CZ282626B6 - Způsob výroby anorganické tuhé látky s obsahem baria - Google Patents

Způsob výroby anorganické tuhé látky s obsahem baria Download PDF

Info

Publication number
CZ282626B6
CZ282626B6 CS906474A CS647490A CZ282626B6 CZ 282626 B6 CZ282626 B6 CZ 282626B6 CS 906474 A CS906474 A CS 906474A CS 647490 A CS647490 A CS 647490A CZ 282626 B6 CZ282626 B6 CZ 282626B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
barium
alkali metal
carbonate
water
mixture
Prior art date
Application number
CS906474A
Other languages
English (en)
Inventor
Jacopo Porta
Original Assignee
Kali-Chemie Ag
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=6395986&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CZ282626(B6) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Kali-Chemie Ag filed Critical Kali-Chemie Ag
Publication of CS647490A3 publication Critical patent/CS647490A3/cs
Publication of CZ282626B6 publication Critical patent/CZ282626B6/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/18Carbonates
    • C01F11/186Strontium or barium carbonate
    • C01F11/188Barium carbonate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00Clay-wares
    • C04B33/02Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00Clay-wares
    • C04B33/02Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/04Clay; Kaolin
    • C04B33/06Rendering lime harmless
    • C04B33/08Preventing efflorescence
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00Clay-wares
    • C04B33/02Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13Compounding ingredients
    • C04B33/132Waste materials; Refuse; Residues
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00Clay-wares
    • C04B33/32Burning methods
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/62625Wet mixtures
    • C04B35/6263Wet mixtures characterised by their solids loadings, i.e. the percentage of solids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3208Calcium oxide or oxide-forming salts thereof, e.g. lime
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3215Barium oxides or oxide-forming salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/44Metal salt constituents or additives chosen for the nature of the anions, e.g. hydrides or acetylacetonate
    • C04B2235/442Carbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
    • C04B2235/6562Heating rate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
    • C04B2235/6565Cooling rate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
    • C04B2235/6567Treatment time
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/72Products characterised by the absence or the low content of specific components, e.g. alkali metal free alumina ceramics
    • C04B2235/726Sulfur content
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/60Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)

Abstract

Řešení popisuje zpracování zbytků z loužení sirníku barnatého ve vodním prostředí s oxidem uhličitým s plynnými směsmi obsahujícími oxid uhličitý, s hydrogenuhličitanem nebo uhličitanem alkalického kovu na reakční směs obsahující tuhou látku a vodný roztok sirovodíku a sirníku alkalického kovu. Tuhá látka se z reakční směsi oddělí a použije se jako přísada do vypalovaného hliněného zboží, zejména cihel.ŕ

