DD224840A1

DD224840A1 - Verfahren zur herstellung eines zementgemisches

Info

Publication number: DD224840A1
Application number: DD25576083A
Authority: DD
Inventors: Hans Reifenstein; Manfred Paetzold; Johanna Hassenberg; Werner Laengricht
Original assignee: Karsdorf Zementwerke
Priority date: 1983-10-19
Filing date: 1983-10-19
Publication date: 1985-07-17

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Zementgemisches, bei dem durch die Zugabe von Wasser der hautschaedigende Chrom(VI)-Gehalt reduziert und damit die Ausloesung des Zementekzems verhindert wird. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bisher bekannten, teilweise wenig wirksamen Massnahmen oder aufwendigen Verfahren zur Bekaempfung des Zementekzems durch ein kostenguenstiges, geringe technische und materielle Aufwendungen erforderndes Verfahren zu ersetzen. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass Eisen(II)-Verbindungen unterschiedlicher Reinheitsbezeichnung oder in technischen Abprodukten enthalten, in fester Form oder in einem geeigneten Loesungsmittel geloest, den Teilmaterialstroemen vor deren Vereinigung zum Mahlstrom oder nach dem Vorratsbehaelter, der den gemahlenen Zement aufnimmt, in Mengen zugesetzt werden, die einerseits den Chrom(VI)-Gehalt in waessrigen Zementzubereitungen vermindern oder beseitigen, andererseits die Qualitaetsmerkmale der Zemente und der daraus hergestellten waessrigen Zementzubereitungen nicht in unzulaessiger Weise veraendern.

Description

Anwendung der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Zementgemisches, bei dem durch die Zugabe von Wasser der hautschädigende Chrom(IV) Chromat-Gehalt reduziert und damit die Auslösung des Zementekzems verhindert wird.

Charakterisierung der bekannten technischen Lösungen

Im Zement sind von Natur aus unterschiedliche Mengen wasserlöslicher Chrom(V!)-Verbindungen enthalten. Durch Hautkontaki mit den wäßrigen Zementzubereitungen können die Chrom(VI)-Verbindungen das allergische Zementekzem, die häufigste berufsbedingte Hautkrankheit im Bauwesen, auslösen.

Es sind zahlreiche Maßnahmen zur Bekämpfung des Zementekzemes bekannt, die sich sowohl auf technologische, .a.ls.auch 'auf ärbeitshygienische Maßnahmen erstrecken. Es handelt sich hierbei vor allem um die Anwendung von Nichtberührungstechnoiogien, die einen direkten Hautkontakt mit den wäßrigen Zementzubereitungen während deren Verarbeitung ausschließen. Dem gleichen Ziel dienen chromatfreie Schutzhandschuhe oder mit Berührungs- und Spritzschutz versehene Werkzeuge wie Kellen, Reibebretter u. a.

Auch Chromathautschutzsalben bewirken einen Schutz vor der Einwirkung der wasserlöslichen Chrom(Vl)-Verbindungen. Eine konsequente Durchsetzung dieser Maßnahmen unter Praxisbedingungen bereitet jedoch häufig Schwierigkeiten, was sich auch in den jährlich auftretenden Neuzugängen an Zementekzemerkrankungen widerspiegelt.

Wesentlich wirksamer sind dagegen Maßnahmen, die darauf abzielen, die wasserlöslichen Chrom(VI)-Verbindungen in wasserunlösliche Chrom(lll)-Verbindungen, die kein Zementekzem auslösen, durch reduzierend wirkende chemische Verbindungen zu überführen.

Beim Einsatz solcher Reduktionsmittel ist jedoch zu gewährleisten, daß die für Zemente und daraus hergestellten wäßrigen Zementzubereitungen festgelegten Qualitätsparameter nicht in unzulässiger Weise verändert werden.

Es ist bekannt, daß zu diesem geeigneten Reduktionsmitteln Eisen(ll)-Verbindungen und hiervon vorzugsweise Eisen(ll)-Sulfat-7-Hydrat (FeSO₄ · 7H₂O), nachfolgend Eisen(II)-Sulfat genannt, zu zählen sind.

