DE2745023A1 - Moertelstoffe aus eisen-ii-sulfat und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents
Moertelstoffe aus eisen-ii-sulfat und verfahren zu ihrer herstellungInfo
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Description
DR. BERG DIPL-ING STAfF
DIPL-ING. SCHWA3F. OR. DR. SANDMAIR 27 A 50 2
8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 8602 45
Anwaltsakte 28 »461
6. Oktober 1977
LAPORTE INDUSTRIES LIMITED
LONDON W.l. / GROSSBRITANNIEN
LONDON W.l. / GROSSBRITANNIEN
Mörtelstoffe aus Eisen-II-sulfat und
Verfahren zu ihrer Herstellung
Verfahren zu ihrer Herstellung
Eisen-II-sulfat, in seiner kristallinen Heptahydratform als Eisenvitriol bekannt, wird in beträchtlichen Mengen
als Nebenprodukt bestimmter industrieller Großverfahren erzeugt. Im "Sulfat"-Verfahren zur Herstellung von Titandioxid
fällt das Nebenprodukt Eisen-II-sulfat sowohl als Eisenvitriol wie als Abwasser an, das z.B. bis zu 300 g/l
Eisen-II-sulfat und 300 g/l freie Schwefelsäure enthält.
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8C-S81G/G67Ü
8C-S81G/G67Ü
987043 Telegramme: BERGSTAPFPATENT München Hypo-Bank München 3(90002624
»13310 TELEX: 0524560 BERG <1 Posischeck München 65343-808
Bei Schwefelsäure-Beizverfahren werden Abwässer erzeugt,
die z.B. bis zu 460 g/l Eisen-II-sulfat und 90 g/l freie Schwefelsäure enthalten. In vielen Ländern können Eisen-II-sulfathaltige
Flüssigkeiten nicht legal als Abwasser abgegeben werden und ihre Beseitigung ist ein größeres
Problem.
Die Erfindung betrifft eine Lösung dieses Problems durch die Verwendung des Eisen-II-sulfats. Insbesondere betrifft
die Erfindung die Herstellung eines Mörtelstoffes, für den Eisen-II-sulfat als Rohmaterial verwendet wird.
Unter Mörtelstoff wird hier ein Material verstanden, das eine oder mehrere zumindest teilweise dehydratisierte Verbindungen
enthält, die bei Kontakt mit Wasser in einem höheren Hydratationsgrad wieder auskristallisieren, wodurch
das Material erhärtet; dieses Material kann z.B. als Oberflächenbeschichtung
von Gebäude-Innenwänden und -decken oder als Form bei der Herstellung von Artikeln oder als geformte
Gegenstände verwendet werden. Der am häufigsten verwendete Mörtelstoff besteht im wesentlichen aus Calciumsulfat Hemihydrat,
das aus Gips hergestellt wird, und ist ein billiges und reichlich verfügbares Erzeugnis.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Mörtelstoffes aus Eisen-II-sulfat, bei dem man in einem
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- r-
wässrigen Medium ein Reaktionsgemisch herstellt, das im wesentlichen aus Eisen-II-sulfat, in dem eventuell vorhandene
freie Säure neutralisiert worden ist, und einer oder mehreren aus Calciumcarbonat, Calciumhydroxid und Calciumoxid
gewählten Calciumverbindungen besteht; dieses Reaktionsgemisch wird in Gegenwart von Dampf bei über 100 C
und unter Überdruck erhitzt, so daß ein kristalliner Mörtelstoff entsteht.Das Eisen-II-sulfat ist vorzugsweise
Eisen-II-sulfatheptahydrat.
Das Eisen-II-sulfat kann in Form einer Flüssigkeit vorliegen, die wie oben beschrieben als Nebenprodukt eines
industriellen Verfahrens erzeugt wurde und im allgemeinen einen bestimmten Anteil freier Schwefelsäure enthält. In
dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine solche freie Säure z.B. mit einer Calciumverbindung neutralisiert, wodurch
Calciumsulfatdihydrat oder synthetischer Gips entsteht, wenn die freie Säure Schwefelsäure ist. Je höher
der Anteil der Schwefelsäure im Eisen-II-sulfat ist, umso höher ist der Anteil des gebildeten synthetischen Gipses.
