DE2707985C3

DE2707985C3 - Verfahren zur Beseitigung von Industrieabfall durch Vermischen des Abfalls mit Ton zur Herstellung von Tonziegeln

Info

Publication number: DE2707985C3
Application number: DE2707985A
Authority: DE
Inventors: Leonid P. Chlopkov; Gennadij D. Dibrov; Stanislav I. Gaschenko; Viktor D. Mironov; Sergej G. Nesterovskij; Anatolij A. Panasenko; Aleksandr A. Rogatkin; Grigorij I. Silakov; Andrej I. Starun
Original assignee: DNEPROPETROVSKOE OBLASTNOE PROIZVODSTVENNOE OBEDINENIE STROJMATERIALOV DNEPROSTROJMATERIALY DNEPROPETROWSK; ZAPOROSCHSKIJ TITANO-MAGNIEVYJ KOMBINAT SAPOROSCHJE
Current assignee: DNEPROPETROVSKOE OBLASTNOE PROIZVODSTVENNOE OBEDINENIE STROJMATERIALOV DNEPROSTROJMATERIALY DNEPROPETROWSK; ZAPOROSCHSKIJ TITANO-MAGNIEVYJ KOMBINAT SAPOROSCHJE
Priority date: 1977-02-24
Filing date: 1977-02-24
Publication date: 1980-10-02
Also published as: DE2707985B2; DE2707985A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Produktion von Baustoffen, insbesondere auf ein Verfahren zur Zubereitung einer Mischung zur Herstellung von Tonziegeln.

Bekannt ist ein Verfahren zur Zubereitung einer Mischung (siehe Gosin, M. J. »Herstellung von Tonziegeln«, Moskau Stroiisdat 1971 — in Russisch) durch Vermischen von Ton mit verschiedenen Zusätzen, beispielsweise mit Sand, Schamotte, granulierter Schlakke als Magerungsmittel, die die Plastizität des Tons herabsetzen. Als ausbrennender Zusatz werden Sägemehl, Anthrazit, Koks und Steinkohle verwendet. Als p!a7tifizierende Zusätze werden Bentonite und Sulfitzeliuloseablaugen verwendet.

Zu den Nachteilen des Verfahrens gehören:

Kompliziertheit des technologischen Prozesses der Zubereitung der Zusätze, komplexe Anwendung der Zusätze, was den technologischen Prozeß kompliziert. Außerdem gewährleistet das Verfahren nicht eine homogenisierte Zusammensetzung der Mischung und ermöglicht es nicht, eine Mischung mit hohen plastischen und formbaren Eigenschaften zuzubereiten.

-Xus der DE-AS 23 36 267 isl es ferner bekannt. /.KL'ilsteme durch Vermischen von Klärschlamm mit dem /icyelrohmalerial herzustellen. Dieses Verfahren erlaubt die Beseitigung bestimmter Schadstoffe und Industrieabfall im Zuge der Ziegelproduktion.

Der Erfindung wurde die Aufgabe zugrunde gelegt, im Verfahren /.ur Zubereitung einer Mischung zur Herstellung von Tonzicgeln Zusätze von ansonsten unbrauchbaren und umweltschädlichcn Industrieabfällen zu verwenden, die geeignet sind, die Technologie des Prozesses zu vereinfachen und die physikalisch-chemischen und mechanischen Eigenschaften der Mischung zu verbessern.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zur Herstellung von Tonziegeln durch Vermischen von Ton mit Industrieabfall erfindungsgemäß Chloridabfälle der Buntmetallindustrie in Wasser gelöst, die Lösung auf einen pH Wert \ <>n 1 his 5 und eine Dichte von 1.03 bis i.l g/ccm in Abhängigkeit von ilen mineralogischen Tonbeslandteilen eingestellt und in einer Menge von 5 bis 20 Gew.-°/o. bc/ogen auf das Gewicht des Tons, lct/tcretn /ugcsct/i wird.

