-
Verfahren zur Herstellung von Massen auf der Grundlage von Magnesiumoxyd-Magnesiumsulfat-Gemisch
Für die Herstellung von. Steinholz verwendet man bekanntlich Magnesiumoxyd und-,
Magnesiumchloridlösungen. Diese beiden Ausgangsstoffe werden unter Zusatz geeigneter
Füllstoffe, z. B. Sägemehl, kurz vor der Herstellung des Steinholzes, z. B. beim
Verlegen der Fußböden, gemischt, und es wird die Mischung zu den gewünschten Gebilden
ausgebreitet. Sie erhärtet dann gewöhnlich in einigen Stunden. Versuche, Magnesiumchlorid
durch Magnesiumsulfat zu ersetzen, haben bisher wenig Erfolg gehabt, da sich eine
Reihe schwerwiegender Nachteile bemerkbar machten, insbesondere waren. Härte, Wasserbeständigkeit,
Naßfestigkeit der aus Magnesiumoxyd und Magnesiumsulfatlösungen hergestellten Massen
zu gering, und sie zeigten Neigung zu Schrumpfungen und, Rißbildungen. Es wurde
nun gefunden, daß sich erhärtete Massen aus Magnesiumoxyd und Magnesiumsulfat, z.
B. Steinholzfußböden, dadurch mit gutem Erfolg herstellen lassen, daß man die Herstellung
auf der Grundlage von Magnesiumoxyd-Magnesiumsulfat-Gemischen vornimmt, die durch
teilweise Zersetzung, z. B.. teilweise Reduktion von Magnesiumsulfat, gewonnen wurden.
Die Zersetzung soll zweckmäßig mindestens so, weit getrieben werden, daß, noch etwa
70,°/o .des Sulfates in, der Mischung erhalten bleiben. Beispielsweise wird bis
auf qaoi bis 55°/a Magnesiumsulfatgehalt reduziert, um schnell erhärtende Massen
zu erhalten. Die Härtungszeiten betragen, in diesem Falle etwa wenige Minuten bis
zu einigen Stunden. Derartige Massen eignen sich vorzüglich als Gipsersatz, Dübelmasse,
für Bauzwecke od. dgl. Langsamer erhärtende
Massen, die für das
Abbinden mehrere Stunden und sogar` Tage brauchen; erhält man. durch weitergehende
Zersetzung des Magnesiumsulfates: Diese kann, in besonderen; Fällen ziemlich weitgehend,
z. - B. bis auf Sulfatreste von etwa 6 bis, roi%, durchgeführt werden. Für Steinholzfußbö:den
sind solche Massen gut geeignet, die bis auf etwa 15 bis 350/0 Magnesiumsulfat
zersetzt worden sind: Das Verfahren gemäß der Erfindung führt zu einem Magnesiumoxyd
- Magnesiumsulfat - Gemisch, das die vorerwähnten Nachteile nicht mehr hat. Die
Härte .der abgebundenen Massen ist mindestens ebenso gut wie bei den Massen, die
aus den bisher bevorzugten Magnesiumoxyd- MagnesiumchloTi.d-Gemischeng hergestellt
wurden. Gewöhnlich liegt sie höher. Wasserbeständigkeit und Nzß'festigkeit sind
durchaus genügend, und es treten Schrumpfungen und Rißbildüngen nicht auf. Als Füllstoffe
können die gleichen Stoffe verwendet werden, die man auch bisher bevorzugte.
-
Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, d'aß man nicht, wie
z,. B. bei Sorelzementen; jedesmal erst Oxyd, Salzlösungen und Füllstoffe mischen
und die Mengen der Komponenten aufeinander abstimmen muß. Vielmehr kann man jetzt
düs Gemisch aus Oxyd, .Sulfat und gegebenenfalls Füllstoffen in; der Fabrik anfertigen
und, da diese Massen gute Lagerfähigkeit haben, auch beliebig lange auf Vorrat halten.
Bei der Anwendung ist nur noch erforderlich, Wasser in abgemessenen Mengen, die
aber auch in erheblichen Grenzen schwanken können, zuzusetzen. Hierbei lassen sich
durch die Menge des zugesetzten Wassers noch besondere Wirkungen erzielen.