Eine im Eisen-II-sulfat vorhandene freie Säure wird vorzugsweise durch Umsetzung mit der oder den Calciumverbindungen,
die zur Bildung des Reaktionsgemisches verwendet werden, und während der Herstellung des Reaktionsgemisches
neutralisiert. Um dies zu erreichen, wird eine ausreichende
-/U
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zusätzliche Menge der Calciumverbindung zugegeben, und das
erhaltene Säuresalz verbleibt im Reaktionsgemisch.
Für das erfindungsgemäße Verfahren ist das Vorhandensein freier Schwefelsäure jedoch nicht notwendig; fehlt sie,
entfällt lediglich der Neutralisierungsschritt.
Was die Eigenschaften des Produktes betrifft, so liegt ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens in dem sehr großen
Verhältnisspielraum von Eisen-II-sulfat zu Schwefelsäure.
Das bevorzugte molare Verhältnis von Eisen-II-sulfat zu freier Säure beträgt 1:0 bis 1:6.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann einen Trocknungsschritt notwendig machen; es ist deshalb vorteilhaft, dafür zu sorgen,
daß in den früheren Verfahrensstufen so wenig Wasser wie möglich vorhanden ist. Flüssigkeiten aus industriellen
Verfahren sind im allgemeinen verdünnt, was die Verwendung einer umfangreicheren Entwässerungs- und Trocknungsanlage
notwendig macht, als sie andernfalls erforderlich wäre. Das Eisen-II-sulfat wird daher in der Form von Eisenvitriol
bevorzugt, das in einer relativ kleinen Menge Wasser gelöst oder aufgeschläiunt wurde, oder, vorzugsweise, wie
oben beschrieben in einer Eisen-II-sulfat enthaltenden Flüssigkeit gelöst wurde. Im Hinblick auf die Freisetzung
von Kristallisationswasser aus dem Eisenvitriol kann die
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- x-
zugefügte Wassermenge verhältnismäßig klein sein. Die außer
dPiii im Eisen-II-sulfatheptahydrat vorhandenen Kristallisationswasser
verwendete Wassermenge liegt vorzugsweise bei 4 bis 100, am besten bei 20 bis 50 ml/100 g Eisen-II-sulfatheptahydrat
.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die
Calciumverbindung Calciumcarbonat in Form von gemahlenem Kalkstein oder gemahlener Kreide. Diese Formen des Calciumcarbonat
reagieren unter normalem Druck und bei Temperaturen unter 100 0C mit dem Eisen-II-sulfat nicht zur Vollständigkeit,
und was an Reaktion stattfindet, geschieht im allgemeinen langsamer, als die Reaktion zwischen Eisen-II-sulfat
und Calciumoxid (gebranntem Kalk) oder Calciumhydroxid (gelöschtem Kalk). Unter den Bedingungen des erfindungsgemäßen
Verfahrens, wie sie nachfolgend beschrieben werden, kann eine ausreichend gute Reaktion dieser CaI-ciumcarbonatformen
mit dem Eisen-II-sulfat bewirkt werden, so daß gegenüber der Verwendung von Kalk ein Vorteil bei
der Verwendung dieser Rohmaterialien entsteht, vor allem wenn man die relativen Kosten des Rohmaterials berücksichtigt.
Werden als einzige Calciumverbindungen Calciumoxid und/oder Calciumhydroxid verwendet, dann werden sie vorzugsweise
in mindestens der Menge verwendet, die theoretisch zur Umsetzung mit den vorhandenen Sulfationen benötigt wird;
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diese Menge sollte jedoch nicht um mehr als 30% überschritten werden. Wird als einzige Calciumverbindung Calciumcarbonat
verwendet, dann wird es vorzugsweise im Überschuß gegenüber der Menge verwendet, die theoretisch zur Umsetzung
mit den vorhandenen Sulfationen benötigt wird; besonders bevorzugt wird ein Überschuß von mindestens 5%
und, beispielsweise, bis zu 30% auf molarer Basis. In dem Begriff "Sulfation" sind auch die Ionen eingeschlossen, die
von einer ursprünglich vorhandenen freien Säure stammen.
