DE2613651C2 - Verfahren zur Herstellung von prismatischem und nadelförmigem alpha-Halbhydratgips - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von prismatischem und nadelförmigem alpha-HalbhydratgipsInfo
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Description
bei einer Temperatur von 120 bis 15O0C und einem
Druck von nicht unter 1,96 bar mit Luft oder Sauerstoff oxidiert, im heißen Zustand schnellfiltriert
und mit Heißluft trocknet.
2. Verfahren zur Herstellung von nadeiförmigem Λ-Halbhydratgips, dadurch gekennzeichnet, daß
man
(a) eine Calciumsulfit-Aufschlämmung, die durch Absorption von Schwefeloxide enthaltenden
Abgasen in einer Kalkaufschlämmung und Einstellen eines pH-Werts von 3 bis 4 erhalten
worden ist, oder
(b) eine Aufschlämmung, die durch Einbringen einer Kalkaufschlämmung in eine Schwefeloxide
aus Abgasen enthaltende Absorptionslösung und Einstellen eines pH-Werts von 3 bis 4
erhalten worden ist,
bei einer Temperatur von 120 bis 1500C und einem
Druck von nicht unterhalb 1,96 bar mit Luft oder Sauerstoff oxidiert, im heißen Zustand filtriert und
mit Heißluft trocknet.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Aufschlämmungen in (a) oder (b)
ein Kristallhabitusregler und/oder ein Oxidationskatalysator, welche die Bildung von nadeiförmigem
Λ-Halbhydratgips begünstigen, zugesetzt worden ist.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß man den Kristallhabitusregler
und den Oxidationskatalysator jeweils in einer Menge von 0,01 bis 1% zur Aufschlämmung
gibt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, daourch gekennzeichnet, daß man die Trocknung
mit Heißluft schnell bei 90 bis 13O0C durchführt.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur selektiven Herstellung von nadeiförmigem oder prismatischem
Λ-Halbhydratgips (im folgenden: Λ-Halbhydrat) auf direktem Wege aus Schwefeloxide enthaltenden Abgasen.
Bei der Rauchgas-Entschwefelung von Heizölfeuerungen oder anderen Verbrennungsanlagen kann aus
den im Abgas enthaltenen Schwefeloxiden und Kalk Gips gewonnen werden. Hierbei entsteht hauptsächlich
Dihydrat (CaSO4 · 2 H2O), das in Λ-Halbhydrat (λ-CaSO4
· 1/2 H2O) umgewandelt werden kann. Halbhydratgips ist in zwei Formen bekannt, nämlich als
Λ-Halbhydrat und/9-Halbhydrat, wobei Λ-Halbhydrat in
nadeiförmiger oder prismatischer Kristallform vorliegen kann.
Λ-Halbhydrat und /?-Halbhydrat unterscheiden sich
insbesondere hinsichtlich der Druck- und Biegefestigkeit der daraus hergestellten erhärteten Gipskörper.
Prismatisches Λ-Halbhydrat, dessen Kristallgefüge in F i g. 1 dargestellt ist, ergibt nach der Hydratation einen
erhärteten Gipskörper von hoher Festigkeit, dessen Druckfestigkeit im trockenen Zustand z. B. 32,76 N/mm2
(Tabelle VI) beträgt und der daher für Anwendungsbereiche geeignet ist, in denen hohe Festigkeit gefordert
wird. Demgegenüber ergibt nadeiförmiges Λ-Halbhydrat nach der einfachen Hydratation erhärtete Gipskörper
von etwas geringerer Festigkeit, während die mit /f-Halbhydrat erzielte Druck- und Biegefestigkeit
wesentlich niedriger liegt als die von Λ-Halbhydrat. Λ-Halbhydrat steht jedoch im Gegensatz zu /?-Halbhydrat
nur in beschränktem Umfang und zu relativ hohen Kosten zur Verfügung, da es in geschlossenen Behältern
hergestellt werden muß, die das Verfahren verteuern und die Ansatzmenge beschränken.
