DE2733376A1

DE2733376A1 - Verfahren zur entfernung von salzen aus stuckgips

Info

Publication number: DE2733376A1
Application number: DE19772733376
Authority: DE
Inventors: Thomas Albert Pilgrim; Arthur George Terry Ward
Original assignee: BPB Industries PLC
Current assignee: BPB Ltd
Priority date: 1976-07-26
Filing date: 1977-07-23
Publication date: 1978-02-02
Also published as: DK154898C; SE427747B; NO146233B; FI772286A; SE7708562L; IE45175L; NO772647L; DK154898B; DE2733376C2; AU2727277A; US4224078A; NL186149C; NO146233C; FR2359692B1; DK337177A; AU515874B2; FI76779B; FR2359692A1; IE45175B1; NL7708295A

Description

Patentanwalt·

Dr.-tafl. Wilhelm lieichel MpMno. Wollgcmg fioichei

6 Frankfurt a. M 1 Pcakatraße 13

8850

BPB INDUSTRIES LIMITED, London* England

Verfahren zur Entfernung von Salzen aus Stuckgips

Die Erfindung betrifft die Behandlung von gebrannten Gips, insbesondere zur Verwendung bei der Herstellung von Produkten aus erhärtetem Gips, insbesondere von Stuck- oder Gipsplatten.

Natürlich vorkommender Rohgipsstein besitzt einen unterschiedlichen Gehalt an löslichen Salzen, die insbesondere aus Chlorid-, Sulfat-, Magnesium- und Natriumionen bestehen. Dieser' Salzgehalt wird in den gebrannten Gips überführt, der durch Calcinieren des Rohgipssteins hergestellt wird, und kann dort zu Schwierigkeiten bei der Herstellung von Gipsplatten und ähnlichen Produkten führen·

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Aus diesem Grund können viele Gipslagerstätten nicht zur Herstellung von gebranntem Gips für Gipsplatten ausgenutzt werden, wenngleich Versuche unternommen wurden, das Salz aus dem abgebauten Gips auszulaugen, beispielsweise durch Einlagern des Gipses in großen Wassermengen vor der Calcinierung. Dadurch werden jedoch Kosten für die Trocknung des Gipses vor der Calcinierung hervorgerufen.

Während Gips, Calciumsulfatdihydrat längere Zeit in Wasser ohne merkliche chemische Veränderung gelagert werden kann, reagieren die zementitischen, dehydratisierten Formen, die im vorliegenden Zusammenhang als gebrannter Gips bezeichnet werden, und insbesondere das Hemihydrat unterhalb ihren entsprechenden Übergangstemperaturen mit Wasser, wobei die hydratisierte Verbindung wiedergebildet wird. Da ein in beträchtlichem Ausmaß rUckhydratlsiertes Material nicht abbindet, d.h. kein Abgußprodukt bildet, oder nur ein erhärtetes Produkt von sehr geringer Festigkeit ergibt, ist es klar, daß das Auswaschen von gebranntem Gips, d.h. von Gips in seinen dehydratisierten Formen, mit Wasser zu grundlegenden Schwierigkeiten führt, die man während des Waschverfahrens eine unannehmbare Rückhydratisierung vermeiden kann.

Ein Weg zur Vermeidung einer Hydratisierung besteht darin, das Waschen oberhalb des Übergangspunktes durchzuführen, wie es bei der Herstellung von sog. Autoklavenstuckgips oder bei der Herstellung von Gips als Nebenprodukt bei der Phosphorsäureherstellung geschieht, wo das Calciumsulfat in seiner Halbhydratform ausgefällt wird. Jedoch machen die Kosten für das Erhitzen großer Wassermengen, die für das Waschen des gebrannten Gipses bei der großtechnischen Herstellung von beispielsweise Gipsplatten erforderlich sind, diese Lösung der Schwierigkeiten unwirtschaftlich.

