DE3414135A1

DE3414135A1 - Verfahren zum aufbereiten von synthetischem gips

Info

Publication number: DE3414135A1
Application number: DE19843414135
Authority: DE
Inventors: Adolf Dipl Ing Dietz; Walter Dipl Ing Leyser; Juergen Dipl Ing Schauer
Original assignee: Gebr Pfeiffer AG
Current assignee: Gebr Pfeiffer AG
Priority date: 1984-04-14
Filing date: 1984-04-14
Publication date: 1985-10-24

Description

Verfahren zum Aufbereiten von synthetischem Gips
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbereiten von synthetischem Gips, insbesondere aus Rauchgasentschwefelungsanlagen, gemäß Patentanspruch 1.
In verschiedenen chemischen Prozessen fällt sogenannter synthetischer Gips an. Als Beispiele seien genannt die Phosphorsäureherstellung, bei der sogenannter Phosphorgips entsteht, sowie die Rauchgasentschwefelung, bei der sogenannter Rauchgasgips entsteht. In den Rauchgasentschwefelungsanlagen fällt der Gips als sogenanntes Dihydrat - Ca S04 2H2 0 - an. Dieser Gips ist dadurch gekennzeichnet, daß er aus feinkörnigen Einzelkörnern bzw. Kristallen kleiner 0,05 bis 0,08 mm besteht, die meist stengelig oder plattig ausgebildet sind.
Um die bei der Rauchgasentschwefelung anfallenden Gipsmengen einer sinnvollen, die Umwelt nicht belastenden Verwendung zuführen zu können, wurden schon in der Vergangenheit umfangreiche Untersuchungen durchgeführt. So beschreibt beispielsweise die DE-AS 28 33 382 ein Verfahren zur Verwertung des in Rauchgasentschwefelungsanlagen anfallenden Gipses durch Aufbereiten zu sogenanntem Bergbaumörtel. Bergbaumörtel wird hauptsächlich im Untertagebereich zum Errichten von Dämmen und Mauern verwendet, die teilweise Ausbaufunktionen zur Abstützung des Hangenden übernehmen.
Bergbaumörtel soll folgenden Anforderungen genügen: Druckfestigkeit nach fünf Stunden: 5 N/mm2 nach einem Tag: 10 N/mm2 nach 28 Tagen: 20 N/mm2.
Der erhärtende Mörtel muß diese Druckfestigkeiten im nicht ausgetrockneten Zustand erreichen.
Nach dem bekannten Verfahren soll die Aufbereitung zu Bergbaumörtel dadurch erfolgen, daß der synthetische Gips zunächst teilweise dehydratisiert und anschließend mit dehydratisiertem Naturgips vermischt wird. Die Dehydratisierung sowohl des synthetischen, als auch des natürlichen Gipses soll jeweils bis zum Halbhydrat - Ca S04 1/2H2 0 - durchgeführt werden.
Die im Verlaufe der zur Erfindung führenden Versuche durchgeführten Untersuchungen haben gezeigt, daß die erreichbaren Festigkeitswerte des abgebundenen Rauchgasgipses von der Brenntemperatur abhängen, daß aber in keinem Fall die oben erwähnten Mindestfestigkeiten erreicht werden. Aus diesem Grund werden die derzeitigen Bergbaumörtel auf Zement- oder Naturanhydrit-Basis hergestellt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, welches die Herstellung von Bergbaumörtel mit erhöhten Festigkeitswerten ermöglicht.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.
Damit ergeben sich die Vorteile, daß erheblich bessere Festigkeitswerte des abgebundenen Gipses erreichbar sind, so daß das Material einen erheblich erweiterten Anwendungsbereich findet, daß bei der Verarbeitung des trockenen Verfahrensproduktes eine erheblich geringere Staubbelastung auftritt und daß die rheologischen Eigenschaften des mit Wasser angemachten Gipses erheblich günstiger sind.
Es ist bekannt, daß das Verhältnis Wasser : Gips einen nicht unerheblichen Einfluß auf die Festigkeit des abgebundenen Gipses hat. So kann die Festigkeit erhöht werden, wenn die Wassermenge reduziert wird. Eine zu starke Reduzierung der Wassermenge ist jedoch nicht möglich, da darunter die Verarbeitbarkeit des frischen Naßmörtels stark leidet. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahrensprodukt läßt sich ein Gipsbrei erstellen, der ein erheblich geringeres Verhältnis Wasser : Gips aufweist als es bei Verwendung von herkömmlich vorbehandeltem Rauchgasgipsbrei gleicher Konsistenz möglich wäre.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das Dihydrat bei Temperaturen von ca. 3800 bis 5000C gebrannt.