Nadeiförmiges oder prismatisches a-Halbhydrat wird
bisher z. B. aus Dihydratgips, Naturgips oder Chemiegips dadurch hergestellt, daß man das Rohmaterial
preßt und formt oder granuliert, hierauf in einem geschlossenen Behälter unter Druck und Frwärmen mit
einem Kristallhabitusregler behandelt und schließlich filtriert, trocknet und zerkleinert. Als Kristallhabitusregler
eignen sich z. B. Salze von organischen Säuren, wie Natriumeitrat, Ammoniumeitrat, Natriumtartrat, Natriumsuccinat
oder Natriumfumarat und Salze anorganischer Säuren, wie Aluminiumsulfat, Chromsulfat, Aluminiumchlorid,
Natriumnitrat oder Alaun.
So ist in der DE-OS 15 92 121 ein Verfahren zur Züchtung von Λ-Halbhydratgips-Kristallen bei der
hydrothermalen Umwandlung von Dihydratgips zu Λ-Halbhydratgips beschrieben, bei dem man die
Züchtung der Impfkristalle im Reaktor durch kurzzeitige Erhöhung der Umwandlungstemperatur und/oder
durch kurzzeitige Reduzierung des Gehalts an kristalltracht-beeinflussenden Substanzen und/oder durch
kurzzeitige stoßweise Zugabe von Säure bewirkt. Dieses Verfahren ermöglicht jedoch keine direkte
Herstellung von Λ-Halbhydratgips, sondern dieser wird auf dem Umweg über das Dihydrat erhalten.
Aus Gmelin, »Handbuch der anorganischen Chemie«, Calcium, 8. Auflage, 1961, Teil B, dritte Lieferung, S. 746,
ist es bekannt Halbhydratgips aus wäßriger säurehaltiger Lösung herzustellen. Hierbei entstehen jedoch
lediglich Gemische aus den verschiedenen Halbhydratgips-Modifikationen
und -Kristallformen. Die allgemeinen Angaben bei Gmelin ermöglichen es dem
Fachmann nicht gezielt entweder nadeiförmiges oder prismatisches Λ-Halbhydrat herzustellen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Λ-Halbhydratgips bereitzustellen, das
direkt ausgehend von Schwefeloxide enthaltenden 1» Abgasen einfach und wirtschaftlich durchführbar ist und
alternativ und selektiv nadeiförmiges oder prismatisches λ-Halbhydrat liefert
Zur Lösung dieser Aufgabe eignet sich das in den Ansprüchen gekennzeichnete Verfahren. 1 -,
Das Verfahren der Erfindung kann im wesentlichen in folgende Stufen unterteilt werden: Abkühlen, Absorbieren,
pH-Regulierung, Oxidation, Filtration und Trocknung. Unter diesen Stufen verlaufen das Abkühlen und
das Absorbieren der in den Abgaser enthaltenen Schwefeloxide analog der herkömmlichen Gipsherstellung
durch Rauchgas-Entschwefelung. Im einzelnen können z. B. folgende Verfahrensweisen angewandt
werden:
Beim Kalkverfahren werden die Schwefeloxide enthaltenden Abgase auf etwa 60° C abgekühlt und mit
einer Lösung oder Aufschlämmung von Calciumcarbonat oder Kalk umgesetzt, so daß eine Calciumsulfit-Aufschlämmung
entsteht
Beim Ammoniakverfahren werden die Schwefeloxide jo
enthaltenden Abgase mit einer Ammoniaklösung behandelt, wobei Ammoniumhydrogensulfat oder Ammoniumsulfit
gebildet werden. Anschließend versetzt man mit einer Aufschlämmung von Calciumoxid, wobei
unter Rückgewinnung des Ammoniaks eine Calciumsulfitaufschlämmung entsteht.
Beim Natronlaugeverfahren setzt man die Schwefeloxide enthaltenden Abgase mit einer Natronlaugelösung
unter Bildung von Natriumhydrogensulfat oder Natriumsulfit um, versetzt mit einer Aufschlämmung
von Calciumoxid und erhält auf diese Weise unter Rückgewinnung von Natriumhydroxid eine Calciumsulfit-Aufschlämmung.
