DE102006043804A1

DE102006043804A1 - Reduktionsmittel

Info

Publication number: DE102006043804A1
Application number: DE102006043804A
Authority: DE
Inventors: Djamschid Dr. Amirzadeh-Asl
Original assignee: Sachtleben Chemie GmbH
Current assignee: Venator Germany GmbH
Priority date: 2005-09-15
Filing date: 2006-09-13
Publication date: 2007-03-29

Abstract

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Reduktionsmittel, ein Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung als Chromatreduzierer.

Description

In der Baustoffindustrie kommt Zement als fein gemahlenes hydraulisches Bindemittel zur Herstellung von Beton, Mörtel, Betonsteinen und Fertigteilen zur Anwendung. Bei der Verarbeitung des Zements ist nachteilig, dass dieser aufgrund seines Chromatgehalts Allergien auslösen und Hautekzeme hervorrufen kann. Hierbei ist insbesondere das lösliche Chromat die Ursache der allergischen Reaktionen.

Es ist bekannt, Eisen(II)sulfat als Reduktionsmittel für das im Zement in Spuren vorliegende Chromat(VI) einzusetzen. Das Eisen(II)sulfat reduziert das lösliche Chrom(VI) in unlösliches Chrom(III). Hierdurch können gesundheitliche Beeinträchtigungen vermieden werden. Der Einsatz von Eisen(II)sulfat als Zusatz im Zement zur Chromatreduzierung ist beispielsweise in DE-A-197 44 035 oder EP-A-1 314 706 beschrieben. Die gleiche Problematik wird auch in der Fachliteratur behandelt (Manns, W.; Laskowski, Ch.: Eisen(II)sulfat als Zusatz zur Chromatreduzierung; BE-Z: Beton, H. 2/1999, S. 78–85).

Grundsätzlich ist festzustellen, dass die Reaktionsfähigkeit des Eisen(II)sulfats im Zement mit zunehmender Lagerungsdauer bzw. Alterung abnimmt. Die übliche Lagerungsfähigkeit von chromatarmem Zement beträgt drei bis maximal sechs Monate. Bei Überschreiten des Verfallsdatums darf der Zement im Grunde genommen nicht mehr verwendet werden, weil das Reduktionsmittel seine Wirksamkeit verloren hat und der Chromatanteil im Zement dann über der gesetzlich zulässigen Norm von 2 ppm ansteigt.

Zu bemerken ist auch, dass sich der Einsatz von Eisen(II)sulfat, insbesondere wenn dieses aufwendig aufbereitet wird, bevor es dem Zement zugegeben wird, nachteilig auf die Kosten des hydraulischen Bindemittels auswirkt.

Zur Überwindung dieses Mangels schlägt EP-A-1544182 daher einen Chromatreduzierer vor, der zwei Eisen(II)sulfat-Komponenten enthält. Die erste Komponente besteht aus Filtersalz aus der Titandioxidproduktion, dem ein mineralischer Säureregulator zugegeben ist. Die zweite Komponente ist Grünsalz.

Feuchtes Grünsalz fällt als Abfall oder Nebenprodukt bei verschiedenen industriellen Prozessen, beispielsweise der Titandioxidherstellung aus Titanerz, an. Bei der Titandioxidherstellung nach dem Sulfatverfahren wird das fein gemahlene Titanerz mit konzentrierter Schwefelsäure aufgeschlossen. Das im Erz enthaltene Eisendioxid reagiert zu Eisensulfat, das Titandioxid zu Titanylsulfat. Die Abtrennung des Eisensulfats vom Titanylsulfat erfolgt durch Kristallisation. Aufgrund der geringeren Wasserlöslichkeit kristallisiert das Eisensulfat zu grünem Eisen(II)sulfat aus und kann abgetrennt werden. Dieses so genannte Grünsalz ist mithin ein Abfallprodukt der Titandioxidherstellung. Es ist in der Konsistenz feucht, besitzt jedoch die gleichen chemischen Eigenschaften, insbesondere was die Chromat(VI)-Reduzierung anbelangt, wie trockenes, gemahlenes und aufbereitetes Eisen(II)sulfat. Es besteht im Wesentlichen aus Eisen(II)sulfat-Heptahydrat (nachfolgend Heptahydrat genannt). Dabei ist Grünsalz wesentlich kostengünstiger als das trockene, gemahlene und aufbereitete Eisen(II)sulfat.