Description

Oblast techniky
Vynález se týká způsobu výroby tuhé látky s obsahem barya, použitelné jako přísada do vypalovaného hliněného zboží, tímto způsobem získaných, jako přísada pro výrobu vypalovaného hliněného zboží použitelných, ve vodě nerozpustných produktů, jejich použití při výrobě vypalovaného hliněného zboží a hliněného zboží, vyrobeného s použitím přísady, získané způsobem podle vynálezu.
Dosavadní stav techniky
Loužení simíku bamatého je jedna z operací při výrobě sloučenin barya. Výchozím materiálem je v přírodě se vyskytující minerál baryt. Baryt obsahuje asi 92 až 98 % hmot, síranu bamatého a dále různá množství solí vápníku a železa a též křemičitan. Rozemletý baryt se smísí s jemně mletým uhlím a redukuje se při vysokých teplotách /přibližně 1 200 °C/ na simík bamatý. Ochlazená ztuhlá tavenina s obsahem simíku bamatého se extrahuje horkou vodou za tvorby louhu se simíkem bamatým. Při tomto loužení simíku bamatého získaný louh se simíkem bamatým se nechá dále reagovat, například na uhličitan bamatý, který se používá ve sklářském průmyslu.
Při loužení simíku bamatého zůstává zbytek. Tento zbytek, který, pokud není vysušen, má podobu vodu obsahujícího kalu, obsahuje vedle malého množství uhlí převážně bamaté soli a dále vápenaté soli, a to zejména uhličitany, sloučeniny síry a křemičitany. Tyto zbytky z loužení se doposud ukládaly na skládky. To však není ekologicky žádoucí a kromě toho je to plýtvání potenciálními cennými surovinami.
Podstata vynálezu
Úkolem vynálezu bylo vyvinout způsob, umožňující zpracování zbytků z loužení na průmyslově využitelné suroviny. Tento úkol je vyřešen způsobem podle vynálezu.
Podle vynálezu se zbytky z loužení simíku bamatého zpracovávají za získání anorganické látky s obsahem barya, vhodné jako přísada pro výrobu vypalovaného hliněného zboží.
Způsob výroby anorganické tuhé látky s obsahem barya podle vynálezu spočívá v tom, že se zbytky z loužení simíku bamatého nechají reagovat ve vodném prostředí s oxidem uhličitým, s plynnou směsí, obsahující oxid uhličitý, s hydrogenuhličitanem nebo uhličitanem alkalického kovu na reakční směs, obsahující tuhou látku a vodný roztok sirovodíku a simíku alkalického kovu, a tuhá látka se oddělí z reakční směsi.
Je možno použít čistý oxid uhličitý nebo plynné směsi, obsahující oxid uhličitý, například spaliny. Účelně se vychází z uhličitanu alkalického kovu a získá se pak tuhá látka a vodný roztok simíku alkalického kovu obsahující reakční směs. Vynález bude podrobněji popsán s přihlédnutím k tomuto účelnému provedení.
Zbytky z loužení se mohou použít ve vysušené formě nebo jako vodu obsahující kal, například s obsahem vody 50 % hmot, nebo více. Protože zbytky z loužení obsahují vodu a reakce zbytků s uhličitanem alkalického kovu se provádí ve vodě, je zbytečné zbytky z loužení sušit. Používají se proto s výhodou s obsahem vody v té formě, jak se získávají při loužicím procesu. Obsah
- 1 CZ 282626 B6 vody zbytků, odpadajících při loužení, může kolísat v širokém rozmezí, obvykle však činí 30 až 50 % hmot., vztaženo na celkovou hmotnost vlhkých zbytků.
Pod pojmem uhličitan alkalického kovu jsou v rámci vynálezu míněny uhličitany kovů první hlavní skupiny periodické soustavy prvků a amonium. S výhodou se používá uhličitan alkalického kovu, zejména uhličitan sodný.
Uhličitan alkalického kovu může být použit v tuhé formě nebo s výhodou jako vodný roztok. Popřípadě se uhličitan alkalického kovu, potřebný pro reakci, může vyrobit in šitu, např. přiváděním oxidu uhličitého nebo plynů, obsahujících oxid uhličitý, nad směs, případně do směsi zbytků z loužení a louhu alkalického kovu.
Reakční složky se mohou vnášet do reakční směsi nejrůznějšími způsoby. Například je možno smísit vysušené zbytky z loužení a tuhý uhličitan alkalického kovu s potřebným množstvím vody. Část žádaného množství vody se může do reakční směsi vnést též ve formě vody, obsažené ve vodnatém zbytku z loužení. Dále je možno suché nebo vodnaté zbytky z loužení suspendovat ve vodě a tímto způsobem do reakční směsi vnést část nebo též celé množství vody. Konečně je možno použít též vodný roztok uhličitanu alkalického kovu a tímto způsobem vnést do reakční směsi část nebo celé množství potřebné vody.