Das Verfahren wird wie folgt durchgeführt.

leindisperse C'hloridabfiille der Chlornictallurgic löst man in Wasser auf und erhiill eine konzentrierte Lösung von Chloriden und Dämpfen. Die infolge der Auflösung erhaltenen kondensierten Dämpfe werden mit einer konzentrierten Lösung vermischt. Die angefallene Lösung verdünnt man bis zur Erzielung eines pH-Wertes von 1 —5 bei einer Dichte der Lösung von 1,03—1,1 g/cm^J in Abhängigkeit von den mineralogischen Tonbestandteilen und setzt sie dem Ton in einer Menge von 5—20 Gew.-% zu.

Die Chloridabfälle sind ein feindisperses Material mit

ίο einer Korngröße der Teilchen von 10—100 μιη, die folgende chemische Komponenten in Gew.-% enthalten:

15

20 TiO₂

6,0-16;

0,6-22,0;

1.24-4,6;

U-26;

03-1,0;

0,6-0.5;

7,75-56,0;

Al₂Oj

SiO₂

Mn

Nb₂O₅

CaO

Ta₂O₅

Cl

4,2-9.4;

4,65-103;

03-2,8;

0,02-0,4;

0,4- 0,6;

0,064-0,018;

4,2-47,1.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, als Zusätze bei der Herstellung von Tonziegeln Abfälle der Buntmetallindustrie zu verwenden und löst das Problem der Verwertung der Industrieabfällr und des Umwelt-Schutzes sowie des Schutzes von Gewässern. Die Einführung von Chloridabfällen gestattet es, die Komplexität der Anwendung von Zusätzen sowie die Arbeitsgänge zur zusätzlichen Verarbeitung der Zusätze bei der Tonziegelherstellung zu vermeiden.

Die Einführung von Chloridabfäüen als Zusätze ermöglicht es. eine Mischung mit hohen plastischen und Formungseigenschaften zuzubereiten.

Infolge der verbesserten plastischen und Formungseigenschaften der Mischung wird die Beanspruchung der technischen Ausrüstung, beispielsweise von Pressen, um 30—40% herabgesetzt.

Die Verwendung von Chloridabfällen in der Zusammensetzung einer Mischung erhöht die Festigkeit von Ziegeln auf das l.2-l,5fache gegenüber den nach bekannten Verfahren hergestellten Ziegeln, was die Möglichkeit gibt, diese für ein Mauerwerk dort zu verwenden, wo große Beanspruchungen, beispielsweise zur Errichtung von Hochhäusern, Schornsteinen und anderem mehr, erforderlich sind.

Zur näheren Erläuterung der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend einige Ausführungsbeispiele angeführt.

Beispiel 1

Chloridabfälle, die folgende chemische Komponenten in Gew.-% enthalten:

TiO₂	6.0	Nb₂O₅	0,02
AI₂Oj	4,2	Cu	0.3
FeO	0,6	CaO	0.4
O₂	4.65	V₂O₅	0,06
MgO	1.24	Ta₂O₅	0,018
Mn	0.3	C	-7,75
Cr₂Oj	1.3	Cl	-24.2

werden in Wasser gelöst, wobei man eine konzentrierte Lösung erhält.

Die bei der Auflösung entstehenden Dämpfe werden kondensiert und mit der konzentrierten Lösung vermischt. Der konzentrierten Lösung setzt man Wasser bis zur Erzielung eines pH-Wertes von 1,5 bei einer Lösungsdichtc von 1,03 g/cm¹ zu. Dann gibt man die entstandene Lösung in einen Mischer in einer Menge von 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des ebenfalls in

den Mischer eingeführten Tons. Der Ton weist folgende chemische Zusammensetzung in Gew.-°/o auf:

SiO₂ 67,18;	AI₂O₄	10,59;
CaO 6-10	MgO	1,63;
K₂O 3;	Fe₂Oj	3-4;
TiO₂ 0,55.
Verluste beim Glühen	7,05
Plastizität	7,9%;
Sinterungstemperatur	1020° C.