Gleiches wie für das Grünsalz gilt für das Filtersalz aus der Titandioxidprodukion; dieses besteht ebenfalls überwiegend aus Eisen(II)sulfat, jedoch ausschließlich aus Eisen(II)sulfat-Monohydrat (nachfolgend Monohydrat genannt). Da das Filtersalz einen sehr hohen Anteil an freier Schwefelsäure enthält, muss es im Säuregehalt reduziert werden. Hierzu kommt ein mineralischer Säureregulator zum Einsatz, der mit dem Filtersalz gemischt wird.

Nachteil des in EP-A-1544182 offenbarten Verfahrens ist die mangelnde Temperaturbeständigkeit und Oxidationsanfälligkeit des Zements bei Einsatz von Heptahydrat. So führt bei Lagerung über 40°C das freigesetzte Kristallwasser zur Klumpenbildung und Oxidation von Fe(II) zum Fe(III), wodurch die Aktivität der Chromatreduzierung sinkt. Außerdem ist dieses Verfahren sehr aufwendig, was die Kosten des Zements in die Höhe treibt.

Einen ähnlichen Weg wie EP-A-1 544 182 schlägt DE-B-10 2004 019 191 vor. Dabei wird dem Zement ein Zusatzmittel zur Chromatreduktion auf Basis Filtersalz zugegeben. Dieses Filtersalz enthält entweder als wässrige Lösung oder in einer pulverförmigen Mischung mit einem Trägermaterial beispielsweise Kalkhydrat, Kalksteinmehl oder gefällte Kieselsäure.

Ein Nachteil dieses Verfahrens ist, dass im Filtersalz Eisen(II)sulfat fast ausschließlich als Monohydrat vorliegt. Auf Grund seiner geringeren Löslichkeit ist eine höhere Dosierung zum Zement erforderlich. Zur Erhöhung der Wirksamkeit bei Chromatreduzierung wird daher in DE-B-10 2004 019 191 vorgeschlagen, dem Filtersalz Heptahydrat in Form von Grünsalz zuzusetzen, um ein rieselfähiges und dosierbares Produkt zu erhalten. Dabei wird das Filtersalz zuerst mit dem Trägermaterial vermischt und anschließend das feuchte Grünsalz zugegeben.

Es hat sich jedoch gezeigt, dass die Reaktion von anhaftender Schwefelsäure mit beispielsweise Kalk bei dieser Verfahrensweise unvollständig ist. Ein Teil des Kalks bleibt unreagiert im Produkt. Das hat zur Folge. dass bei Lagerung durch die Aufnahme von Feuchte das Erzeugnis hydraulisch bindet und sich seine Konsistenz beispielsweise durch Klumpenbildung verändert. Außerdem ist dieses Verfahren sehr aufwendig und teuer.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Reduktionsmittel für Chromat bereitzustellen, das die Nachteile des Standes der Technik überwindet.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe überraschenderweise durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Vorzugsweise Ausgestaltungen finden sich in den Unteransprüchen.

Insbesondere wird die Aufgabe überraschenderweise durch ein Reduktionsmittel für Chromat gelöst, das Eisen(II)sulfat enthält und bei dem sich die Anteile der verschiedenen Hydrate des Eisen(II)sulfat steuern lassen.

In einer erfindungsgemäß bevorzugten Ausgestaltung wird Filtersalz als Eisen(II)sulfat-Grundlage für das erfindungsgemäße Reduktionsmittel eingesetzt. Die Anteile der verschiedenen Hydrate werden dabei durch die Zugabe von Wasser zur Eisen(II)sulfat-Grundlage eingestellt.

Außerdem können der Eisen(II)sulfat-Grundlage basisch reagierende Stoffen zugegeben werden. Als basisch reagierende Stoffen werden erfindungsgemäß bevorzugt basische Alkali- und/oder Erdalkalisalze wie NaOH, Ca(OH)₂, CaO, CaCO₃, Mg(OH)₂, MgO, MgCO₃, Ba(OH)₂, BaO, BaCO₃ oder beliebige Mischungen dieser Salze zugesetzt.

Die Zugabe von Wasser kann vor, während und/oder nach der Umsetzung der Eisen(II)sulfat-Grundlage mit basischen Alkali- und/oder Erdalkalisalze erfolgen. Die Umsetzung der Eisen(II)sulfat-Grundlage kann mit einer Lösung und/oder Suspension aus basischen Alkali- und/oder Erdalkalisalzen durchgeführt werden. In diesem Falle kann auf eine weitere Wasserzugabe verzichtet werden.

Zusätzlich zu Filtersalz können andere eisen(II)sulfathaltige Stoffe, beispielsweise Grünsalz, eingesetzt werden. Das erfindungsgemäße Reduktionsmittel kann in Baustoffen, insbesondere in Zement, Mörtel und/oder Putz, eingesetzt werden.