Při výhodném provedení způsobu podle vynálezu se vychází z vodu obsahujících zbytků loužení tak, jak při loužicím procesu odpadají, připraví se suspenze těchto zbytků z loužení ve vodě a přidá se uhličitan alkalického kovu ve formě vodného roztoku.
Voda, potřebná pro přípravu suspenze a/nebo pro získání vodného roztoku uhličitanu alkalického kovu, se může zcela nebo zčásti nahradit filtráty a/nebo promývacími roztoky, pocházejícími ze zpracování předcházejících šarží a obsahujících simík alkalického kovu. Obsah simíku alkalického kovu v těchto roztocích by měl být nižší než asi 15 % hmot. Recyklací roztoku simíku alkalického kovu, vznikajícího při procesu, a/nebo promývací vody do zpracování následujících šarží se u způsobu podle vynálezu podstatně sníží spotřeba vody.
Při výhodném provedení způsobu podle vynálezu se připraví vodná suspenze zbytků z loužení. Obsah vody v této suspenzi může kolísat v širokém rozmezí. Suspenze může obsahovat např. 30 až 90 % hmot, vody, vztaženo na celkovou hmotnost suspenze. Technicky dobře zpracovatelné jsou suspenze, jejichž obsah vody činí 30 až 80 % hmot., s výhodou 40 až 60 % hmot.
S výhodou se dále použije vodný roztok uhličitanu alkalického kovu, zejména vodný roztok uhličitanu sodného. Koncentrace uhličitanu alkalického kovu se může pohybovat v širokém rozmezí, např. asi od 2 % hmot, až do meze nasycení. Výhodné jsou vodné roztoky, které obsahují uhličitan alkalického kovu v koncentraci asi 5 až 15 % hmot.
Reakce zbytků z loužení s uhličitanem alkalického kovu se provádí v přítomnosti vody. Obsah vody v reakční směsi ze zbytků z loužení, uhličitanu alkalického kovu a vody se může pohybovat v širokém rozmezí. Účelně činí asi 25 až 90 % hmot., vztaženo na celkovou hmotnost této reakční směsi. Samozřejmě je možno pracovat i s nižším obsahem vody. To je však při technickém provedení méně účelné, podobně jako možná práce s vyšším obsahem vody než 90 % hmot. Dobrých výsledků se dosahuje, činí-li obsah vody asi 50 až 70 % hmot., vztaženo na celkovou hmotnost reakční směsi.
Vynález bude dále podrobněji objasněn při použití uhličitanu sodného.
Uhličitan sodný může být použit v množství nižším, vyšším nebo odpovídajícím množství, které by bylo stechiometrický potřebné pro převedení v loužicím zbytku obsažených sloučenin barya
-2CZ 282626 B6 a vápníku na uhličitany a oxidu křemičitého nebo křemičitanů na křemičitan sodný. S výhodou se použije uhličitan sodný v takovém množství, které odpovídá 0,5 až 1,5 násobku množství, stechiometricky potřebnému k převedení simíku bamatého, thiosíranu bamatého a křemičitanů bamatého jakož i hydroxidu vápenatého, obsažených ve zbytcích z loužení, na odpovídající uhličitany. Zejména výhodné je použití uhličitanu alkalického kovu v přibližně stechiometricky potřebném množství.
Reakce zbytků z loužení s uhličitanem alkalického kovu se provádí při teplotách od asi 15 do 100 °C.
Reakce se účelně provádí tak dlouho, až obsah jodometricky stanovitelných redukujících látek, zejména redukujících sloučenin síry, činí méně než 3 % hmot., s výhodou asi 0,1 až 2,5 % hmot. Ke zjištění tohoto obsahu lze pravidelně odebírat vzorky a provádět potřebná stanovení.
Při reakci se převádějí rozpustné sloučeniny barya a vápníku, zejména simé sloučeniny barya, na uhličitan, nerozpustný ve vodě. Kromě tuhé látky vzniklý vodný roztok obsahuje simík sodný a křemičitan sodný.
Po ukončené reakci se oddělí tuhá látka od roztoku, který je nad ní. K tomu se používá známých metod, například filtrace, odstřeďování nebo dekantace.
Oddělený roztok obsahuje, jak už bylo uvedeno, simík sodný a může být zkoncentrován k jeho získání. Podle výhodného provedení způsobu podle vynálezu lze roztok simíku alkalického kovu, popřípadě po jeho zředění nebo zkoncentrování, použít zcela nebo zčásti k přípravě suspenze zbytků z loužení nebo k přípravě roztoku uhličitanu alkalického kovu.
