DE559252C

DE559252C - Process for the production of an extremely finely divided and apparently amorphous calcium sulfate

Info

Publication number: DE559252C
Application number: DES96967D
Authority: DE
Original assignee: Peter Spence and Sons Ltd
Current assignee: Peter Spence and Sons Ltd
Priority date: 1930-02-25
Filing date: 1931-02-25
Publication date: 1932-09-17

Description

Verfahren zur Herstellung eines äußerst fein verteilten und anscheinend amorphen Calciumsulfats In der britischen Patentschrift 319 228 sind bereits Verfahren zur Herstellung von wasserfreiem Calciumsulfat in einer äußerst fein verteilten und anscheinend amorphen Form beschrieben. Diese Verfahren bestehen darin, daß hydrierte Formen von Calciumsulfat, z. B. das Di-Hydrat Ca S04 2 HZ O, mit wasserentziehenden Mitteln unter solchen Bedingungen behandelt werden, daß das Kristallwasser entfernt und die ursprüngliche Struktur aufgeschlossen wird.Method of making an extremely finely divided and apparently amorphous calcium sulphate In British patent specification 319 228 there are already processes for the production of anhydrous calcium sulfate in an extremely finely divided and apparently amorphous form. These methods consist in that hydrogenated Forms of calcium sulfate, e.g. B. the dihydrate Ca S04 2 HZ O, with dehydrating Agents are treated under such conditions that the water of crystallization is removed and the original structure is unlocked.

Es wurde nun gefunden, daß wasserfreies Calciumsulfat in der Form, welche unter dem amen lösliches Anhydrit bekannt ist, also Calciumsulfat, erzeugt durch vollkommene oder praktisch vollkommene Wasserentziehung von Gips bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen, in die gewünschte äußerst fein verteilte und anscheinend amorphe Form dadurch übergeführt werden kann, daß das Sulfat mit Schwefelsäure und in der gleichen Weise behandelt wird, wie in der genannten Patentschrift beschrieben.It has now been found that anhydrous calcium sulfate in the form which is known under the name soluble anhydrite, i.e. calcium sulfate, is produced by complete or practically complete dehydration of gypsum at relatively low temperatures, in the desired extremely finely divided and apparently amorphous form can be converted by the fact that the sulfate with sulfuric acid and treated in the same way as described in said patent.

Bei der praktischen Ausführung der Erfindung wird das gesamte oder nahezu das gesamte Kristallwasser aus dem Ausgangsmaterial, also hydriertem Calciumsulfat, beispielsweise dadurch entfernt, daß dasselbe etwa auf 20o° C erhitzt wird, worauf die gewünschte Umwandlung dadurch erzielt wird, daß das wasserfreie Material mit Schwefelsäure geeigneter Konzentration gemischt, gegebenenfalls zur Beschleunigung der Umwandlung eine erneute Erhitzung vorgenommen und nötigenfalls die Säure konzentriert wird. Im Anschluß daran wird das Erzeugnis in bekannter Weise abgetrennt, gewaschen und getrocknet.In practicing the invention, all or almost all of the water of crystallization from the starting material, i.e. hydrogenated calcium sulfate, removed, for example, that the same is heated to about 20o ° C, whereupon the desired conversion is achieved in that the anhydrous material with Sulfuric acid mixed in a suitable concentration, if necessary for acceleration heating is carried out again for the conversion and, if necessary, the acid is concentrated will. The product is then separated off and washed in a known manner and dried.

Die bei der Umwandlung verwendeten Temperaturen richten sich nach der Konzentration der Säure und der physikalischen Beschaffenheit des wasserfreien Calciumsulfats. Zweckmäßig wird aber das heiße wasserfreie Calciumsulfat unmittelbar mit der vorher erhitzten Säure gemischt, damit die Umwandlung in möglichst kurzer Zeit vor sich geht. Gleichzeitig wird dadurch verhindert, d:aß das wasserfrei gemachte Calciumsulfat aus der Umgebung wieder Wasser aufnimmt, so daß die vollkommene Umwandlung bei einem Mindestverbrauch von Schwefelsäure stattfindet.The temperatures used in the conversion depend on the concentration of the acid and the physical nature of the anhydrous Calcium sulfate. However, the hot anhydrous calcium sulfate is expedient immediately mixed with the previously heated acid, so that the conversion in as short as possible Time goes on. At the same time this prevents the anhydrous from being eaten Calcium sulphate from the environment again absorbs water, so that the complete conversion takes place with a minimum consumption of sulfuric acid.