Das Reaktionsgemisch wird am besten gebildet, indem man die Calciumverbindung einem Gemisch aus Eisen-II-sulfat und
Wasser zugibt. Die Calciumverbindung wird ziemlich leicht mit vorhandener freier Schwefelsäure reagieren und aus
diesem Grund kann es wünschenswert sein, die Zusetzgeschwindigkeit der Calciumverbindung zu kontrollieren, so daß diese
anfängliche Reaktion glatt verläuft.
Das Reaktionsgemisch wird vorzugsweise bei der erwünschten Temperatur und dem erwünschten Druck gehalten, indem
man es in einem Autoclaven erhitzt, d.h. in Gegenwart von Wasserdampf bei nicht mehr als 175 C, vorzugsweise bei
115 bis 160 0C. Der Autoclav muß nicht belüftet sein. Vorzugsweise
wird ein belüfteter Autoclav verwendet, der so kontrolliert wird, daß ein Innendruck von 0,70 bis 3,50
kp/cm (10 bis 50 psig) entsteht. Die Behandlungsdauer im
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- y-
Autoclaven muß dazu ausreichen» daß die Reaktion zwischen der Calciumverbindung und dem Eisen-II-sulfatheptahydrat
zur Vollständigkeit geführt wird,und daß ein Produkt gebildet
wird, das beim Trocknen die gewünschten Gebrauchseigenschaften ergibt; diese Behandlungsdauer ist von den
verwendeten Temperaturen und Drücken abhängig. Vorzugsweise wird die Reaktion im Autoclaven im Ganzen über 1 bis
10 Stunden, vorzugsweise über 2 bis 6 Stunden geführt.
Um eine brauchbare Reaktionsgeschwindigkeit sicherzustellen, sollte die Partikelgröße des gemahlenen Kalks oder der
gemahlenen Kreide vorzugsweise so bemessen sein, daß mindestens 60 Gew.% und vorzugsweise mindestens 95 Gew.% eine
Partikelgröße unter 5 3 ym haben.
Ein möglichst großer Teil der Reaktion zwischen dem Eisen-II-sulfat
und der Calciumverbindung findet vorzugsweise bei Oberdruck und einer Temperatur von über 100 C statt. Deshalb
wird die Temperatur des Reaktionsgemisches während seiner Herstellung vorzugsweise unter 100 C, noch besser unter
80 0C gehalten, wodurch die Reaktion bei einem Minimum gehalten wird, bis der benötigte Überdruck erzeugt werden
kann.
Selbst unter den Bedingungen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Reaktion zwischen dem Eisen-II-sulfat und
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dem Calciumcarbonat in Form von gemahlenem Kalk oder gemahlener
Kreide normalerweise nicht zur Vollständigkeit gebracht. Es wird bevorzugt, daß die Umsetzung des gesamten
Eisen-II-sulfats gesichert ist, da das Vorhandensein
von Eisen-II-sulfatresten in dem erfindungsgemäßen Mörtelstoff
unerwünschte Eigenschaften zur Folge haben kann, die z.B. durch Auslaugen des Eisen-II-sulfats aus dem Mörtelstoff
verursacht werden können. Um die Umsetzung des gesamten Eisen-II-sulfatheptahydrats sicherzustellen, wird
dem Reaktionsgemisch daher vorzugsweise eine bestimmte Menge Calciumoxid oder -hydroxid zugegeben. Die Menge des zugegebenen
Calciumhydroxid oder -oxid soll vorzugsweise theoretisch ausreichen, um mit 5 bis 40 Gew.%, vorzugsweise
mit 5 bis 25 Gew.% des ursprünglich in das Reaktionsgemisch aufgenommenen Eisen-II-sulfatheptahydrat zu reagieren.