Bei dieser Temperaturbehandlung liegt das erbrannte Gut weitgehend in der Phase Anhydrit II vor. Mit einem so vorbehandelten Gips lassen sich die besten Festigkeitswerte erreichen.
Vorzugsweise wird Zement in einer Größenordnung von 0,5 bis 10 Gewichtsprozent zugemischt.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird das Nachbehandeln in der Kugelmühle so lange durchgeführt, bis der Anteil der Kornklassen über 0,05 mm im Mahlgut überwiegt.
Die Kugelmühle dient hier im Gegensatz zum Üblichen nicht dazu, das Mahlgut zu zerkleinern; im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Mahlgut vielmehr vergröbert, wobei gleichzeitig die Kornform günstig verändert wird. Durch diese Agglomeratbildung wird der Anteil an extrem feinem Gipsmehl deutlich vermindert. Außerdem wird in den einzelnen Agglomerat-Preßlingen der zugemischte Zement eingeschlossen.
Der Grad der Agglomeration kann gesteuert werden, wenn gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung das zu behandelnde Gut in einem Windsichter gesichtet wird, wobei im Gegensatz zum herkömmlichen Mahlen das Feingut zur Mühle zurückgeführt, das Grobgut als Fertiggut abgetrennt wird.
Durch Veränderung der Trennkorngröße des Sichters kann die Agglomeration gezielt gesteuert werden. Vorzugsweise wird sie so eingestellt, daß 70% der Korngrößen größer als 0,1 mm ist.
Hierdurch ergibt sich beim Verarbeiten durch Verblasen eine geringe Staubbelästigung; außerdem läßt sich ein geringes Verhältnis Wasser : Gips beim frischen Naßmortel einstellen.
Abschließend soll noch darauf hingewiesen werden, daß die Druckfestigkeitswerte von Gipsmörtel, der aus nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aufbereitetem Rauchgasgips bestand, deutlich über den eingangs genannten Werten liegen. Es wurden Druckfestigkeiten nach 28 Tagen bis zu 28 N/mm2 erreicht.
Weiter sei bemerkt, daß das nach dem beschriebenen Verfahren hergestellte Produkt auch in anderen Anwendungsbereichen verwendet werden kann, bei denen entsprechend hohe Forderungen an die Druckfestigkeiten gestellt werden. Dies gilt insbesondere für die Verwendung als Estrichgips.

Claims

Verfahren zum Aufbereiten von synthetischem Gips Patentansprüche 1. Verfahren zum Aufbereiten von synthetischem Gips, insbesondere aus Rauchgasentschwefelungsanlagen, der als Dihydrat - Ca SO4 . 2H2 0 - vorliegt, wobei das Dihydrat zunächst einer Wärmebehandlung unterworfen und anschließend mit Zusatzstoffen vermischt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Dihydrat zu Anhydrit - Ca SO4 - gebrannt wird, daß handelsüblicher Zement zugemischt wird und daß das Gemisch in einer Kugelmühle nachbehandelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dihydrat bei Temperaturen von ca. 3800 bis 500"C gebrannt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß 0,5 bis 10 Gewichtsprozent Zement zugemischt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachbehandeln in der Kugelmühle so lange durchgeführt wird, bis im behandelten Gut der Anteil der Kornklassen über 0,05 mm überwiegt.
5. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zu behandelnde Gut in einem Windsichter gesichtet wird, wobei das Feingut zur Mühle zurückgeführt, das Grobgut als Fertiggut abgetrennt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennkorngröße des Sichters auf 0,1 mm eingestellt wird.