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Die Hydratisierung kann auch durch Zugabe von Abbinde verzögerern verlangsamt werden, so daß mehr Zeit für das Waschen zur Verfügung steht, ohne daß die Hydratisierung ein unerwünschtes Ausmaß annimmt, jedoch ist die Verwendung eines Abbindeverzögerungsmittels nicht nur selbst kostspieliger, sondern besitzt auch den Nachteil, daß das Abbinden des gegossenen Endproduktes entsprechend beeinträchtigt wird. Dies ist insbesondere unerwünscht bei kontinuierlichen Herstellungsverfahren, wie beispielsweise bei der Herstellung von Gipsplatten, bei denen ein rasches Abbinden zweckmäßig ist, um die Länge der Produktionsanlagen zu verkürzen. Zwar können hierfür Beschleuniger verwendet werden, um die Abbindegeschwindigkeit wieder zu erhöhen, jedoch führt ihre Verwendung zur Kompensierung der Abnahme in der Abbindegeschwindigkeit, die durch einen Abbindeverzögerer herbeigeführt worden ist, zu einer weiteren unerwünschten Kostenerhöhung.

Aufgabe der Erfindung ist daher ein Verfahren, durch das gebrannter Gips, der einem kontinuierlichen Herstellungsverfahren zugeführt wird, auf wirtschaftliche Weise und ohne wesentliche Hydratisierung des gebrannten Gipses, bevor die Hydratisierung bei der Herstellung eines abgebundenen bzw. erhärteten Produktes erwünscht ist, durch Auslaugen von Salzen befreit werden kann.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Entfernung von Salzen aus gebranntem Gips, der einem Verfahren zur Herstellung von abgebundenen bzw. erhärteten Gipsprodukten zugeführt wird, das dadurch gekennzeichnet wird, daß man den kontinuierlich zugeführten salzhaltigen gebrannten Gips rasch und innig mit Wasser vermischt und nach einer Verweilzeit, die zum Auftreten einer unannehmbaren Hydratisierung zu kurz ist, eine Hauptmenge des gelöstes Salz enthaltenden Waschwassers kontinuierlich von dem gebrannten Gips abzieht und den feuchten gebrannten

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Gips dem Herstellungsverfahren zuführt.

Die Erfindung fußt somit auf der Entdeckung, daß beim Einbringen von gebranntem Gips in der herkömmlichen Teilchenform in Wasser lösliche Salze rasch ausgelaugt werden und es möglich ist, dieses Auslaugen sowie die Abtrennung der Hauptmenge des salzhaltigen Wassers durch rasche Verfahrensabläufe durchzuführen, bevor ein unannehmbares Ausmaß an Hydratisierung erfolgt ist.

Durch Einstellung des Ausmaßes der Wasserabtrennung von dem gebrannten Gips kann das Verfahren weiter so geplant werden, daß der feuchte gebrannte Gips genau diejenige Menge an Wasser enthält, die in einem genormten gebrannten Gips für das weitere Herstellungsverfahren erforderlich ist. Alternativ kann auch ein höheres Maß an Wasserabtrennung erzielt werden, wobei natürlich auch ein höherer Anteil des Salzgehaltes entfernt wird, und der erwünschte normierte Wassergehalt wieder durch Zugabe von reinem Wasser vor der Weiterverwendung des gebrannten Gipses eingestellt werden.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Vorrichtung zur Entfernung von Salzen aus gebranntem Gips, bestehend aus einer Beschickungszone für salzhaltigen gebrannten Gips, einer BeSchickungszone für Wasser, einer Mischzone, in der ein kontinuierlicher Strom gebrannten Gipses mit einem kontinuierlichen Wasserstrom innig vermischt wird, sowie einem kontinuierlich arbeitenden Flüssigkeit/Feststoff-Scheider zum Abtrennen der Hauptwassermenge aus dem Gemisch, wobei der Scheider mit der Mischzone in derart enger Verbindung steht, daß die Verweilzeit zwischen dem Vermischen und der Abtrennung keine wesentliche Hydratisierung des gebrannten Gipses zuläßt.

