DE304080C

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Publication number: DE304080C
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Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-JVl 304080 — KLASSE 80*. GRUPPE

FRIED. KRUPP AKT-GES. GRUSONWERK in MAGDEBURG-BUCKAU.

Verfahren zur Aufschließung alkalihaltiger Gesteine. Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. April 1914 ab.

Es ist bekannt, alkalihaltige Gesteine, z. B. Feldspat, dadurch aufzuschließen, daß man sie mit Kalk oder einer anderen starken Base glüht, so daß sie ihr Alkali in Form eines Alkalirauches abgeben, wobei ein Zusatz von Chlorkalium diese Reaktion fördert. Um jedoch das Verfahren wirtschaftlich zu gestalten, müssen die" verbleibenden Rückstände lohnend verwertet werden, und dieses geschieht dadurch, daß man mit dem Glühverfahren die Herstellung von Zement in demselben Prozeß verbindet.

Auch dann gestaltet sich das Verfahren erst wirtschaftlich, wenn als Enderzeugnis

*5 vollständig normengemäßer, hochwertiger Portlandzement erzielt wird, und zwar unter Benutzung der bisher gebräuchlichen maschinellen Einrichtung einer gewöhnlichen. Portlandzementfabrik. Auch soll der Brennstoffver-

^ao brauch nicht größer sein als bei der Herstellung von gewöhnlichem Portlandzement, und es sollen keine Erschwerungen im Betriebe einer solchen Anlage eintreten.

Zu diesem Zwecke erfolgt gemäß der Erfindung beim Aufschließen alkalihaltiger Gesteine, die von Natur eisenoxydhaltig sind, der an sich bekannte Zusatz von Kalksalzen bestimmter Art neben kohlensaurem Kalk nur in der theoretisch zur Bindung des Alkalis erforderlichen Menge. Und zwar wird ein Teil dieses Kalkes ebenfalls als kohlensaurer Kalk oder als solche Kalkverbindung zugesetzt, die beim Glühen Ätzkalk ergibt, während der andere Teil des erforderlichen Kalkzusatzes durch Erdalkalisalze anderer Säuren als der Kohlensäure ersetzt wird. Auf diese Weise wird, weil gerade und ausschließlich der Eisenoxydgehalt das wirksame Agens bei der Zementherstellung aus diesen Gesteinen ist, nicht nur das Alkali gewonnen, sondern auch ein normengemäßer Portlandzement hergestellt, gegebenenfalls unter Zusatz notwendiger Korrekturmittel, z. B. von Si O₂. Bei eisenarmen Gesteinen wird der Eisenoxydgehalt so weit erhöht, daß der gesamte Eisenoxydgehalt etwa ein Viertel der Sesquioxyde beträgt.

In die berechnete Alkaligestein-Kalk- oder Kalksteinmischung wird unter Ersatz einer entsprechenden Kalkmenge ein Erdalkalisalz einer stärkeren Säure als die Kohlensäure — also z. B. auch Chlorkalium —, aber nicht, wie bisher vorgeschlagen, im Überschuß, sondern nur in der zur Bindung des im Alkaligestein vorhandenen Alkalis zu Chlorid, SuI-fat usw. notwendigen Menge zugesetzt.

Um die vorhandene Menge dieser Säure zur quantitativen Reaktion zu bringen, wird in den Sesquioxyden (Fe₂O₃ und Al₂O₃) die Menge an Eisensalzen, bezogen auf Fe₂O₃, derart vermehrt, daß mindestens ein Verhältnis von 1:3 zwischen Fe₂O₃ und Al₂O₃ vorliegt.

Praktisch wird dies zumeist durch Zusatz von feinverteiltem Eisenoxyd geschehen, wie dasselbe in anderen chemischen Prozessen vielfach als Übertrager verwendet wird.

(%. Auflage, ausgegeben am 28. Januar J920.)

Unter diesen Voraussetzungen vollzieht sich die Aufspaltung des alkalihaltigen Gesteines in einer vorbeschriebenen Mischung praktisch quantitativ bei niedrigeren Wärmegraden, als solche zur Klinkerbildung notwendig sind, und in einem Zeitraum, welchem die Durchgangszeit der Portlandzement-Rohmasse bis zum Eintritt in die Sinterzone in den zur Zeit üblichen Portlandzement-Brennöfen entspricht.

ίο Dadurch sind die bisher aufgetretenen Schwierigkeiten bei dem Brennprozeß und zumal bei ■ der eigentlichen Klinkerbildung überwunden, da eine vollständig iiormale, genügend vorbereitete Portlandzement-Rohmasse in die eigentliche Sinterzone des Brennofens eintritt, um dort in ganz normaler Weise zu einem gewöhnlichen Portlandzementklinker erbrannt zu werden.

Formelgemäß vollzieht sich die Reaktion in zwei Abschnitten bei Verwendung von Feldspat, Kalkstein, Gips und Eisenoxyd wie folgt:

2 K AlSi₃O₈ + 20 CaIO₃ + CaSO₄ + Fe₂O₃ —-Vorwärmezone unter 1300⁰ Flüchtig

I) 6 SiO₂ + 21 CaO + Al₂O₃ + Fe₂O₃ + K₂SO₄ -f 20 CO₂

Sinterzone über 1300⁰
II) 6 (SiO₂ · 2 · 5 CaO) + Al₂O₃ · 3 CaO +' Fe₂O₃ · 3 CaO.

Claims

Patent-Anspruch:

Verfahren zur Aufschließung alkalihaltiger Gesteine unter Zusatz von kohlensaurem Kalk und dem Kalksalz einer anderen Säure und gegebenenfalls von Korrekturmitteln (z. B. Si O₂), um sowohl das gesamte Alkali als auch einen normengemäßen Zement zu gewinnen, dadurch gekennzeichnet, daß das Kalksalz der anderen Säure in der theoretisch zur Bindung des Alkalis erforderlichen Menge zugesetzt wird, und daß das alkalihaltige Gestein entweder so viel Eisenoxyd enthält, daß dieses etwa ^x/₄ der Sesquioxyde beträgt, oder daß bei ciseriarmem Gestein eine entsprechende Menge von Eisenoxyd zugesetzt wird.