Weiterhin kann das erfindungsgemäße Reduktionsmittel Trocken- und/oder Trennmittel enthalten, beispielsweise SiO₂, Flugasche, Braunkohleasche, Natriumsilikat, insbesondere in Form von Silikagel, Calciumsilikat, Magnesiumsilikat, Natriumaluminiumsilikat, Kaliumaluminiumsilikat, Phosphorpentoxid, CaSO₄ (Anhydrit) und/oder Zement.

Außerdem kann dem erfindungsgemäßen Erzeugnis zusätzliches Wasser zugegeben werden.

Abhängig vom Anteil der Trocken- und/oder Trennmittel einerseits und der Zugabe von Wasser andererseits können so die Rieselfähigkeit oder die pneumatische Förderbarkeit des erfindungsgemäßen Erzeugnisses eingestellt werden. Die Trocken- und/oder Trennmittel werden in einer Menge zwischen 0,1 und 20 Gew.-%, bevorzugt zwischen 0,1 und 10 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 0,1 und 4,5 Gew.-% untergemischt.

Das Reduktionsmittel kann in Form eines Pulvers, in Form von Granulaten oder in Form einer wässrigen Lösung bzw. Suspension vorliegen. Nötigenfalls kann das Reduktionsmittel auch in einer Mühle gemahlen werden.

Die Herstellung des Reduktionsmittel kann ausgehend von Filtersalz durch Zugabe von basischen Alkali- und/oder Erdalkalisalzen wie NaOH, Ca(OH)₂, CaO, CaCO₃, Mg(OH)₂, MgO, MgCO₃, Ba(OH)₂, BaO, BaCO₃ sowie Wasser erfolgen.

Weiterhin können Trocken- und/oder Trennmittel, beispielsweise SiO₂, Natriumsilikat, insbesondere in Form von Silikagel, Calciumsilikat, Magnesiumsilikat, Natriumaluminiumsilikat, Kaliumaluminiumsilikat, Phosphorpentoxid, CaSO₄ (Anhydrit), und/oder Zement zugegeben werden.

Die Vorteile der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik sind nachfolgend zusammengefasst:

– abhängig von der Zugabe von Wasser kann das im Filtersalz im Wesentlichen vorliegende Monohydrat teilweise oder ganz in Tetra- und/oder Heptahydrat überführt werden. Somit ist ausgehend vom Filtersalz ein Erzeugnis erhältlich, das je nach Bedarf die verschiedenen Hydratformen in den gewünschten Anteilen enthält. Hiermit kann überraschenderweise die Wirksamkeit der Chromatreduktion im Zement gesteigert werden. Dadurch kann das Reduktionsmittel im Vergleich zum Stand der Technik in einer niedrigeren Dosierung eingesetzt werden, was Kostenvorteile bedingt. Bei gleicher Dosierung des Reduktionsmittels kann die Lagerstabilität des Zementes erhöht werden.
– die Reaktion der basischen Verbindungen mit der dem Filtersalz anhaftenden Schwefelsäure erfolgt deutlich schneller und in höherem Maße, vor allem bei tieferen Temperaturen, insbesondere unterhalb von 160°C, bevorzugt unterhalb von 100°C, besonders bevorzugt unterhalb von 80°C. Dadurch wird die Oxidation von Fe(II) zu Fe(III) verhindert und die freie Schwefelsäure minimiert. Außerdem ist der freie Kalk oder das freie Kalkhydrat im Endprodukt deutlich reduziert, so dass hier keine Verklumpung des Erzeugnisses bei Lagerung zu erwarten ist.
– das Erzeugnis zeigt eine sehr gute Lagerstabilität. Eine Mischung aus dem erfindungsgemäßen Erzeugnis und Zement zeigen auch nach mehreren Wochen Lagerung bei einer Temperatur von 50°C keine Klumpenbildung.

