CS245863B1

CS245863B1 - Method of waste gypsum treatment

Info

Publication number: CS245863B1
Application number: CS599484A
Authority: CS
Inventors: Jan Vrbecky; Stanislav Rihanek
Original assignee: Jan Vrbecky; Stanislav Rihanek
Priority date: 1984-08-07
Filing date: 1984-08-07
Publication date: 1986-10-16

Abstract

Využití odpadních sádrovců pro výrobu cementu a sádry se zvýšenou odolností proti vodě a vlhkosti vůbec hydrotermální překrystalizací odpadních sádrovců aglomerovaných s křemičitou složkou a hydraulickým pojivém. Vzniklé umělé kamenivo se pak dále zpracovává způsoby běžnými pro přírodní sádrovce.Use of gypsum waste for production cement and plaster with increased resistance to water and moisture at all by hydrothermal recrystallization waste gypsum agglomerated with silicon component and hydraulic binders. The resulting artificial aggregate is then further processes in a manner common to natural gypsum.

Description

' V.ýťiález se týká způsobu úpravy odpadních sádrovců pro výrobu stavebních materiálů. ’ - 'This invention relates to a method for treating waste gypsum for the production of building materials. ’- '

Sádrovce vznikající jako odpad v chemickém průmyslu, např. při výrobě kyseliny fosforečné, nebo y energetickém prii · myslu’ 'při odšiřoyáiií kouřových plynů, se vyznačují dlouhóviákhitou krystalickou strukturou se slabě kyselou chemickou reakcí a velmi jemnou granuíometrií.Gypsum produced as waste in the chemical industry, for example in the production of phosphoric acid, or in the energy industry for flue gas desulfurization, is characterized by a long-crystalline crystalline structure with a weakly acidic chemical reaction and a very fine granulometry.

Přes jejich vysoký) stupeň čistoty, ve srovnání s přírodními Sádrovci, nelze tyto odpadní sádrovce pro jfejich fyzikální i chemické vlastnosti přímo j použít jako· regulátoru tuhnutí při výrobě cementu nebo jako surovinu pro výrobu sádry. Dlouhovláknitá forma krystalů zůstane při suché dehydrataci zachována a výrazně ovlivňuje zprucovatelost vyrobené sádry, která tuhne příliš rychle a navíc vyžaduje velký vodní součinitel takže po žáitvrdnútfdává hmoty o· malé pevnosti a navíc velmi -málo odolné vůči vodě a vlhkosti vůbec. Pokusy zlepšit vlastnosti sádrových-^ výřobk-Ú přímým přidává- ním hydraulických pojiv, např. cementu, nebo plastických hrnut, nepřinesly očekávaný účinek, v nejlepším případě se podařilo dosáhnout částečného zlepšení nia úkor jinýeh^l»stineett“VýP0bkťb “Zvýšení -pevnosti-' sádrových dílců se dosáhlo autoklávováním odformiovaných dílců ze zahuštěné vodní suspenze odpadního sádrovce s přídavkem vláknitého plniva, případně ještě s přídavkem polyelektrolytů typu polyakrylamidu nebo derivátů pyrogallolu či rozpustného škrobu, který výslednou pevnost dále zvyšuje. Toto řešení se však týká pouze stavebních dílců, neřeší otázku odolnosti proti vlhkosti, ani využití odpadních sádrovců pro výrobu cementu.Despite their high degree of purity, compared to natural gypsum, these waste gypsum cannot be directly used as a solidification regulator in cement production or as a raw material for gypsum production because of their physical and chemical properties. The long-fiber form of the crystals is retained during dry dehydration and significantly affects the swelling ability of the gypsum that solidifies too quickly and additionally requires a large water coefficient so that hardnesses of low strength and very low water and moisture resistance at all are required. Attempts to improve the properties of gypsum products by the direct addition of hydraulic binders such as cement or plastics have not yielded the expected effect; at best, partial improvement has been achieved at the expense of other stiffnesses. The gypsum panels were obtained by autoclaving the dewatered panels from the concentrated aqueous slurry of waste gypsum with the addition of a fibrous filler, optionally with the addition of polyacrylamide-type polyelectrolytes or pyrogallol derivatives or soluble starch, which further increases the resulting strength. However, this solution only concerns building components, it does not address the issue of resistance to moisture, nor the use of waste gypsum for the production of cement.