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Eine bevorzugte Ausführungsform der Mischzone besitzt eine die Wirbelbildung hervorrufende Form, wobei das Wasser entlang der Innenfläche eines umgedrehten Hohlzylinders herunterläuft, während der gebrannte Gips auf einen aufrechten kleineren Kegel aufgegeben wird. Dadurch wird der herunterfallende gebrannte Gips abgelenkt und über die Innenfläche des umgekehrten Kegels verteilt. Auf diese Weise kann der gebrannte Gips sofort und innig mit dem Wasser vermischt werden und der die Wirbelbildung hervorrufende Mischer unmittelbar über den kontinuierlichen Scheider montiert werden.

Andere Ausführungsformen von kontinuierlichen Mischern mit niedrigen Verweilzeiten können ebenfalls verwendet werden, beispielsweise ein Drehmischer, bei dem der gebrannte Gips auf die obere, vorzugsweise konische Oberfläche eines Hochgeschwindigkeitsrotors fällt und auf eine kontinuierlich zugeführte Wassermenge trifft, wonach das Ganze in Form einer Aufschlämmung zentrifugal abgeführt wird.

Das Gewichtsverhältnis von Waschwasser zu Gips kann innerhalb eines weiten Bereiches variiert werden, was von den relativen Mischer- und Scheiderkapazitäten abhängt· Zur Zeit sind Gewichtsverhältnisse im Bereich von 1 : 1 bis 5 : 1 bevorzugt.

Der kontinuierliche Scheider muß in der Lage sein, verhältnismäßig große Wassermengen aufzunehmen und die Hauptmenge an festem Gips ohne bedeutende Hydratisierung abzutrennen. Um dieses Ziel zu erreichen, ist es wichtig, daß der Scheider.nicht kleine Mengen an gebranntem Gips zurückhält, die sich in ihm festsetzen und entweder von Zeit zu Zeit in Form von Klumpen austreten oder gar am Ende dazu führen, daß der Scheider nicht mehr arbeitet.

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Gemäß einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die bevorzugte Vorrichtung zur kontinuierlichen Abtrennung von Wasser und Gips eine kontinuierliche Dekantierzentrifuge. Jedoch wird Gips im Gegensatz zu den meisten mit Hilfe einer derartigen Vorrichtung entwässerten Materialien dispergiert und hydratisiert, wenn er mit Wasser in Berührung gebracht wird. Es ist daher von wesentlicher Bedeutung, zu verhindern, daß der Gips in der Zentrifuge länger als wenige Sekunden verbleibt. Die Hydratisierung macht den Gips für die Herstellung von Gipsplatten wertlos und führt außerdem zur Zurückhaltung von Feststoffen in der Zentrifuge, was ein weiteres Fortschreiten der Hydratisierung ermöglichen würde.

Die bevorzugte Zentrifuge wird daher so konstruiert, daß diese Schwierigkeiten vermieden werden. Dabei wird versucht, eine glatte Strömung (plug flow) des Zentrifugeninhalts zu erzielen, was durch eins oder mehrere der folgenden neuartigen Merkmale geschieht.

Gemäß einem bevorzugten Merkmal paßt die Spirale oder Schnecke der Zentrifuge über ihre gesamte Länge genau bzw. erstreckt sich bis dicht an die Oberfläche des umlaufenden Gehäuses. Dadurch wird sichergestellt, daß an der Oberfläche keine unausgespülten Abschnitte auftreten, in denen sich der Hydratisierung unterliegender gebrannter Gips ansammeln könnte.

Gemäß einem weiteren Merkmal besitzt das umlaufende Zentrifugengehäuse einen geraden kegelförmigen Querschnitt, ohne daß ein Übergang aus einem parallelen zu einem konisch zulaufenden Abschnitt auftritt, wie dies für die meisten herkömmlichen Zentrifugen charakteristisch ist. Dadurch wird vermieden, daß die abgetrennten Feststoffe bei der Bewegung längs der Zentrifugenwand ihre Richtung ändern müssen, und eine Ansammlung von Feststoffen aus gebranntem

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Gips in einem anfänglich parallelen Abschnitt verhütet, wo eine vorzeitige Hydratisierung erfolgen könnte.

