浮液含有22-46重量％，更特别是28-43重量％，优选34-41重量％的硫酸铝(Al2(SO4)3)。
可用于制备的硫酸铝可尤其含有不同量的结晶水。通常使用的硫酸铝为十四水合硫酸铝(Al2(SO4)3·约14H2O)。其通常也称为17％硫酸铝，因为其含有约17％的Al2O3。
除非另有说明，否则本文件中提及的硫酸铝的所述量在每种情况下均基于没有结晶水的Al2(SO4)3。各种参考化合物的所述量可容易地参照以下关系式来计算：Al2(SO4)3·约14H2O含有57重量％的Al2(SO4)3或17重量％的Al2O3。
硫酸铝也可以通过在硫酸铝悬浮液的制备过程中氢氧化铝和/或铝金属与硫酸的反应来制备，其中相应地在水溶液中形成硫酸根离子。通常，硫酸铝可以通过碱性铝化合物和/或铝金属与硫酸的反应来制备。
在另一个有利的实施方案中，基于硫酸铝悬浮液的总重量，硫酸铝悬浮液含有0.01-15重量％，更特别是0.05-5重量％，特别优选0.1-2重量％的氢氧化铝。
因此，例如可以以有效的方式独立于硫酸铝悬浮液的硫酸根含量而增加铝含量。
氢氧化铝可以以无定形和/或结晶形式使用。有利地使用无定形氢氧化铝。这尤其是因为结晶氢氧化铝通常仅在>130℃的温度和>1巴的压力下充分反应。氢氧化铝也可以以碱式碳酸铝、碱式硫酸铝或类似形式使用。
在一个有利的实施方案中，硫酸铝悬浮液中铝与硫酸根的摩尔比小于或等于0.9，优选小于或等于0.85，更优选小于或等于0.8，甚至更优选小于或等于0.74，非常特别优选小于或等于0.7，特别是2：3。在这种情况下，硫酸铝悬浮液可以通过悬浮硫酸铝(Al2(SO4)3)以特别简单的方式制备。在根据本发明使用可溶性碱金属化合物时，因此可以制备具有高活性物质含量和低粘度的硫酸铝悬浮液。
在另一个有利的实施方案中，硫酸铝悬浮液中铝与硫酸根的摩尔比为0.5-2，优选0.67-1.35，特别是0.7-1.0。这种硫酸铝悬浮液对某些应用具有改进的功效。
基于硫酸铝悬浮液的总重量，硫酸铝悬浮液优选具有30-80重量％，更特别是40-70重量％，优选50-65重量％的水比例。硫酸铝悬浮液的组分中的结晶水，例如来自硫酸铝的结晶水，包括在这里的计算中。
在另一个优选的实施方案中，用于降低粘度的可溶性碱金属化合物与镁化合物、钙化合物和/或铁化合物组合使用。特别地，使用钙化合物和铁化合物两者。不受任何特定理论的束缚，认为钙化合物和铁化合物另外增强可溶性碱金属化合物的效果。在一个尤其优选的实施方案中，用于降低硫酸铝悬浮液粘度的可溶性碱金属化合物与镁化合物组合使用。
镁化合物、钙化合物和/或铁化合物特别是氧化物、氢氧化物、碳酸盐、硝酸盐、硫酸盐、磷酸盐、卤化物、甲酸盐、乙酸盐和/或柠檬酸盐。
镁化合物、钙化合物和/或铁化合物优选为氧化物、氢氧化物、碳酸盐、硝酸盐、甲酸盐、乙酸盐和/或柠檬酸盐。
钙化合物特别优选碳酸钙、氧化钙和/或氢氧化钙。特别优选氧化钙。镁化合物特别优选是碳酸镁、氧化镁和/或氢氧化镁。
钙化合物尤其是Ca(OH)2、CaCO3和/或CaO。特别优选CaO，镁化合物尤其是Mg(OH)2、MgCO3和/或MgO。特别优选MgO。
特别选择钙化合物或镁化合物的量，使得基于硫酸铝悬浮液的总重量，钙原子或镁原子的比例为0.001-4重量％，优选0.01-2重量％，更特别是0.07-1.4重量％，尤其是0.1-0.7重量％。
如果使用CaO作为钙化合物，则基于硫酸铝悬浮液的总重量，CaO的比例有利地为0.001-5重量％，优选0.01-3重量％，更特别是0.1-2重量％，尤其是0.2-1重量％。如果使用MgO作为镁化合物，则基于硫酸铝悬浮液的总重量，MgO的比例有利地为0.001-5重量％，优选0.01-3重量％，更特别是0.1-2重量％，尤其是0.2-1重量％。
铁化合物特别优选是氧化铁。铁化合物尤其是Fe2O3。
特别选择铁化合物的量，使得基于硫酸铝悬浮液的总重量，铁原子的比例为0.001-10重量％，更特别是0.1-5重量％，尤其是0.2-2重量％，非常特别优选0.1-0.6重量％。
如果使用Fe2O3作为铁化合物，则基于硫酸铝悬浮液的总重量，Fe2O3的比例有利地为0.001-14.3重量％，更特别是0.1-7.1重量％，尤其是0.2-2重量％。
在另一个有利的实施方案中，硫酸铝悬浮液含有二氧化硅。
本文中的术语“二氧化硅”是指不仅包括原硅酸，而且包括所有形式的二氧化硅，即原硅酸的酸酐、实际的二氧化硅，以及胶体、沉淀或热解法二氧化硅或硅粉的二氧化硅。二氧化硅优选为氧化硅或SiO2。
二氧化硅优选以使得基于硫酸铝悬浮液的总重量计二氧化硅的含量为0.001重量％至5重量％、优选0.1重量％至2重量％、甚至更优选0.2重量％至1重量％的量存在。
此外，为了制备硫酸铝悬浮液，可以使用至少一种另外的二价或更高价金属盐，更特别是金属硫酸盐，优选其量为基于硫酸铝悬浮液总重量计0.1-5重量％。特别优选的另外的金属硫酸盐是硫酸锰(II)。硫酸铁也是合适的。
当硫酸铝悬浮液另外含有基于硫酸铝悬浮液总重量计0.1-15％重量，优选0.1-5％重量，特别是0.2-2％重量的烷醇胺时，可能是进一步有利的。所用的烷醇胺有利地是单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和/或甲基二异丙醇胺。
