DE715986C

DE715986C - Process for the production of calcium aluminate cement

Info

Publication number: DE715986C
Application number: DED81562D
Authority: DE
Inventors: Dr Walter Dyckerhoff; Dr Jean Charles Seailles
Original assignee: Dyckerhoff Portland Zementwerke AG
Current assignee: Dyckerhoff GmbH
Priority date: 1939-04-29
Filing date: 1939-11-24
Publication date: 1942-01-10

Description

Verfahren zur Herstellung von Tönerdezement Zur Herstellung eines weißen Tonerde-Zements ist es erforderlich; -sich besonders reiner Rohmaterialien zu bedienen.Zu diesem Zweck hat man bislang reine Tonerde mit reinem kohlensauren Kalk gemischt und die Mischung sodann einem Brennprozeß unterworfen. Eine solche Arbeitsweise erfordert jedoch die Anwendung seiner sehr hohen Temperatur, die zwecks Gewinnung sehr hochwertiger Zemente bis zur Überführung der Rohmischung in den schmelzflüssigen Zustaaid getrieben werden muß.Process for the production of clay cement For the production of a white clay cement is required; -secure particularly pure raw materials For this purpose, up to now, pure clay with pure carbonic acid has been used Lime mixed and the mixture then subjected to a burning process. Such However, its operation requires the use of its very high temperature for the purpose Extraction of very high quality cements up to the conversion of the raw mixture into the molten one State must be driven.

Ein solches Verfahren ist jedoch durch die mit deal höhen Temperaturen verbundenen großen Betriebskosten sowie -durch die Anwendung der reinen Ausgangsmaterialien äußerst kostspielig. Ferner stoßen alle mit einem Schmelzprozeß. arbeitenden Verfahren auf die Schwierigkeit, daß in das gebrannte-Mäterial schädliche Verunreinigungen einge führt werden.However, such a process is dealt with by the high temperatures associated high operating costs as well as -by using the pure raw materials extremely expensive. Furthermore, they all come across with a melting process. working procedures to the difficulty of getting harmful impurities into the fired material be introduced.

Es wurde nun gefunden, daß die Herstellung von weißem Tonerdezement technisch wesentlich einfächer und wirtschaftlicher durchführbar ist, wenn man den Gewinnungsprozeß, der Tonerde so leitet, daß die Tonerde bei ihrer Herstellung in innigem Gemisch oder als Verbindung mit dem Kalk anfällt. Zu diesein Zveck werden die tonerdehaltigen Stoffe zunächst mit Kalk einem Brennprozeß unter worfen, wobei die Tonerde in das wasserlösliche Calciumaluminät übergeführt wird. Durch Auslaugen des Brenngutes erhält man .sodapig#eine,Calciumalltminatlösung, die nach Abtrennung von dem unlöslichen Rückstand auf reine Tonerde verarbeitet werden kann. Um ein für die Herstellung von Tonerdezement besonders geeignetes Material zu erhalten, erfolgt jedoch die Ausscheidung der Tonerde zusammen mit Kalk, z. B. durch Be handeln der Calciumaluminatlösung mit Koh lensäure. In letzterem Fäll wird gleichzeitig der Kalk in Form von kohlensaurem Kalk gefällt. Das erhaltene Gemisch wird sodann nach Abtrennung von der Flüssigkeit zwecks Gewinnung von Tonerdezement gebrannt. Infolge der weitgehenden Homogenität des Gemisches reagieren die beiden Bestandteile äußerst leicht, so daß das Brennen bei sehr viel niedrigeren Temperaturen durchfährbar ist, als man sie bisher anwenden mußte.It has now been found that the production of white alumina cement is technically much simpler and more economically feasible if you use the Extraction process that directs the alumina so that the alumina is in its manufacture an intimate mixture or as a compound with the lime. To become this one purpose the alumina-containing substances first subjected to a burning process with lime, whereby the clay is converted into the water-soluble calcium aluminate. By leaching of the material to be fired, you get .sodapig # a calcium allminate solution that separation of the insoluble residue can be processed to pure clay. To a to obtain material that is particularly suitable for the production of high-alumina cement, however, the alumina is precipitated together with lime, e.g. B. act by Be the calcium aluminate solution with carbonic acid. In the latter case it will be simultaneously the lime is precipitated in the form of carbonate of lime. The resulting mixture is then after separation from the liquid, it is burned for the purpose of obtaining high-alumina cement. Due to the extensive homogeneity of the mixture, the two components react extremely light, so that the firing can be carried out at much lower temperatures is than it had to be used up to now.

Aber nicht nur durch diesen Umstand erfährt die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens eine erhebliche Verbesserung, sondern auch durch die in sich vereinfachte Arbeitsweise, nach der eine gesonderte Herstellung von Tonerde und ein Vermischen der Tonerde mit kohlensaurem Kalk entbehrlich wird.But not only through this circumstance does the profitability experience the process is a considerable improvement, but also by being simplified in itself Working method according to which a separate production of alumina and mixing the clay with carbonate of lime becomes dispensable.

