ES2587753T3 - Procedimiento para la obtención de silicato dicálcico - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la obtención de silicato dicálcico a partir de materiales de partida que contienen carbonato de calcio CaCO3 y dióxido de silicio SiO2, disponiéndose los materiales de partida con una relación molar calcio : silicio (C : S) de 1,5 : 1 a 2,5 : 1, caracterizado por quelos materiales se hacen reaccionar en una atmósfera gaseosa con una presión parcial de CO2 de 0,05 MPa a 0,2 MPa a temperaturas de 900ºC a 1100ºC, bajo adición de una sal inorgánica alcalina o alcalinotérrea, con una fracción de un 0,5 % en peso a un 20 % en peso, referido a la suma de materiales de partida, como coadyuvante de mineralización, y en este caso se alcanza un contenido en material de partida no transformado en el silicato dicálcico por debajo de un 5 % en peso, y un contenido en carbono total por debajo de un 1,5 % en peso.
Description
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DESCRIPCION
Procedimiento para la obtencion de silicato dicalcico
La invencion se refiere a un procedimiento para la obtencion de silicato dicalcico, preferentemente comoa'L-, p- C2S y silicato dicalcico amorfo, para empleo como agente aglutinante hidraulico o como sustancia de partida para la obtencion de un agente aglutinante hidraulico. Silicato dicalcico en la forma Y-C2S es inapropiado.
En este documento se emplea la notacion habitual para cementos, en la que C representa CaO, S representa SO2, A representa A^O3 y H representa H2O. En esta notacion, por ejemplo el p-silicato dicalcico belita se representa mediante P-C2S, ya que su relacion molar calcio : silicio (Ca : Si) presenta un valor de 2 : 1, lo que corresponde a la indicacion 2[CaO].[SiO2] = Ca2SiO4 en la notacion habitual.
Cementos de belita, que contienen silicato dicalcico, son conocidos por la tecnica de cementos, y se obtienen mediante procedimientos convencionales para la obtencion de clinkers de cemento, requiriendo su obtencion, no obstante, tanta energfa como la obtencion de cemento Portland. Las materias primas cal y dioxido de silicio se molturan a tal efecto, y se mezclan en una relacion molar Ca : Si de aproximadamente 2. A continuacion se desacidifica el producto en primer lugar a aproximadamente 800°C, y a continuacion se cochura a aproximadamente 1250°C en horno tubular giratorio. Tras el enfriamiento se moltura el clinker de belita producido junto con aditivos de molturacion.
Segun el documento DE 10 2005 037 771 B4, las sustancias de partida desacidificadas se molturan y se mezclan de modo que se presenta una mezcla con una relacion molar C : S entre 1,5 : 1 y 2,5 : 1; un deficit de CaO eventual se debe compensar mediante la adicion de cal viva o lechada de cemento. Mediante inoculacion del material de partida con germenes de cristalizacion de a'L-Ca2[HSiO4] (OH) y subsiguiente tratamiento hidrotermico a aproximadamente 200°C se forma un producto intermedio que contiene a-Ca2SiO4 (OH)2. Tras filtracion y secado, este producto intermedio se transforma en un agente aglutinante que contiene belita, a temperaturas de cochura de 600°C a 900°C, y a continuacion se moltura. Lo desventajoso de ello esel requisito de dos etapas de tratamiento termico, es decir, una etapa hidrotermica y la cochura. El producto obtenido con este procedimiento presenta una inercia de reaccion similar a la del material obtenido en el horno tubular giratorio.
Segun el documento DE 10 2009 018 632 B4 se pone primeramente a disposicion y se mezcla con agua un material de partida que contiene atomos de calcio (Ca), silicio (Si) y oxfgeno, estando sustituido un 0-50 % de atomos de silicio por atomos de aluminio (Al), que estan en una relacion molar C : (S + A), en cuya determinacion no se consideran las fracciones modales de cal, sulfito de calcio y sulfato de calcio. El material de partida mezclado con agua de este modo se somete entonces a tratamiento hidrotermico a una tempeatura de 120-250°C, mediante lo cual el material de partida se transforma predominantemente en un producto intermedio. Mediante subsiguiente molturacion de reaccion del producto intermedio a una temperatura de 100-150°C en forma pura, o junto con otros materiales que contienen silicato, en un molino se produce al menos parcialmente el agente aglutinante que contiene belita bajo reaccion y deshidratacion. Lo desfavorable de ello es que el carbonato de calcio no se puede emplear directamente en este procedimiento.
Segun L. Kacimi et al.: Synthesis of belite cement clinker of high hydraulic reactivity”, CEMENT AND CONCRETE RESEARCH, tomo 39, n° 7, 1 de Julio de 2009, paginas 559-565, DOI : 10,1016/J. CEMCONRES. 2009.09.004, se obtienen cementos de belita (silicato dicalcico) a partir de sustancias de partida, que contienen carbonato de calcio y oxido de silicio con una relacion molar C : S de 2, bajo adicion de mineralizadores que contienen alcalis (a 1150°C, bajo adicion de un 2 % de NaF).
Partiendo de ello, la tarea de la presente invencion consiste en proponer un procedimiento para la obtencion de silicato dicalcico, que no presente los citados inconvenientes y limitaciones.
En especial se debe indicar un procedimiento de tal naturaleza, que permita una obtencion lo mas eficiente posible desde el punto de vista energetico de silicato dicalcico a partir de sustancias de partida habituales en la industria de la construccion.
Este problema se soluciona mediante los pasos de procedimiento de la reivindicacion 1. Las reivindicaciones subordinadas describen en cada caso ejecuciones ventajosas de la invencion.
Segun la invencion, la produccion eficiente desde el punto de vista energetico de silicato dicalcico a partir de sustancias de partida que contienen carbonato de calcio CaCO3 y dioxido de silicio SiO2, se efectua de modo especialmente preferente a una relacion molar C : S de 2 : 1 segun la formula aditiva (1)
2 CaCO3 + SiO2 —— Ca2SiO4 + 2 CO2 | (1).
La entalpfa de reaccion de esta reaccion, con AH = 115 kJ/mol de Ca, es menor, en aproximadamente un 35 %, que la descomposicion termica pura de carbonato de calcio CaCO sin adicion de SiO2 segun la formula aditiva (2)
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CaCOa ^ CaO + CO2 t (2),
que presenta una entalpfa de reaccion de AH = 178 kJ/mol de Ca.
Para hacer reaccionar sustancias de partida, que contienen CaCO3 y SiO2 en una relacion molar C : S de 1,5 : 1 a 2,5 : 1, preferentemente de 1,9 : 1 a 2,1 : 1, de modo especialmente preferente 2 : 1, lo mas completamente posible para dar silicato dicalcico, es necesaria la adicion de un coadyuvante de mineralizacion (agente mineralizante) en forma de una sal alcalina o alcalinoterrea inorganica, preferentemente un carbonato, un hidrogenocarbonato, un fluoruro, un cloruro o una mezcla de los mismos, en especialde
- carbonato sodico Na2CO3,
- fluoruro sodico NaF,
- fluoruro potasico KF,
- fluoruro calcico CaF2,
- cloruro de magnesio MgCh,
- o una mezcla de los mismos,
y precisamente en una fraccion de un 0,5 % en peso hasta un 20 % en peso inclusive, preferentemente de un 2 % en peso a un 10 % en peso inclusive, referido respectivamente a la suma de materiales de partida.
En un acondicionamiento preferente, en especial para la obtencion selectiva de a'L-, P-C2S y silicato dicalcico amorfo, las sustancias de partida se disponen en una proporcion molar C : S de 1,9 a 2,1. Como coadyuvante de mineralizacion se anade
- un 0,5 a un 10 % en peso inclusive de Na2CO3, o
- una mezcla de un 0,5 a un 5 % en peso inclusive de Na2CO3, y un 0,5 a un 5 % en peso inclusive de CaF2, referido respectivamente a la suma de materiales de partida.
En una ejecucion especialmente preferente, que proporciona el maximo rendimiento en a'L- y/o P-C2S, con costes simultaneamente mmimos, se emplea como coadyuvante de mineralizacion una mezcla de un 0,5 a un 1,5 % en peso inclusive de Na2CO3, y un 0,5 a un 1,5 % en peso inclusive de CaF2.
En una ejecucion alternativa, que proporciona el maximo rendimiento observado en a'L-C2S, se emplea como coadyuvante de mineralizacion una mezcla constituida por un 4 a un 6 % en peso inclusive de Na2CO3, sin adicion de CaF2.
El procedimiento segun la invencion se lleva a cabo
- en una atmosfera gaseosa con una presion parcial de CO2poo2 de 0,05 a 0,2 MPa inclusive, preferentemente de 0,08 a 0,12 MPa inclusive, y
- a temperaturas de 900 a 1100°C inclusive, preferentemente de 950 a 1050°C inclusive,
- preferentemente durante un intervalo de tiempo de 10 minutos a 5 horas inclusive, de modo especialmente preferente en el intervalo de 30 minutos a 1 hora inclusive.
En la reaccion de calcinacion de carbonato de calcio (vease la ecuacion 1) se libera CO2 puro. En el caso de calefaccion de reactor externa, o de combustion integrada de oxifuel de combustibles que contienen carbono, la presion parcial de CO2poo2 corresponde aproximadamente a la presion total pges. En el caso de combustion integrada de oxifuel de combustibles que contienen C y H, la presion parcial CO2pCO2 corresponde aproximadamente a la presion total pges del gas anhidro. De este modo, el CO2, tanto de la materia prima, como tambien del combustible, se puede utilizar directamente de manera conjunta, en caso dado tras secado, o eliminar alternativamente mediante almacenaje subterraneo (analogamente a Carbon Dioxide Capture and Storage, CCS).
En una ejecucion especialmente preferente, el procedimiento se lleva a cabo de modo que al menos una parte de coadyuvantes de mineralizacion, que contienen alcalis, en especial Na2CO3, se recupera de nuevo a partir de un producto de procedimiento, y se puede emplear de nuevo.
A tal efecto, el producto que contiene silicato dicalcico obtenido en el presente procedimiento se suspende preferentemente en agua, de modo preferente a una temperatura hasta 250°C, de modo que los compuestos que contienen alcalis contenidos en el mismo se descomponen y se disuelven predominantemente como hidroxidos alcalinos, para reaccionar entonces con dioxido de carbono CO2 alimentado para dar carbonatos y/o hidrogenocarbonatos, por ejemplo para dar Na2CO3 y/o NaHCOa. Una vez efectuada la separacion de carbonatos y/o hidrogenocarbonatos se efectua su recirculacion al procedimiento como coadyuvante de
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mineralizacion.
El producto obtenido con el procedimiento segun la invencion muestra entonces una calidad especialmente elevada, en la medida en que presente un contenido en material de partida no transformado por debajo de un 5 % en peso, y un contenido en carbono total por debajo de un 1,5 % en peso, referido espectivamente a la suma de productos de procedimiento. El contenido en carbono total se define como la fraccion ponderal de carbono en el producto de procedimiento total, incluyendo las fracciones de producto presentes en forma amorfa. El contenido en Y-C2S se debe situar por debajo de un 5 % en peso.
El procedimiento segun la invencion presenta en especial las siguientes ventajas.
El procedimiento segun la invencion permite la obtencion de silicato dicalcico eficiente desde el punto de vista energetico, en especial con una relacion molar Ca : Si con un valor lo mas proximo posible a 2 : 2, a partir de materiales de partida habituales en la industria de la construccion, que contienen carbonato de calcio CaCO3 y dioxido de silicio SO2. En funcion de la eleccion de los parametros de procedimiento presion parcial de CO2 y temperatura, asf como del coadyuvante de mineralizacion, en el producto de procedimiento se puede ajustar el rendimiento en a'L-, P-C2S.
El silicato dicalcico obtenido con este procedimiento es apropiado en especial como material de partida para el procedimiento segun el documento DE 10 2009 018 632 B4.
La invencion se explica a continuacion por medio de ejemplos de ejecucion y figuras. En este caso, las figuras muestran en particular:
la Fig. 1 la Fig. 2 la Fig. 3 la Fig. 4 la Fig. 5
reaccion de los materiales de partida sin agente auxiliar de mineralizacion (ejemplo comparativo);
reaccion de los materiales de partida bajo variacion de la presion parcial de CC2 en el caso de empleo de un 5 % en peso de Na2CO3 como coadyuvante de mineralizacion;
reaccion de los materiales de partida bajo variacion de la relacion molar C : S en el caso de empleo de un 5 % en peso de Na2CO3 como coadyuvante de mineralizacion;
reaccion de los materiales de partida bajo variacion del contenido en Na2CO3 como coadyuvante de mineralizacion;
reaccion de los materiales de partida bajo variacion de la temperatura en el caso de empleo de un 5 % en peso de Na2CO3 como coadyuvante de mineralizacion;
la Fig. 6
contenido en carbono total con variacion de la temperatura en el caso de empleo de un 5 % en peso de Na2CO3 como coadyuvante de mineralizacion;
la Fig. 7
reaccion de los materiales de partida bajo variacion de la temperatura en el caso de empleo de un 2 % en peso de KF como coadyuvante de mineralizacion:
la Fig. 8
reaccion de los materiales de partida bajo variacion del contenido en KF comocoadyuvante de mineralizacion;
la Fig. 9
reaccion de los materiales de partida bajo variacion de la temperatura en el caso de empleo de un 2 % en peso de NaF como coadyuvante de mineralizacion;
la Fig.10 reaccion de los materiales de partida bajo variacion del contenido en Ca2F como coadyuvante
de mineralizacion;
la Fig. 11 reaccion de los materiales de partida bajo variacion de la presion parcial de CO2 en el caso de
empleo de una mezcla de un 1 % en peso de Na2CO3 y un 1 % en peso de CaF2 como coadyuvante de mineralizacion;
la Fig. 12 reaccion de los materiales de partida con Na2CO3 puro, o bien con Na2CO3, que se recupero a
partir de productos de procedimiento, como coadyuvante de mineralizacion.
En todos los ensayos se emplearon como materiales de partida las materias primas naturales
- piedra caliza como fuente de carbonato de calcio CaCC3 y
- harina de cuarzo como fuente primaria de dioxido de silicio SO2, que presentan ademas otras sustancias constitutivas, por ejemplo Mg.
Para la harina de cuarzo empleada se determino la siguiente composicion por medio de analisis de fluorescencia de rayos X:
- Oxido
- % en peso
- Al2O3
- 0,052
- CaO
- 0,017
- K2O
- 0,112
- Na2O
- 0,008
- SO2
- 97,74
Para la piedra caliza empleada se determino la siguiente composicion por medio de analisis de fluorescencia de rayos X:
- Oxido
- % en peso
- CO2
- 42,8
- Na2O
- 0,02
- MgO
- 0,48
- Al2O3
- 0,70
- SO2
- 1,84
- P2O5
- 0,37
- SO2
- 0,07
- K2O
- 0,18
- CaO
- 53,1
- TO2
- 0,04
- Fe2O3
- 0,34
- SrO
- 0,03
5 Ejemplo Comparativo: Sin coadyuvante de mineralizacion
Como comparacion se hicieron reaccionar los materiales de partida con una proporcion molar C : S = 2 a una presion parcial de CO2 (pco2) de 0,1 MPa durante 2 horas a temperaturas de 850-1100°C sin adicion de un coadyuvante de mineralizacion.
Como se representa en la Fig. 1, en este ejemplo comparativo se pudo identificar solo a 1100°C un rendimiento 10 en a'L-C2S a un nivel de un 2,95 % en peso, mientras que el rendimiento en P-C2S a traves del citado intervalo
de temperaturas aumenta de un 6,40 % en peso a un 15,59 % en peso con temperatura creciente. Se hallaron cantidades considerables de cuarzo no transformado, Ca y CaCO3 en el producto de procedimiento. El contenido en carbono total se situaba por debajo de un 1,5 % en peso.
Ejemplo de realizacion 1: variacion de la presion parcial de CO2 en el caso de empleo de un 5 % en peso de 15 Na2CO3 como coadyuvante de mineralizacion
En un primer ejemplo de realizacion se hicieron reaccionar los materiales de partida con C : S = 2 a una presion parcial de CO2 de 0,0065 - 0,25 MPa durante 2 horas a una temperatura de 1000°C, bajo adicion de un 5 % en peso del coadyuvante de mineralizacion Na2CO3, referido a la suma de los materiales de partida.
Como se representa en la Fig. 2, ya a una baja poO2 = 0,0065 MPa resulta un rendimiento en P-C2S a un nivel de 20 un 35,40 % en peso, que se redujo con presion creciente a un 29,03 % en peso en el caso de poO2 = 0,1 MPa, y a un 8,90 % en peso en el caso de poO2 = 0,25 MPa.
Como se representa ademas en la Fig. 2, a una baja poO2 de solo 0,0065 MPa no se identifico un rendimiento en a'L-C2S. Solo a partir de pCO2 = 0,05 MPa se observo un 18,52 % en peso de a'L-C2S; el valor aumento con
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Pco2 = 0,1 MPa a un 36,31 % en peso, y con pco2 = 0,25 MPa incluso a un 48,62 % en peso.
Como se representa finalmente en la Fig. 2, bajo adicion de un 5 % en peso del coadyuvante de mineralizacion Na2CO3 a 1000°C y pco2 = 0,1 MPa se produjo el maximo rendimiento total en a'L-, P-C2S, con un valor de un 65,34 % en peso.
Ejemplo de realizacion 2: variacion de la relacion molar C : S en el caso de empleo de un 5 % en peso de Na2CO3 como agente auxiliar de mineralizacion
En un segundo ejemplo de realizacion se hicieron reaccionar los materiales de partida con la relacion molar C : S = 1, C : S = 2 y C : S = 3, respectivamente a Pco2 = 0,1 MPa durante 2 horas a una temperatura de 1000°C, bajo adicion de un 5 % en peso del coadyuvante de mineralizacion Na2CO3, referido a la suma de los materiales de partida.
Como se representa en la Fig. 3 con C : S = 2 se produjo el maximo rendimiento tanto en a'L-C2S, como tambien en P-C2S, y con ello tambien en el rendimiento total.
Ejemplo de realizacion 3: variacion del contenido en Na2CO3 como coadyuvante de mineralizacion
En un tercer ejemplo de realizacion se hicieron reaccionar los materiales de partida con C : S = 2 a Pco2 = 0,1 MPa durante 2 horas a una temperatura de 1000°C, bajo adicion del coadyuvante de mineralizacion Na2CO3, variandose la fraccion de Na2CO3, referida a la suma de materiales de partida, de un 1 % en peso a un 10 % en peso.
Como se representa en la Fig. 4, en el caso de una fraccion de coadyuvante de mineralizacion Na2CO3 al nivel de un 5 % en peso se produjo el maximo rendimiento, tanto en a'L-C2S, como tambien en P-C2S, y con ello tambien en el rendimiento total, con un valor de un 65,34 % en peso.
Ejemplo de realizacion 4: variacion de la temperatura en el caso de empleo de un 5 % en peso de Na2CO3 como coadyuvante de mineralizacion
En un cuarto ejemplo de realizacion se hicieron reaccionar los materiales con C : S = 2 a Pco2 = 0,1 MPa durante 2 horas respectivamente a temperaturas de 850-1100°C, bajo adicion de un 5 % en peso del coadyuvante de mineralizacion Na2CO3, referido a la suma de materiales de partida.
Como se representa en la Fig. 5, entre 950°C y 1050°C resultaron rendimientos totales elevados como suma de los rendimientos de a'L-, P-C2S al nivel de un 54,25 - 65,34 % en peso, determinandose como optimo un rendimiento total de un 65,34 % en peso a 1000°C. A esta temperatura se reduce ademas el esfuerzo qmmico y termico del material del reactor, y la demanda de energfa en comparacion con temperaturas mas eleradas.
Como muestra igualmente la Fig. 5, el rendimiento total en a'L- y P-C2S aumenta de nuevo, lo que esta vinculado, no obstante, a un esfuerzo qufmico y termico mas elevado del material del reactor, y a un gasto energetico superior.
Como se desprende de la Fig. 6, el contenido en carbono total en el intervalo de temperaturas de 900-1100°C, referido a la suma de productos de reaccion, se situa en el intervalo objetivo deseado, por debajo de un 1,5 % en peso, mientras que el mismo adopta aun un valor por encima del intervalo objetivo precedente a 850°C, con un 2 % en peso.
Ejemplo de realizacion 5: variacion de la temperatura en el caso de empleo de un 2 % en peso de KF como coadyuvante de mineralizacion
En un quinto ejemplo de realizacion se hicieron reaccionar los materiales de partida con C : S = 2 a Pco2 = 0,1 MPa durante 2 horas respectivamente a temperaturas de 850-1100°C, bajo adicion de un 2 % en peso del coadyuvante de mineralizacion KF, referido a la suma de materiales de partida.
Como se representa en la Fig. 7, entre 900°C y 1100°C resultaron rendimientos elevados de P-C2S al nivel hasta un 76,83 % en peso, mientras que el rendimiento en aL-C2S se situaba por debajo de un 5 % en peso.
Ejemplo de realizacion 6: variacion del contenido en KF como coadyuvante de mineralizacion
En un sexto ejemplo de realizacion se hicieron reaccionar los materiales de partida con C : S 2 a pco2 = 0,1 MPa durante 2 horas respectivamente a una temperatura de 900°C, bajo adicion del coadyuvante de mineralizacion KF, variandose la fraccion de KF, referida a la suma de materiales de partida, de un 0,5 % en peso a un 5 % en peso.
Como se representa en la Fig. 8, con una fraccion de coadyuvante de mineralizacion KF al nivel de hasta un 2 % en peso se produjo el maximo rendimiento en P-C2S, con un valor de un 76,83 % en peso.
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Ejemplo de realizacion 7: variacion de la temperatura en el caso de empleo de un 2 % en peso de NaF como coadyuvante de mineralizacion
En un septimo ejemplo de realizacion se hicieron reaccionar los materiales de partida con C : S = 2 a pco2 = 0,1 MPa durante 2 horas respectivamente a temperaturas de 850-1100°C, bajo adicion de un 2 % en peso del coadyuvante de mineralizacion NaF, referido a la suma de materiales de partida.
Como se representa en la Fig. 9, entre 900°C y 1100°C resultaron rendimientos elevados de P-C2S al nivel de hasta un 69,03 % en peso, mientras que el rendimiento en aL-C2S se situaba bastante por debajo.
Ejemplo de realizacion 8: variacion del contenido en CaF2 como coadyuvante de mineralizacion
En un octavo ejemplo de realizacion se hicieron reaccionar los materiales de partida con C : S = 2 a pCO2 = 0,1 MPa durante 2 horas respectivamente a una temperatura de 1000°C, bajo adicion del coadyuvante de mineralizacion CaF2, variandose la fraccion de CaF2, referida a la suma de sustancias de partida, de un 1 % en peso a un 5 % en peso.
Como se representa en la Fig. 10, con las fracciones empleadas de coadyuvante de mineralizacion CaF2 resultaron rendimientos elevados en P-C2S, mientras que los rendimientos en a'i_-C2S se habfan reducido hasta desaparecer.
Ejemplo de realizacion 9: variacion de la presion parcial de CO2 en el caso de empleo de una mezcla constituida por un 1 % en peso de Na2CO3 y un 1 % en peso de CaF2 como coadyuvante de mineralizacion
En un noveno ejemplo de realizacion se hicieron reaccionar los materiales de partida con C : S = 2 a presiones parciales de CO2 de 0,003 MPa, o bien de 0,1 MPa, durante 2 horas a una temperatura de 1000°C, bajo adicion de una mezcla constituida por un 1 % en peso de Na2CO3 y un 1 % en peso de CaF2 como coadyuvante de mineralizacion, referido a la suma de materiales de partida.
Como se representa en la Fig. 11, ya a una baja poo2 = 0,003 MPa resulta un rendimiento en P-C2S a un nivel de un 13,06 % en peso, que aumento claramente a un 58,01 % en peso en el caso de poo2 = 0,1 MPa. En comparacion con las investigaciones a poo2 = 0,1 MPa, en las que se empleo solo un 1 % en peso deNa2CO3 o solo un 1 % en peso de CaF2 como coadyuvante de mineralizacion, el empleo de la mezcla constituida por un 1 % en peso de Na2CO3 y un 1 % en peso de CaF2 como coadyuvante de mineralizacion condujo al maximo rendimiento observado en P-C2S.
Ejemplo de realizacion 10: empleo de un 5 % en peso de Na2CO3 como coadyuvante de mineralizacion en forma pura, o bien en forma recuperada a partir de los productos de procedimiento
En un decimo ejemplo de ejecucion se hicieron reaccionar los materiales de partida con C : S = 2 a pCO2= 0,1 MPa durante 2 horas a una temperatura de 1000°C, bajo adicion de un 5 % en peso del coadyuvante de mineralizacion Na2CO3, referido a la suma de materiales de partida.
Como se representa en la Fig. 12, se produjeron las siguientes diferencias, segun se empleara Na2CO3 puro o Na2CO3 que se habfa recuperado a partir de los productos de procedimiento. En el ultimo caso esta presente una fraccion reducida de hidrogenocarbonato sodico, lo que conduce preferentemente a la formacion de P-C2S, mientras que la suma de a'i_-C2S y P-C2S permanece aproximadamente igual.
Claims (10)
- 5101520253035REIVINDICACIONES1. - Procedimiento para la obtencion de silicato dicalcico a partir de materiales de partida que contienen carbonato de calcio CaCO3 y dioxido de silicio SO2, disponiendose los materiales de partida con una relacion molar calcio : silicio (C : S) de 1,5 : 1 a 2,5 : 1, caracterizado por quelos materiales se hacen reaccionar en una atmosfera gaseosa con una presion parcial de CO2 de 0,05 MPa a 0,2 MPa a temperaturas de 900°C a 1100°C, bajo adicion de una sal inorganica alcalina o alcalinoterrea, con una fraccion de un 0,5 % en peso a un 20 % en peso, referido a la suma de materiales de partida, como coadyuvante de mineralizacion, y en este caso se alcanza un contenido en material de partida no transformado en el silicato dicalcico por debajo de un 5 % en peso, y un contenido en carbono total por debajo de un 1,5 % en peso.
- 2. - Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado por que los materiales de partida se disponen con una relacion molar C : S de 1,9 : 1 a 2,1 : 1.
- 3. - Procedimiento segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que los materiales de partida se hacen reaccionar en una atmosfera gaseosa con una presion parcial de CC2 de 0,08 MPa a 0,12 MPa.
- 4. - Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que los materiales de partida se hacen reaccionar a temperaturas de 950°C a 1050°C.
- 5. - Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el coadyuvante de mineralizacion se anade en una fraccion de un 1 % en peso a un 10 % en peso, referido a la suma demateriales de partida.
- 6. - Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que se anade un carbonato, hidrogenocarbonato, fluoruro ocloruro alcalino o alcalinoterreo, o una mezcla de los mismos como coadyuvante de mineralizacion.
- 7. - Procedimiento segun la reivindicacion 6, caracterizado por que se anade carbonato sodico Na2CO3,fluoruro sodico NaF, fluoruro potasico KF, fluoruro calcico CaF2,cloruro de magnesio MgCl2,o una mezcla de los mismos como coadyuvante de mineralizacion.
- 8. - Procedimiento segun la reivindicacion 7, caracterizado por que se anade una mezcla constituida por un 0,5 a un 5 % en peso de Na2CO3, y un 0,5 % en peso a un 5 % en peso de CaF2, en especial una mezcla constituida por un 1 % en peso a un 1,5 % en peso de Na2CO3, y un 1 % en peso a un 1,5 % en peso de CaF2 como coadyuvante de mineralizacion.
- 9. - Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que el coadyuvante de mineralizacion se recupera al menos parcialmente a partir de un producto de procedimiento.
- 10. - Procedimiento segun la reivindicacion 9, caracterizado por que el producto de procedimiento que contiene compuestos alcalinos se suspende en agua, mediante lo cual los compuestos alcalinos contenidos en el mismo se descomponen de tal manera que forman hidroxidos alcalinos, que se hacen reaccionar bajo adicion de CO2 para dar un carbonato y/o hidrogenocarbonato, y se separan de la suspension, y a continuacion son empleables como coadyuvante de mineralizacion.
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