硫酸铝悬浮液可另外含有稳定剂，例如膨润土、坡缕石(例如Actigel 208)、高岭土和/或硅酸镁，例如海泡石。优选本发明的硫酸铝悬浮液不含有机的塑化剂，特别是聚羧酸盐、聚羧酸酯和/或聚羧酸醚。
硫酸铝悬浮液尤其可以含有硅酸镁，尤其是片状硅酸盐和/或页硅酸盐，例如海泡石和/或膨润土。如果存在，硅酸镁的比例有利地为0.001-5重量％，优选0.1-2重量％，尤其是0.2-1重量％，基于硫酸铝悬浮液的总重量计。硅酸镁在本文中是惰性的或根据上述溶解度定义是不溶性的，并且有助于相稳定。
此外，可溶性碱金属化合物可以与硅酸镁组合使用以调节，更特别地降低粘度并同时稳定硫酸铝悬浮液。硅酸镁尤其是片状硅酸盐和/或页硅酸盐，例如海泡石和/或膨润土。特别优选海泡石。硅酸镁，尤其是海泡石，优选以0.001-5重量％，优选0.1-2重量％，特别是0.2-1重量％的比例使用，基于硫酸铝悬浮液的总重量计。优选选择可溶性碱金属化合物的量，使得碱金属原子基于硫酸铝悬浮液的总重量计的比例为0.02-5重量％，更特别是0.05-2重量％，特别优选0.1-1.4重量％，尤其是0.2-0.7重量％。
硫酸铝悬浮液当然可以包含其它成分。这些成分特别可以是氟化合物，例如氢氟酸、碱金属氟化物和/或氟络合物。它们例如能够进一步增强促进作用。
特别地，基于硫酸铝悬浮液的总重量，硫酸铝悬浮液含有0.01-10重量％，更特别是0.05-2重量％，优选0.1-0.5重量％的氟化物。由此可以在有的情况下增强硫酸铝悬浮液的促进作用。
上述物质更特别地至少部分作为离子存在于溶液中。然而，它们也可以例如以络合或未溶解的形式存在于硫酸铝悬浮液中。
特别有利的硫酸铝悬浮液包含例如以下组分或由其组成(以重量％计，在每种情况下基于硫酸铝悬浮液的总重量)：
a)19重量％至40重量％，更特别是24重量％至36重量％，尤其是28重量％至34重量％的硫酸盐；
b)3.5-10重量％，更特别地4.5-8.7重量％，特别是5.4-7重量％的铝；
c)至少一种可溶性碱金属化合物，所述碱金属选自钠、钾和/或锂，其量使得基于硫酸铝悬浮液的总重量计，碱金属原子的比例为0.02-5重量％，更特别是0.05-2重量％，特别优选0.1-1.4重量％，尤其是0.2-0.7重量％；
d)任选地，0.001-4重量％，优选0.01-2重量％，更特别是0.07-1.4重量％，尤其是0.1-0.7重量％的钙或镁；
e)任选地，0.001-10重量％，更特别是0.1-5重量％，尤其是0.2-2重量％，非常特别优选0.1-0.6重量％的铁；
f)任选地，0.001重量％至5重量％，优选0.1重量％至2重量％，甚至更优选0.2重量％至1重量％的二氧化硅或SiO2；
g)和水，其中优选补足100重量％的比例的水，特别优选30-77.48重量％，更特别是40-70重量％，非常特别优选50-65重量％的水。
特别优选的硫酸铝悬浮液含有例如(以重量％计，在每种情况下基于硫酸铝悬浮液的总重量计)：
a)22-46重量％，更特别是28-43重量％，优选34-41重量％的硫酸铝(Al2(SO4)3；
b)任选地，0.01-15重量％，更特别地0.05-5重量％，特别优选地0.1-2重量％的氢氧化铝(Al(OH)3)；
c)至少一种可溶性碱金属化合物，所述碱金属选自钠、钾和/或锂，其量使得基于硫酸铝悬浮液的总重量计，碱金属原子的比例为0.02-5重量％，更特别是0.05-2重量％，特别优选0.1-1.4重量％，尤其是0.2-0.7重量％；
d)任选地，0.001-5重量％，更特别地0.1-2重量％，尤其是0.2-1重量％的选自氧化钙和/或氢氧化钙的钙化合物或选自氧化镁和/或氢氧化镁的镁化合物；
e)任选地，0.001-10重量％，更特别是0.1-5重量％，尤其是0.2-2重量％，非常特别优选0.1-0.6重量％的铁；
f)任选地，0.001重量％至5重量％，优选0.1重量％至2重量％，甚至更优选0.2重量％至1重量％的二氧化硅；
g)任选地，0.1-15重量％，优选0.1-5重量％，尤其是0.2-2重量％的烷醇胺；；
h)0.01-10重量％，更特别是0.05-2重量％，优选0.1-0.5重量％的氟化物；
i)和水，其中优选补足100重量％的比例的水。
在一个优选的实施方案中，在每种情况下选择最优选的范围和物质。
在一个特别优选的实施方案中，硫酸铝悬浮液包含例如以下组分或由其组成(以重量％计，在每种情况下基于硫酸铝悬浮液的总重量)：
a)34-41重量％的硫酸铝(Al2(SO4)3；
b)至少一种可溶性碱金属化合物，所述碱金属选自钠、钾和/或锂，其量使得基于硫酸铝悬浮液的总重量计，碱金属原子的比例为0.02-5重量％，更特别是0.05-2重量％，特别优选0.1-1.4重量％，尤其是0.2-0.7重量％；
c)0.2-1wt％的选自氧化钙和/或氢氧化钙的钙化合物或选自氧化镁和/或氢氧化镁的镁化合物；
d)任选地，0.001-14.3重量％，更特别地0.1-7.1重量％，尤其是0.2-2重量％的氧化铁；