In diesem Fall ist es möglich, weniger als die theoretisch für die Reaktion mit den vorhandenen Sulfationen
benötigte Calciumcarbonatmenge zu verwenden, aus ökonomischen
Gründen ist es jedoch wünschenswert, mehr als 80%, vorzugsweise mehr als 95% dieser Menge zu verwenden. Die
Reaktion zwischen dem Eisen-II-sulfatheptahydrat und dem Calciumhydroxid oder Calciumoxid wird vorzugsweise unter
den gleichen Temperatur- und Druckbedingungen durchgeführt wie die Reaktion mit dem Calciumcarbonat. Es ist wichtig,
die Temperatur der Reaktionscharge über 80 0C zu halten,
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um eine unangemessene Verschlechterung der Eigenschaften des Endprodukts zu vermeiden; eine Reaktionstemperatur über
100 0C ist für die Herstellung dieses Produkts notwendig.
Material, das der Reaktionscharge zugegeben wird, wird deshalb vorzugsweise so zugeführt, daß die Temperatur bei mindestens
80 C bleibt. Dies kann erreicht werden, indem man das Material auf mindestens 80 °C, vorzugsweise mindestens
9 5 0C vorwärmt.
Wasser, das in dem im Autoclaven gebildeten Produkt verblieben ist, kann durch Trocknen entfernt werden; dies kann
an der Luft, z.B. in einem Tunneltrockner, geschehen. Wurde ein wesentlicher Teil des ursprünglich in dem Reaktionsgemisch
vorhandenen Wassers nicht durch, beispielsweise, die Verwendung eines belüfteten Autoclaven entfernt, dann kann
es notwendig werden, dem Trocknungsschritt einen Entwässerungsschritt
einschließlich z.B. Behandlung durch Filtrieren oder Zentrifugieren vorzuschalten. Die Temperatur des Produkts
wird vorzugsweise bei mindestens 80 C gehalten, um seinen Verfall zu vermeiden, so z.B. bei 85 bis 125 0C und
vorzugsweise bei 100 bis 12 5 0C, bis eine notwendige Entwässerung
oder Trocknung abgeschlossen ist. Der Trocknungsschritt kann z.B. bis zu 24 Stunden dauern.
Das getrocknete Produkt kann pulverisiert und mit bekannten, zur Kontrolle der Eigenschaften von Gips geeigneten Zusätzen
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AH
versehen werden, so daß ein Mörtelstoffpulver entsteht. Dieses Pulver kann mit Wasser zu einem erhärtenden Mörtelgemisch
gemischt werden, das als Wandputz oder als Material zur Herstellung von Formen oder geformten Gegenständen
verwendet werden kann. Das durch Erhitzen des Reaktionsgemisches in dem Autoclaven gebildete Mörtelprodukt kann
wahlweise unter Zugabe oder Entfernung der notwendigen Wassermenge, so daß die richtige Konsistenz erhalten wird, und
unter Zugabe geeigneter, wie oben beschriebener Zusätze, auch direkt zu einem Mörtelgemisch verarbeitet und zu gewünschten
Gegenständen, wie Blöcken, Rohren, Stangen oder Platten geformt werden.
Das erfindungsgemäße Produkt weist einige Eigenschaften auf, die denen konventioneller Mörtelstoffe ähnlich sind. Trotz
des sehr hohen Gehaltes an Eisenverbindungen, insbesondere wenn Eisen-II-sulfat die einzige, oder praktisch die einzige
Sulfationenquelle war, wurde gefunden, daß das erfindungsgemäße Produkt entweder nicht magnetisch oder nur sehr
leicht magnetisch ist. Dagegen ist ein Produkt aus dem gleichen Reaktionsgemisch, das an der Luft erhitzt wird, relativ
stark magnetisch. Man glaubt daher, daß der verringerte Sauerstoffzustrom zu dem Reaktionsgemisch bei Erhitzen
in einem Autoclaven in Gegenwart von Wasserdampf die Bildung von magnetischen Eisenoxiden verhindert oder reduziert.