Oddělená tuhá látka s obsahem barya je cenný produkt, který se hodí jako přísada k výrobě vypalovaného hliněného zboží a při výrobě cementu. K tomuto účelu se může použít ve vlhkém nebo suchém stavu. Získaná tuhá látka se s výhodou před použitím k uvedenému účelu ještě jednou nebo vícekrát promyje vodou prostou simíku a vysuší. Při tom získané promývací roztoky se mohou zcela nebo zčásti recyklovat do procesu k přípravě vodné suspenze nebo roztoku uhličitanu alkalického kovu.
Vynález se týká dále použití tuhé látky s obsahem barya, získané způsobem podle vynálezu, jako přísady k výrobě vypalovaného hliněného zboží.
Známým problémem při výrobě vypalovaného hliněného zboží, například cihel, je to, že pokud hlína a/nebo pomocné látky, potřebné k jejich výrobě, například záměsová voda, obsahují síran, dochází k nežádoucím výkvětům na vypálené hlíně a kjejímu zabarvení. Je již známo, že se přísadou malého množství čistého uhličitanu bamatého zabrání tvorbě takových výkvětů. Uhličitan bamatý se použije v technicky čisté formě - stupeň čistoty asi 95 % hmot, a více a přidá se do ještě nevypálené suché nebo vlhké hlíny. Výroba uhličitanu bamatého o tomto stupni čistoty je nákladná.
S překvapením bylo nyní zjištěno, že tuhá látka, získaná způsobem podle vynálezu, je výhodnou přísadou pro výrobu vypalovaného hliněného zboží.
Přísady pro výrobu vypalovaného hliněného zboží podle vynálezu ve formě způsobem podle vynálezu získaných tuhých látek jsou v podstatě prosty chloridů a mají jodometricky stanovitelný obsah redukujících nečistot, zejména sloučenin síry, menší než asi 3 % hmot. S výhodou je tento obsah nižší než asi 2,5 % hmot., např. mezi 0,1 a 2,5 % hmot., vztaženo na sušinu.
Jejich obsah sloučenin barya, které jsou rozpustné v kyselině solné, činí, vyjádřeno jako uhličitan bamatý, s výhodou přibližně 15 až 90 % hmot., výhodněji přibližně 35 až 70 % hmot, a ještě výhodněji přibližně 40 až 50 % hmot. Tyto v kyselině solné rozpustné sloučeniny barya zahrnují uhličitan bamatý a křemičitan bamatý.
Je známo, že se působením redukujících látek, obsažených v přísadě ke hlíně, část přítomného uhličitanu bamatého stane neúčinnou, pokud jde o zabránění tvorbě výkvětů.
Má se za to, že při 1 % hmot, redukujících látek v přísadě ke hlíně se stane asi 6 % hmot, přítomného uhličitanu bamatého neúčinným. Obsahuje-li přísada do hlíny například 2 % hmot, redukujících látek a 45 % hmot, uhličitanu bamatého, pak je přítomno asi 33 % hmot, účinného uhličitanu bamatého.
Je výhodné, když přísada podle vynálezu obsahuje tolik v kyselině solné rozpustných, jako uhličitan bamatý vyjádřených, sloučenin barya, že s přihlédnutím k obsahu redukujících sloučenin je obsah opravdu účinných sloučenin barya větší než asi 20 % hmot., s výhodou větší než asi 30 % hmot., vztaženo na sušinu přísady do hlíny.
Pokud se má získat přísada o určitém obsahu uhličitanu bamatého, je možno tohoto stanoveného obsahu dosáhnout přidáním uhličitanu bamatého k tuhé látce, získané podle vynálezu s menším než žádaným obsahem uhličitanu bamatého, anebo přidáním vhodných přísad, například hlíny nebo CaCO3, k tuhé látce, získané podle vynálezu s vyšším než žádaným obsahem uhličitanu bamatého. Popřípadě je ale též možno loužení simíku bamatého provádět tak, že se získají zbytky o žádaném složení.
Zvláště vynikající přísada se získá, když se zbytky z loužení nechají reagovat s takovým množstvím uhličitanu sodného, které přibližně odpovídá stechiometricky potřebnému množství k přeměně ve zbytku z loužení obsaženého simíku bamatého, thiosíranu bamatého, křemičitanu bamatého a hydroxidu vápenatého na odpovídající uhličitany. Při tom získaná tuhá látka má po promývání a vysušení vynikající vlastnosti. Její schopnost zabránit tvorbě výkvětů při vypalování hlíny je velmi dobrá, snadno se dávkuje, může být dobře uskladněna v silech a dá se jednoduše transportovat. V této tuhé směsi vedle uhličitanu bamatého obsažené inertní složky jsou vhodnými přísadami do hlíny. Protože tuhá směs je prosta chloridů, je kromě toho též nekorozívní.
