DE706007C - Verfahren zur Herstellung eines Zementersatzes aus Calciumsulfatrueckstaenden der Flusssaeurefabrikation - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung eines Zementersatzes aus Caleiumsulfatrücks.tänden der Flußsäurefabrikation Bei der Flußsäurefabrikation aus Flußspat und Schwefelsäure nach, dem kontinuierlichen Verfahren erhält man Calciumsulfatrückstände, die gewöhnlich neben beträchtlichen Mengen Schwefelsäure noch urumgesetzten Flußspat enthalten. Dieses Calciumsulfat weist infolge seiner Vorb.ehandlung vollkommen andere Eigenschaften auf als die normalen Modell-, Stuck- und Estrichgipse und läßt sich nicht zu Form- und Bauzwecken verwenden. Es stellte deshalb bisher ein wertloses, lästiges Abfallprodukt dar, für das keine geeigneten Einsatzmöglichkeiten bestanden. Seine nutzbringende Verwertung zur Herstellung von Kunststeinen mit zementartigen Eigenschaften ist der Inhalt, vorliegender Erfindung.
• Es ist zwar bereits ein Verfahren beschrieben worden, nach dem Kunststeine aus den Rückständen der Fluß.säurefabrikation hergestellt werden; doch wird nach diesem erst durch eine monatelange Lagerung im Regen ein verwendungsfähiges Material erhalten. Dieses Verfahren hat daher wegen der langwierigen Fabrikationsmethode keine industrielle Bedeutung erlangen können. Ferner hat man bereits derartige Gipsrückstände als Zusätze bei der Herstellung von Kunststeinen benutzt. Da dabei aber ein beträchtlicher Zusatz anderer Stoffe erforderlich ist, der die Menge des Gipses um ein Vielfadhes übertrifft, konnte dabei nur .eine verhältnismäßig begrenzte Menge des anfallenden Gipses zur Herstellung von Baukörpern herangezogen werden' Es wurde nun gefunden, daß eine voll= ständige -Verwertung des bisher unausgenutzten Abfalls möglich ist und daß. . es gelingt, außerordentlich feste und widerstandsfähige Körper herzustellen, wenn man das aus den Flußsäureöfen :entnommene Calciumsulfat folgender Behandlung unterwirft Der frische Rückstand wird mit 3 bis 1o 0/0 Aluminiumsulfat und i bis q. % Kaliumsulfat, vorzugsweise etwa 6 % Aluminiumsulfat und 2 Qla Kaliumsulfat, vermischt und auf 200 bis 50o° erhitzt. Um eine durch den Eisengehalt bedingte Gelbfärbung der Steine zu verhindern, wird außerdem zweckmäßig noch ,ein Zusatz von Phosphat zugegeben, dessen Menge,. sich nach dem in dem Rückstand und in den benützten Chemikalien vorhandenen Eiseil richtet. -" Die Güte des Stoffes wird erfindungsgemäßnoch dadurch bedeutend verbessert, daß das Gemisch aus Rückstand und Salzzusätzen vor dem Brennen einer Behandlung mit Wasserdampf unterworfen wird. je nach der Temperatur kann dabei Kondensation eintreten oder nicht. Es wird damit anscheinend eine Hydrolyse und partielle Auflösung und dadurch eine gleichmäßige Verteilung der Salze "in der -Masse erreicht. Die Dauer der Einwirkung hängt ebenso wie die Brenndauer und die optimale Brenntemperatur von den Eigenschaften, insbesondere von dem Säuregehalt, des Rückstandes ab. Bei einem normalen Calciiunsulfat, wie es bei gut geleiteter Flußsäurefabrikation anfällt, ist eine Temperatur von 35o bis 40o° am zweckmäßigsten. Setzt man die Zusätze schon dem Flußsp.at zu oder dem Flußspat-Schwefelsäure-Gemisch, so erübrigt sich die spätere Behandlung mit Wasserdampf. Vorteilhaft geschieht dies in einem Kessel mit Rührwerk oder in einem Drehrohrofen, in dem anschließend das Brennen vorgenommen werden kann.
• Die nach vorliegendem Verfahren erhaltenen Stoffe weisen zementartige Eigenschaften auf und besitzen eine erstaunliche Härte. Es ist dies besonders weil der Calciumsulfatrückstand der Flußsäurefabrikation beim Anrühren mit Wasser keine brauchbaren Steine liefert.
• Die Produkte stellen dank ihrer bemerkenswerten Festigkeit einen billigen und wertvollen Ersatz für Zement-, Natur- und Kunststeine dar, was in einer Zeit erhöhten Bedarfs an Baumaterial besonders erwünscht sein dürfte.
• Besonders wertvoll ist dabei die Tatsache, daß die erhaltenen Bausteine im Gegensatz zu Gipsformlingen gegen Witterungseinflüsse beständig sind und selbst bei wochenlangem Lagern in fließendem Wasser' ihre Festigkeit nicht verlieren. Es findet dabei lediglich Herauslösung der Salzkomponenten statt. Das neue Material ist deshalb sehr gut geeignet zur. Herstellung von Körpern, von denen eine besonders große Festigkeit verlangt wird, die durch Einlagen von Armierungiseisen nach Art des Eisenbetons noch wesentlich verstärkt werden kann. Von Vorteil ist die helle Farbe der verfahrungsgemäß hergestellten Kunststeine, die sie z. B. zur Be-@#mung von Bordkanten, Chausseerändern @,@ -Kurvenmarkierungen geeignet macht. Die ySeine können auch mit jedem beliebigen ,'Farbanstrich versehen werden, wofür sowohl Leimfarben als auch Ölfarben und Lackanstriche verwendet werden können. Die geringe Wärmeleitfähigkeit des Materials macht dieses auch für die Herstellung isolierender Platten geeignet, deren Isolierungswirkung durch Einbettung von Füllstoffen noch verstärkt werden kann. Bemerkenswert ist ferner, daß dasselbe Steinmehl auch als Mörtel zur Vermauerung des Baukörpers aus dem gleichen Material verwendet werden kann und Bindungen von erstaunlicher Festigkeit liefert.
• Ausführungsbeispiel i ooo Gewichtsteile frischer Calciumsulfatrückstand mit 2,5 % Schwefelsäure werden mit 6o Gewichtsteilen Aluminiumsulfat, 15 Gewichtsteilen Kaliumsulfat und 2 Gewichtsteilen Dinatriumphosphat gemischt und in einem Rührgefäß etwa io Minuten mit Wasserdampf von i oo° behandelt, bis die anfangs krümelige Masse teigig zu werden beginnt. Das Produkt wird anschließend 21/2 Stunden bei 35o bis 4000 gebrannt, wobei es seine Feuchtigkeit und die Hauptmenge der freien Schwefelsäure verliert. Die gebrannte Masse wird fein gemahlen; mit kaliumsulfathaltigem Wasser zu einem flüssigen Brei angerührt und in der gewünschten Form erstarren gelassen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung eines Zementersatzes aus Calciumsulfatrückständen der Flußsäurefabrikation, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstände nach Zusatz von Alaun oder dessen Komponenten Aluminiumsulfat und Kaliumsulfat, gegebenenfalls mit einem Zusatz von Phosphat, der Einwirkung von Wasserdampf ausgesetzt und anschließend auf Temperaturen zwischen Zoo und 50o° erhitzt werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusätze bereits bei der Flußsäurefabrikation dem Reaktionsgemisch beigegeben werden.