Beim Schwefelsäureverfahren werden die Schwefeloxide mit einer Schwefelsäurelösung unter Bildung
einer Calciumsulfit-Aufschlämmung umgesetzt
Die nach einem dieser Verfahren oder auf andere Weise erhaltene Calciumsulfit-Aufschlämmung wird
anschließend durch Einstellen des pH-Werts, Filtration und Trocknung zu dem gewünschten Λ-Halbhydrat
weiterverarbeitet. Im Falle der alleinigen Herstellung von prismatischem Λ-Halbhydrat werden jeweils 0,01
bis 1% Kristallhabitusregler und Metallsalze als Oxidationskatalysatoren zugesetzt. Hierauf setzt man
die Calciumsulfit-Aufschlämmung entweder mit dem Schwefeloxide enthaltenden Abgas um oder versetzt
mit Schwefelsäure, um den pH auf einen Wert von 3 bis 4 einzustellen. Die verwendeten Kristallhabitusregler
entsprechen den Verbindungen, die bei der Herstellung von prismatischem Λ-Halbhydrat aus Dihydrat eingesetzt
werden, während als Oxidationskatalysatoren ζ. Β. lösliche Metallsalze von anorganischen Säuren, wie
Eisen(III)-sulfat oder Nickelsulfat, verwendet werden. Spezielle Beispiele für Kristallhabitusregler sind Salze
von organischen Säuren, wie Natriumeitrat, Ammoni- öS
umcitrat, Natriumfumarat, Natriumtartrat oder Natriumsuccinat,
und Salze von anorganischen Säuren, wie Aluminiumsulfat, Aluminiumchlorid oder Alaun.
Bei der alleinigen Herstellung von nadeiförmigem Λ-Halbhydrat erfolgt lediglich eine pH-E:nstellung und
es erübrigt sich Kristallhabitusregler und Metallsalze zuzugeben. Zur Verkürzung der Reaktionszeit können
jedoch die Oxidation fördernde Metallsalze und Kristallhabitusregler zur Bildung von Nadelkristallen
zugesetzt werden; vgl. Tabellen IV bis Vl.
In der Oxidationsstufe wird die Calciumsulfit-Aufschlämmung, deren pH vorher eingestellt worden ist,
mit Sauerstoff oder Luft unter einem Druck nicht unter 1,96 bar bei 120 bis 150° C, vorzugsweise 120 bis 1300C,
oxidiert, wobei das gewünschte a-Halbhydrat entweder
in nadeiförmiger oder prismatischer Kristallform entsteht
Um eine Hydratation der erhaltenen nadeiförmigen oder prismatischen «-Halbhydratkristalle zu vermeiden,
werden diese schnell filtriert oder im erwärmten Zustand abgetrennt worauf man wäscht und sofort
trocknet. Das Trocknen erfolgt hierbei vorzugsweise sehr schnell oberhalb 90° C, insbesondere bei 120 bis
1300C. Die abgetrennte Lösung kann zur Linste'lung der Kalkaufschlämmung zurückgeführt werden, wodurch
eine Wiederverwendung der Kristallhabitusregler und der Metallsalze möglich ist.
Neben der geschilderten Gipsherstellung durch Rauchgas-Entschwefelung können z. B. auch das Schwe
felsäureverfahren, Ammoniumsulfatverfahren oder Glaubersalz-Verfahren angewandt werden. Bei diesen
Verfahren werden die im Abgas enthaltenen Schwefeloxide in einer Lösung absorbiert, worauf man die
Lösung mit einer Kalkaufschlämmung versetzt. 3ei der herkömmlichen Verfahrensführung wird der entstandene
Gips als Dihydrat abgetrennt, während Ammoniumsulfat, Natronlauge bzw. Natriumsulfat im Kreislauf
zurückgeführt werden. Demgegenüber kann nach dem Verfahren der Erfindung das A-Halbhydrat direkt unter
Umgehung der in diesem Verfahren erhaltenen Calciumsulfit-Aufschlämmung hergestellt werden. Dazu
versetzt man die verdünnte Schwefelsäure, Ammoniumsulfatlösung oder Glaubersalzlösung nach der Umsetzung
mit den Schwefeloxiden und gegebenenfalls nach Zusatz von Kristallhabitusreglern und/oder Metallsalzen,
je nach der gewünschten Kristallform (nadeiförmig oder prismatisch), mit einer Aufschlämmung von Kalk
oder Calciumcarbonat und erhält durch Erwärmen unter Druck über die Neutralisation oder doppelte
Umsetzung das gewünschte Λ-Halbhydrat. Die anschließende Filtration und Trocknung erfolgen wie vorstehend
beschrieben.