Dies ist ein wichtiger Gesichtspunkt der Erfindung, da bei vielen Anwendungsmöglichkeiten eines Mörtelstoffes das Vor-
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4$
handensein magnetischen Materials unerwünscht sein dürfte. Eine Möglichkeit, den Kontakt zwischen der Autoclavencharge
und Sauerstoff* der anfänglich im Autoclaven ist oder
der durch öffnen des Autoclaven während des Verfahrens eintritt, zu begrenzen besteht darin, daß man die Autoclavencharge
so anordnet, daß sie nur mit einer relativ kleinen Oberfläche mit der Atmosphäre im Autoclaven in Kontakt
kommt. Wird die Autoclavencharge auf flachen Trägern ausgebreitet, dann kann ein magnetischeres Produkt hergestellt
werden, als wenn die Autoclavencharge in einer relativ dikken Schicht zusammengefaßt wird.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern.
2 78 g (10 mol) Eisenvitriol, die weniger als 2% freie Schwefelsäure
enthielten, wurden in einem 5 1-Beeher in 1 1 Wasser
bei 60 0C aufgeSchlammt. 1000 g (10 mol) natürliche
trockene Kreide wurden in einer Mikromühle gemahlen, bis mindestens 95 Gew.% der Partikel keinen größeren Partikeldurchmesser
als 53 \im hatten. Die gemahlene Kreide wurde
der Eisenvitriolaufschlämmung während eines Zeitraumes von
30 Minuten zugegeben; die Zugabe erfolgte besonders sorgfältig, bis die freie Säure neutralisiert war. Die Aufschlämmung
wurde dann in dem Becher 15 Minuten gerührt, die Temperatur wurde bei 60 0C gehalten. Die Aufschlämmung wur-
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de dann 3 Stunden bei 126 0C und einem Innendruck von
2
1,54 kg/cm (22 psig) in einen nicht gerührten Autocla-
1,54 kg/cm (22 psig) in einen nicht gerührten Autocla-
ven gegeben. Nach 3 Stunden wurde der Autoclav auf Atmosphärendruck
abgelassen und der Inhalt gerührt, solange die Temperatur über 9 5 °C lag.
137,5 g Calciumhydroxid wurden in UOO ml kochendem Wasser
gelöst und innerhalb 15 Sekunden zu der Aufschlämmung gegeben, die dann 4 Minuten kräftig gerührt wurde; nach dieser
Zeit hatte sie einen pH von 7,7. Die Aufschlämmung wurde dann für eine weitere Stunde bei 126 C und 1,54 kp/cm
in den Autoclaven zurückgegeben. Der Autoclav wurde auf
Atmosphärendruck abgelassen, der Inhalt neu aufgeschlämmt und bei 85 0C 4 Minuten lang filtriert. Der heiße Filterkuchen wurde auf ein Stahlblech gegeben, in 1,3 cm (1/2") große Brocken zerhackt und in einem Heißluftofen 17 Stunden bei 120 0C getrocknet. Das getrocknete Produkt wurde
Atmosphärendruck abgelassen, der Inhalt neu aufgeschlämmt und bei 85 0C 4 Minuten lang filtriert. Der heiße Filterkuchen wurde auf ein Stahlblech gegeben, in 1,3 cm (1/2") große Brocken zerhackt und in einem Heißluftofen 17 Stunden bei 120 0C getrocknet. Das getrocknete Produkt wurde
ausgeleert, gekühlt und getrocknet. Es war praktisch nicht
+ 2
magnetisch. Das Filtrat hatte einen Fe Gehalt von weniger als 10 , was anzeigt, daß praktisch der gesamte Eisengehalt des Eisenvitriols in dem Produkt verblieben war. Das erhaltene Produkt hatte bei der Erprobung als Mörtelstoff unter normalen Bedingungen eine Erhärtungszeit von 6,5 Minuten und einen Wasserbedarf von 44 ml/100 g.
magnetisch. Das Filtrat hatte einen Fe Gehalt von weniger als 10 , was anzeigt, daß praktisch der gesamte Eisengehalt des Eisenvitriols in dem Produkt verblieben war. Das erhaltene Produkt hatte bei der Erprobung als Mörtelstoff unter normalen Bedingungen eine Erhärtungszeit von 6,5 Minuten und einen Wasserbedarf von 44 ml/100 g.