IO

TiO₂	10
AI₂O₃	7,5
FeO	12
O₂	6
MgO	2.2
Mn	1,0
Cr₂Oj	0,1

Nb₂O₅	0,8
Cu	0,4
CaO	0,5
V₂O₅	0,2
Ta₂O₅	0,03
C	20
CI	25

SiO₂ 75,4;	AI₂O₃	8,03;
Fe₂O₃ 3,23;	TiO₂	0,5;
Cr₂O₃ 5,54;	MnO	1,19;
K₂O 1.98;	SO₃	0,107
Verluste beim Glühen	7,36;
Plastizität	5.6%;
Sinterungstemperatur	980° C.

Hierdurch erhält man eine Mischung mit verbesserten plastischen und Formeigenschaften, die die Herstellung von Tonziegeln mit einer Druckfestigkeit von 10 987 — 11 38OkPa, einer Biegefestigkeit von 2158—2354 kPa, einer Wasseraufnahmefähigkeit von 15—16% und einer Frostbeständigkeit von 25 Zyklen sichern.

Beispiel 3

Chloridabfälle, die folgende chemische Komponenten in Gew.-% enthalten:

Hierdurch erhält man eine Mischung mit verbesserten plastischen und formbaren Eigenschaften, die die Herstellung von effektiven Tonziegeln mit einer Druckfestigkeit von 14 715—15 696 kPa, einer Biegefestigkeit von 2845—3041 kPa, einer Wasseraufnahmefähigkeit von 13—14% und einer Frostbeständigkeit über 25 Zyklen sichern.

Beispiel 2 _2Q

Chloridabfälle, die folgende chemische Komponenten in Gew.-% enthalten:

25

30

werden in Wasser gelöst, so daß man eine konzentrierte Lösung erhält. Die bei der Auflösung entstehenden Dämpfe werden kondensiert und mi', der konzentrierten Lösung vermischt. Die konzertierte Lösung wird mit Wasser bis zur Erzielung eines pH-V ertes von 3,0 bei einer Dichte von 1,06 g/cm³ versetzt. Dann gibt man die angefallene Lösung in einer Menge von 13 Gew.-%, bezogen auf das Tongewicht, sowie Ton in einen Mischer ein.

Der Ton weist folgende chemische Komponenten in Gew.-% auf:

TiO.	16;	Nb₂O₅	1,0;
AI₂O₃	9.4;	Cu	0,4;
FeO	22;	CaO	0.6;
O₂	104;	V₂O₅	0,5;
MgO	4,6;	Ta₂O₅	0,06
Mn	2,3;	C	56,0;
Cr₂O₃	0,4;	Cl	47,0

werden in Wasser gelöst, so daß man eine konzentrierte Lösung erhält. Die bei der Auflösung entstehenden Dämpfe werden kondensiert und mit der konzentrierten Lösung vermischt. Die konzentrierte Lösung wird mit Wasser bis zur Erzielung eines pH-Wertes von 5,0 bei einer Dichte von 1,1 g/cm³ versetzt. Dann gibt man die entstandene Lösung \c· einer Menge von 20 Gew.-%, bezogen auf das Tongewicht, sowie Ton in einen Mischer ein. Der Ton weist folgende chemische Komponenten in Gew.-% auf:

SiO₂ 603-64,14	7,96-12,36
AI₂O₃ 8,7-114	12,1%
Fe₂O₃ 2,8-4,8	1050° C.
CaO 6,49-12,25
MgO 1,08-2,07
Verluste beim Glühen
Plastizität
Sinterungstemperatur

Hierdurch erhält man eine Mischung mit verbesserten plastischen und formbaren Eigenschaften, die die Herstellung von effektiven Tonziegeln mit einer Druckfestigkeit von 20 601 -24 525 kPa, einer Biegefestigkeit von 3335—4022 kPa, einer Wasseraufnahmefähigkeit von 12—13% und einer Frostbeständigkeit von 35 Zyklen sichern.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Beseitigung von Industrieabfall durch Vermischen des Abfalls mit Ton zur Herstellung von Tonziegeln, dadurch gekennzeichnet, daß Chloridabfälle der Buntmetallindustrie in Wasser gelöst, die Lösung auf einen pH-Wert von 1 bis 5 und eine Dichte von 1,03 bis 1,1 g/'ccm in Abhängigkeit von den mineralogischen Tonbestandteilen eingestellt und in einer Menge von 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Tons, letzterem zugesetzt wird.