Gemäß einem weiteren Merkmal besitzt die konisch zulaufende Wand des umlaufenden Gehäuses einen Neigungswinkel zur Achse der Zentrifuge, der einen für die Jeweiligen zu behandelnden Feststoffe bestimmten maximalen Wert nicht überschreitet. Dadurch wird eine Verzögerung beim Durchtritt der abgetrennten Feststoffe vermieden, durch die im Falle von gebranntem Gips eine mindestens teilweise Hydratisierung innerhalb der Zentrifuge sowie ein Austreten des abgetrennten Feststoffes in Form von erhärteten Klumpen herbeigeführt werden könnte.

Durch die Verwendung einer kontinuierlich arbeitenden Abscheidezentrifuge wird das Problem einer Blockierung oder Verstopfung von Filtereinrichtungen durch einen zement!tisehen Feststoff, wie beispielsweise gebrannten Gips, vermieden, das dann auftreten könnte, wenn bestimmte Arten von Filtereinrichtungen für den Scheider verwendet werden.

Gemäß einer zweiten und bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält der kontinuierlich arbeitende Flüssigkeits/Feststoff-Scheider eine kontinuierlich arbeitende Filtriereinrichtung, wie beispielsweise ein Saugfilterband·

Dadurch wird ein möglicher Nachteil bei der Verwendung einer Dekantierzentrifuge vermieden, die eine Verteilung der Verweilzeiten der festen Gipsteilchen zur Folge hat, was zu Erhärtungs- und Hydratisierungsproblemen während des Betriebes führt. Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform gewährleistet das Prinzip des waagrechten Filterbandes praktisch eine glatte Strömung (plug flow) der Gipsteilchen während der Trennung in die flüssige und feste Phase. Daher ist die Verweilzeit sämtlicher Festteilchen

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praktisch die gleiche und kann auf jeden gewünschten vorgegebenen Wert eingestellt werden.

Das verwendete Wasser kann zur Behandlung weiteren Gipses zurückgeführt werden, wobei dafür gesorgt werden muß, daß reines Beschickungs- bzw. Ergänzungswasser zugegeben und ein Teil des verbrauchten Wassers als Abwasser abgezogen wird, so daß das Ansteigen der Salzkonzentration im Wasser auf einen unerwünschten Wert verhindert wird.

Das verwendete Wasser ist vorzugsweise kalt, d.h., es besitzt eine Temperatur im Bereich von 0 bis 30 ⁰C und üblicherweise Umgebungstemperatur; in diesem Falle ist eine Verweilzeit von weniger als 30 s zweckmäßig, wobei 10 bis 15 s einen typischen Bereich darstellen. Wenn heißes Wasser verwendet wird, kann die Verweilzeit länger sein, jedoch wird dieser Vorteil durch die zusätzlichen Kosten für die Erhitzung des Wassers wieder kompensiert. Analog kann die zulässige Verweilzeit durch Zugabe eines Abbindeverzögerers verlängert werden, jedoch werden dadurch wiederum Kosten und Unbequemlichkeit erhöht.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Beispielen näher beschrieben, worin

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung;

Flg. 2 die Darstellung einer modifizierten Form der Vorrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 die Darstellung eines Einzelteils der Vorrichtung gemäß Fig. 2;

Fig. 4 eine scheaatisehe Darstellung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung und

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer bevorzugten weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung

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Die in den Zeichnungen dargestellten verschiedenen Beispiele für Vorrichtungen dienen der Zuführung von genormtem gebranntem Gips zu einer Gipsplattenmaschine, die herkömmlicher Art sein kann und daher in den Zeichnungen nicht dargestellt ist.