F i g. 1 zeigt eine rasterelektronenmikroskopische Aufnahme von handelsüblichem prismatischem -t-Halbhydrat.
F i g. 2 ist eine rasterelektronenmikroskopische Aufnahme des in Beispiel 1 erhaltenen nadeiförmigem
Λ-Halbhydrat.
F i g. 3 ist eine rasterelektronenmikroskopische Aufnahme des in Beispiel 2 erhaltenen prismatischem
Λ-Halbhydrat.
Aus Tabelle I geht der Einfluß des pH-Werts und der Oxidationsbedingungen von CaSO3 · 1/2 H2O auf die
Zusammensetzung des erhaltenen Produkts hervor. Insbesondere zeigt Tabelle II die günstigsten Bedingungen
hinsichtlich pH, Reaktionstemperatur und Reaktionszeit zur Herstellung von nadeiförmigem Λ-Halbhydrut.
Nadeiförmiges Λ-Halbhydrat entsteht bei der zweistündigen Oxidation bei einem pH von 3,0 oder bei
der vierstündigen Oxidation bei einem pH von 4,0 und einer Temperatur oberhalb 120°C.
Oxidationsbedingungen von CaSO3-1/2 H2O und erhaltene Produkte
pH | Reaktions | Reaktions | Produkte |
temperatur | zeit | ||
(0C) | (h) | ||
4,0 | 120 | 2 | Dihydrat |
4,0 | 120 | 4 | nadeiförmiges a-Halbhydrat |
4,0 | 130 | 2 | Dihydrat |
4,0 | 130 | 4 | nadeiförmiges a-Halbhydrat |
3,0 | 110 | 2 | Dihydrat |
1 Λ J ,U |
ι in I A \J |
4 | Dihydrat |
3,0 | 120 | 2 | nadeiförmiges a-Halbhydrat |
3,0 | 120 | 4 | nadeiförmiges a-Halbhydrat |
3,0 | 130 | 2 | nadeiförmiges a-Halbhydrat |
3,0 | 130 | 4 | nadeiförmiges a-Halbhydrat |
Tabelle Il zeigt die Wirksamkeit verschiedener Kristallhabitusregler bei der Herstellung von prismalischem
a-Halbhydrat unter den Bedingungen von Tabelle I. Die Ergebnisse machen deutlich, daß die Bildungsreaktion
durch Natriumeitrat gehemmt und durch Nickelsulfat gefördert wird. Nickelsulfat stellt somit einen geeigneten Oxidationskatalysator
dar.
Oxidationsbedingungen von CaSO3 · 1/2 H2O und erhaltene Produkte
Reaktions | Reak | Kristall |
temperatur | tionszeit | habitusregler |
(0C) | (h) |
Oxidationskatalysator
Produkte
120
130 120
120 130
130 120
Natriumeitrat 2%
desgl. desgl.
desgl. desgl.