Gegenstand der Erfindung ist im Einzelnen:

– ein Reduktionsmittel, das Eisen(II)sulfat enthält;
– ein Reduktionsmittel, das Eisen(II)sulfat enthält, wobei im Reduktionsmittel das Verhältnis von Monohydrat zu Tetrahydrat zu Heptahydrat gesteuert werden kann;
– ein Reduktionsmittel, das Eisen(II)sulfat enthält, wobei im Reduktionsmittel das Verhältnis von Monohydrat zu Tetrahydrat zu Heptahydrat durch die Zugabe von Wasser gesteuert werden kann;
– ein Reduktionsmittel, das 1 bis 90, bevorzugt 5 bis 50, besonders bevorzugt 10 bis 40, ganz besonders bevorzugt 15 bis 35, insbesondere bevorzugt 20 bis 30 Gew.-% Monohydrat und 1 bis 80, bevorzugt 5 bis 50, besonders bevorzugt 10 bis 40, ganz besonders bevorzugt 10 bis 20 Gew.-% Tetrahydrat enthält;
– ein Reduktionsmittel, das 1 bis 90, bevorzugt 5 bis 50, besonders bevorzugt 10 bis 35, ganz besonders bevorzugt 20 bis 30 Gew.-% Monohydrat und 1 bis 60, bevorzugt 5 bis 40, besonders bevorzugt 10 bis 30 Gew.-% Tetrahydrat und 1 bis 40, bevorzugt 3 bis 30, besonders bevorzugt 5 bis 20, ganz besonders bevorzugt 5 bis 15 Gew.-% Heptahydrat enthält;
– ein Reduktionsmittel, das 1 bis 90, bevorzugt 5 bis 50, besonders bevorzugt 10 bis 40, ganz besonders bevorzugt 15 bis 35, insbesondere bevorzugt 20 bis 30 Gew.-% Monohydrat und 1 bis 80, bevorzugt 5 bis 50, besonders bevorzugt 10 bis 40, ganz besonders bevorzugt 10 bis 20 Gew.-% Heptahydrat enthält;
– ein Reduktionsmittel, das 1 bis 50, bevorzugt 5 bis 40, besonders bevorzugt 10 bis 30, ganz besonders bevorzugt 15 bis 25 Gew.-% Tetrahydrat und 5 bis 80, bevorzugt 10 bis 50, besonders bevorzugt 15 bis 40, ganz besonders bevorzugt 15 bis 35 Gew.-% Heptahydrat enthält;
– ein Reduktionsmittel, das Eisen(II)sulfat und ein oder mehrere basisch reagierende Stoffe, vorzugsweise basische Alkali- und/oder Erdalkalisalze enthält;
– ein Reduktionsmittel, das Eisen(II)sulfat enthält, wobei die basischen Alkali- und/oder Erdalkalisalze ausgewählt sind aus: NaOH, Ca(OH)₂, CaO, CaCO₃, Mg(OH)₂, MgO, MgCO₃, Ba(OH)₂, BaO, BaCO₃ oder beliebigen Mischungen dieser Stoffe;
– ein Reduktionsmittel, das Eisen(II)sulfat und ein oder mehrere Trocken- und/oder Trennmittel enthält;
– ein Reduktionsmittel, das Eisen(II)sulfat enthält, wobei die Trocken- und/oder Trennmittel ausgewählt sind aus: SiO₂, Flugasche, Braunkohleasche, Natriumsilikat, insbesondere in Form von Silikagel, Calciumsilikat, Magnesiumsilikat, Natriumaluminiumsilikat, Kaliumaluminiumsilikat, Phosphorpentoxid, CaSO₄ (Anhydrit), Zement oder beliebigen Mischungen dieser Stoffe;
– ein Reduktionsmittel, das Eisen(II)sulfat enthält, wobei der Anteil der Trocken- und/oder Trennmittel zwischen 0,1 und 20 Gew.-%, bevorzugt zwischen 0,1 und 10 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 0,1 und 4,5 Gew.-% beträgt;
– ein Reduktionsmittel, das Eisen(II)sulfat und zusätzlich eingebrachtes Wasser enthält;
– ein Reduktionsmittel, das Eisen(II)sulfat auf der Grundlage von Filtersalz enthält;
– ein Reduktionsmittel, das Eisen(II)sulfat auf der Grundlage von Eisen(II)sulfat-Monohydrat enthält;
– ein Reduktionsmittel, das Eisen(II)sulfat auf der Grundlage von Filtersalz enthält, das zusätzlich zum Filtersalz andere eisen(II)sulfathaltige Stoffe, insbesondere Grünsalz, enthält;
– ein Verfahren zur Herstellung eines Reduktionsmittels auf der Grundlage von Eisen(II)sulfat, bei dem das Verhältnis von Monohydrat zu Tetrahydrat zu Heptahydrat durch die Zugabe von Wasser gesteuert wird;
– ein Verfahren zur Herstellung eines Reduktionsmittels auf der Grundlage von Eisen(II)sulfat, wobei dem Reduktionsmittel basisch reagierende Stoffe, vorzugsweise basische Alkali- und/oder Erdalkalisalze, zugegeben werden;