Gemäß Fig. 1 besitzt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung einen Einfülltrichter und Schneckenbeschicker 10, mit dem gepulverter gebrannter Gips 11 einem trichterförmigen Vormischer 12 zugeführt wird. Der Vormischer besteht aus einer äußeren Wand 13 in Form eines umgekehrten Kegels mit einem Auslaß 14 am Boden und einem aufrechtstehenden Verteilungskegel 15, der innerhalb des umgedrehten Kegels angeordnet ist. Wassereinlässe 16 am oberen Rand der kegelförmigen Wand 13 sorgen für eine tangentiale Beschickung mit Wasser, das in einem dünnen Film die Innenfläche der Wand 13 hinunterfließt. Der Gips, der auf den Verteilungskegel 15 fällt, wird auf diese Weise mit dem fließenden Wasser rasch und innig vermischt.

Der Auslaß 14 führt unmittelbar in eine kontinuierlich betriebene Dekantierzentrifuge 17, in der das Gemisch aus Gips und Wasser durch die rotierende Schnecke 18 in Richtung auf die Innenfläche der rotierenden äußeren Umhüllung 19 der Zentrifuge gelenkt wird. Abgetrenntes Wasser 20, das den Hauptanteil des in dem ursprünglichen Gips gelösten Salzes enthält, verläßt die Zentrifuge beim Überlauf 21, während feuchter Gips 22 mit einem verringerten Wassergehalt die geneigte Oberfläche 23 der Zentrifuge entlanggeführt wird und am Feststoffauslaß 24 in¹a Freie tritt.

Der Wassergehalt der Gipsaufschlämmung, die beim Auslaß 24 anfällt, wird durch die Umlaufgeschwindigkeit des äußeren Gehäuses 19 bestimmt und kann entsprechend auf einen gewünschten Wert eingestellt werden. Der Durchsatz an Gipsaufschlämmung wird durch die relativen Umlaufgeschwin-

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digkeiten von Schnecke 18 und äußerem Gehäuse 19 gesteuert.

Der Gips, der die Zentrifuge verläßt, kann einen Wassergehalt besitzen, der für die Herstellung von Gipsplatten geeignet ist, jedoch kann gewünschtenfalls der Wassergehalt unter den erwünschten Wert verringert werden, beispielsweise um den Anteil an entferntem Salz zu erhöhen; in diesem Falle wird der feuchte Gips mit weiterem Wasser vermischt, um den Mangel an Wasser wieder auszugleichen, bevor die Aufschlämmung in die Gipsplattenmaschine verbracht wird.

Zu diesem Zweck ist der in Fig. 1 mit der Bezugszahl 35 bezeichnete "Erhsam"-Mischer bekannter Bauart vorgesehen, der unmittelbar unterhalb des Zentrifugenauslasses 24 montiert ist, um den feuchten Gips unmittelbar von da aufzunehmen. Der Mischer 35 besitzt einen Einlaß 36 für zusätzliches Einstellwasser, das außerdem Zusätze enthalten kann, die für die Herstellung des entsprechenden Produktes erforderlich oder zweckmäßig sind. So können im Falle von herzustellenden Gipsplatten auf dieser Stufe Abbindezeitregler, Stärke und Schaum zugesetzt werden, uie mit dem feuchten Gips mit Hilfe von rotierenden Schabern 37 vermischt werden. Der Auslaß 38 des Mischers 35 führt unmittelbar zu der Plattenherstellungsmaschine.

Das verunreinigte Wasser, uas die Zentrifuge am überlauf 21 verläßt, kann über Leitungen 25 und 26 zu einem Vorratstank 27 zurückgeführt werden, der außerdem mit einem Einlaß 28 für reines Wasser versehen ist. Wasser vom Tank 27 wird mittels Pumpe 30 zu den Einlassen 16 des Vormischers gepumpt. Ein Verzweigungsauslaß 31 ermöglicht es, verunreinigtes Wasser aus dem System abzuziehen. Die Entfernung von verunreinigtem Wasser und die Zugabe von sauberem Wasser können automatisch mit Hilfe eines Salzspiegelmonitors 32 gesteuert werden, der Ventile im Einlaß 28 und Auslaß 31 betätigt.

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Beispielsweise kann eine Vorrichtung der beschriebenen Art mit Gewichtsverhaltnissen von Wasser zu Gips von 1 : 1 bis 5 : 1 oder darüber betrieben werden, und die Dekantierzentrifuge kann das Gemisch aus Wasser und Gips in ähnlichen Mengenverhältnissen in feuchten Gips und überschüssiges Wasser aufteilen.