Tuto problematiku řeší způsob úpravy odpadních sádrovců podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že odpadní sádrovec se smíchá s křemičitou složkou, hydraulickým pojivém a po přidání vody se ze směsi vytvoří sbalky, které se po zatuhnutí podrobí hydrotermálnímu zpracování autoklávováním.This problem is solved by the process of treating gypsum waste according to the invention, which comprises mixing gypsum waste with a silica binder, a hydraulic binder and, after adding water, forming pellets which, after solidification, are subjected to hydrothermal treatment by autoclaving.

Zpracováním odpadního sádrovce výše uvedeným postupem dojde ke změně jeho krystalické struktury, granulometrie i chemizmu, čímž se výrazně zlepší možnosti využití tohoto odpadního sádrovce, zejména pro výrobu stavebních hmot. Vzniklé umělé kamenivo lze použít náhradou za přírodní sádrovec jako zpomalovače při výrobě cementu, lze z něj běžným způsobem připravit sádru, která se vyznačuje zvýšenou odolností proti vlhkosti. Tohoto kameniva je možno též použít přímo* do stavebních dílců jako náhradu kameniva přírodního*. Rozšiřují se tak možnosti využití odpadních sádrovců, což přispěje ke zlepšení životního prostředí. Dosud značná množství odpadních sádrovců ukládaná na skládky a představující tak ekologický problém, najdou své uplatnění.The treatment of waste gypsum by the above-mentioned process will change its crystalline structure, granulometry and chemistry, which will significantly improve the possibilities of using this waste gypsum, especially for the production of building materials. The resulting artificial aggregate can be used as a substitute for natural gypsum as a retarder in the production of cement, and can be used to prepare gypsum, which is characterized by increased resistance to moisture. This aggregate can also be used directly * in building components to replace natural aggregate *. This increases the possibilities of using gypsum waste, which will help to improve the environment. So far, considerable amounts of gypsum waste deposited in landfills and thus represent an environmental problem will find their application.

Množství jednotlivých složek při zpraco* vání odpadních sádrovců způsobem podle vynálezu se pohybuje v rozmezí 40 až 90 % odpadního sádrovce, 5 až 40 % křemičité složky a 5 až 20 % hydraulického* pojiv-a. Konkrétní dávkování slo*žek ve výchozí směsi se řídí účelem použití. . *.The amounts of the individual components in the treatment of the waste gypsum according to the invention are in the range of 40 to 90% of the gypsum waste, 5 to 40% of the silica component and 5 to 20% of the hydraulic binder. The particular dosage of the components in the starting mixture depends on the intended use. . *.

Vynález bude dále objasněn na příkladu jeho· praktického využití.The invention will be further elucidated by way of example.

Ze směsi o složení 1 370 kg fosfosádrovce o 26% vlhkosti, 320 kg popílku a 120 kg vápenného hydrátu s přídavkem 225 kg vody byla zformována zrna o velikosti 22 milimetrů. Po zatuhnutí byl-a hmota podrobena autoklávování v nasycené páře při teplotě 150 °C po- dobu 4 hod.From a mixture of 1370 kg of phosphorus gypsum with 26% moisture, 320 kg of fly ash and 120 kg of lime hydrate with the addition of 225 kg of water, 22 millimeter grains were formed. After solidification, the mass was subjected to autoclaving in saturated steam at 150 ° C for 4 hours.

Kamenivo pak bylo přidáno do cementového mlýna a. mleto spolu se slínkem. Hotový cement svými vlastnostmi plně vyhověl normě.Aggregates were then added to the cement mill and milled together with the clinker. The finished cement fully complies with the standard.

Z části kameniva byla obvyklým způsobem vyrobena sádra. Zkušební vzorky vykázaly koeficient změknutí k = = 0,65 kde R_n je pevnost v tlaku po nasycení vodou do ustálené hmotnosti a R_s je pevnost v tlaku po vysušení do* ustálené hmotnosti. Stejné vzorky zhotovené ze sádry vyrobené z neupraveného odpadního sádrovce vykázaly hodnoty koeficientu změknutí pod 0,35.Gypsum was made in the usual way from part of the aggregate. The test samples showed a softening coefficient k = = 0.65 where R _n is the compressive strength after saturation with water to a steady mass and R _s is the compressive strength after drying to a steady state. The same gypsum samples made from untreated gypsum waste showed softening coefficient values below 0.35.

Claims

A process for treating waste gypsum for the production of building materials, characterized in that the waste gypsum is mixed with a silica binder, a hydraulic binder, and

After adding water, the mixture is formed into pellets which, after solidification, are subjected to hydrothermal treatment by autoclaving.