– ein Verfahren zur Herstellung eines Reduktionsmittels auf der Grundlage von Eisen(II)sulfat, wobei die Reaktion der basisch reagierenden Stoffe mit der dem Filtersalz anhaftenden Schwefelsäure bei Temperaturen unterhalb von 100°C, vorzugsweise unterhalb von 80°C abläuft;
– ein Verfahren zur Herstellung eines Reduktionsmittels auf der Grundlage von Eisen(II)sulfat, wobei dem Reduktionsmittel die basisch reagierenden Stoffe als Feststoff, Lösung oder Suspension zugegeben werden;
– ein Verfahren zur Herstellung eines Reduktionsmittels auf der Grundlage von Eisen(II)sulfat, wobei dem Reduktionsmittel das Wasser vor, während und/oder nach der Umsetzung des Eisen(II)sulfats mit basisch reagierenden Stoffen Wasser zugegeben wird;
– ein Verfahren zur Herstellung eines Reduktionsmittels auf der Grundlage von Eisen(II)sulfat, wobei die die basisch reagierenden Stoffe bevorzugt basische Alkali- und/oder Erdalkalisalze sind, besonders bevorzugt ausgewählt aus: NaOH, Ca(OH)₂, CaO, CaCO₃, Mg(OH)₂, MgO, MgCO₃, Ba(OH)₂, BaO, BaCO₃ oder beliebigen Mischungen dieser Stoffe;
– ein Verfahren zur Herstellung eines Reduktionsmittels auf der Grundlage von Eisen(II)sulfat, wobei dem Reduktionsmittel Trocken- und/oder Trennmittel zugegeben werden;
– ein Verfahren zur Herstellung eines Reduktionsmittels auf der Grundlage von Eisen(II)sulfat, wobei dem Reduktionsmittel die Trocken- und/oder Trennmittel vor, während und/oder nach der Umsetzung des Eisen(II)sulfats mit Wasser bzw. vor, während und/oder nach der Umsetzung des Eisen(II)sulfats mit basisch reagierenden Stoffen zugegeben werden;
– ein Verfahren zur Herstellung eines Reduktionsmittels auf der Grundlage von Eisen(II)sulfat, wobei die Trocken- und/oder Trennmittel ausgewählt sind aus: SiO₂, Flugasche, Braunkohleasche, Natriumsilikat, insbesondere in Form von Silikagel, Calciumsilikat, Magnesiumsilikat, Natriumaluminiumsilikat, Kaliumaluminiumsilikat, Phosphorpentoxid, CaSO₄ (Anhydrit), Zement oder beliebigen Mischungen dieser Stoffe;
– ein Verfahren zur Herstellung eines Reduktionsmittels auf der Grundlage von Eisen(II)sulfat, wobei die Trocken- und/oder Trennmittel in einer Menge zwischen 0,1 und 20 Gew.-%, bevorzugt zwischen 0,1 und 10 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 0,1 und 4,5 Gew.-% untergemischt werden;
– ein Verfahren zur Herstellung eines Reduktionsmittels auf der Grundlage von Eisen(II)sulfat, wobei dem Reduktionsmittel zusätzliches Wasser zugegeben wird;
– ein Verfahren zur Herstellung eines Reduktionsmittels auf der Grundlage von Eisen(II)sulfat, wobei als eisen(II)sulfathaltiger Stoff Filtersalz verwendet wird;
– ein Verfahren zur Herstellung eines Reduktionsmittels auf der Grundlage von Eisen(II)sulfat, wobei als eisen(II)sulfathaltiger Stoff Eisen(II)sulfat-Monohydrat verwendet wird;
– ein Verfahren zur Herstellung eines Reduktionsmittels auf der Grundlage von Eisen(II)sulfat, wobei zusätzlich andere eisen(II)sulfathaltige Stoffe, insbesondere Grünsalz, eingesetzt wird;
– die Verwendung des erfindungsgemäßen Reduktionsmittels zur Reduktion von Chromat in Baustoffen, insbesondere in Zement, Mörtel und/oder Putz und/oder Zubereitungen aus diesen und/oder hydraulischen Bindemitteln, die aus Zement, Mörtel und/oder Putz und/oder Zubereitungen aus diesen herstellbar sind;
– die Verwendung des erfindungsgemäßen Reduktionsmittels, wobei das Reduktionsmittel in Anteilen von 0,01 bis 6 Gew.-%, bevorzugt von 0,1 bis 3 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,2 bis 2 Gew.-% in Zement, Mörtel und/oder Putz und/oder Zubereitungen aus diesen und/oder hydraulischen Bindemitteln, die aus Zement, Mörtel und/oder Putz und/oder Zubereitungen aus diesen herstellbar sind, enthalten ist.

Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele erläutert, ohne sie darauf einzuschränken.
Beispiel 1:
500 g Filtersalz, das bei der Herstellung von Titandioxid nach dem Sulfatverfahren durch die Aufkonzentrierung der eisensulfathaltigen verdünnten Schwefelsäure anfällt und einen Schwefelsäuregehalt von 20,5 Gew.-% sowie einen Eisengehalt von 14 Gew.-% hat, wird in einem Mischer mit 65 g (13 Gew.-% bezogen auf Filtersatz) Kalkhydrat (Ca(OH)₂) umgesetzt. Anschließend werden bei laufendem Mischer 35 g Wasser durch Aufsprühen hinzubegeben. Das entstandene Reduktionsmittel enthält folgende Eisen(II)sulfate in den aufgeführten Anteilen: Tabelle 1:
Beispiel 2:
500 g Filtersalz aus Beispiel 1 werden in einem Mischer mit 50 g (10 Gew.-% bezogen auf Filtersalz) Kalkhydrat umgesetzt. Anschließend werden bei laufendem Mischer 35 g Wasser durch Aufsprühen hinzugegeben. Das entstandene Reduktionsmittel enthält folgende Eisen(II)sulfate in den aufgeführten Anteilen: Tabelle 2:
Vergleichsbeispiel 1:
500 g Filtersalz aus Beispiel 1 werden in einem Mischer mit 65 g (13 Gew.-% bezogen auf Filtersalz) Kalkhydrat umgesetzt. Das entstandene Produkt enthält als Eisen(II)sulfat ausschließlich Fe(II)SO₄·H₂O, also Monohydrat mit einem Anteil von 35 Gew.-%.
1 zeigt ein Röntgendiffraktogramm als Ergebnis der Untersuchung einer Probe gemäß Beispiel 1.
2 zeigt ein Röntgendiffraktogramm als Ergebnis der Untersuchung einer Probe gemäß Beispiel 2.
3 zeigt ein Röntgendiffraktogramm als Ergebnis der Untersuchung einer Probe gemäß dem Vergleichsbeispiel.
Für alle Fig. gilt:
Ordinate: Lin (Cps),
Abszisse: 2-Theta-Scale.
Für 1 gilt:
[√]: E8U-38K/5-5.8 – File: 2005017233-2.RAW – Type: 2Th/Th locked – Start: 10.000° – End: 70.000° – Step: 0.020° – Step time: 1.2 s – Temp.: 25°C (Room) – Time Started: 2 s – 2-Theta: 10.000° – Theta 5.000° – Phi: 0. Operations: Import.
[∎] 72-0916(C)-Anhydrite- Ca(S04) -Y: 159.57 %- d x by: 1. – WL: 1.5406- Ortho rhombic- a7.00600 – b6.99800 – c 6.24500 – alpha 90.000 – beta 90.000 – gamma 90.000 – Base-centred – Amma (63) – 4 -306.180- I/Ic
[♢] 72-0534(C)- Rozenite- FeSO4(H20)4 -Y: 98.76 % – d x by: 1. – WL: 1.5406-Monoclinic – a 5.97000 – b 13.64000 – c 7.98000 – alpha 90.000 – beta 90.430 – gamma 90.000 – Primitive- P21/n (14) – 4 – 649.799 – I/Ic
[•] 22-0633(*) Melanterite, syn – FeSO4·7H20 – Y: 56.58 % – d x by: 1. -WL: 1.5406 – Monoclinic- a 14.077- b 6.509 – c 11.054 – alpha 90.000 – beta 105.60 – gamma 90.000 – Primitive- P21/c (14) – 4 -975.536 – F30=