Eine typische Verweilzeit des Gipses in der Vorrichtung zwischen dem Vormischerkegel 15 und dem Auslaß 24 beträgt etwa 10 s, wodurch die Gefahr einer bedeutenden Rückhydratisierung während des Auslaugens auf ein Minimum herabgedrückt wird.

Beispielsweise können durch die Verwendung der dargestellten Vorrichtung etwa 50% des ursprünglich vorhandenen Salzes entfernt werden, wodurch sichergestellt wird, daß gebrannter Gips, der aus verschiedenen natürlichen Gipslagerstätten stammt, bei der Herstellung von Gipsplatten verwendet werden kann.

Während die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung eine vertikal montierte Dekantierzentrifuge mit Gegenstrom oder geteiltem Strom (counter or divided current decanting centrifuge) enthält, kann auch eine waagerecht montierte oder Parallelstromzentrifuge (co-current centrifuge) anstelle der erstgenannten verwendet werden.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Abwandlung der erfindungsgemäßen Vorrichtung führt der Auslaß 14 aus dem in Fig. 1 dargestellten vertikalen Mischer zu einer waagerecht montierten Parallelstromzentrifuge 40. Das Gemisch aus Wasser und Gips wird am Einlaßende der Zentrifuge eingeleitet und beide Komponenten strömen in derselben Richtung, bis das abgetrennte Wasser über den überlauf 41 entfernt wird, von wo es durch die Wasserauslässe 42 nach außen tritt, während der feuchte Gips durch Auslaßöffnungen 43 in einen

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Austragring 44 gelangt. Dort wird der Gips mit ev. weiterem Wasser und Zusätzen vermischt, die durch einen Einlaß 45 zugegeben werden, und mit Hilfe von Schaberelementen 46, die auf dem rotierenden Gehäuse 47 der Zentrifuge montiert \ sind und mit ihm rotieren, vorwärtsbewegt. Der vollständig eingestellte Gips tritt durch eine Auslaßöffnung 48 nada außen.

Die bevorzugte Form des Schabers 46 ist in größerem Maßstab in Fig. 3 dargestellt und besteht aus einer Platte 50, die derart geformt ist, daß sie mit dem Querschnitt der Öffnung 51 so korrespondiert, daß überschüssiger Rückdruck verhindert wird, sowie aus nach vorn vorspringenden Seitenteilen 52, die an das Gehäuse 47 (Fig. 2) der Zentrifuge angrenzen. Die Seitenteile 52 dienen dazu, ein Hindurchtreten von Gipsaufschlämmung durch den Spalt zwischen der Austragringwand und dem Gehäuse 47 zu verhindern. Ein alternatives Dichtungssystem kann aus einem Paar ringförmiger Flansche bestehen, die an dem Gehäuse 47 in entsprechenden Stellungen nahe den Seitenwänden des Kanals im Austragring montiert sind. In diesem Falle sind an dem Schaber 46 die Seitenteile 52 nicht erforderlich, sondern müssen in den entsprechenden Stellungen weggelassen sein, um Raum für die Flansche zu bieten.

Die in Fig. 4 dargestellte Vorrichtung besteht aus einem Einfülltrichter und Schneckenbeschicker 10 und einem kegelförmigen Vormischer 12 mit einem Bodenauslaß 14, wie bereits im Hinblick auf Fig. 1 beschrieben. Das Gehäuse der kontinuierlich arbeitenden Dekantierzentrifuge 17 ist durchgehend aus gleichmäßig zulaufendem kegelförmigem Querschnitt, abgesehen von einem kurzen parallen Abschnitt am Auslaßende, der dem Durchtritt von Feststoffen kein Hindernis bietet, und seine Oberfläche wird in ihrer Gesamtheit von der Schnecke 18 bestrichen. Der Neigungswinkel der konischen Oberfläche des Gehäuses 19 beträgt vorzugs-

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weise weniger als 7° für übliche Qualitäten von Halbhydrat-Gips; diese Grenze ist für ein gegebenes Material von entscheidender Bedeutung, kann jedoch bei bestimmten anderen Materialien variiert werden müssen.