Die Einstellung auf den erforderlichen Kalk- und Tonerdegehalt kann durch Vermischen von verschieden zusammengesetzten Ausgangsstoffen erfolgen. Beispielsweise kann man den Niederschlag mit einem Teil eines anderen Niederschlages mischen, dessen Kalkgehalt durch Behandeln mit überschüssiger Kohlensäure zwecks Auflösung des Kalkes verringert worden ist. ln gleicher Weise kann man verschiedene Niederschläge mischen, beispielsweise einen kalkreichen Calciumaluminatniederschlag und einen aus Tonerde und Calciumcarbonat bestehenden Niederschlag von geringem Carbonatgehalt Selbstverständlich kann man vor dem Brennen den Gemischen auch korrigierende Stoffe hinzusetzen, die entweder dazu bestimmt sein können, das Brennen zu vereinfachen oder das Verfahren, wirtschaftlicher zu gestalten; denn sofern nicht ein weißer, sondern lediglich, ein handelsüblicher Tönerdezement hergestellt werden soll, können die durch Fällung bzw. Ausscleidung aus einer Calciumalumhiatlösung erhaltenen Niederschläge mit verunreinigten tonerdehaltigen bzw. kalkhaltigen Rohstoffen versetzt werden. Auch in diesem Fa3l wirkt sich der Gehalt des Gemisches an besonders leicht reaktionsfälliger Tonerde insofern noch günstig auf die Durchführung des Brennprozesses aus, als weit unter den bisher üblichen Brenntemperaturen gearbeitet werden kann. Im übrigen gestattet dieses Verfahren, auf die sonst für die Tonerdezementherstellung notwendigen hochwertigen Rohstoffe, wie Bauxit, zu verzichten, da es ermöglicht, die weitverbreiteten minderwertigeren tonerdehaltigen Rohstoffe als Ausgangsmaterial zu benutzen, wie z. B. Tone, Schiefer, Aschen von Brennstoffen, Metallschlacken usw., Stoffe, welche eine verhältnismäßig geringe Menge an Tonerde, gemischt mit einem hohen Prozentsatz von Verunreinigungen, enthalten.The setting to the required lime and clay content can be done by mixing differently composed starting materials. For example one can mix the precipitate with a part of another precipitate, its Lime content by treating with excess carbonic acid to dissolve the lime has been reduced. In the same way you can mix different precipitates, for example, a lime-rich calcium aluminate precipitate and one made of clay and calcium carbonate existing precipitate of low carbonate content, of course you can also add corrective substances to the mixtures before firing can either be designed to simplify firing or the process to make it more economical; because if not a white one, but only, A commercially available clay cement is to be produced, which can be done by precipitation or precipitation obtained from a calcium aluminate solution with contaminated alumina or calcareous raw materials are added. In this case too affects the content of the mixture of particularly easily reactive clay insofar still beneficial to the implementation of the firing process, as far below the previously usual firing temperatures can be used. Otherwise permitted this process, on the high quality otherwise required for high-alumina cement production To dispense with raw materials, such as bauxite, as it enables the widespread inferior ones to use alumina-containing raw materials as starting material, such as. B. clays, slate, Ashes from fuels, metal slag, etc., substances which are proportionate small amount of clay mixed with a high percentage of impurities, contain.

Sofern die Tonerde und der Kalk im Molverhältnis vorliegen, wird es genügen, die Mischung ungefähr -z Stunde bei 1400' zu brennen, anstatt wie bisher schmelzen zu müssen, und zwar ,gegebenenfalls bei höheren Temperaturen.If the clay and the lime are present in the molar ratio, it will It is enough to burn the mixture for about -z hour at 1400 'instead of the previous one To have to melt, and that, if necessary, at higher temperatures.

Die gebrannten Produkte stellen, falls keine Verunreinigungen zugesetzt sind, außerordentlich reine Calcumahuninate dar und besitzen deshalb für bestimmte Verwendungsgebiete, beispielsweise als hydraulische Bindemittel oder als feuerfeste Zemente, äußerst wertvolle Eigenschaften-The fired products represent, if no impurities are added are, extremely pure Calcumahuninate and therefore have for certain Areas of use, for example as hydraulic binders or as refractory Cements, extremely valuable properties-

Claims

PATENT CLAIMS z. Process for the manufacture of calcium aluminate cement, thereby marked that. as a starting material in the extraction of the alumina directly Alumina accumulated with lime is used.

2. The method according to claim r, characterized in that that the starting material used for cement preparation is obtained by precipitating a Caldlunaluminatl: ösung is obtained with carbonic acid.