So bewirkt beispielsweise die Zugabe von 0,1 bis 2Gew.-% Eisen(ll)-Sulfat, bezogen auf den Zement, eine drastische Verminderung bzw. Eliminierung der Chrom(VI)-Verbindungen. Die Zugabe des Eisen(ll)-Sulfats kann hierbei sowohl trocken zum Zement als auch in Wasser gelöst bei der Herstellung wäßriger Zementzubereitung erfolgen, wie es auch im DDR-Patent WP C 04 B/235 405/0 beschrieben wird.

Weiterhin ist bekannt, das EisendD-Sulfat bis zu 10Gew.-% in einem trockenen, nicht gelösten Zustand bei der Zementherstellung einem kontinuierlichen Strom eines Ausgangsmaterials zugeführt und anschließend in einer Zementmühie bei gleichzeitiger Einleitung eines Kühlmediums vermählen wird und somit Zemente erhalten werden, deren Chrom(V!)-Gehalt bei der Herstellung wäßriger Zementzubereitungen vermindert oder beseitigt wird.

Neben der Zugabe des Eisen(ll)-Sulfats zum Mahlstrom am Zementmühleneingang kann die Dosierung auch während des Mahlprozesses direkt in die Mühle oder an einer anderen Stelle des Transportweges bis zum Lagerbehälter, von dem aus die Konfektionierung oder Abfüllung für den Versand zum Verbraucher vorgenommen wird, erfolgen.

Das Eisen(ll)-Sulfat kann hierbei zusätzlich mit einem die Oxidation durch Luftsauerstoff verhindernden Überzug versehen sein (Dänisches Patent C 04 B/235 9022).

Für die Dosierung an einer der beschriebenen Stellen werden automatische Dosier- und Steuervorrichtungen eingesetzt, die einerseits eine optimale Mengenzugabe zum Mahlstrom garantieren, andererseits zu den herkömmlichen Zementmahlanlagen zusätzlich einen hohen materiell-technischen Aufwand erfordern.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die bisher bekannten, teilweise wenig wirksamen Maßnahmen oder aufwendigen Verfahren zur Bekämpfung des Zementekzems dadurch zu umgehen, daß der hautschädigende Chrom(VI)-Gehalt in wäßriger Zamentzubereitung vermindert oder beseitigt wird durch die Herstellung von Zementen mittels eines kostengünstigen, geringe technische und materielle Aufwendungen erforderndes Verfahren durch die kontinuierliche oder diskontinuierliche Zugabe von technischen Abprodukten, die einen hohen Anteil von Eisen(ll)-Verbindungen aufweiser, oder EisendD-Verbindungen unterschiedlicher Reinheitsbezeichnung in fester oder gelöster Form.

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Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Zementen mit den beschriebenen Vorteilen zu entwickeln, bei denen der hautschädigende Chrom(VI)-Gehalt bei der Herstellung von wäßrigen Zementzubereitungen vermindert oder beseitigt wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch realisiert, daß Eisen(ll)-Verbindungen unterschiedlicher Reinheitsbezeichnung bzw. in technischen Abprodukten enthalten, in fester Form oder in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst, den Teilmaterialströmen vorderen Vereinigung zum Mahlstrom oder nach dem Vorratsbehälter, der den gemahlenen Zement aufnimmt, in Mengen zugesetzt Werden, die einerseits den Chrom(VI)-Gehait in wäßrigen Zementzubereitungen vermindern oder beseitigen, andererseits die Qualitätsmerkmale der Zemente und daraus hergestellte wäßrige Zementzubereitungen nicht in unzulässiger Weise verändern.

Die Eisen(ll)-Verbindungen in fester Form weisen vorzugsweise Teilchengrößen von 0,1 bis 10mm auf, können aber auch jede Teilchengröße besitzen, solange sie die Dosierung oder den technologischen Prozeß der Zementvermahlung nicht behindern oder stören.