Zu 30 g des Produkts wurden 0,3 g Calciumhydroxid und
0,04 g Keratin gegeben; das erhaltene Gemisch mit einem
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pH von 10,0 wurde mikropulverisiert. Bei der Erprobung als
Mörtelstoff hatte das Produkt unter den gleiche^ Standardbedingungen eine Erhärtungszeit von 50 Minuten.
Eine Reihe von Mörtelstoffen, die mit praktisch dem selben
Verfahren wie in dem obigen Beispiel hergestellt wurden, hatten einen Wasserverbrauch von 30 bis 48 ml/100 g, verglichen mit 36 bis 40 ml/100 g eines handelsüblichen Mörtelstoffes, der aus natürlichem Gips hergestellt war. Ein
100 mm Würfel aus Mörtelstoff, der praktisch wie in dem obigen Beispiel hergestellt war, hatte eine Druckfestigkeit
von 41 kN/100 mm im Vergleich zu einer Druckfestigkeit von
37 kN/100 mm eines gleichen Würfels aus dem handelsüblichen Mörtelstoff. Die Dichte des Mörtelstoffes, der aus wie
im obigen Beispiel hergestellten Produkten hergestellt wurde, betrug 1,2 bis 1,8 g/cm .
122,5 g Eisenvitriol, die weniger als 2% freie Schwefelsäure enthielten, wurden in 33,3 1 (8,8 gals.) Wasser in einem
Behälter mit Rührwerk auf ge schlämmt; die Aufschlämmung wur4-de gerührt, während frischer Dampf in den Behälter geblasen
wurde, um die Temperatur der Aufschlämmung auf 65 0C zu erhöhen. 44,1 g natürliche trockene Kreide, von der mindestens
95 Gew.% der Partikel einen Durchmesser von höchstens 53 μο
hatten, wurde eine halbe Stunde lang aus einem Schwingtrich-
ffO9S16/G67Q
ter zu dem Behälter gegeben. Dies verringerte die Aufschlämmungstemperatur
auf 45 C. Die Aufschlämmung wurde dann in einen vorgewärmten 75 1-Autoclaven (20 gals.) gepumpt,
der mit Rührwerk, Druckkontrollventil, Einspeiseöffnung, die unter Druck bedient werden kann, und einem
Abzug im Boden ausgestattet war. Die Aufschlämmung wurde mit Dampf durchgeblasen, um ihre Temperatur auf 70 C zu
bringen, anschließend wurde der Autoclav verschlossen. Im Inneren des Autoclaven wurden während eines Zeitraums von
70 Minuten und unter Rühren die Temperatur auf 126 0C und
der Druck auf 2,80 kp/cm (40 psig) gebracht. Diese Bedingungen
wurden unter Rühren 3 1/2 Stunden beibehalten. Der Druck wurde dann auf 1,54 kp/cm (22 psig) abgesenkt, das
Rühren wurde fortgesetzt. 2,8 kg (6,2 lbs) Kalk in 7,5 1 (2 gals.) fast kochendem Wasser wurden innerhalb 5 Minuten
5 Sekunden unter einem Druck von 1,75 kp/cm (25 psig) in den Autoclaven gepumpt. Die Bedingungen in dem Autoclaven
wurden unter Rühren eine weitere Stunde bei 126 0C und 1,54 kp/cm gehalten. Die Aufschlämmung wurde dann innerhalb
von 5 Minuten aus dem Autoclaven in einen auf 90 C vorgewärmten Preßfilter gepumpt. Die erhaltenen, 59% Feststoffe
enthaltenden heißen Filterkuchen wurden schnell genug in einen Luftofen gegeben, um Abkühlen auf 80 0C zu ver
meiden, und wurden 17 Stunden bei 120 0C getrocknet. Anschließend
wurden sie abgekühlt und pulversisiert.