e)任选地，0.001重量％至5重量％，优选0.1重量％至2重量％，甚至更优选0.2重量％至1重量％的二氧化硅；
f)和水，其中优选补足100重量％的比例的水。
在另一个尤其优选的实施方案中，硫酸铝悬浮液包含例如以下组分或由其组成(以重量％计，在每种情况下基于硫酸铝悬浮液的总重量)：
a)34-41重量％的硫酸铝(Al2(SO4)3；
b)作为至少一种可溶性碱金属化合物的至少一种碱金属铝酸盐，尤其是铝酸钠和/或铝酸钾，其量使得基于硫酸铝悬浮液的总重量计，碱金属原子的比例为0.02-5重量％，更特别是0.05-2重量％，特别优选0.1-1.4重量％，尤其是0.2-0.7重量％；
c)任选地，0.001-5重量％，更特别地0.1-2重量％，尤其是0.2-1重量％的选自氧化钙和/或氢氧化钙的钙化合物或选自氧化镁和/或氢氧化镁的镁化合物；
d)任选地，0.001-5重量％，更特别地0.1-2重量％，尤其是0.2-1重量％的氧化铁；
e)任选地，0.001重量％至5重量％，优选0.1重量％至2重量％，甚至更优选0.2重量％至1重量％的二氧化硅；
f)和水，其中优选补足100重量％的比例的水。
本发明的另一方面涉及一种制备上述硫酸铝悬浮液的方法，所述硫酸铝悬浮液特别地被设计为凝固和/或硬化促进剂。上述组分或物质特别地被混合以得到水性悬浮液。各个物质原则上可以以任何顺序加入。根据本发明的硫酸铝悬浮液相应地可通过这类方法获得。
根据本发明可获得的硫酸铝悬浮液可用作固化和/或硬化促进剂，用于促进矿物粘结剂和/或矿物粘结剂组合物的凝固和/或硬化。这里，该组合物尤其是灰浆和/或混凝土组合物，尤其是喷射砂浆和/或喷射混凝土。
表述“矿物粘结剂”尤其理解为是指在水的存在下在水合反应中反应以形成固体水合物或水合物相的粘结剂。这可以例如是水硬性粘结剂(例如水泥或水硬性石灰)、潜在水硬性粘结剂(例如炉渣)、火山灰粘结剂(例如飞灰)或非水硬性粘结剂(石膏或白石灰)。“矿物粘结剂组合物”相应地是含有至少一种矿物粘结剂的组合物。
其硬化和/或凝固可以通过本发明的硫酸铝悬浮液促进的矿物粘结剂的实例是水泥，例如波特兰水泥、混合水泥、氧化铝水泥、硫铝酸钙水泥，以及石灰、水硬性石灰和石膏，或两种或更多种所提及的矿物粘结剂的混合物。
更特别地，矿物粘结剂或粘结剂组合物包含水硬性粘结剂，优选水泥。特别优选水泥熟料含量>35重量％的水泥。特别地，水泥是CEM I型、II型、III型、IV型或V型(根据标准EN 197-1)的。水硬性粘结剂在总矿物粘结剂中的比例有利地为至少5重量％，特别地至少20重量％，优选至少35重量％，尤其是至少65重量％。在另一个有利的实施方案中，矿物粘结剂的至少95重量％由水硬性粘结剂，特别是水泥熟料组成。
然而，粘结剂组合物除了水硬性粘结剂之外或代替水硬性粘结剂还含有其它粘结剂也可能是有利的。这些尤其是潜在水硬性粘结剂和/或火山灰型粘结剂。合适的潜在水硬性和/或火山灰型粘结剂的实例是矿渣、飞灰和/或硅粉。粘结剂组合物同样可包含惰性物质，例如磨碎的石灰石、磨碎的石英和/或颜料。
在一个有利的实施方案中，矿物粘结剂含有5-95重量％，更特别是5-65重量％，尤其是15-35重量％的潜在水硬性和/或火山灰粘结剂。
本发明还涉及一种用于促进矿物粘结剂或矿物粘结剂组合物(例如砂浆或混凝土)的固化和/或硬化的方法，其中将上述硫酸铝悬浮液作为固化和/或硬化促进剂以基于矿物粘结剂的重量0.1重量％至15重量％、特别地1重量％至10重量％、特别优选地4重量％至8重量％的量添加到矿物粘结剂或矿物粘结剂组合物中。
例如，可以将硫酸铝悬浮液加入到混凝土或砂浆组合物中，尤其是加入到喷射混凝土或喷射砂浆中，其中使用混凝土或砂浆组合物涂覆基材。基材尤其是隧道、矿井、基坑、海/湖湾、井和/或排水管的表面。
硫酸铝悬浮液优选通过干法或湿法喷射方法计量加入到喷射砂浆或喷射混凝土中，其中将硫酸铝悬浮液加入到输送管道、预润湿喷嘴或喷嘴中的干燥或水混合的粘结剂、喷射砂浆或喷射混凝土中。也可以在混凝土工程中加入硫酸铝悬浮液。
还可以将硫酸铝悬浮液添加到混凝土或砂浆组合物中，尤其是添加到喷射混凝土或喷射砂浆中，其中使用混凝土或砂浆组合物来生产自由形式的结构。
此外，可以在增材制造方法中将硫酸铝悬浮液混合到混凝土或砂浆组合物中，优选通过动态混合器。
本发明还涉及用于包含矿物粘结剂的组合物的固化和/或硬化促进剂，其中固化和/或硬化促进剂优选为喷射混凝土促进剂，并且其中固化和/或硬化促进剂包含：
a)22-46重量％，更特别是28-43重量％，优选34-41重量％的硫酸铝(Al2(SO4)3；
b)任选地，0.01-15重量％，更特别地0.05-5重量％，特别优选地0.1-2重量％的氢氧化铝(Al(OH)3)；
c)任选地，0.001-5重量％，更特别地0.1-2重量％，尤其是0.2-1重量％的选自氧化钙和/或氢氧化钙的钙化合物或选自氧化镁和/或氢氧化镁的镁化合物；
d)任选地，0.001-10重量％，更特别是0.1-5重量％，尤其是0.2-2重量％，非常特别优选0.1-0.6重量％的铁；
e)任选地，0.001重量％至5重量％，优选0.1重量％至2重量％，甚至更优选0.2重量％至1重量％的二氧化硅；