Die Anfangskonzentration der Schwefelsäure beträgt zweckmäßig 1,2 spezifisches Gewicht bei 15' C. Die verwendete Menge ist so groß, daß sie genügt, um die Masse des wasserfrei gemachten Calciumsulfats vollkommen zu durchfeuchten. Es kann aber auch eine größere Menge verwendet werden. Jedoch muß in jedem Falle dafür gesorgt werden, daß die Stärke der Säure, die mit dem Calciumsulfat in Berührung kommt, in keinem Augenblick unter 1,3 spezifisches Gewicht sinkt (nach Berücksichtigung der zur Umwandlung von Ca S04 in Ca S04 2 H2 O notwendigen- Wasisermenge) oder über i,8 spezifisches Gewicht (bei 15' C) steigt. Bei höheren Konzentrationen als i,8 spezifisches Gewicht und insbesondere bei Temperaturen über der Normaltemperatur werden beträchtliche Mengen von Calciumsulfat unter Bildung von Calciumbisulfat zersetzt. Beispiel i Heißes, wasserfreies Calciumsulfat, hergestellt durch Erhitzen von gepulvertem Gips bei annähernd 2oo° C bis zum vollständigen Austreiben des Kristallwassers,_ wird gemischt mit Schwefelsäure von 1,2 spezifischem Gewicht und bei einer Temperatur von ioo° C in einer solchen Menge, daß etwa 4 bis 5 g SO, auf je ioo g des verwendeten Calciumsulfats kommen. Die Temperatur wird aufrechterhalten, so daß die Säure konzentriert wird, bis die gewünschte Umwandlung vollendet ist. Das entstehende äußerst fein verteilte und aufgeschlossene wasserfreie Calciumsulfatwird durch Waschen entsäuert und getrocknet oder getrocknet und calciniert. Beispiel 11 Wasserfrei gemachtes und gekühltes Calciumsulfat wird mit kalter Schwefelsäure von 1.4 bis 1,7 spezifischem Gewicht (bei i5° C) in solcher Menge gemischt, daß die ganze Masse durch und durch angefeuchtet ist. Sobald die Umwandlung beendet ist, erfolgt die Trennung durch Waschen und Trocknen oder Trocknen und Calcinieren.The initial concentration of sulfuric acid is expediently 1.2 specific gravity at 15 ° C. The amount used is so large that it is sufficient to completely moisten the mass of the anhydrous calcium sulfate. However, a larger amount can also be used. In any case, however, it must be ensured that the strength of the acid that comes into contact with the calcium sulphate does not drop below 1.3 specific gravity at any moment (after taking into account the Wasiser amount) or over 1.8 specific gravity (at 15 ° C) increases. At concentrations higher than 1.8 specific gravity and especially at temperatures above normal temperature, considerable amounts of calcium sulphate are decomposed with the formation of calcium bisulphate. Example i Hot, anhydrous calcium sulphate, produced by heating powdered gypsum at approximately 200 ° C. until the water of crystallization has been completely driven out, is mixed with sulfuric acid of 1.2 specific gravity and at a temperature of 100 ° C. in such an amount that about 4 to 5 g of SO per 100 g of calcium sulfate used. The temperature is maintained so that the acid is concentrated until the desired conversion is complete. The resulting extremely finely divided and digested anhydrous calcium sulfate is deacidified by washing and dried or dried and calcined. EXAMPLE 11 Anhydrous and cooled calcium sulfate is mixed with cold sulfuric acid of 1.4 to 1.7 specific gravity (at 15 ° C.) in such an amount that the whole mass is thoroughly moistened. Once the conversion is complete, separation is carried out by washing and drying or drying and calcining.

Im allgemeinen empfiehlt es sich, unter den Bedingungen für die Temperatur und Lösung oder Konzentration der Schwefelsäure und für die Zeit zu arbeiten, wie in der britischen Patentschrift 319 228 beschrieben, da auf diese Weise der gewünschte Aufschluß der ursprünglichen physikalischen Form des wasserfreien Calciumsulfats am besten erreicht wird. In allen Fällen muß jedoch die Stärke, Konzentration und Menge der Schwefelsäure so. gewählt werden, daß weder eine Lösung des Caliciumsulfats noch die Bildung von löslichen sauren Calciumsulfaten in beträchtlichen Mengen bei den für die Reaktion verwendeten Temperaturen eintritt.In general, it is best to use the conditions for temperature and solution or concentration of sulfuric acid and for the time to work like described in British patent specification 319 228, as in this way the desired Digestion of the original physical form of the anhydrous calcium sulfate is best achieved. In all cases, however, the strength, concentration and Amount of sulfuric acid like this. be chosen that neither a solution of calcium sulfate nor the formation of soluble acid calcium sulphates in considerable quantities the temperatures used for the reaction occurs.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the production of anhydrous calcium sulfate in an extremely finely divided and apparently amorphous state, characterized in that that anhydrous calcium sulfate in the form of soluble anhydrite, is useful elevated temperature, treated with sulfuric acid with a specific gravity of 1.2 to 1.8 will.