Skutečnost, že se směsi tuhých látek, získané při zpracování zbytků z loužení podle vynálezu, mohou použít jako přísady do hlíny, je neočekávaná. Tuhá látka, získaná způsobem podle vynálezu, se liší svým obsahem barya jen zcela nepatrně od zbytků z loužení, použitých k její přípravě. Nezpracované zbytky z loužení jsou však zcela nevhodné pro použití jako přísada do hlíny. Teprve způsob podle vynálezu nepoužitelné zbytky přeměňuje v cenné produkty.
Předmětem vynálezu je tedy též použití tuhé látky, získané způsobem podle vynálezu, jako přísady při výrobě vypalovaného hliněného zboží. Její použití je zejména vhodné do hlín s obsahem síranů, přičemž se přidává k vlhkým nebo suchým hlínám v množství 0,1 až 10 % hmot., vztaženo na sušinu hlíny. Množství přísady, které se má přidat kjednotlivým hlínám, může odborník případně snadno zjistit provedením jednoduchých předběžných pokusů.
Výroba vypalovaného hliněného zboží se provádí obvyklým způsobem. V zásadě je možno smísit libovolné hlíny s obsahem síranu ve vlhkém nebo suchém stavu s vlhkou nebo s výhodou se suchou přísadou. Je možno též přidat obvyklé pomocné prostředky, například ostřiva, jako písek, kysličník hlinitý nebo pálené hlíny, vodu, živec, oxidy železa nebo barviva. Získané hliněné směsi se jako obvykle vysuší a vypálí. Teplota vypalování se pohybuje v obvyklém rozmezí, obvykle mezi 900 °C a 2 000 °C. Při spodních teplotách tohoto rozmezí se získá hliněná
-4CZ 282626 B6 keramika, ke které paří také cihly, při horních teplotách se získá slinuté zboží, zvané též vypálené hliněné zboží.
Předmětem vynálezu je též pálené hliněné zboží, zejména cihly, krytinové tašky, podlahové dlaždice nebo květináče, vyrobené s použitím přísady do hlíny podle vynálezu.
Způsob podle vynálezu tedy umožňuje podstatně nebo zcela zredukovat množství zbytků z loužení simíku bamatého, které by se mělo uskladnit, a poskytuje cenné produkty s neočekávanými výhodnými vlastnostmi.
Následující příklady blíže objasňují vynález, aniž by jej však v jeho rozsahu omezovaly.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Zpracování zbytků z loužení simíku bamatého
Byl použit zbytek, odpadající při loužení simíku bamatého, s analytickými hodnotami, uvedenými v tabulce 1, sloupec zbytek z loužení. Tento zbytek z loužení nebyl vysušen, ale byl použit s obsahem vody. Celková hmotnost zbytku z loužení činila 1 538 kg, přičemž 538 kg připadlo na obsaženou vodu.
Tento vlhký zbytek z loužení ve formě kalu byl suspendován v 766 kg vodného roztoku simíku sodného. Tento roztok, obsahující asi 3,6 % hmot simíku sodného, pocházel z promývacích roztoků a filtrátů z předcházejících šarží.
K suspendovanému zbytku z loužení se přidalo 613 kg vodného roztoku, obsahujícího uhličitan sodný v koncentraci asi 13,0 % hmot. K. přípravě tohoto roztoku uhličitanu sodného bylo rovněž použito části promývacích roztoků a filtrátů, pocházejících z předcházejících šarží.
Reakční směs, sestávající ze zbytků z loužení, vody a uhličitanu sodného, se nyní udržovala za současného míchání po dobu asi 1 hodiny na teplotě přibližně 45 °C. Poté se tuhá látka odfiltrovala od roztoku, který byl nad ní, dvakrát se promyla vždy 766 kg vody prosté simíku a po každé přefiltrovala. Nakonec se promytá tuhá látka vysušila. Výtěžek: 1000 kg.
Získané filtráty promývací roztoky se spojily a zčásti se recyklovaly k suspendování zbytku z loužení a přípravě roztoku uhličitanu sodného pro další šarže. Zbývající část spojených filtrátů se vysušila k získání v něm obsaženého simíku sodného. Simík sodný je cenný produkt a používá se například v koželužství.
Tuhá látka, získaná po dvojnásobném promývání a sušení, byla ve formě volně sypného prášku, v podstatě prostého chloridu. Měrná hmotnost této látky činila 3,33 g/cm3 a jeho sypná hmotnost 0,59 g/cm3. Další analytické údaje o této tuhé látce jsou uvedeny v tabulce 1, sloupec přísada podle vynálezu.
-5CZ 282626 B6
Tabulka 1
Analytické údaje o použitých zbytcích z loužení a o vyrobené přísadě
baryum, rozpustné ve vodě analytická metoda zbytek z loužení17 přísada podle vynálezu 17
baryum, rozpustné ve vodě, gravimetricky 10 5
baryum, rozpustné v HC127 gravimetricky 43 45