Das abgetrennte Wasser verläßt die Zentrifuge über einen überlauf 20 und gelangt zum Auslaß 21, während der feuchte Gips mit verringertem Wassergehalt am entgegengesetzten Ende des Zentrifugengehäuses nach außen tritt.

Es kann vorgesehen sein, daß das Waschwasser zurückgeführt wird, wie im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben. Der Feststoffauslaß kann mit einem Austragring und Schabern versehen sein, wie im Zusammenhang mit den Fig. 2 und 3 beschrieben.

In der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform wird eine andere Form eines kontinuierlichen Vormischers 50, der im Handel unter der Bezeichnung "FLOW JET" erhältlich ist, in Verbindung mit einem Saugfilterband 51 verwendet.

Der gebrannte Gips wird bei 11 gleichmäßig in die Mischkammer des Vormischers 50 eingetragen, in die auch ein kontinuierlicher Wasserstrom bei 16 tritt, so daß eine gleichförmig gemischte Gipsaufschlämmung hergestellt wird. Der Mischer ist so eingestellt, daß eine gleichförmig gemischte Aufschlämmung erhalten wird, ohne daß eine DIspergierung oder eine Zerkleinerung der Gipsteilchen in einem unannehmbaren Ausmaß erfolgt. Außerdem führt der Mischer zu einer sehr kurzen Verweilzeit und vermeidet dadurch eine vorzeitige Hydratisierung des Gipses.

Die erhaltene Gipsaufschlämmung wird durch eine Rutsche 52 auf ein horizontales Filterband 51 mit schwachem Vakuum fließengelassen. Das Filter besteht aus einem kontinuierlichen Filtermedium oder Filterband 53» das mit-

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tels Antriebs- und Spannwalzen 55 bzw. 56 mit Lineargeschwindigkeiten von beispielsweise 7,3 bis 21,9 m/min oder sogar bis zu 183 m/min über Vakuumkammern 54 gezogen wird. Auf diese Weise kann die Verweilzeit des Gipses während des Filtrierens in einem Bereich von unter 5 bis zu 15 s eingestellt werden. Die Vakuumkammern 54 können getrennt mit verschiedenen Vakuumpumpen verbunden werden, beispielsweise mit einem Gebläse 57 und einer Vakuumpumpe 53, wie dargestellt, um optimale Filtrierungswerte zu erzielen, oder die Vakuumkammern können erforderlichenfalls mit derselben Vakuumquelle verbunden sein.

Das in den Vakuumkammern gesammelte Filtrat kann entweder vermöge seiner Schwerkraft durch ein Fallwasserrohr, das in einen abgeschlossenen Trog 60 taucht, oder durch Anschluß des Filtratrohres an eine Zentrifugenpumpe 61 entfernt werden. Die entwässerte Gipsaufschlämmung oder der Gipskuchen werden von fliegenden Walzen 62, die mit dem Filterband 53 bei dessen Rückkehr zu dem Beschikkungsende für die Aufschlämmung in Berührung tritt, aufgenommen. Der Kuchen sammelt sich auf den Walzen 62 und fällt teilweise aufgrund seines Eigengewichts nach unten. Zusätzlich kann der Kuchen entweder mit Hilfe eines hin- und hergehenden Schneidemessers oder einer Rakel 63 oder vermöge der abschneidenden Wirkung einer rotierenden Schnecke, die dicht unter den Austragwalzen angeordnet ist, entfernt werden. Das Filterband 53 wird mit Hilfe von entweder einer Niedrigdruck- oder Hochdruckwassersprühvorrichtung 64 vor seiner Rückkehr zu der Besch!ckungsstelle für die Aufschlämmung wirksam gereinigt.