In Tabelle IH sind die Ergebnisse von Versuchen mit verschiedenen Kristallhabitusreglern bei pH-Werten
von 3 bis 4 und Temperaturen von 120 bis 1300C aufgeführt. Hierbei zeigt sich, daß obwohl die
Reaktionsgeschwindigkeit in jedem Fall erhöht wird, das «-Halbhydrat in Abhängigkeit vom verwendeten
Krisiallhabitusregler in unterschiedlicher Kristallfonn
Nickelsulfat 2%
3,0 | 120 | 4 | desgl. | desgl. |
3,0 | 130 | 2 | desgl. | desgl. |
4,0 | 120 | 2 | desgl. | desgL |
4,0 | 120 | 4 | desgL | desgL |
4,0 | 130 | 2 | desgl. | desgl. |
nadeiförmiges | S |
a-Halbhydrat | te1 |
desgl. |
\
l· U |
Dihydrat, prismatisches | |
a-Halbhydrat | I |
desgl. | S σ |
prismatisches | I |
a-Halbhydrat | 1 |
desgl. | 1 |
Dihydrat, prismatisches | ι |
a-Halbhydrat | j |
desgl. | |
prismatisches | I |
a-Halbhydrat | I |
Dihydrat, prismatisches | i |
a-Halbhydrat | |
desgL | ;- |
prismatisches | I |
a-Halbhydrat | i |
entsteht Ein Teil der verwendeten Rristallhabitusregler
bewirkt die Bildung von prismatischem «-Halbhydrat, wahrend ein anderer Teil die Bildung nadeiförmiger
Kristalle fördert Zur Bildung prismatischer Λ-Halbhydratkristalle
eignen sich insbesondere Natriumeitrat und Ammoniumeitrat
7 Tabelle III
Verschiedene Kristallliabitusregler und erhallene Produkte
Regler
Reaktions | Produkte |
zeil (h) | |
1 | plattenförmiges o-Halbhydrat |
2 | prismatisches a-Halbhydrat |
1 | plattenförmiges a-Halbhydrat |
1,5 | prismatisches a-Halbhydrat |
1 | prismatisches α-Halbhydrat, Dihydrat |
1,5 | prismatisches a-\ lalbhydrat |
! | plattcnförmigcs o-Haibhydrat |
1 | nadelförmiges o-Halbhydrat |
1 | nadelförmiges a-Halbhydrat |
1 | nadelförmiges a-Halbhydrat |
2 | nadelförmiges a-Halbhydrat |
2 | nadelförmiges a-Halbhydrat |
2 | nadelförmiges a-Halbhydrat |
2 | nadelförmiges a-Halbhydrat |
Natriumeitrat 0,1% Nalriumcitrat 0,1% Triammoniumcitrat 0,1%
Triammoniumcitrat 0,1% Natriumfumarat 0,1%
Natriumfumarat 0,1% Natriuintarirat 0,1 %
Natriumsuccinat 0,1% Eisen(H)-sulfat0,2% EisendllJ-sullal 0,2%
Aluminiumsulfat 0,2% Aluminiumnitrat 0,2%
Aluminiumchlorid 0,2% Chromsulfat 0,2%
Aus den Tabellen IV und V ist der Einfluß zu vermeiden, werden die Metallsalze in einer Menge
verschiedener löslicher Metallsalze von anorganischen von 0,1% verwendet. Die Ergebnisse der Tabellen IV
Säuren als Oxidationskatalysatoren, z. B. des auch in den und V zeigen, daß die verschiedenen Oxidationskataly-Versuchen
von Tabelle II verwendeten Nickelsulfats, bei 30 satoren selbst bei Verwendung in relativ geringer
der gleichzeitigen Verwendung von Natriumeitrat bzw. Menge unterschiedliche Kristallformen ergeben, näm-
Triammoniumcitrat als Kristallhabitusreglern, die die lieh nadelförmiges, plattenförmiges oder prismatisches
Bildung prismatischer «-Halbhydratkristalle fördern, «-Halbhydrat. Besonders wirksame Katalysatoren sind
erkennbar. Um eine Verfärbung des erhaltenen Gipses Nickelsulfat und Eisen(lII)-sulfat.