f)至少一种可溶性碱金属化合物，其中所述碱金属选自钠、钾和/或锂，其量使得基于硫酸铝悬浮液的总重量计，碱金属原子的比例为0.02-5重量％，更特别是0.05-3重量％，特别优选0.1-1.4重量％，尤其是0.2-0.7重量％；
g)任选地，0.1-15重量％，优选0.1-5重量％，尤其是0.2-2重量％的烷醇胺；
h)任选地，0.01-10重量％，更特别地0.05-2重量％，优选地0.1-0.5重量％的氟化物；
i)和水，其中优选补足100重量％的比例的水。
这种固化和/或硬化促进剂优选具有1mg/g至100mg/g的碱金属原子与硫酸铝(Al2(SO4)3)的质量比。
一种用于包含矿物粘结剂的组合物的有利的固化和/或硬化促进剂，其中固化促进剂和/或硬化促进剂优选为喷射混凝土促进剂，其包含：
a)22-46重量％，更特别是28-43重量％，优选34-41重量％的硫酸铝(Al2(SO4)3；
b)任选地，0.01-15重量％，更特别地0.05-5重量％，特别优选地0.1-2重量％的氢氧化铝(Al(OH)3)；
c)任选地，0.001-5重量％，更特别地0.1-2重量％，尤其是0.2-1重量％的选自氧化钙和/或氢氧化钙的钙化合物或选自氧化镁和/或氢氧化镁的镁化合物；
d)任选地，0.001-10重量％，更特别是0.1-5重量％，尤其是0.2-2重量％，非常特别优选0.1-0.6重量％的铁；
e)任选地，0.001重量％至5重量％，优选0.1重量％至2重量％，甚至更优选0.2重量％至1重量％的二氧化硅；
f)至少一种可溶性碱金属化合物，其中所述碱金属选自钠、钾和/或锂，其量使得基于硫酸铝悬浮液的总重量计，碱金属原子的比例为0.02-5重量％，更特别是0.05-3重量％，特别优选0.1-1.4重量％，尤其是0.2-0.7重量％；
g)任选地，0.1-15重量％，优选0.1-5重量％，尤其是0.2-2重量％的烷醇胺；
h)任选地，0.01-10重量％，更特别地0.05-2重量％，优选地0.1-0.5重量％的氟化物；
和水，其中优选补足100重量％的比例的水，并且其中碱金属原子与硫酸铝(Al2(SO4)3)的质量比为1mg/g至100mg/g。
根据以下工作实施例，本发明的进一步修改和优点对于本领域技术人员将是显而易见的。
实施例
在以下实施例中使用以下材料：
在下述Al2(SO4)3·约14H2O的比例值中包括了结晶水。Al2(SO4)3·约14H2O包含57重量％的Al2(SO4)3。相应地，对于Na2CO3·H2O也包括结晶水。
在所用的NaOH和铝酸钠溶液中，NaOH和NaAlO2的比例在下述数值中涉及NaOH和铝酸钠本身，不含溶液的水。后者包括在H2O中。
根据标准DIN EN ISO 2431：2011使用ISO 6号杯在23℃的温度下或ISO 4号杯在23℃的温度下测量粘度。下表中的“n.b.”意指不能测定粘度。下表中列出的时间以起点的时刻(t＝0)计，其是混合物的所有组分已经组合的起始点。
这些组分通常可以粉末形式或水溶液形式加入到混合物中。例如，粉末形式和硫酸铝水悬浮液都适合作为硫酸铝的原料。
发现根据本发明制备的硫酸铝悬浮液在数月内是储存稳定的，并且具有在<2000mPa·s的范围内的适合于作为喷射混凝土促进剂的实际应用的粘度。
实施例1至4
含有铝酸钠的硫酸铝悬浮液的制备
向烧杯中预置入规定量的水。然后在搅拌(650转速的机械螺旋桨搅拌器)的同时，以表1中所述的顺序和比例分批加入Al2(SO4)3·约14H2O和铝酸钠(0重量％至4重量％)，并将悬浮液在室温下搅拌6h。
表1：产生的硫酸铝悬浮液
*对比实施例
在规定的时间之后测量粘度。表2给出了结果的概述。
表2：粘度对铝酸钠比例的依赖性
*对比实施例
从表2可以看出，在高硫酸铝含量下，通过添加铝酸钠，硫酸铝悬浮液的粘度可以在最初几小时内显著降低。
实施例5至8
含有铝酸钠的硫酸铝悬浮液的制备
以与实施例1至4相同的方式进行实验，但改变了添加顺序，如表3所示。
表3：制备的硫酸铝悬浮液
*对比实施例
在确定的时间之后测量粘度。表4给出了结果的概述。
表4：粘度对铝酸钠比例的依赖性
*对比实施例
从表4可以看出，在高硫酸铝含量下，通过添加铝酸钠，硫酸铝悬浮液的粘度可以在第一小时内显著降低。
实施例9至14
含有铝酸钠的硫酸铝悬浮液的制备
以与实施例1至4相同的方式进行实验，但改变铝酸钠的量和添加顺序，如表5所示。
表5：制备的硫酸铝悬浮液
在确定的时间之后测量粘度。表6给出了结果的概述。
表6：粘度对硫酸铝的分配(Aufteilung)的依赖性
实施例15至19
含有铝酸钠的硫酸铝悬浮液的制备
以与实施例1至4相同的方式进行实验，但使用不同的铝酸钠(铝酸钠B)并改变添加顺序，如表7所示。
表7：制备的硫酸铝悬浮液
*对比实施例
在确定的时间之后测量粘度。表8给出了结果的概述。
表8：粘度对铝酸钠的依赖性
*对比实施例.**值不精确/对于ISO No.6测量时间太短
从表8可以看出，在高硫酸铝含量下，通过添加铝酸钠，硫酸铝悬浮液的粘度可以在最初几小时内显著降低。
实施例20至25
含有铝酸钠的硫酸铝悬浮液的制备
以与实施例1至4相同的方式进行实验，但使用不同的铝酸钠(铝酸钠B)，如表9所示。
