DE1051713B

DE1051713B - Process for the treatment of calcium aluminate cement

Info

Publication number: DE1051713B
Application number: DEZ5500A
Authority: DE
Inventors: Herbert A R Zehrlaut
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1956-04-16
Filing date: 1956-04-16
Publication date: 1959-02-26

Description

Verfahren zur Behandlung von Tonerdezement Tonerdezement ist ein hydraulisches Bindemittel, dessen Erhärtung auf der Entstehung von freiem Aluminiumhydroxyd beruht; Voraussetzung für die Bildung von Aluminiumhydroxyd ist der Aufbau eines kalkreichen Hydroaluminates aus einem kalkarmen Aluminat. Ton erdezement enthält bis zu etwa 1,5 Gewichtsprozent Schwefel in Form von Calciumsulfid; das Calciumsulfid entsteht bei der Reduktion des dem Rohstoff beigemischten Gipses; die Bildung von Calciumsulfid bei der Fabrikation von Tonerdezement ist unvermeidlich. Dieser Nebenbestandteil der Tonerdezemente bildet bei der Berührung mit Feuchtigkeit Schwefelwasserstoff, dessen lästiger Geruch selbst in großer Verdünnung bemerkbar ist.Alumina cement treatment method Alumina cement is a hydraulic one Binder, the hardening of which is based on the formation of free aluminum hydroxide; A prerequisite for the formation of aluminum hydroxide is the build-up of a lime-rich Hydroaluminates from a low-lime aluminate. Clay cement contains up to about 1.5 weight percent sulfur in the form of calcium sulfide; the calcium sulfide is formed when reducing the amount of gypsum added to the raw material; the formation of calcium sulfide in the manufacture of calcium aluminate cement is inevitable. This minor ingredient the alumina cement forms hydrogen sulphide when it comes into contact with moisture, whose annoying odor is noticeable even in great dilution.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Schwefelwasserstoffgeruch, der bisher als unvermeidlich galt, in einfacher Weise zu beseitigen bzw. dessen Entstehung vollständig oder im wesentlichen zu verhindern.The invention is based on the object of eliminating the hydrogen sulfide odor, which was previously considered unavoidable, to be eliminated in a simple manner or its To prevent development completely or essentially.

Zu diesem Zweck wird die Bildung des Schwefelwasserstoffes selbst vermieden, oder Schwefelwasserstoff wird in statu nascendi beseitigt.For this purpose, the formation of the hydrogen sulfide itself avoided, or hydrogen sulphide is eliminated in statu nascendi.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß Perverbindungen, z. B. Peroxyde, d. h. allgemein Verbindungen, die beim Kontakt mit Feuchtigkeit Sauerstoff und bzw. oder Ozon abspalten und mit Tonerdezement verträglich sind, dem Tonerdezement in einem beliebigen Zeitpunkt, z. B. in der Zementfabrik oder von dem Verbraucher, zugesetzt werden; der Zusatz kann auch zum Anmachwasser für die Mörtelmasse erfolgen. Vorzugsweise kommen Peroxyde der Alkalien und Erdalkalien, insbesondere die der Alkalien, namentlich Natriumperoxyd, als Zusatzmittel in Betracht. Wenn die Perv erbindung dem Anmachwasser zugesetzt werden soll, verwendet man zweckmäßig Wasserstoffperoxyd.The object is achieved in that per compounds, for. B. peroxides, d. H. in general, compounds that release oxygen and resp. or release ozone and are compatible with calcium aluminate cement, the calcium aluminate cement in at any time, e.g. B. in the cement factory or by the consumer, be added; it can also be added to the mixing water for the mortar mass. Peroxides of alkalis and alkaline earths, in particular those of Alkalis, especially sodium peroxide, can be used as additives. If the perv If the binding is to be added to the mixing water, it is advisable to use hydrogen peroxide.