Oxidationsbedingungen von CaSO3 · 1/2 H2O und erhaltene Produkte
(0,1% Natriumeitrat als Kristallhabitusregler)
(0,1% Natriumeitrat als Kristallhabitusregler)
O xidationskatalysator
Nickelsulfat 0,1% Nickelnitrat 0,1% EisendID-sulfat 0,1%
Kobaltnitrat 0,1%
Kobaltchlorid 0,1% Kupfersulfat 0,1% Chromsulfat 0,1%
Mangansulfat 0,1% Manganchlorid 0,1%
Oxidationsbedingungen von CaSo3 -1/2 H2O und erhaltene Produkte
(0,1% Triammoniumcitrat als Kristallhabitusregler)
(0,1% Triammoniumcitrat als Kristallhabitusregler)
Oxidationskatalysator Reactions- Produkte
zeit (h)
Nickelsulfat 0,1% 1 prismatisches o-Halbhydrat
Eisen(III)-sulfat 0,1% 1 plattenförmiges und
prismatisches a-Halbhydrat
Reaktions | Produkte |
zeit (h) | |
1 | prismatisches a-Halbhydrat |
2 | prismatisches a-Halbhydrat |
1 | prismatisches a-Halbhydrat |
1,5 | prismatisches und |
plattenförmiges a-Halbhydrat | |
2 | nadelförmiges a-Halbhydrat |
1 | nadelförmiges a-Halbhydrat |
1 | nadelförmiges a-Halbhydrat |
1 | nadelförmiges a-Halbhydrat |
1,5 | nadelförmiges a-Halbhydrat |
Fortsetzulm
ίο
Oxidaüonskatalysalor
Reaktions | Produkte |
zeit (h) | |
1,5 | prismatisches a-Halbhydrat |
2 | prismatisches a-Halbhydrat |
1,5 | prismatisches und |
plattenförmiges a-Halbhydrat | |
2 | prismatisches a-Halbhydrat |
1 | nadelformiges a-Halbhydrat |
EisenfllD-sulTat 0,1%
Kupfersuirat 0,1%
Chromsuirat 0,1%
Chromsuirat 0,1%
ChromsulfatO,l%
Mangansulfat 0,1%
Mangansulfat 0,1%
Die pH-Einstellung, die Temperatur und der Druck während der Oxidation von CaSO3 · 1/2 H2O haben
somit großen Einfluß auf die erhaltenen Produkte. Bei Anwendung gleicher Bedingungen können durch eine
geeignete Kombination von Kristallhabitusreglern und Oxidationskatalysatoren alternativ und selektiv nadeiförmige oder prismatische Ä-Halbhydratkristalle hergestellt
werden, wobei gleichzeitig die Reaktionszeit verkürzt wird.
Das Verfahren der Erfindung erfordert keine besonderen Vorrichtungen und Anlagen, sondern kann
auch in bereits bestehenden Anlagen durchgeführt werden, in denen Λ-Halbhydrat über eine Calciumsulfit-Aufschlämmung
aus der Rauchgas-Entschwefelung, z. B. nach dem Kalkverfahren hergestellt wird.
Die Kristallhabitusregler und Oxidationskatalysatoren können zur pH-Einstellung gleichzeitig mit der
nichtbehandelten Lösung in einen Tank eingespeist werden. Zur Vereinfachung des Verfahrens kann
gegebenenfalls auch eine Zufuhreinrichtung für die Kristallhabitusregler und Oxidationskatalysatoren angewandt
werden.
Der Oxidationsturm ist so ausgelegt, daß Luft oder Sauerstoff unter einem Druck von etwa 3,92 bis 4,90 bar
eingeblasen werden können. Um eine wirksame Oxidation zu ermöglichen, ist er z. B. mit einer
Zerstäubungsvorrichtung, einem mechanischen Rührer, einem Rotationszerstäuber oder Mischbechern ausgerüstet.
Da das Verfahren der Erfindung keine hohen Drücke erfordert, sondern z. B. bei 1,96 bar durchgeführt
werden kann, treten auch bei herkömmlichen Anlagen keine Schwierigkeiten auf. Die Innenwand des
Oxidationsturms muß jedoch aus einem Material bestehen, das einem pH der Aufschlämmung von 3 bis 4
und einer Reaktionstemperatur von 120 bis 1300C standhält. Da die Reaktionszeit etwa i bis 2 Stunden
beträgt, kann das Verfahren auch kontinuierlich durchgeführt werden, wobei man die Größe und Anzahl
der Oxidationstürme in Abhängigkeit von der Aufschlämmungsmenge wählt
Nach der Oxidation, Filtration oder Abtrennung im heißen Zustand ist eine schnelle Trocknung erforderlich,
um eine Hydratation des «-Halbhydrats zu Dihydrat zu vermeiden.
Das erfindungsgemäße Verfahren führt im Falle der selektiven Herstellung von prismatischem af-Halbhydrat
unmittelbar zu einem technisch wertvollen Produkt; siehe die Druckfestigkeitswerte in Tabelle VL
Im Falle der selektiven Herstellung von nadeiförmigem «-Halbhydrat stellt dieses ein nützliches Zwischenprodukt
dar, das nach dem Verfahren der Patentanmeldung P 26 59 860.7 zu whiskerförmigen Anhydrit 11-K.ristallen
weiterverarbeitet werden kann, welche ihrerseits als Verstärkungsmaterialien in Kunststoffen und anderen
Verbundmaterialien Verwendung finden.
