CS254268B1 - Způsob výroby ztekucovadta cementárenského surovinového kalu - Google Patents

Abstract

Řešení se týká způsobu výroby ztekucovadla cementárenského surovinového kalu, snižujícího množství vody, potřebné ke ztekucování. Polyfenolické kondenzáty, vzniklé kondenzací technické směsi dvojmocných fenolů s formaldehydem za katalýzy kyseliny sírové, se sulfonují pomocí soli kyseliny siřičité a forraaldehydu. Výsledný produkt se smíchá se zahuštěným nebo modifikovaným sulfitovým výluhem, ředí vodou na konečnou hustotu za současné úpravy pH. Produktu lze použít při výrobě cementu a ke zvýšení plastifikačních vlastností vodních suspenzí v dalších výrobních oborech.

Description

Vynález řeší způsob výroby ztekucovadla cementárenského surovinového kalu, snižujícího množství vody, potřebné ke ztekucování, kombinací sulfitových výluhů a metylsulfonovanýoh fenolických pryskyřic.

Při výrobě cementu se k přípravě cementárenského surovinového kalu používá voda jako ztekucovadlo umletých surovin. Poté následuje výpal surovinového kalu v rotační peci.

Jsou známa různá ztekucovadla, jejichž účelem je dosažení potřebné konzistence kalů při minimálním množství vody, kterou je nutno při výpalu odpařit. Při výrobě těchto ztekucovadel se používají sulfitové výluhy, odpadající při výrobě celulózy ze dřeva, pouze zahuštěné, nebo dále chemicky upravené, popřípadě polyfenolické, ve vodě rozpustné pryskyřice, připravené například dle československého patentu č. 124 809.

Způsobu výroby ztekucovadla dle vynálezu se přibližuje československý patent č. 123 038, kde ke směsi sulfonovaných fenolů je přimícháván sulfitový výluh nebo substituovaný lignin s následnou kondenzací pomocí formaldehydu v kyselém prostředí.

Neupravené sulfitové výluhy mají malou účinnost a jejich modifikace zvyšují náklady na jejich výrobu neúměrně vzhledem ke zvýšeni účinku.

Polyfenolické pryskyřice mají sice vyšší účinnost, ale vyšší náklady při jejich aplikaci anulují úspory dosažené na energii. Další nevýhodou je zhoršení pracovního prostředí při výrobě a aplikaci fenolických pryskyřic, nebot dochází k obtěžování obsluhy zápachem a unikajícími volnými fenoly.

Uvedené nevýhody stávajícího stavu techniky odstraňuje způsob výroby ztekucovadla cementárenského surovinového kalu, snižujícího množství vody, potřebné ke ztekucování podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že kondenzací technické směsi dvojmocnýoh fenolů s formaldehydem za katalýzy kyseliny sirové v množství 0,01 až 0,08 mol na 1 mol použitých fenolů, při teplotě 60 až 70 °C a při molárním poměru fenolu k formaldehydu 1:0,65 až 1:0,8 se připraví pólyfenolická pryskyřice, která se sulfonuje pomocí solí kyseliny siřičité a formaldehydu při teplotě 90 až 105 °C, načež výsledný produkt se při teplotě 70 až 85 °C smíchá se zahuštěným nebo modifikovaným sulfitovým výluhem v poměru sušin 0,7:1 až 1:1 a ředí se vodou na konečnou hustotu 1 170 až 1 195 kg/m , přičemž hodnota pH se upraví pomocí hydroxidu sodného na 8 až 11.

Výhodou způsobu výroby ztekucovadla cementárenského surovinového kalu podle vynálezu je to, že se při výrobě a použití ztekucovadla zhodnotí levné odpadové suroviny papírenského průmyslu, sulfitové výluhy, přičemž výsledný méně nákladný produkt má stejné vlastnosti jako původní fenolická pryskyřice. Další jeho výhodou je to, že se odstraní obtěžující zápach a znečištění pracovního prostředí fenoliokými a eventuálně i dalšími látkami, obsaženými ve fenolické pryskyřicí, které se váží na sloučeniny, obsažené v sulfitovém výluhu.

Způsob výroby je osvětlen na následujících konkrétních příkladech

Přikladl

Do kondenzačního reaktoru se napustí 1 517 kg vody, 1 424 kg Optolu (což je technická směs dvojmocných a jednomocných fenolů) a 147 kg kyseliny sírové 96 % hm. Teplota se upraví na 40 až 50 °C a během 15 minut se přidává kondenzační formaldehyd 40 % hm, v množství 403 kg. Teplota může ke konci dávkování formaldehydu vystoupit maximálně až na 80 °C. Optimální je v rozmezí 60 až 65 °C. Po rozdělení kondenzačních směsí na dvě vrstvy se 15 minut míchá při dosažené teplotě. Dále následuje přidání 400 kg hydroxidu sodněho 40 % hm. a 1 600 kg siřičitanu sodného odpadového 90 í hm, Teplota se upraví na 80 °C a přidává se 894 kg formaldehydu 40 % hm. po dobu 30 minut tak, aby teplota během reakce byla v rozmezí 95 až 105 °C. Po skončení dávkování formaldehydu se teplota směsi udržuje 30 minut na 95 °C.

Do takto připravené reakční směsi se při teplotě 80 °C přidá 10 056 kg modifikovaného sulfitového výluhu o sušině 30 % hm. a míchá ‘se 30 minut. K této směsi se přidá 3 800 kg vody, promíchá a odebere vzorek, který musí vykazovat při teplotě 20 °C hustotu v rozmezí

170 až 1196 kg/m³ a pH 8 až 11.

Příklad 2

K reakční směsi po skončení dávkování formaldehydu dle příkladu 1 se při teplotě 80 °C místo modifikovaného sulfitového výluhu přidá 10 056 kg neodvápněného sulfitového výluhu o sušině 40 % hm. a míchá 30 minut. K této reakční směsi se přidá 4 500 kg vody, promíchá a odebere vzorek, který musí vykazovat při teplotě 20 °C hustotu v rozmezí 1 170 až 1 195 kg/m a pH se upravuje na hodnotu 8 až 11 přidáním hydroxidu sodného.

Ztekuoovadlo cementárenského surovinového kalu dle vynálezu lze s výhodou použít k zvýšení plastifikačních vlastností vodních suspenzí v různých výrobních oborech.

Claims (1)

1. Způsob výroby ztekucovadla cementárenského surovinového kalu, snižujícího množství vody, potřebné ke ztekucování, vyznačující se tím, že kondenzací dvojmocných fenolů s formaldehydem na katalýzy kyseliny sírové v množství 0,01 až 0,06 mol na 1 mol použitých fenolů, při teplotě 60 až 70 °C a při molárním poměru fenolu k formaldehydu 1:0,65 až 1:0,8 se připraví polyfenolioká pryskyřice, která se sulfonuje pomocí solí kyseliny siřičité a formaldehydu v molárním poměru soli kyseliny siřičité a fenolu 0,6:1 až 1:2 při teplotě 90 až 105 °C, načež výsledný produkt se při teplotě 70 až 85 °C smíchá se zahuštěným sulfitovým výluhem nebo se sulfitovým výluhem modifikovaným alkalioko-oxidačním způsobem v poměru sušin 1:0,7 až 1:1 a ředí se vodou na konečnou hustotu 1 170 až 1 195 kg/m , přičemž hodnota pH se upraví pomoci hydroxidu sodného na 8 až 11.