表9：制备的硫酸铝悬浮液
*对比实施例
在规定的时间之后测量粘度。表10给出了结果的概览。
表10：粘度对铝酸钠的量的依赖性
**值不精确
从表10可以看出，在高硫酸铝含量下，通过添加铝酸钠，硫酸铝悬浮液的粘度可以在最初几小时内显著降低。
实施例26至31
含有铝酸钠的硫酸铝悬浮液的制备
以与实施例1-4相同的方式进行实验，但使用不同的铝酸钠(铝酸钠B)并改变添加顺序，如表11所示。此外，使用较高的硫酸铝浓度，使用溶解盘代替螺旋桨搅拌器进行搅拌。在所有实验中，记录了未经修正的水的损失。
表11：制备的硫酸铝悬浮液
*对比实施例
在确定的时间之后测量粘度。表12给出了结果的概览。
表12：粘度对铝酸钠的量的依赖性
*对比实施例
从表12可以看出，通过添加铝酸钠，即使在非常高的硫酸铝含量下，硫酸铝悬浮液的粘度也可以在最初几小时内显著降低。
实施例32至37
含有氢氧化钠的硫酸铝悬浮液的制备
以与实施例1至4相同的方式进行实验，但使用氢氧化钠溶液(50％)代替铝酸钠作为碱金属化合物，如表13所示。
表13：制备的硫酸铝悬浮液
*对比实施例
在规定的时间之后测量粘度。表14给出了结果的概览。
表14：粘度对NaOH量的依赖性
*对比实施例
从表14可以看出，在高硫酸铝含量下，通过添加NaOH，硫酸铝悬浮液的粘度可以在最初几小时内显著降低。
实施例38至43
含有碳酸钠的硫酸铝悬浮液的制备
以与实施例1至4相同的方式进行实验，但是使用碳酸钠代替铝酸钠作为碱金属化合物，并且改变添加顺序，如表15所示。
表15：制备的硫酸铝悬浮液
*对比实施例
在规定的时间之后测量粘度。表16给出了结果的概览。
表16：粘度对Na2CO3的量的依赖性
*对比实施例，**外推值
从表16可以看出，在高硫酸铝含量下，通过添加Na2CO3，硫酸铝悬浮液的粘度可以在最初几小时内显著降低。
实施例44至49
含有氢氧化钾的硫酸铝悬浮液的制备
以与实施例1至4相同的方式进行实验，但使用氢氧化钾代替铝酸钠作为碱金属化合物，并且改变添加顺序，如表17所示。
表17：制备的硫酸铝悬浮液
*对比实施例
在规定的时间之后测量粘度。表18给出了结果的概览。
表18：粘度对KOH量的依赖性
*对比实施例，**外推值
从表18可以看出，在高硫酸铝含量下，通过添加KOH，硫酸铝悬浮液的粘度可以在最初几小时内显著降低。
实施例50至55
含有氢氧化锂的硫酸铝悬浮液的制备
以与实施例1至4相同的方式进行实验，但是使用氢氧化锂代替铝酸钠作为碱金属化合物，并且改变添加顺序，如表19所示。
表19：制备的硫酸铝悬浮液
*对比实施例
在规定的时间之后测量粘度。表20给出了结果的概览。
表20：粘度对LiOH的量的依赖性
*对比实施例，**值不精确，***ISO No.6的测量时间太短(即对于测量方法而言粘度太低)
从表20可以看出，在高硫酸铝含量下，通过添加LiOH，硫酸铝悬浮液的粘度可以在最初几小时内显著降低。
实施例56至61
含有碳酸氢钾的硫酸铝悬浮液的制备
以与实施例1至4相同的方式进行实验，但是使用碳酸氢钾代替铝酸钠作为碱金属化合物，并且改变添加顺序，如表21所示。
表21：制备的硫酸铝悬浮液
*对比实施例
在规定的时间之后测量粘度。表22给出了结果的概览。
表22：粘度对KHCO3的量的依赖性
*对比实施例
从表22可以看出，在高硫酸铝含量下，通过添加碳酸氢钾，硫酸铝悬浮液的粘度可以在初始的几小时内显著降低。
结果的概述
从实施例中可以看出，通过加入可溶性碱金属化合物，即使在高硫酸铝含量下，硫酸铝悬浮液的粘度也可以在最初几小时内显著降低。特别是可以避免在开始时通常出现的粘度峰值。
因此，使用可溶性碱金属化合物可有目的地调节硫酸铝悬浮液的粘度。添加顺序和组分的分配不起重要作用。
所有实验均在室温下进行。众所周知，粘度的降低通常可通过加热来实现，但由于所需的时间和能量耗费使得这是不期望的。本发明使用可溶性碱金属化合物可以使得加热到较低温度即已足够或可以甚至完全避免加热。
此外，已经发现，由此制备的硫酸铝悬浮液的粘度可以保持3个月而粘度不会显著变化。
已经发现上述硫酸铝悬浮液是适用于喷射混凝土和喷射砂浆的促进剂。
尽管本发明的上述实施方案是优选的，但是显而易见的是，本发明不限于这些实施方案，并且可以在本公开的范围内根据需要进行修改。
Claims (17)
1.至少一种可溶性碱金属化合物用于调节、特别地用于降低硫酸铝悬浮液的粘度的用途，其中所述碱金属选自钠、钾和/或锂。
2.如权利要求1所述的用途，其中所述硫酸铝悬浮液是用于包含矿物粘结剂的组合物的固化和/或硬化促进剂，其中所述硫酸铝悬浮液优选是喷射混凝土促进剂。
3.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其中所述碱金属化合物是铝酸盐、氧化物、氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐、硝酸盐、硫酸盐、磷酸盐、卤化物、甲酸盐、柠檬酸盐、硫氰酸盐、硅酸盐和/或乙酸盐。