21-0925(D)- Szomolnokite, syn – FeSO4·H20 – Y: 91.36% – d x by: 1. – WL: 1.5406 – Monoclinic- a 7.624 – b 7.468 – c 7.123 – alpha 90.000 – beta 115.9 – gamma 90.000 – Base-centred-A2/a (15) – 4 – 364.820- F29
Für 2 gilt:
[√] : E8U-38K/5-5.8 – File: 2005017233-2.RAW – Type: 2Th/Th locked – Start: 10.000° – End: 70.000° – Step: 0.020° – Step time: 1.2 s – Temp.: 25°C (Room) – Time Started: 16 s – 2-Theta: 10.000° – Theta 5.000° – Phi: Operations: Import.
[∎] 72-0916(C)-Anhydrite- Ca(S04) -Y: 116.05 %- d x by: 1. – WL: 1.5406- Ortho rhombic- a7.00600 – b6.99800 – c 6.24500 – alpha 90.000 – beta 90.000 – gamma 90.000 – Base-centred – Amma (63) – 4 -306.180- I/Ic
[♢] 01-0612(D)- Szomolnokite – FeSO4·H20/FeO·SO3·H2O -Y: 86.49 % – d x by: 1. – WL: 1.5406 –
[•] 76-0655(C) Iron Sulfate Hydrate – FeSO4(H2O)4 – Y: 74.07 % – d x by: 1. -WL: 1.5406 – Monoclinic- a 5.97000- b 13.64000 – c 7.98000 – alpha 90.000 – beta 90.430 – gamma 90.000 – Primitive- P21/n (14) – 4 – 64
Für 3 gilt:
[√]: E8U-09/06-5.1 – File: 2006007536-2.RAW – Type: 2Th/Th locked – Start: 10.000° – End: 70.000° – Step: 0.020° – Step time: 1.2 s – Temp.: 25°C (Room) – Time Started: 2 s – 2-Theta: 10.000° – Theta 5.000° – Phi: Operations: Import.
[∎] 72-0503(C)-Anhydrite- Ca(S04) -Y: 135.73 %- d x by: 1. – WL: 1.5406- Ortho rhombic- a6.99100 – b6.99600 – c 6.23800 – alpha 90.000 – beta 90.000 – gamma 90.000 – Base-centred – Amma (63) = 4 -305.095- I/Ic
[♢] 01-0612(D)- Szomolnokite – FeSO4·H20/FeO·SO3·H2O -Y: 85.14 % – d x by: 1. – WL: 1.5406 –

Claims

Reduktionsmittel auf der Grundlage von Eisen(II)sulfat, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von Monohydrat zu Tetahydrat zu Heptahydrat durch die Zugabe von Wasser gesteuert werden kann.
Reduktionsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es 1 bis 90, bevorzugt 5 bis 50, besonders bevorzugt 10 bis 40, ganz besonders bevorzugt 15 bis 35, insbesondere bevorzugt 20 bis 30 Gew.-% Monohydrat und 1 bis 80, bevorzugt 5 bis 50, besonders bevorzugt 10 bis 40, ganz besonders bevorzugt 10 bis 20 Gew.-% Tetahydrat enthält.
Reduktionsmittel nach Anspruch 1, oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es 1 bis 90, bevorzugt 5 bis 50, besonders bevorzugt 10 bis 35, ganz besonders bevorzugt 20 bis 30 Gew.-% Monohydrat und 1 bis 60, bevorzugt 5 bis 40, besonders bevorzugt 10 bis 30 Gew.-% Tetahydrat und 1 bis 40, bevorzugt 3 bis 30, besonders bevorzugt 5 bis 20, ganz besonders bevorzugt 5 bis 15 Gew.-% Heptahydrat enthält.
Reduktionsmittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es 1 bis 90, bevorzugt 5 bis 50, besonders bevorzugt 10 bis 40, ganz besonders bevorzugt 15 bis 35, insbesondere bevorzugt 20 bis 30 Gew.-% Monohydrat und 1 bis 80, bevorzugt 5 bis 50, besonders bevorzugt 10 bis 40, ganz besonders bevorzugt 10 bis 20 Gew.-% Heptahydrat enthält.
Reduktionsmittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es 1 bis 50, bevorzugt 5 bis 40, besonders bevorzugt 10 bis 30, ganz besonders bevorzugt 15 bis 25 Gew.-% Tetrahydrat und 5 bis 80, bevorzugt 10 bis 50, besonders bevorzugt 15 bis 40, ganz besonders bevorzugt 15 bis 35 Gew.-% Heptahydrat enthält.
Reduktionsmittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es neben Eisen(II)sulfat basisch reagierende Stoffe, bevorzugt basische Alkali- und/oder Erdalkalisalze enthält.
Reduktionsmittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die basischen Alkali- und/oder Erdalkalisalze ausgewählt sind aus: NaOH, Ca(OH)₂, CaO, CaCO₃, Mg(OH)₂, MgO, MgCO₃, Ba(OH)₂, BaO, BaCO₃ oder beliebigen Mischungen dieser Stoffe.
Reduktionsmittel nach mindestens einem der der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es Trocken- und/oder Trennmittel enthält.
Reduktionsmittel nach mindestens einem der der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocken- und/oder Trennmittel ausgewählt sind aus: SiO₂, Natriumsilikat, vorzugsweise in Form von Silikagel, Calciumsilikat, Magnesiumsilikat, Natriumaluminiumsilikat, Kaliumaluminiumsilikat, Phosphorpentoxid, CaSO₄ (Anhydrit), Zement oder beliebigen Mischungen dieser Stoffe.
Reduktionsmittel nach mindestens einem der der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der Trocken- und/oder Trennmittel zwischen 0,1 und 20 Gew.-%, bevorzugt zwischen 0,1 und 10 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 0,1 und 4,5 Gew.-% beträgt.
Reduktionsmittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass es neben Eisen(II)sulfat zusätzlich eingebrachtes Wasser enthält.
Reduktionsmittel nach mindestens einem der der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Eisen(II)sulfat-Grundlage um Filtersalz handelt.
Reduktionsmittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Eisen(II)sulfat-Grundlage um Eisen(II)sulfat-Monohydrat handelt.
Reduktionsmittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich zu Filtersalz andere eisen(II)sulfathaltige Stoffe, vorzugsweise Grünsalz, enthält.
Verfahren zur Herstellung eines Reduktionsmittels nach mindestens einem der der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von Monohydrat zu Tetrahydrat zu Heptahydrat durch die Zugabe von Wasser gesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass dem Reduktionsmittel basisch reagierende Stoffe, bevorzugt basische Alkali- und/oder Erdalkalisalze, zugegeben werden.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion der basisch reagierenden Stoffe mit der dem Filtersalz anhaftenden Schwefelsäure bei Temperaturen unterhalb von 100°C, vorzugsweise unterhalb von 80°C abläuft.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass dem Reduktionsmittel basisch reagierende Stoffe als Feststoff, Lösung oder Suspension zugegeben werden.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass dem Reduktionsmittel das Wasser vor, während und/oder nach der Umsetzung des Eisen(II)sulfats mit basisch reagierenden Stoffen Wasser zugegeben wird.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die basischen Alkali- und/oder Erdalkalisalze ausgewählt sind aus: NaOH, Ca(OH)₂, CaO, CaCO₃, Mg(OH)₂, MgO, MgCO₃, Ba(OH)₂, BaO, BaCO₃ oder beliebigen Mischungen dieser Stoffe.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass dem Reduktionsmittel Trocken- und/oder Trennmittel zugegeben werden.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass dem Reduktionsmittel die Trocken- und/oder Trennmittel vor, während und/oder nach der Umsetzung des Eisen(II)sulfats mit Wasser bzw. vor, während und/oder nach der Umsetzung des Eisen(II)sulfats mit basisch reagierenden Stoffen zugegeben werden.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocken- und/oder Trennmittel ausgewählt sind aus: SiO₂, Natriumsilikat, insbesondere in Form von Silikagel, Calciumsilikat, Magnesiumsilikat, Natriumaluminiumsilikat, Kaliumaluminiumsilikat, Phosphorpentoxid, CaSO₄ (Anhydrit), Zement oder beliebigen Mischungen dieser Stoffe
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocken- und/oder Trennmittel in einer Menge zwischen 0,1 und 20 Gew.-%, bevorzugt zwischen 0,1 und 10 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 0,1 und 4,5 Gew.-% untergemischt werden.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 15 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass dem Reduktionsmittel zusätzliches Wasser zugegeben wird.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 15 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass als Eisen(II)sulfat-Grundlage Filtersalz verwendet wird.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 15 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass als Eisen(II)sulfat-Grundlage Eisen(II)sulfat-Monohydrat verwendet wird.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 15 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zum Filtersalz andere eisen(II)sulfathaltige Stoffe, vorzugsweise Grünsalz, eingesetzt werden.
Verwendung des Reduktionsmittels nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14 zur Reduktion von Chromat, bevorzugt in Baustoffen, besonders bevorzugt in Zement, Mörtel und/oder Putz und/oder Zubereitungen aus diesen und/oder hydraulischen Bindemitteln, die aus Zement, Mörtel und/oder Putz und/oder Zubereitungen aus diesen herstellbar sind.
Verwendung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Reduktionsmittel in Anteilen von 0,01 bis 10 Gew.-%, bevorzugt von 0,1 bis 3 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,2 bis 2 Gew.-% in Zement, Mörtel und/oder Putz und/oder Zubereitungen aus diesen und/oder hydraulischen Bindemitteln, die aus Zement, Mörtel und/oder Putz und/oder Zubereitungen aus diesen herstellbar sind, enthalten ist.