DE867974C - Verfahren zur Herstellung von Massen auf der Grundlage von Magnesiumoxyd-Magnesiumsulfat-Gemisch - Google Patents

Description

• 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.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Massen auf d'erGrundlage von Magnesiumoxyd,Magnesiumsulfat, insbesondere für Steinholzbereitung, als Gipsersatz, Dübelmasse oder für Bauzwecke, dadurch gekennzeichnet, daß Magnesiumäxyd Magnesiumsulfat-Gemische verwendet werden, die .durch teilweise thermische Zersetzung von Magnesiumsulfat oder Hydraten des Magnesiumsulfates gewonnen worden sind. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung schnell erhärtender Massen die teilweise Zersetzung bis auf Magnesiumsulfatgehalte von etwa 8'o bis 4o,0/0 .durchgeführt wird. g;. Verfahren; nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, .d'aß zur Gewinnung langsamer erhärtender Massen, z. B. Steinholzfußbodenmassen, die teilweise Zersetzung bis zu Magnesiumsulfatgehalten von; io bis q.00/0, z. B. 15 bis 35 %, und gegebenenfalls weiter getrieben wird. 4. Verfahren nach Anspruch i bis 3; dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verwendung von Magnesiumsulfathydraten als Ausgangsstoff eine Trocknung des Salzes bei etwa ioo bis 40o° so lange durchgeführt wird, bis bei der weiteren Behandlung das Salz nicht mehr schmilzt. 5@. Verfahren nach Anspruch i bis q,, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere bei der Verarbeitung sulfi.dhaltiger Magn,esiumoxyd-Magnesiumsulfat- und gegebenenfalls Füllstoffgemische Metalloxyde oder Hydrooxyde bzw. Carbonate oder Gemische dieser Stoffe zugesetzt werden, die mit dem Schwefel des Magnesiumsulfides od. .dgl. zu nicht bezw. schwer hydrolysierbaren Sulfiden sich umsetzen. Angezogene Druckschriften.: M. L. D e 1 y on: Contribution ä 1'etude des sulphates basiques de Magnesium (Les Presses Modernes), Paris 193,7; Gmelius Handbuch der anorganischen Chemie, 1938, Magnesium, Teil B, Lfg. 2, 2'77; Erzeugungsprogramm der Österreichischen Magnesit A. G., Radenthein, aus Radex-Rundschau, Nr.
2. 2, August 19q;8; Ullmann : »Enzyklopädie«, Band 7, S. q.33.