Die EisendO-Verbindungen enthaltenden technischen Abprodukte können desweiteren Beimengungen in unterschiedlichen Anteilen und Formen aufweisen. Diese Beimengungen dürfen jedoch nicht zu einer Verminderung der reduzierenden Wirkung der EisendO-Verbindungen führen, den technologischen Ablauf der Zementvermahlung negativ beeinflussen oder qualitätsmindernde Einflüsse auf die Zemente oder daraus hergestellten wäßrigen Zementzubereitungen ausüben.

Die Dosierung der Eisen(ll)-Verbindungen erfolgt kontinuierlich oder diskontinuierlich, vorzugsweise in Mengen von 0,1 bis 2 Gew.-% oder > 10 Gew.-%.

Lösungen, die Eisen(ll)-Verbindungen enthalten, werden vorzugsweise auf die Teilmaterialströrrie vor deren Vereinigung zum Mahlstrom dosiert.

Die Dosierung ist aber auch an den anderen technologischen Abschnitten möglich. Die Lösungen und die Teilmaterialströme werden vorzugsweise auf 5O⁰C erwärmt und in speziellen Vorrichtungen vermengt, um eine schnelle Trocknung der einzelnen Komponenten zu erreichen.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich gegenüber anderen Verfahren zur Herstellung von Zementabmischungen, bei denen durch die Zugabe von Wasser der hautschädigende Chrom(VI)-Gehalt reduziert oder eleminiert wird, dadurch aus, daß die vorhandenen technologischen Ausrüstungen und Anlagen zur Herstellung von Zementen genutzt werden, ohne hohe zusätzliche Aufwendungen.

Auch eine spezielle Vorbehandlung der EisendO-Verbindungen, wie z. B. die Erzeugung eines schützenden Überzuges, ist nicht nötwendig.

Desweiteren sind keine aufwendigen Dosier- und Meßvorrichtungen für die Zugabe zu den Teilmaterialströmen vor der Vereinigung zum Mahlstrom und keine Kühlung der Zementmühlen durch entsprechende Zusatzeinrichtungen erforderlich.

Ausführungsbeispiele

Die Erfindung soll durch folgende Ausführungsbeispiele näher erläutert werden:

I.Beispiel

Eisen(ll)-Verbindungen, beispielsweise Eisen(!l)-Sulfat oder Ammoniumeisen(M)-Suifat unterschiedlicher Reinheitsbezeichnungen oder in technischen Abprodukten enthalten, werden in fester Form, vorzugsweise in Teilchengrößen von 0,1 bis 10 mm und in Mengen von 0,5Gew.-%, bezogen auf den Zementklinker, kontinuierlich oder diskontinuierlich an einer geeigneten Stelle in einen der Teiichenmaterialströme vor deren Vereinigung zum Mahlstrom dosiert. Vorzugsweise wird die Dosierung so vorgenommen, daß durch eine auslaufgeregeite Schüttvorrichtung die EisendD-Verbindung zunächst auf eines der Transportbänder gelangen und anschließend eine Überschichtung mit einem oder mehreren Ausgangsmateriaiien, beispielsweise Klinker, Gipsgestein, Filteraschen, Schlacken u.a. erfolgt. Eine Vermischung der Ausgangsmaterialien und der Eisen(ll)-Verbindungen wird beim Beschicken der Lagerbehälter und beim Vereinigen der Teilmaterialströme zum Mahlstrom erreicht, der dann direkt in die Zementmühle führt.

2. Beispiel

EisendO-Verbindungen, beispielsweise EisendO-Suifat oder Ammoniumeisen(ll)-Sulftat unterschiedlicher Reinheitsbezeichnung oder in technischen Abprodukten enthalten, in einem geeigneten Lösungsmitte! gelöst, beispielsweise Wasser, werden an geeigneten Stellen durch Spritzen, Sprühen, Gießen vorzugsweise in Mengen von 0,5 bis 1 Gew.-%, bezogen auf den Zementklinker, den Teiimaterialströmen vor deren Vereinigung zum Mahlstrom hinzugefügt, wobei die Lösungen und die Teilmaterialströme vorzugsweise auf 50⁰C er/värmt werden und in speziellen Vorrichtungen vermischt werden, um eine schnelle Trocknung der Komponenten zu erreichen.