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
50 g CaSU3 · 1/2 H2O werden mit 450 ml Wasser
vermengt. Hierauf stellt man durch Zusatz von Schwefelsäure einen pH von 3 ein und oxidiert die
erhaltene Calciumsulfit-Aufschlämmung 1 Stunde unter einem Druck von 1,96 bar bei 1300C mit Luft. Nach der
Oxidation wird filtriert, heiß ausgewaschen und bei etwa 900C getrocknet, wobei nadeiförmige Λ-Halbhydratkristalle
mit einem Durchmesser von etwa 1 bis 2 μηι und einer Länge von etwa 100 μηι erhalten werden; vgl.
Fig. 2.
Die Druckfestigkeit des erhaltenen a-Halbhydrats in trockenem Zustand beträgt 0,206 N/mm2; vgl. Tabelle
VI.
Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch versetzt man die Calciumsulfit-Aufschlämmung mit 0,1
Gewichtsprozent Natriumeitrat als Kristallhabitusregler und 0,1 Gewichtsprozent Natriumsulfat als Oxidationskatalysator.
Es werden prismatische Λ-Halbhydratkristalle erhalten; vgl. F i g. 3.
Die Druckfestigkeit der erhaltenen prismatischen Λ-Halbhydratkristalle im trockenen Zustand beträgt
33,34 N/mm2; vgl. Tabelle VI.
Die in Beispiel 2 erhaltene Calciumsulfit-Aufschlämmung wird mit 5 Gewichtsprozent Calciumchlorid sowie
Triarnmoiiiuineiträt und 0,1 Gewichtsprozent Eisen(III)-sulfat
als mung wird mit 5 Gewichtsprozent Eisen(III)-sulf at als Oxidationskatalysator versetzt, worauf man sie
2 Stunden bei einem pH von 4 unter einem Druck von 1,96 bar bei 1300C mit Luft oxidiert Es werden ähnliche
prismatische «-Halbhydratkristalle erhalten wie in Beispiel 2.
Eine 15gewichtsprozentige Natriumhydrogensulfatlösung
wird mit 0,2 Gewichtsprozent Natriumeitrat versetzt, worauf man unter Aufrechterhaltung einer
Temperatur von 130° C etwa 10 Gewichtsprozent einer auf 1300C erhitzten Kalkaufschlämmung zugibt und 2
Stunden in einem Glasgefäß unter Druck rührt Es werden prismatische Λ-Halbhydratkristalle erhalten.
11 12
Eigenschaften verschiedener llalbhydratgipse Wassergellall Trocken-
bei normaler Kompressions-Konsistenz festigkeit (%) (N/mnr)
Nadellormiges o-Halbhydrat aus Beispiel 1 300 0,206
Prismatisches a-Halbhydrat aus Beispiel 2 37 33,34
Prismatisches a-Halbhydrat (Handelsprodukt) 35 32,76
jS-Halbhydrat (Handelsprodukt) 65 5,49
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Verfahren zur Herstellung von prismatischem Λ-Halbhydratgips, dadurch pekennzeichnet,
daß man
(a) eine Calciumsulfit-Aufschlämmung, die durch Umsetzen von Schwefeloxide enthaltenden
Abgasen mit einer Kalkaufschlämmung, Zusatz eines Kristallhabitusreglers und/oder eines
Oxidationskatalysators, welche die Bildung von prismatischem Λ-Halbhydratgips begünstigen,
und Einstellen eines pH-Werts von 3 bis 4 erhalten worden ist, oder
(b) eine Aufschlämmung, die durch Einbringen einer Kalkaufschlämmung in eine Schwefeloxide
aus Abgasen enthaltende Absorptionsiösung, Versetzen mit einem Kristallhabitusregler und/
oder einem Oxidationskatalysator, welche die Bildung von prismatischem Λ-Halbhydratgips
begünstigen, und Einstellen eines pH-Werts von 3 bis 4 erhalten worden ist,
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