4.根据前述权利要求中至少一项所述的用途，其中所述碱金属化合物选自铝酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氧化钠、氢氧化钠、铝酸钾、碳酸钾、碳酸氢钾、氧化钾、氢氧化钾、铝酸锂、碳酸锂、碳酸氢锂、氧化锂、氢氧化锂或其混合物。
5.根据前述权利要求中至少一项所述的用途，其中选择所述至少一种碱金属化合物的量，使得基于所述硫酸铝悬浮液的总重量计，所述碱金属原子的比例为0.02-5重量％，特别是0.05-3重量％，特别优选0.1-1.4重量％，尤其是0.2-0.7重量％。
6.根据前述权利要求中至少一项所述的用途，其中基于所述硫酸铝悬浮液的总重量计，所述硫酸铝悬浮液具有19-40重量％、特别是24-36重量％、尤其是28-34重量％的硫酸根(SO4 -)比例，并且其中基于所述硫酸铝悬浮液的总重量计，所述硫酸铝悬浮液具有3.5-10重量％、特别是4.5-8.7重量％、尤其是5.4-7重量％的铝(Al)比例。
7.根据前述权利要求中至少一项所述的用途，其中基于硫酸铝悬浮液的总重量计，所述硫酸铝悬浮液含有22-46重量％，特别是28-43重量％，优选34-41重量％的硫酸铝(Al2(SO4)3)。
8.根据前述权利要求中至少一项所述的用途，其中基于硫酸铝悬浮液的总重量计，所述硫酸铝悬浮液含有0.01-15重量％，优选0.1-5重量％，尤其是0.2-2重量％的氢氧化铝。
9.根据前述权利要求中至少一项所述的用途，其中所述硫酸铝悬浮液中铝与硫酸根的摩尔比小于或等于0.9，优选小于或等于0.85，更优选小于或等于0.8，甚至更优选小于或等于0.74，非常特别优选小于或等于0.7，特别是2：3。
10.根据前述权利要求中至少一项所述的用途，其中所述硫酸铝悬浮液另外含有基于所述硫酸铝悬浮液的总重量计0.1-15重量％、优选0.1-5重量％、尤其0.2-2重量％的烷醇胺，其中所述烷醇胺有利地为单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和/或甲基二异丙醇胺。
11.根据前述权利要求中至少一项所述的用途，其中所述碱金属化合物以粉末形式或作为水溶液添加到所述硫酸铝悬浮液中或在所述硫酸铝悬浮液的制备期间添加。
12.根据前述权利要求中至少一项所述的用途，其中所述碱金属化合物与钙化合物或镁化合物组合使用以降低粘度。
13.如前述权利要求中至少一项所述的用途，其中所述钙化合物或镁化合物是氧化物、氢氧化物、碳酸盐、硝酸盐、硫酸盐、磷酸盐、卤化物、甲酸盐、乙酸盐和/或柠檬酸盐。
14.根据前述权利要求中至少一项所述的用途，其中所述钙化合物是碳酸钙、氧化钙和/或氢氧化钙，并且所述镁化合物是碳酸镁、氧化镁和/或氢氧化镁。
15.根据前述权利要求中至少一项所述的用途，其中选择所述钙化合物或镁化合物的量，使得基于所述硫酸铝悬浮液的总重量计，所述钙原子或镁原子的比例为0.001-4重量％，优选0.01-2重量％，更特别是0.07-1.4重量％，尤其是0.1-0.7重量％。
16.一种用于包含矿物粘结剂的组合物的固化和/或硬化促进剂，其中所述固化和/或硬化促进剂优选为喷射混凝土促进剂，其包含：
a)22-46重量％、更特别是28-43重量％、优选34-41重量％的硫酸铝(Al2(SO4)3)；
b)任选地，0.01-15重量％、更特别地0.05-5重量％、特别优选地0.1-2重量％的氢氧化铝(Al(OH)3)；
c)任选地，0.001-5重量％、更特别地0.1-2重量％、尤其是0.2-1重量％的选自氧化钙和/或氢氧化钙的钙化合物或选自氧化镁和/或氢氧化镁的镁化合物；
d)任选地，0.001-10重量％、更特别是0.1-5重量％、尤其是0.2-2重量％、非常特别优选0.1-0.6重量％的铁；
e)任选地，0.001重量％至5重量％、优选0.1重量％至2重量％、甚至更优选0.2重量％至1重量％的二氧化硅；
f)至少一种可溶性碱金属化合物，所述碱金属选自钠、钾和/或锂，其量使得基于硫酸铝悬浮液的总重量计，碱金属原子的比例为0.02-5重量％、特别是0.05-3重量％、特别优选0.1-1.4重量％、尤其是0.2-0.7重量％；
g)任选地，0.1-15重量％、优选0.1-5重量％、尤其是0.2-2重量％的烷醇胺；
h)任选地，0.01-10重量％、特别地0.05-2重量％、优选地0.1-0.5重量％的氟化物；
i)和水，其中优选补足100重量％的比例的水。
17.根据权利要求16所述的固化和/或硬化促进剂，其中所述碱金属化合物选自铝酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氧化钠、氢氧化钠、铝酸钾、碳酸钾、碳酸氢钾、氧化钾、氢氧化钾、铝酸锂、碳酸锂、碳酸氢锂、氧化锂、氢氧化锂或其混合物。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP21171695.6 | 2021-04-30 | ||
| EP21171695.6A EP4082995B1 (de) | 2021-04-30 | 2021-04-30 | Viskositätsverringerung von aluminiumsulfatsuspensionen mit alkalimetallverbindungen |