ve vodě rozpustné a nerozpustné redukující látky jodometricky 5 2
Vzniklý H2S a SO2 absorpce v jodu 2 0,6
inertní látky37 = zbytek do 100 hmot. %
1/ údaj v % hmot., vztaženo na celkovou hmotnost sušiny, io 2/ vyjádřeno jako BaCO3,
3/ SiO2, CaCO3, BaSO4, C, voda.
Příklad 2
Použití tuhé látky, vyrobené v příkladu 1, jako přísady do vysušených hlín pro výrobu vypalovaného hliněného zboží.
Byla použita hlína obvyklá v obchodě /zdroj: Cotto Toscano, San Quirico, Dorcia, Siena, Itálie/, 20 která obsahovala 12,6 % hmot. vody. Tato hlína obsahovala dále celkem 0,75 % hmot, celkové síry, z čehož bylo 0,25 % hmot, /vypočteno jako SO3/ rozpustného síranu a 0,49 % hmot, /vypočteno jako SO3/ pyritové síry.
Přírodně vlhká hlína se nejdříve sušila 24 hodin při 110 °C, pak umlela a prosela. Použita byla 25 frakce, jejíž průměr částic byl menší nežli 0,5 mm. Vždy 100 g takto získané vysušené frakce hlíny se smíchalo s různým množstvím přísady, vyrobené v příkladu 1. Pak se přidalo 20 g vody, což je množství vody, doporučované výrobci cihel. Ze směsi, obsahující vodu, se vytvarovala kostka asi o 100 g, která se po vytvarování sušila 24 hodin při 80 °C. Vysušené kostky se pak vypalovaly následovně:
Teplota kostek se během 17 hodin pomalu a rovnoměrně zvýšila asi z 30 °C na 1 050 °C. Při dosažení této teploty se kostky udržovaly po dobu 1 hodiny na této teplotě a pak se v průběhu 15 hodin jejich teplota snížila pomalu a rovnoměrně z 1 050 °C na 150 °C. Potom se kostky odebraly z pece a hodnotily se s hlediska výskytu výkvětu. Produkt s nejsilnějším výkvětem byl 35 ohodnocen znaménkem xxxxxx, produkty vždy s menším výkvětem znaménky xxxxx, xxxx atd. Produkty, u nichž nebyl opticky patrný výkvět, byly ohodnoceny známkou o.
Při pokusech 2.1 až 2.6 se k vysušeným hlínám přidala různá množství přísady, získané v příkladu 1. Pokus 2.7 je srovnávací pokus, při kterém byla zpracována hlína bez přísad, jinak 40 ale analogicky jako v pokusech 2.1 až 2.6.
-6CZ 282626 B6
V tabulce 2 jsou uvedena množství použité přísady a ohodnocení pozorovaného výkvětu. Je zde dále též zahrnut výsledek srovnávacího pokusu 2.7.
Tabulka 2
Použitá množství přísady a pozorovaný výkvět u vypálených hlín při pokusech 2.1 až 2.6 a při srovnávacím pokuse 2.7
Pokus č. Použité množství přísady 1Z Ohodnocení výkvětu
2.1 0,5 xxxx
2.2 0,75 XXX
2.3 1,00 XX
2.4 1,25 X
2.5 1,50 X
2.6 1,75 o
srovnávací
příklad
2.7 XXXXX
1/ v gramech na 100 gramů sušiny hlíny
Z tabulky 2 vyplývá, že již při množství 1,75 g přísady na 100 g sušiny hlíny není již pozorován žádný výkvět.
Příklad 3
Použití přísady podle vynálezu při výrobě vypalovaného hliněného zboží přimíšením k hlíně s přirozenou vlhkostí.
Použita byla v příkladu 1 vyrobená přísada a v příkladu 2 popsaná hlína. Hlína však tentokrát nebyla vysušena, nýbrž byla smíchána v přirozeně vlhkém stavu, tedy asi s 12,6 % hmot, vody, s přísadou. Další provedení příkladu 3 bylo analogické s příkladem 2.
Byly provedeny dva pokusy 3.1 a 3.2 s rozdílným množstvím použité přísady. Použitá množství přísady a ohodnocení výkvětu je shrnuto v tabulce 3. V tabulce 3 je dále uveden výsledek srovnávacího pokusu 3.3, který byl proveden analogicky s touto přirozeně vlhkou hlínou, avšak bez přídavku přísady.
Tabulka 3
Použitá množství přísady a pozorovaný výkvět vypálených hlín u pokusů 3.1 a 3.2 a srovnávacího pokusu 3.3
Pokus číslo Použité množství přísady l/ Ohodnocení výkvětu
3.1 1,00 0
3.2 2,00 0
srovnávací
příklad 3.3 -- XXXXXX
Z tabulky 3 vyplývá, že při použití hlíny s přirozenou vlhkostí je účinek přísady podle vynálezu zvláště zřetelný.
Příklad 4
Byl opakován příklad 1. Tentokrát byla část získaných filtrátů apromývacích roztoků, která nebyla recyklována k suspendování zbytku z loužení a k výrobě roztoku uhličitanu sodného, převedena zkoncentrováním na vodný roztok simíku sodného, obsahujícího asi 60 % hmot, simíku sodného.
Průmyslová využitelnost
Směsi tuhých látek, získaných způsobem podle vynálezu, lze použít jako přísady při výrobě hliněného zboží. Její použití je zejména vhodné do hlín s obsahem síranů.