Die Umsetzung von Calciumsulfid mit Wasser und einer Perverbindung läßt sich für Natriumperoxyd als Beispiel wie folgt ausdrücken: Ca S+2' H2 0=Ca(O H) 2-1-H2 S (Geruch) H2S+Na202=2 NaOH+S (geruchlos) summarisch Ca S+2 H" O+Na2 02 =Ca (O H) 2-f-2 Na O H+S. Bei fortschreitender Oxvdation bilden sich aus dem Schwefel Oxyde, wie S 03, bzw. deren Umsetzungsprodukte, wie H, S 04, Nag S 04. oder Ca S 04.The reaction of calcium sulfide with water and a per compound can be expressed as an example for sodium peroxide as follows: Ca S + 2 'H2 0 = Ca (O H) 2-1-H2 S (odor) H2S + Na202 = 2 NaOH + S (odorless) in summary Ca S + 2 H "O + Na2 02 = Ca (O H) 2-f-2 Na O H + S. As the oxidation progresses, the sulfur is formed Oxides, such as S 03, or their reaction products, such as H, S 04, Nag S 04. or Ca S 04.

Die Oxvdation des Schwefels ist für die Geruchsbeseitigung oder -verhinderung ohne Belang, da die hierfür erforderlichen Reaktionen mit der Bildung von Schwefel abgeschlossen sind.The oxidation of sulfur is for the elimination or prevention of odors irrelevant, since the reactions required for this involve the formation of sulfur Are completed.

Bei der Erzeugung von Schmelzzement unter gleichzeitiger Gewinnung von Phosphorsäure ist es bekamst, dem Schmelzfluß der Zementmasse Oxydationsmittel bzw. dem Rohgemisch oder dem Schmelzfluß z. B. 311/o Magnesiumoxyd zuzusetzen. Hiergegen ist einzuwenden, daß Zemente nicht mehr als etwa 1 bis 511a Magnesia enthalten dürfen und daß bei höherem Gehalt das Magnesiatreiben einsetzt, welches den Zement wegen der damit verbundenen mangelnden Raumbeständigkeit entwertet. Wenn man z. B. einem Zement, der von Haus aus 311/o Magnesia enthält, den gleichen Magnesiaanteil im Schmelzfluß zusetzt, so ergibt sich ein aus dem genannten Grunde untragbarer Gesamtmagnesiagehalt von 6'%. Im übrigen führt ein Zusatz von 31/o Magnesia zur Beschickung bzw. zum Schmelzfluß lediglich zu einer Verminderung der Schwefelwasserstoffentwicklung um 30 bzw. 17%. Die älteren Verfahren haben weiterhin den Nachteil, daß der Verbraucher des Zementes die bei der Zementerzeugung gegebenen Zusätze, wie -Iangandioxyd, Magnesiumoxyd, in Kauf nehmen muß.In the production of molten cement with simultaneous extraction It was obtained from phosphoric acid, an oxidizing agent from the melt flow of the cement mass or the raw mixture or the melt flow z. B. add 311 / o magnesium oxide. Against this the objection is that cements must not contain more than about 1 to 511a of magnesia and that at a higher content the magnesia drift begins, which is because of the cement the associated lack of spatial stability devalued. If you z. B. a Cement, which inherently contains 311 per cent of magnesia, the same proportion of magnesia in the Melt flow clogs, the result is an intolerable total magnesia content for the reasons mentioned of 6%. Incidentally, an addition of 31 / o magnesia leads to the charging or to the Melt flow only leads to a reduction in the evolution of hydrogen sulfide 30 and 17%, respectively. The older methods still have the disadvantage that the consumer of the cement the additives used in the cement production, such as -angane dioxide, magnesium oxide, must accept.

Das erfindungsgemäße Verfahren gibt dem Verbraucher die Möglichkeit, dem Schmelzzement unabhängig von dem Herstellungsprozeß Zusätze einzuverleiben, welche Schwefelwasserstoff in wirksamer Weise beseitigen. Der Verbraucher kann die Peroxyde selbst dein Anmachwasser zusetzen; hierbei ist er nicht auf einen bestimmten Zusatzstoff angewiesen, sondern kann aus der Gruppe der Perverbindungen diejenigen auswählen, auf welche er unter Berücksichtigung seiner Sonderwünsche Wert legt.The method according to the invention gives the consumer the opportunity to incorporate additives into the molten cement regardless of the manufacturing process, which effectively eliminate hydrogen sulfide. The consumer can do the Add peroxides yourself to your mixing water; here he is not on a particular one Additive dependent, but can be from the group of per compounds those select the ones that he values, taking into account his special requests.