Der Filterkuchen wird in einen weiteren kontinuierlichen Mischer 65 geleitet, der herkömmlicher Art sein kann, um seinen Wassergehalt auf den gewünschten Wert zur Herstellung eines gehärteten Produktes, wie beispielsweise von Gipsplatten, einzustellen.

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Im folgenden ist ein Beispiel für den Betrieb einer Vorrichtung gemäß Fig. 5 angegeben.

Calcinierter Gips wurde gleichmäßig mit einer Geschwindigkeit von 475 kg/h in die Mischzone eines "Flow Jet"-Mischers eingebracht, dem ebenfalls 640 l/h Wasser kontinuierlich zugeführt wurden. Die Aufschlämmung wurde auf ein horizontales Filterband gebracht, das bei einem Unterdruck von 37 bis 50 mm Hg betrieben wurde und eine Verweilzeit von 15 s gestattete. Ursprünglich enthielt der calcinierte Gips 780 ppm Na⁺-Verunreinigungen, ausgedrückt als Na₂O und 320 ppm Cl"-Verunreinigungen, während nach dem Filtrieren ein Kuchen erhalten wurde, der 370 ppm Na₂O und 200 ppm Cl", bezogen auf hydratisierten Gips, enthielt. Somit wurden 40 bis 5096 der gelösten Salze entfernt.

Außerdem haben Laboratoriumsversuche mit Vakuumfiltrierung ergeben, daß ein einziges Verdrängungswaschen des Kuchens nach dem Filtrieren dazu führt, daß der Gehalt an löslichem Salz des Kuchens auf 200 ppm Na₂O und 50 ppm Cl", bezogen auf den gebrannten Gips, erniedrigt wird. Somit können durch Vorsehen eines einzigen Verdrängungswaschvorganges 75% der Salze entfernt werden.

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Claims

Patentansprüche

Iy Verfahren zur Entfernung von Salzen aus gebranntem Gips, der einem Verfahren zur Herstellung von abgebundenen bzw. erhärteten Gipsprodukten zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man den kontinuierlich zugeführten salzhaltigen gebrannten Gips rasch und innig mit Wasser vermischt und nach einer Verweilzeit, die zum Auftreten einer unannehmbaren Hydratisierung zu kurz ist, eine Hauptmenge des gelöstes Salz enthaltenden Waschwassers kontinuierlich von dem gebrannten Gips abzieht und den feuchten gebrannten Gips dem Herstellungsverfahren zuführt.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß man die Zeit zwischen dem Vermischen des gebrannten Gipses mit dem Wasser und der Abtrennung der Hauptwassermenge nicht über 30 s wählt.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Gewichtsverhältnis von Wasser- zu Gipsbeschikkung von 1:1 bis 5:1 wählt.
4. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man das Wasser von dem Gips durch kontinuierliche Zentrifugierung abtrennt.
5. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man das Wasser von dem Gips durch kontinuierliche Filtrierung abtrennt.

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6. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man Wasser von einer Temperatur von 0 bis 30 ⁰C verwendet.
7. Vorrichtung zur Entfernung von Salzen aus gebranntem Gips, bestehend aus einer Beschickungseinrichtung (10) für salzhaltigen gebrannten Gips (11), eine Beschickungseinrichtung für Wasser (16), eine Mischzone (12, 50), in der ein kontinuierlicher Strom aus gebranntem Gips mit einem kontinuierlichen Wasserstrom innig vermischt wird, sowie aus einem kontinuierlich arbeitenden Flüssigkeit/Feststoff-Scheider (17, Ao, 51) zum Abtrennen der Hauptmenge Wasser aus dem Gemisch, wobei der Scheider in derart enger Verbindung mit der Mischzone (12, 50) steht, daß die Verweilzeit zwischen dem Vermischen und der Abtrennung keine unerwünschte Hydratisierung des gebrannten Gipses ermöglicht.
8. Vorrichtung gemäß Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der Scheider (17, 40) eine kontinuierlich arbeitende Dekantierzentrifuge ist.
9. Vorrichtung gemäß Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der Scheider (51) ein kontinuierlich arbeitendes Saugfilterband ist.

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