Claims (10)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob výroby směsi anorganických tuhých látek, obsahujících baryum, vyznačující se tím, že se na zbytky z loužení simíku bamatého ve vodném prostředí působí oxidem uhličitým, směsmi plynů, obsahujících oxid uhličitý, hydrogenuhličitanem alkalického kovu nebo uhličitanem alkalického kovu v 0,5 až 1, 5 násobném množství stechiometrického množství, potřebného k přeměně simíku bamatého, thiosíranu bamatého, křemičitanu bamatého a hydroxidu vápenatého, obsažených ve zbytku z loužení, na uhličitan bamatý a uhličitan vápenatý, při teplotě 15 až 100°C, a směs tuhých látek se oddělí od reakční směsi.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se oddělená směs tuhých látek dále promývá jednou nebo několikrát vodou.
  3. 3. Způsob podle nároků la2, vyznačující se tím, že se získaná směs tuhých látek dále suší.
  4. 4. Způsob podle nároků laž3, vyznačující se tím, že se zbytky z loužení zpracovávají ve formě suspenze ve vodě.
  5. 5. Způsob podle nároků laž4, vyznačující se tím, že se uhličitan alkalického kovu použije ve formě vodného roztoku.
  6. 6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že se použije vodný roztok, obsahující uhličitan alkalického kovu v množství 5 až 15 % hmotnostních.
  7. 7. Způsob podle některého z předcházejících nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že se jako uhličitan alkalického kovu použije uhličitan sodný.
  8. 8. Způsob podle některého z předcházejících nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že se celé množství nebo část vodného roztoku, obsahujícího simík alkalického kovu, získaného při oddělování směsi tuhých látek, a/nebo promývací vody, získané při promývání směsi tuhých látek, vede zpět k přípravě suspenze zbytků z loužení a k přípravě vodného roztoku uhličitanu alkalického kovu.
    -8CZ 282626 B6
  9. 9. Směs tuhých látek na bázi uhličitanu bamatého, vyznačující se tím, že je v podstatě prosta chloridu, obsahuje 15 až 90 % hmotnostních bamatých sloučenin, rozpustných v kyselině chlorovodíkové, vyjádřeno jako uhličitan bamatý, obsahuje až 3 % hmotnostní,
    5 vztaženo na sušinu, redukčních látek, stanovitelných jodometricky, zejména redukčních sloučenin síry, a obsah vody je až 50 % hmotnostních.
  10. 10. Použití směsi tuhé látky podle nároku 9 jako přísady při výrobě vypalovaného hliněného zboží.
CS906474A 1989-12-21 1990-12-20 Způsob výroby anorganické tuhé látky s obsahem baria CZ282626B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3942242A DE3942242A1 (de) 1989-12-21 1989-12-21 Verfahren zur herstellung einer anorganischen, barium-haltigen feststoffzusammensetzung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS647490A3 CS647490A3 (en) 1992-04-15
CZ282626B6 true CZ282626B6 (cs) 1997-08-13

Family

ID=6395986

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS906474A CZ282626B6 (cs) 1989-12-21 1990-12-20 Způsob výroby anorganické tuhé látky s obsahem baria

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5207997A (cs)
EP (1) EP0433886B1 (cs)
JP (1) JP2994045B2 (cs)
KR (1) KR0146368B1 (cs)
BR (1) BR9006295A (cs)
CZ (1) CZ282626B6 (cs)
DE (2) DE3942242A1 (cs)
ES (1) ES2049903T3 (cs)
RO (1) RO109935B1 (cs)
TR (1) TR26213A (cs)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9400359D0 (en) * 1994-01-11 1994-03-09 Abr Foods Ltd Brick making additive
JP2007204323A (ja) * 2006-02-02 2007-08-16 Nikken Sekkei Ltd セラミックス建材及びその製造方法
CN104390882A (zh) * 2014-12-10 2015-03-04 内蒙古包钢钢联股份有限公司 一种一次沉淀测定硅钙钡中钡含量的方法
CN114349413B (zh) * 2022-03-18 2022-05-27 中国科学院生态环境研究中心 一种钡渣无害化资源化处理方法及制备的建筑材料

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1615515A (en) * 1922-01-04 1927-01-25 Rhenania Ver Chemischer Fab Ag Process for making barium carbonate
DE483514C (de) * 1922-07-31 1929-10-04 Kali Chemie Akt Ges Verfahren zur Gewinnung von wasserloeslichen Barium- und Strontiumsalzen aus den durch Auslaugen von Schwefelbarium und Schwefelstrontium befreiten Rueckstaenden der Schwefelbarium- und Schwefelstrontiumfabrikation
US1634338A (en) * 1924-11-18 1927-07-05 Jr James B Pierce Process of making precipitated barium carbonate and barium sulphydrate
US1697722A (en) * 1925-04-03 1929-01-01 Deguide Camille Process for recovering barium as barium carbonate from barium silicates
DE824792C (de) * 1950-05-09 1951-12-13 Kali Chemie Ag Verfahren zur Herstellung von Bariumcarbonat unter gleichzeitiger Gewinnung von Alkalinitraten
DE1177122B (de) * 1963-03-28 1964-09-03 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Bariumkarbonat aus Bariumsulfat
US3467494A (en) * 1966-10-03 1969-09-16 Ppg Industries Inc Barium carbonate production
DE2034065C3 (de) * 1970-07-09 1975-08-28 Kali-Chemie Ag, 3000 Hannover Verfahren zur Aufarbeitung von Bariumsulfid-Auslaugrückständen unter Gewinnung löslicher Bariumverbindungen
US3869742A (en) * 1974-02-28 1975-03-11 Said James Douglas Thompson To Ladder and mounting for small boats
DD160591A3 (de) * 1978-10-16 1983-11-16 Fliesenwerke Kurt Buerger Boiz Keramische massen zur erhoehung der frost-, saeure- und laugenbestaendigkeit
DD224019A1 (de) * 1984-05-25 1985-06-26 Dessau Gaerungschemie Verfahren zur herstellung von schwefelarmen bariumcarbonat
DE3706533A1 (de) * 1986-06-16 1988-01-21 Babcock Anlagen Ag Verfahren zur ueberfuehrung von barium aus schwerspat in eine waessrige loesung

Also Published As

Publication number Publication date
EP0433886B1 (de) 1994-03-02
RO109935B1 (ro) 1995-07-28
JPH0492850A (ja) 1992-03-25
KR910011687A (ko) 1991-08-07
DE59004782D1 (de) 1994-04-07
BR9006295A (pt) 1991-09-24
KR0146368B1 (ko) 1998-08-17
ES2049903T3 (es) 1994-05-01
JP2994045B2 (ja) 1999-12-27
DE3942242A1 (de) 1991-06-27
CS647490A3 (en) 1992-04-15
US5207997A (en) 1993-05-04
TR26213A (tr) 1995-02-15
EP0433886A1 (de) 1991-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU592408B2 (en) Magnesium cement
US2141132A (en) Process of treating siliceous materials
US3985567A (en) Method of treating bauxite waste red mud with acid and making construction bricks from the treated material
US11148956B2 (en) Systems and methods to treat flue gas desulfurization waste to produce ammonium sulfate and calcium carbonate products
CA1290920C (en) Production of useful materials including synthetic nepheline from bayer red mud
US2242258A (en) Manufacture of cement and alkali metal aluminate
CZ282626B6 (cs) Způsob výroby anorganické tuhé látky s obsahem baria
JP2022507481A (ja) ガラスのアルカリ消化
US2239880A (en) Manufacture of silicates
GB2205558A (en) Recovery of alumina from aluminosilicates
US4781760A (en) Method for improving the properties of cement mortar and concrete
US3132068A (en) Solid alkali iodide compositions and process for producing the same
US2248826A (en) Recovery of alumina
US1959448A (en) Process of extracting the impurities from mineral raw materials
AU638023B2 (en) Calcium hypochlorite
CA1075436A (en) Calcium hypochlorite composition containing magnesium and process for making same
US2250186A (en) Manufacture of cement, alkali metal aluminate, and sulphur dioxide
US1354727A (en) Treatment of potassiferous materials
RU2088544C1 (ru) Способ утилизаци шлака алюминиевого производства
US1327781A (en) Process of extracting potassium from potash-bearing silicate minerals
US1185254A (en) Art of refining kaolin and similar clays for use in making pottery and like products.
GEOFFREY MARTIN SECTION LV THE INDUSTRY OF ALUMINIUM
TW202120436A (zh) 廢棄蛋殼與氫氟酸反應生成氟化鈣之方法
JPH1017318A (ja) 純粋な合成カルシウムほう酸塩の製造方法
GEOFFREY MARTIN SECTION LV THE INDUSTRY OF ALUMINIUM COMPOUNDS

Legal Events

Date Code Title Description
IF00 In force as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20001220