| PCT/EP2022/061155 WO2022229243A1 (de) | 2021-04-30 | 2022-04-27 | Viskositätsverringerung von aluminiumsulfatsuspensionen mit alkalimetallverbindungen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116981651A true CN116981651A (zh) | 2023-10-31 |
Family
ID=76059626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202280021164.5A Pending CN116981651A (zh) | 2021-04-30 | 2022-04-27 | 使用碱金属化合物降低硫酸铝悬浮液的粘度 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20240308925A1 (zh) |
| EP (2) | EP4082995B1 (zh) |
| JP (1) | JP2024515430A (zh) |
| CN (1) | CN116981651A (zh) |
| AU (1) | AU2022266118A1 (zh) |
| BR (1) | BR112023016913A2 (zh) |
| CA (1) | CA3216999A1 (zh) |
| ES (1) | ES2974457T3 (zh) |
| RS (1) | RS65244B1 (zh) |
| WO (1) | WO2022229243A1 (zh) |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE7902651L (sv) * | 1979-03-23 | 1980-09-24 | Boliden Ab | Flockningsmedel, forfarande for dess framstellning och dess anvendning |
| EP0812812B1 (en) | 1996-06-14 | 2003-01-29 | Mbt Holding Ag | Concrete spraying additives |
| JP3967279B2 (ja) * | 2002-06-17 | 2007-08-29 | コンストラクション リサーチ アンド テクノロジー ゲーエムベーハー | 混和剤 |
| WO2005075381A1 (de) | 2004-02-06 | 2005-08-18 | Sika Technology Ag | Wasserbasierender erstarrungs- und erhärtungsbeschleuniger für hydraulische bindemittel sowie verfahren zu dessen herstellung |
| ES2323723T3 (es) | 2006-07-14 | 2009-07-23 | Construction Research And Technology Gmbh | Dispersion estable de acelerador para hormigon proyectado con alto contenido en materia activa. |
| WO2009121123A1 (en) * | 2008-04-01 | 2009-10-08 | Ultimate Nominees Pty Ltd | Non-toxic liquids for water treatment |
| CN104370489B (zh) * | 2014-10-09 | 2018-05-01 | 河北铁园科技发展有限公司 | 一种无碱液体速凝剂及其制备方法 |
-
2021
- 2021-04-30 RS RS20240244A patent/RS65244B1/sr unknown
- 2021-04-30 ES ES21171695T patent/ES2974457T3/es active Active
- 2021-04-30 EP EP21171695.6A patent/EP4082995B1/de active Active
-
2022
- 2022-04-27 CA CA3216999A patent/CA3216999A1/en active Pending
- 2022-04-27 CN CN202280021164.5A patent/CN116981651A/zh active Pending
- 2022-04-27 AU AU2022266118A patent/AU2022266118A1/en active Pending
- 2022-04-27 EP EP22724787.1A patent/EP4330211A1/de active Pending