Die Zusätze gemäß der Erfindung beseitigen nicht nur die Ursache der Geruchsbelästigung, sondern führen auch zu einer Regelung der Erhärtungszeit. Die bei der Anwendung von Peroxyden primär gebildeten alkalisch reagierenden Hydroxyde, z. B. NaOH, und die sekundär gebildeten Salze, wie Nag S 04, setzen sich mit den in der Erhärtungsperiode gebildeten Calciumaluminaten um und bewirken dadurch eine Regelung der Erhärtung mit der Maßgabe, daß die Erhärtungszeit im Verhältnis des Zusatzes des Peroxyds abgekürzt wird. Die Oxydationsprodukte des Schwefels, z. B. Schwefelsäureanhydrid, Schwefelsäure oder Sulfate, üben einen regelnden Einfluß auf die Beschleunigung der Erhärtung der Calciumaluminate aus. Die Menge des Zusatzes an Perverbindungen hängt von dem Schwefelgehalt des Tonerdezementes ab und berechnet sich unter Zugrundelegung der Molgewichte für Ca S und Na202 wie folgt: Ca S = 72,15 : Nag O2 = 77, 99. Wenn der Tonerdezement 1,51/o Schwefel enthält, wird in Anbetracht der Tatsache, daß 1 Mol CaS bei der Umsetzung mit 1 Mol Nag 02 zur Bildung von 1 Mol Ca (O H) 2 und 2 Mol Na O H führt, eine Beschleunigung der Abbindezeit um 30 % hervorgerufen. Wenn man die Abbindezeit ohne den Zusatz von Nag 02 zu etwa 290 Minuten annimmt, vermindert sich diese auf etwa 203 Minuten. Die Perverbindungen werden in der durch eine Zementanalyse festgestellten Menge in der Zementfabrik oder in einem späteren Stadium zugemischt.The additives according to the invention not only eliminate the cause of the Odor nuisance, but also lead to a regulation of the hardening time. the alkaline-reacting hydroxides formed primarily when using peroxides, z. B. NaOH, and the secondary formed salts, such as Nag S 04, set with the Calcium aluminates formed in the hardening period and thereby cause a Regulation of the hardening with the proviso that the hardening time in the ratio of Addition of peroxide is abbreviated. The oxidation products of sulfur, e.g. B. Sulfuric anhydride, sulfuric acid or sulfates, exert a regulating influence aimed at accelerating the hardening of the calcium aluminates. The amount of addition of per compounds depends on the sulfur content of the calcium aluminate cement and is calculated on the basis of the molecular weights for Ca S and Na 2 O 2 as follows: Ca S = 72.15 : Nag O2 = 77.99. If the calcium aluminate cement contains 1.51 / o sulfur, is considered the fact that 1 mole of CaS reacts with 1 mole of Nag 02 to form 1 Mol Ca (O H) 2 and 2 mol Na O H lead to an acceleration of the setting time by 30 % caused. If the setting time without the addition of Nag 02 is about 290 Minutes, this decreases to about 203 minutes. The per connections are in the amount determined by a cement analysis in the cement factory or added at a later stage.

Die Perverbindungen können als solche oder in Form wäßriger Lösungen, unter Berücksichtigung ihrer Zerfallsgeschwindigkeit in Gegenwart von Feuchtigkeit, dem Zement oder der Mörtelmasse beigemischt werden. Als Perverbindungen sind außer den Metallperoxyden und Wasserstoffsuperoxyd z. B. Natriumperborat, Natriumpersulfat zu nennen.The per compounds can be used as such or in the form of aqueous solutions, taking into account their rate of disintegration in the presence of moisture, be added to the cement or mortar mass. As per connections are except the metal peroxides and hydrogen peroxide z. B. sodium perborate, sodium persulfate to call.

Ein überschuß an Perverbindungen ist nicht erforderlich, ruft aber, wenn vorhanden, keine Störungserscheinungen hervor.An excess of per connections is not necessary, but calls, if present, no disturbance phenomena emerge.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Process for treating high-alumina cement, thereby characterized in that per compounds are added to the high-alumina cement or mortar, which react with moisture to split off oxygen.

2. The method according to claim 1, characterized by the addition of peroxides of alkalis or alkaline earths, in particular sodium peroxide. Considered publications: German Patent Specifications No. 509 593, 511520.