-/15
803616/0670
2745Q23
- vt-
Zu 30 g des erhaltenen Mörtelprodukts wurden 0,3 g Calciumhydroxid und 0,04 g Keratin gegeben, und das erhaltene Gemisch wurde mikropulverisiert. Unter denselben Standardbedingungen wie in Beispiel 1 hatte dieser Mörtelstoff
eine Erhärtungszeit von 80 Minuten. Bei einer Erprobung
wie in Beispiel 1 hatte der Mörtelstoff einen Wasserverbrauch von HO ml/100 mg, sowie die gleiche Druckfestigkeit
und Dichte wie in Beispiel 1.
-/16
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Claims (17)
1. Verfahren zur Herstellung eines Mörtelstoffes aus
Eisen-II-sulfat, dadurch gekennzeichnet , daß man in einem wässrigen Medium ein Reaktionsgemisch herstellt, das im wesentlichen
aus Eisen-II-sulfat, in dem eventuell vorhandene freie Säure neutralisiert worden ist, und einer oder mehreren
aus Calciumcarbonat, Calciumhydroxid und Calciumoxid gewählten Calciumverbindungen besteht, und dieses Reaktionsgemisch
in Gegenwart von Dampf bei über 100 0C und unter Überdruck erhitzt, so daß ein kristalliner Mörtelstoff
gebildet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Eisen-II-sulfat
Eisen-II-sulfatheptahydrat ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die freie Säure im Verlauf
der Herstellung des Reaktionsgemisches durch Reaktion mit der oder den Calciumverbindungen neutralisiert wird, und
das erhaltene Säuresalz in dem Reaktionsgemisch verbleibt.
805 öl j/0670
2 7 A 5 Ü 2
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß das molare Verhältnis
von Eisen-II-sulfat zu freier Säure 1:0 bis 1:6 beträgt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Herstellung des Reaktionsgemisches eine Wassermenge von U bis 100 ml/100 g Eisen-II-sulfat verwendet wird, wobei
vorhandenes Kristallisationswasser ausgenommen ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
zur Herstellung des Reaktionsgemisches verwendete CaI-ciumverbindung
Calciumcarbonat in Form von gemahlenem Kalk oder gemahlener Kreide ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens 60 Gew.% des
gemahlenen Kalks oder der gemahlenen Kreide eine Partikelgröße unter 53 um haben.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet , daß die gemahlene Kalkoder
Kreidemenge größer ist als die theoretisch zur Reaktion mit der vorhandenen Sulfationenmenge notwendige,
wobei der Überschuß bis zu 30% beträgt.
>n -/18
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Calciumoxid
oder Calciumhydroxid in einer Menge zu dem Reaktionsgemisch gegeben wird, die theoretisch ausreicht, um mit
5 bis 40% des ursprünglich in dem Reaktionsgemisch vorhandenen
Eisen-II-sulfat zu reagieren.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Erhitzung des Reaktionsgemisches in einem Autoclaven bei nicht mehr als 175 C erfolgt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Erhitzung des Reaktionsgemisches
in einem belüfteten Autoclaven bei einem
2
Druck von 0,70 bis 3,50 kp/cm erfolgt.
Druck von 0,70 bis 3,50 kp/cm erfolgt.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
Reaktionsgemisch 1 bis 10 Stunden erhitzt wird.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Temperatur des Reaktionsgemisches während seiner Herstellung unter 80 C gehalten wird.
-/19 8G9816/G67Ü
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Temperatur des Produktes bis zum Abschluß einer Entwässerung oder Trocknung bei mindestens 80 C gehalten wird.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
Mörtelprodukt von restlichem wässrigen Medium befreit, getrocknet und pulverisiert wird, so daß, unter Zugabe
geeigneter Zusätze, ein Mörtelstoffpulver entsteht.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis IU, dadurch gekennzeichnet, daß das durch
Erhitzen des Reaktionsgemisches gebildete Mörtelprodukt unter Zugabe geeigneter zusätzlicher Wassermengen und
anderer geeigneter Zusätze direkt zu einem brauchbaren Mörtelgemisch in Form eines gewünschten Gegenstandes geformt
wird.
17. Mörtelstoff, dadurch gekennzeichnet,
daß er das Produkt eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 16 ist.
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