- 2022-04-27 WO PCT/EP2022/061155 patent/WO2022229243A1/de active Application Filing
- 2022-04-27 JP JP2023553576A patent/JP2024515430A/ja active Pending
- 2022-04-27 US US18/279,736 patent/US20240308925A1/en active Pending
- 2022-04-27 BR BR112023016913A patent/BR112023016913A2/pt unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP4082995A1 (de) | 2022-11-02 |
| EP4330211A1 (de) | 2024-03-06 |
| CA3216999A1 (en) | 2022-11-03 |
| US20240308925A1 (en) | 2024-09-19 |
| EP4082995B1 (de) | 2024-01-31 |
| JP2024515430A (ja) | 2024-04-10 |
| BR112023016913A2 (pt) | 2023-11-07 |
| ES2974457T3 (es) | 2024-06-27 |
| RS65244B1 (sr) | 2024-03-29 |
| WO2022229243A1 (de) | 2022-11-03 |
| AU2022266118A1 (en) | 2023-11-16 |
| EP4082995C0 (de) | 2024-01-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2677778C (en) | A solidification and hardening accelerator for hydraulic binders and process for its preparation | |
| JP4746429B2 (ja) | 吹付け材料を用いた吹付け工法 | |
| JP5871821B2 (ja) | 分散剤を含む硬化促進剤組成物 | |
| CN105246828B (zh) | 用于矿物粘结剂的促进剂 | |
| JP4906346B2 (ja) | 液体急結剤、吹付け材料、及びそれを用いた吹付け工法 | |
| USRE31682E (en) | Process for manufacturing concrete of high corrosion resistance | |
| JPS59164659A (ja) | コンクリ−ト混合物用液状硬化促進剤 | |
| WO2022185659A1 (ja) | ２剤型急結剤、吹付け材料及び吹付け方法 | |
| JP5037485B2 (ja) | 水硬性結合剤のための凝結および硬化促進剤、およびその用法、およびその製造法 | |
| CA2841109A1 (en) | Hydraulic binder | |
| CA2948564C (en) | Stabilized solidification and setting accelerator for hydraulic binders | |
| JP5843091B2 (ja) | 吹付け材料及びそれを用いた吹付け工法 | |
| JPH072558A (ja) | 速硬性の水硬結合剤並びに該結合剤を含有するモルタル及びコンクリート混合物 | |
| CN116981651A (zh) | 使用碱金属化合物降低硫酸铝悬浮液的粘度 | |
| JP2716758B2 (ja) | セメント混和材 | |
| AU2020381334A1 (en) | Aluminum sulfate suspensions with reduced viscosity | |
| JP2000219553A (ja) | セメント系吹付材用液体急結剤 | |
| JP6902643B1 (ja) | セメント混和剤及び水硬性組成物 | |
| US20220002197A1 (en) | Additive For Blended Cement Compositions, Cement Produced Therefrom And Methods Related Thereto | |
| CN116621476B (zh) | 一种低碳高强矿渣硅酸盐水泥及其制备方法和应用 | |
| JP4548872B2 (ja) | セメント混和材及びセメント組成物 | |
| JP2023184241A (ja) | 水硬性組成物 | |
| JP2023184240A (ja) | 水硬性組成物 | |
| JP2022143924A (ja) | 発泡型急結剤 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |