DE868272C

DE868272C - Process for the production of magnesia cements

Info

Publication number: DE868272C
Application number: DEM7076D
Authority: DE
Inventors: Walter Dr Riedelsberger
Original assignee: GEORG MEDER DR
Current assignee: GEORG MEDER DR
Priority date: 1943-07-06
Filing date: 1943-07-06
Publication date: 1953-02-23

Description

Verfahren zur Herstellung von Magneslazementen Es ist bekannt, daß man gebranntem normengerechtem Ma"-nesiumoxyd bei der Verarbeitung zu Steinholz neben der Chlormagnesiumlösung Kalk-milch zusetzen kann. Ebenso weiß man, daß beim Ersatz der TNIagnesia durch gebrannten Dolomit das darin enthaltene freie Cajlciumoxyd mit Wasser vor der Chlormagnesiumzugabe abgelöscht %verden, muß. Schließlich ist noch bekannt, daß man altes Steinholz, das also mehr oder weniger viel ,\lagnesiumoxych#lori,d enthält, durch Erhitzen auf etwa 300' C regenerieren kann.Process for the production of magnesia cements It is known that calcined magnesium oxide, which complies with standards, can be added to the chlorine magnesium solution in addition to the chlorine magnesium solution when it is processed into stone wood. It is also known that when the TNIagnesia is replaced by burnt dolomite, the free cajlcium oxide contained in it can be added with water must be extinguished before adding magnesium chlorine. Finally, it is also known that old stone wood, which contains more or less \ lagnesiumoxych # lori, d, can be regenerated by heating it to about 300 ° C.

Bei diesen Verfahren gelangten Caleium- und/oder '%lagn,esiumoxy(#hlori,d erst beim Anmachen zum Nförtel in den Zement, oder sie sind im Falle der Regenerierung zu niedrig gebrannt. Ebenso stellen ZD die auch bereits bekannten Zugaben von Salzsäuregas oder Phosphaten zu fertiggebrannter Magnesia Zwischenstufen der Zementherstellung nach, erfolgter Glühung dar, die einen zusützlichen, Aufwand an Reaktions- und Mischgefäßen erfordern. Schließlich sei noch erwähnt, daß bei einer Brennteinperatur von mindestens 6oo' C, die allein eine Magnesia g von befriedigender Abbinidekraft ergibt, ein Gemisch von Mg 0 : Mg C12 = 2 bis 3,5 : 1, wie es im normalen Steinholz vorliegt, sich weitgehend unter starkem Angriff auf das, Ofenfutter zersetzt.With these processes, calcium oxy and / or lagn, esiumoxy (# hlori, d only got into the cement when it was mixed with the mortar, or they burned too low in the case of regeneration phosphates to be produced burned magnesia intermediate stages of cement production after completion of annealing is that require a zusützlichen, expenditure of reaction and mixing vessels. Finally, it should be noted that results from an Brennteinperatur of at least 6oo 'C, the g Only a magnesia of satisfactory Abbinidekraft, a mixture of Mg 0: Mg C12 = 2 to 3.5: 1, as is found in normal stone wood, largely decomposes with strong attack on the furnace lining.

Es wurde nun gefunden, daß man ein zur Herstellung von Magnesiazementen sehr gut geeignetes, mit löslichen, Magnesium- und - eben-enfalls auch eeg Calciums,al-zen, anzumachendes Reaktionsgemisch erhält, wenn man den beim Glühen das Magnesiumoxyd ergebenden Magnesiumvetbinidungen-, z. B. natürlichem Magnesit, vorzugsweise aber einer :2obis 4511/oigen Paste von Magnesiumhydroxyd, vor dem Brennen, oder während, des Brennens, solche Mengen von Salzsäure, Phosphorsäure und/oder deren, Calcium- oder Magnesiumsalzen zusetzt, daß die Säuren, beim Glühen auf etwa 6oo bis 85o' C praktisch nicht frei gemacht werdem Die genannten Verbindungen werden, zweckmäßig in Gestalt ihrer Lösungen oder Suspensionen zugegeben, z. B. als 3o%ige Abfallsalzsäure, die hier nutzbringend verwertet wird. Man kann etwa so vorgehen, daß, die Paste des Magnesiumhydroxyds auf dem zum letzten Waschen dienenden Filter mit der Säure beregnet wird, oder daß sie in der ohnehin notwendigen Förderschnecke oder auf der zum Ofen führ-enden Rutsche oder in einer zum - Fortschaffen der Paste dienen-den Knetpumpe damit versetzt wird, so daß man also meistens mit schon vorhandenenEinrichtungen auskommenwird. Mantkann, diese Lösungen oder Suspensionen aber auch im Gleich- oder Gegenstrom in, den Brennofen eindüsen.It has now been found that a reaction mixture which is very suitable for the production of magnesia cements and can be made up with soluble magnesium and - likewise also eeg calcium, al-zen - is obtained if the magnesium cements, e.g. . B. natural magnesite, but preferably a: up to 4511% paste of magnesium hydroxide, before firing, or during firing, such amounts of hydrochloric acid, phosphoric acid and / or their calcium or magnesium salts are added that the acids, when glowing to about 600 to 85o ' C are practically not made free. The compounds mentioned are expediently added in the form of their solutions or suspensions, e.g. B. as 3o% waste hydrochloric acid, which is used usefully here. One can proceed in such a way that the paste of the magnesium hydroxide is sprinkled with the acid on the filter used for the final washing, or that it is in the already necessary screw conveyor or on the chute leading to the furnace or in a - removal of the paste serve-the kneading pump is added, so that you will usually get by with existing facilities. Mant can inject these solutions or suspensions into the kiln in cocurrent or countercurrent.

Weitere Ausführungsformen ödes Verfahrens be- stehen darin, daß man Phosphate und Chloride zugleich einführt, z. B. als salzsaure Auszüge von Rohphosphaten oder Phosphatailfschlüssen. Die Ausbeute an Magniesia läßt sich dadurch erhöhen-, daß man, eine, mehr oder weniger saure Lauge einführt, die in-an aus# Abfallsalzsäure und rohem oder gebranntem Dolomit erhalltenhat.Further embodiments of the dull process consist in introducing phosphates and chlorides at the same time, e.g. B. as hydrochloric acid extracts from rock phosphates or phosphate locks. The yield of Magniesia can be increased by introducing a more or less acidic lye which has been obtained in-an from waste hydrochloric acid and crude or burnt dolomite.

Der technische Fortschritt,des Verfdhrens liegt zunächst darin, daß die hiernach aus Magnesiumhydroxyd erhaltene Magnesia, besonders nach'der Zugabe von Chlorcaicium zu letzterem, ein höheres Schüttgewicht erhält, was für die Beförderungs-Möglichkeit von- Bedeutung ist. Durch das beschriebene Verfahren wird #diese Art der Magn#esia aber erst- für die Herstellung- von Magnesiazementen verwendbar. Wegen des zu kleinen, Kohlensäure-und zu hohen. Kalkgehaltes der Magnesia gelingt es sonist, weder bei Ein',haltung niedriger noch hoher GlühtemperatureneinehinreichendeForinbeständigkeit der Bauteile zu erzielen. Es war nicht vorauszusehen, daß diese bekannten. chemischen Ursachen des Versageiis von sogenannter künstlicher Magnesia durch die beschriebenen Zusätze ausge-Schaltet werden würden.The technical progress, of the procedure, lies in the fact that the magnesia then obtained from magnesium hydroxide, especially after the addition from chlorcaicium to the latter, a higher bulk density is obtained, which makes for the possibility of transportation is important. With the described procedure, #this type of magn # esia but only usable for the production of magnesia cements. Because of the too small Carbonated and too high. Lime content of magnesia succeeds sonist, neither with If the annealing temperatures are kept low or high, the forin resistance is adequate to achieve the components. It was not foreseeable that this would be known. chemical Causes of the failure of so-called artificial magnesia by the described Additions would be turned off.

Die bessere Formbeständigkeit von Zementen, die nach dein beschriebenen Verfahren hergestellt worden, sind, besonders nach Zugabe von kleinen Mengen Pliosphorskure vordem Glühen, macht sich auch bei Lagerung unter Wasser und bei starken Schwankungen. der Luftfeuchtigkeit bemerkbar. Man kahn dabei neben der wie beschrieben erhaltenen Magnesia auch gebrannten Magnesit mit verwenden.The better dimensional stability of cements, which are described after your Processes have been made, especially after the addition of small amounts of pliosphoric acid before glowing, makes itself even when stored under water and with strong fluctuations. the humidity noticeable. In addition to the one obtained as described Magnesia also use burnt magnesite.

Schließlich sei noch erwähnt, daß man an der Baustelle 2obis 2,5 % der sonst üblichen Magnesiumchloridmenge einspart, da entsprechende Bestandteile der Magnesia s(#hon,- beim Glühen einverleibt wurden. Außerdem z. B. sind, nach dem neuen Verfahren die Chloride so in das Korn, eingelagert, daß diese Magnesia ungleich lagerbeständigger ist als die bekannten Mischungen von Magnesia oder von Sintermagnesit mit wasserfreiem Magnesiumchlori,d.Finally, it should be mentioned that up to 2.5% of the otherwise usual amount of magnesium chloride is saved on the construction site, since the corresponding components of the magnesia s (# hon, - were incorporated during the glowing process. In addition, for example, according to the new process, the chlorides so embedded in the grain that this magnesia is much more stable than the known mixtures of magnesia or of sintered magnesite with anhydrous magnesium chloride, i.

Kann man sich mit einer Druckfestigkeit von etwa 2,oo kg/ _CM 2 nach vier Wochen fürden Zement begnügen, so bedarf es beim Anmachen des Mörtels überhaupt nur noch des, Wassers. Ergänzt man im an(deren Fall,- das noch fehlen-de Chlormagnesium durch eine entsprechende Lösung normaler Stärke, so erhält man bei sparsamster Verwendung der das Chlorund/oder Pyrophosphat enthaltenden Magnesia nach kurzer Abbindezeit beträchtliche Festigkeiten. An die Stelle -des vorstehend erwähnten Chlormagnesiums können, wie bekannt, auch andere wasserlöslicheMagnesiumsalze, gegebenenfalls auch lösliche Kalksalze treten. Beispiele 1. 25,4 Gewichtsteile eines durch Glühen bei 84531 C aus Magnesiumhydroxyd erhaltenen basischen, Magniesiumpyrophoslyh-ates, zu dessen Her-Stellung 6,04 Gewichtsteile ioo%iger Phosphorsäure aufgewendet wurden, ergeben, mit io,2. Ge- wichtsteilen gebranntem Magnesit und ii,o Gewichtsteilen Hol.zxnehl unter Ergänzung mit Farbstoff, Schief ermehl und Chlormagnesiumlösung von 2o,8111 B# zu ioo,o Gewichtstleilen Mörtel einen Zement, der nach 46Tagen, davon, 3Tage unter Wasiser, eine Druckfestigkeit von 396 kg/cni2 zeigt. Größte Schwindung bei trocken-ein Lagern: 0,150/0. Größtes Wachsen. unfter Wasser: 0,175'10.If you can be content with a compressive strength of about 2, oo kg / _CM 2 for the cement after four weeks, then all that is needed to mix the mortar is water. If, in the other case, the still missing chloromagnesium is supplemented with a corresponding solution of normal strength, then considerable strengths are obtained after a short setting time with the most economical use of the magnesia containing the chlorine and / or pyrophosphate. Instead of the above-mentioned chloromagnesium As is known, other water-soluble magnesium salts, possibly also soluble lime salts, may also come in. EXAMPLES 1. 25.4 parts by weight of a basic magnesium hydroxide obtained by calcining at 84531 C , 6.04 parts by weight of 100% phosphoric acid for its preparation was spent, shown with io,. 2 parts by weight of calcined magnesite and ii, o parts by weight Hol.zxnehl while replenishing dye Slanted ermehl and magnesium chloride solution of 2o, 8111 B # to ioo, o Gewichtstleilen mortar a cement, according to 46Tagen of which, 3 days under Wasiser, shows a compressive strength of 396 kg / cni2 rn: 0.150 / 0. Biggest growth. lower water: 0.175'10.

2. 2,9,4Gewichtsteile einer durch Glühen bei 875" C aus Ma!gnesiumhydroxyd unter Zumischung von 2,25 Gewichtsteilen, Chlorcalcium und 0,72, Gewichtsteilen o-Phosphorsäure, beides ioo%ig gerechnet, erbrannten Magnesia werden mit 11,3 Gewichtsteilen Holzmehl vermischt und, wie im Beispiel i angegeben, mit Chlormagnesiumlauge zu ioo,o Gewichtsteilen, Mörtel angemacht. Die Druckfe'Stigkeit beträgt nach 15 monatiger Lagerung 661kg/CM2 und',steigt auf 712,kg/CM2, wenn eine dreitägige Lagerung unter Wasser eingeschaltet war. Größtes Wachsen bei trockener Lagerung: 0,3 %. Größtes Wachsen. unter Wasser: o,z5 %.2. 2.9.4 parts by weight of magnesia burned from magnesium hydroxide by annealing at 875 "C with the admixture of 2.25 parts by weight, calcium chloride and 0.72 parts by weight of o-phosphoric acid, both calculated 100%, have a value of 11.3 Parts by weight of wood flour mixed and, as indicated in Example i, mixed with chlorine magnesium hydroxide solution to 100, o parts by weight, mortar. The compressive strength after 15 months of storage is 661 kg / cm2 and increases to 712 kg / cm2 if a three-day storage period is below Water was switched on. Largest growth in dry storage: 0.3 %. Largest growth. Under water: 0.05%.

3. Vergleichsversuch zu Beispiel i und 2, ohne Zusätze: 23,85 Gewichtsteile einer aus Magnesiumhydroxyyd ohne Zusätze bei 8 1 äQ C geglühten, Magnesia zeigen, mit 10,73Gewichtsteilen Holzindhl gemischt und mit 8,84 Gewichtsteilen wasserfreiem Chlormagnesium und 35,76 Gewichtsteilen Wasser zu ioo,oo Gewichtsteilen, Mörtel angemacht (diese Wassermenge ist zur Erlangung erdfeuthter BeschaffenAeit nötig), bereits nach 7 Tagen eine Schwindung von 1,725'/0, unter Wasser ein- Wachsen um i,o % und,dadurch nach zwei Tagen bereits starke Rissbildung.I 3. Comparison experiment to Example 2 and, without additives: 23.85 parts by weight of an annealed Magnesiumhydroxyyd without additives in 8 1 eq C, Magnesia show mixed with 10,73Gewichtsteilen Holzindhl and anhydrous with 8.84 parts by weight of magnesium chloride and 35.76 parts by weight Water to 100,000 parts by weight, mixed with mortar (this amount of water is necessary to obtain earth-fresh quality), after 7 days a shrinkage of 1.725%, underwater growth of i, o% and, as a result, already strong after two days Cracking.

4. :29,?, Gewichtsteile einer aus Magnesiumhydroxyd bei 8 15 ' C unter Zugabe voir 6,3 Geichtsteilen 3o%iger Salzsäure gebrannten Magnesia werdery mit io,2Gewichtsteilen Hcylzraehl vermischt und ohne Zusatz von Chlormagnesium zu ioo,o Gewichtsteilen, Mörtel ergänzt. Druckfestigkeit nach :26 Tagen: 19,2 kg/cm2. Größte Schwindun,g bei trockener Lagerung: 0,275 %. Größtes Wachsen bei dreitägiger Wasserlagerung: 0,3250/0.4.: 29,?, Parts by weight of magnesia burnt from magnesium hydroxide at 8 15 C with the addition of 6.3 parts by weight of 30% hydrochloric acid, mixed with 10.2 parts by weight of hydrogen and made 100.0 parts by weight of mortar without the addition of chlorine magnesium . Compressive strength after: 26 days: 19.2 kg / cm2. Greatest shrinkage when stored in a dry place: 0.275%. Largest growth after three days of immersion in water: 0.3250 / 0.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of, magnesia cements, from calcined magnesium oxide and soluble magnesium, possibly also calcium salts, characterized in that the magnesium oxide used for this purpose is produced by calcining magnesium compounds which give magnesium oxide, which before or during the firing # Only such amounts of hydrochloric acid, phosphoric acid and / or their calcium or magnesium salts have been added that the acids are practically not liberated during the glowing process at about 600 to 85 ° C.

2. Procedure according to claim i, characterized in that the magnesium compounds to be glowed preferably magnesium hydroxide, hydrochloric acid extracts from dolomite and / or kohphosphaten or phosphate digestions were added.