-
Für die Herstellung des erfindungsgemäßen Gemisches aus Magnesiumoxyd
und. Magnesiumsulfat eignet sich beispielsweise ein nach dem Lurgiprinzip ausgebildeter
Drehrohrofen, der mit auf seine Länge und gegebenenfalls seinen, Umfang verteilten
Brennern bzw. Düsen ausgestattet ist. Ein besonders gutes Erzeugnis liefert die
chemische Zersetzung bzw. Reduktion von durch Zerstäubungstrocknung bzw. Calcinierung
gewonnenen Salzen in Reaktionstürmen, in denen Magnesiumsulfatlösungen., Aufschlämmungen,
wasserhaltige Schmelzen oder Magnesiumsulfatpulver durch in der Längsrichtung des
Turmes blasende Düsen mittels Preßluft oder Dampf fein: zerstäubt und mit heißen
Gasen in Berührung gebracht werden,. die über die Zersetzungstemperatur der Sulfate
erhitzt sind: Hierbei können, .die heißen Gase im Gegenstrom oder Gleichstrom zu
dem zerstäubten Gut geführt werden. Auch können die heißen Gase einen geringere
Gehalt, d. h. etwa 3; bis 70/0, an reduzierenden Stoffen aufweisen und durch Zuführung
entsprechender Mengen von Verbrennungsluft im mittleren oder dem zuletzt von ihnen
durchlaufenen Teil des Zersetzungsraumes verbrannt werden.
-
Geht man von Bittersalz oder anderen Hydraten des Sulfates aus, so
ist es wichtig, die Entwässerung des Salzes bei Temperaturen zwischen roo bis 4,oo°
so weit durchzuführen, daß kein Zusammenschmelzen des Salzes eintritt, das die nachfolgende
Zersetzung des Sulfates beeinträchtigen könnte.
-
Die Zersetzung iäßt sich auch in anderen Öfen durchführen, beispielsweise
in Mehretageöfen,, die entsprechend betrieben werden, oder es kann das Salz nacheinander
in verschiedenen Öfen, behandelt werden; z. B. wird es in: einem Mehretägeofen entwässert
und darauf in einem Drehrohrofen zersetzt oder umgekehrt. Das günstige Verhalten
der erfindungsgemäßen Erzeugnisse ist insofern überraschend, als eine Masse, welche
durch Mischen von Mägnesiumsulfat oder seinen Hydraten mit Magne.siumoxyd in dem
oben als optimal angegebenen Verhältnis keineswegs Erzeugnisse von der Güte ergibt;
die durch die Erfindung erzielt wird. Hierbei spielen offenbar- die topochemischen
Verhältnisse beimEntstehen derMagnesiumoxydphase innerhalb der Magnesiumsulfatkristalle
eine besondere Rolle, da hierdurch eine sehr feine Verteilung des Magnesiumoxydes
erreicht wird. Diese wird derart günstig, .daß man dem erfindungsgemäßen Gemisch
von Magnesiumoxyd und Magnesiumsulfat sogar noch gewisse Anteile von Magnesiuinsulfat
oder Magnesiümchlori,d bzw. Magnesiumsulfat= öder Magnesiumchloridlösüngen zusetzen
kann, ohne .daß seine günstigen. Eigenschaften: beeinträchtigt werden. Es lassen
sich in besonderen Fällen sogar noch Vorteile in der Weise erzielen; daß die Abbindezeiten
bereits vorhandener Mischungen, z. B. durch Zusatz von Magnesiumsulfat und/oder
-chlorid in fester u4oder flüssiger Form bei der Verarbeitung geändert oder genauer
eingestellt werden können.
-
Werden die Magnesiumoxyd-Magnesiumsulfat-Gemische gemäß der Erfindung
unter reduzierenden Bedingungen. hergestellt, so kann, es vorkommen, daß Sulfide,
wie Magnesiumsulfid oder Calciumsulfid, wenn Calciumverbindungen in den Ausgangsstoffen
vorhanden sind, bei der Reduktion, gebildet werden. Obwohl diese Sulfide gewöhnlich
nur in sehr geringen Mengen entstehen, stören sie doch die Weiterverarbeitung der
Massen, weil sie dabei zu Schwefelwasserstoffentwicklung führen können:. Dieser
Nachteil läßt sich aber dadurch beseitigen, ,daß bei der Verarbeitung der Massen
Metalloxyde, -hydroxyde oder Carbonate oder mehrere dieser Stoffe zugegen sind,
die, wie z. B. Ferro oder Ferrihydroxyd oder Raseneisenerz., Kupferhydroxyd, Zinkhydroxyd
od. dgl.., mit Magnesium- .bzw. Erdalkalisulfiden sich zu solchen Sulfiden umsetzen,
die nicht oder nur schwer hydrolysierbar sind: Zweckmäßig setzt man diese die Schwefehvasserstoffbil.dung
verhindernden Stoffe der genannten oderanderen Art bei der Herstellung der abbindefähigen
Mischung aus Magnesiumoxyd, Magnesiumsulfat und gegebenenfalls Füllstoffen oder
auch schon vor der teilweisen Zersetzung des Magnesiumsulfates zu. Man kann hierbei
auch die Zusatzstoffe so auswählen, daß :sie dem fertigen Erzeugnis schon eine gewünschte
Farbe erteilen. Ihre Wirkung ist derart günstig, daß sie auch bei sulfidhaltigen,
nach Art .des Sorelzementes erhärtenden Massen angewendet werden können, die auf
anderem
Wege als dem erfindungsgemäßen hergestellt worden sind.