3. Beispiel

Eisen(ll)-Verbindungen, beispielsweise EisendD-Sulfat oder Ammoniumeisen(ll)-Sulfat unterschiedlicher Reinheitsbezeichnung oder in technischen Abprodukten enthalten, werden in fester Form, vorzugsweise in Teilchengrößen von 0,1 bis 10mm und in Mengen von > 10Gew.-%, bezogen auf den Zementklinker, kontinuierlich oder diskontinuierlich an einer geeigneten Stelle in einen der Teilmaterialströme vor deren Vereinigung zum Mahlstrom dosiert.

Vorzugsweise wird die Dosierung so vorgenommen, daß durch eine auslaufgeregeite Schüttvorrichtung die Eisen(ll)-Verbindugen zunächst auf eines der Transportbänder gelangen und anschließend eine Überschichtung mit einem oder mehreren Ausgangsmaterialien, beispielsweise Klinker, Gipsgestein, Fiiteraschen, Schlacken u.a. erfolgt.

Nach dem Zementmahlprozeß werden die Eisen(ll)-Verbindungen enthaltende Zemente mit Zementen ohne Reduktionsmittel nach einem geeigneten Verfahren gemischt, so daß Zementabmischungen erhalten werden, die dem Wesen der Erfindung entsprechen.

Die Zemente ohne Reduktionsmittel können vom Mühlenausgang bis zur Konfektionierung oder Abfüllung für den Transport dem EisendO-Verbindungen enthaltenen Zementstrom zugeführt werden.

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4. Beispiel

Eisen(ll)-Verbindungen, beispielsweise Eisen(ll)-Sulfat oder AmmoniumeisendD-Sulfat unterschiedlicher Reinheitsbezeichnung oder in technischen Abprodukten enthalten, werden vorzugsweise in fester Form und in Mengen von 0,5Gew.-% den Zementen nach dem Austrag aus dem Lagerbehälterzwecks Konfektionierung oder Verladung kontinuierlich zugeführt, wobei die Eisen(ll)-Verbindungen vor der Zugabe einen Mahlprozeß unterworfen werden. Anschließend werden die Eisen(ll)-Verbindungen mit den Zementen in einer speziellen Vorrichtung homogen vermischt.

Claims

- 1 - ZÜÜ /Öü Ö

Erfindungsansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Zementgemisches zur Eliminierung des hautschädigenden Chrom(VI)-Gehaltes durch die
Zugabe von 0,01... 10Gew.-%, dadurch gekennzeichnet, daß Eisen(ll)-Verbindungen_r vorzugsweise Eisen(ll)-Salze, in festem oder gelöstem Zustand dem Prozeß der Zementherstellung in dosierten Mengen zugegeben werden.
2. Verfahren nach Pkt. 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Eisen(ll)-Verbindung aus Eisenammoniumsulfat besteht.
3. Verfahren nach Pkt. 1 und 2 dadurch gkennzeichnet, daß die Eisen(ll)-Verbindungen in stückiger Form vorzugsweise in einer Teilchengröße von 0,01... 10mm zugegeben werden.
4. Verfahren nach Pkt. 1 bis 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Eisen(ll)-Verbindung in gelöster Form zugegeben wird.
5. Verfahren nach Pkt. 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Eisen(ll)-Verbindungen um technische Abprodukte handelt mit einem definierten Gehalt an Verunreinigungen.
6.. Verfahren nach Pkt. 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Eisen(ll)-Verbindung größer 10Gew.-% dazugegeben
werden.
7. Verfahren nach Pkt. 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Eisen (Il)-Verbindungen den Einzelmaterialien vor der
Zusammenführung zu einem Materialstrom zugegeben werden.
8. Verfahren nach Pkt. 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß die EisendD-Verbindungen dem Zement nach dem Vorratsbehälter zugegeben werden.
9. Verfahren nach Pkt. 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß die hergestellte Zementmischung mit einem Zement ohne Eisendll-Verbindungen vermischt wird.