HU176193B - Method and apparatus for producing colored lime - Google Patents

Description

A találmány tárgya eljárás és berendezés színes mész előállítására, amely révén a színes meszek az eddig ismert eljárásokkal előállított színes meszeknél jobb minőségben készíthetők és jelentősen könnyebben kezelhetők, illetve használhatók fel. ~

A „színes” kifejezés alatt mind a semleges színeket (szürke, fehér, fekete j, mind a tarka színeket (sárga, vörös, kék, stb.), valamint ezek árnyalatait értjük, függetlenül attól, hogy a színező anyagok szerves vagy _1Q szervetlen, illetve természetes előfordulású vagy mesterségesen előállított pigmentek.

Az épületek, lakások építési és karbantartási költségeinek csökkentése céljából a falak felületeit egyre gyakrabban meszeléssel színezik. A meszeléssel való 15 színezést a belső, lakásokban levő falfelületeken is alkalmazzák annak ellenére, hogy az ismert eljárások révén előállított színes meszek minőségi tulajdonságai, kezelési és felhordási technológiái nehézségeket és problémákat okoznak. 20

Az ismert eljárásokkal előállított meszek felhasználásának egyik nehézségét a minőségi problémák okozzák. Építési és hasonló célokra már több ezer éve alkalmaznak meszet, amelyet egyedül vagy más anyagokkal keverten alkalmaznak. Az oltott mész (vagy poralakú mészhidrát) minőségének növelésére már hosszú idő óta különféle vegyi adalékokat kevernek a mészbe. így példáid gyantaszappanoknak, abietinsavas nátriumnak, káliumnak stb. mészbe keverése az _ oltott m észpép plaszticitását, kiadósságát, tartósságát ésellenállóképességét növeli.

Az előbbiek alapján tehát az oltott mész tulajdonságainak kellő beállítása az ismert eljárások szerint kétféle módon érhető el. Az egyik mód abból áll, hogy vegyi adalékokat kevernek az oltott mészbe, ami az oltott mész előállítási árát jelentősen megnöveli. A másik mód abból áll,hogy az oltott meszet felhasználás előtt hosszú ideig, olykor évekig tárolják, ami nagy teret, edényeket kívánó eljárás, és mint ilyen, nagyon költséges.

A színes meszeket eddig kézi bekeveréses eljárással állították elő. A kézi bekeveréses eljárásnál alapanyagként oltott meszet alkalmaznak, amelynek szemcseméretei 0 és 2 mm között változnak. A mész oltása közben ennél nagyobb szemcsék és csomók is keletkeznek, amelyeket szűréssel távolítanak el. A szűrés után nyert oltott mészbe rendszerint oxid és egyéb festékpigmentekből álló festékanyagot kevernek, amely festékanyag szemcseméret 0 és 90 mikron között változik. Az oltott mész és festékanyag összekeverését kézzel vagy esetleg kézi keveréssel azonos jelleggel dolgozó, forgólapátos keverővei végzik.

Az ilyen hagyományos módon előállított színes mész egyik hátrányos tulajdonsága, hogy a keverés hosszú ideig tartó, fáradságos és nagy munkát, energiát igénylő művelet. Bármilyen hosszú ideig végzik is a keverést a festéknyag pigmentek nem oszlanak el egyenletesen az oltott mészben, ebben kisebb-nagyobb csomókat képeznek. A festékanyag pigmentek csomókba való összeállása mikroszkópos vizsgálatnál szembetűnően látható. A festékanyag pigmenteknek csomósodása azt eredményezi, hogy a felhasznált fest ékanyag-mennyiség színező hatása csökkent mértékű. A kellő színezés eléréséhez jelentősen több festékanyagot kell felhasználni, mint amire a festékanyag csomósodásának megszűnése esetén szükség volna. A festékanyagban azonban ennek gyártása, szállítása és raktározása során mindig keletkeznek agglomerátumok és aggregátumok.

Az oltott mész szemcséi is nagy méretűek és ezek nagy felületeit a festékanyag pigmentek nem tudják teljesen - vagy legalább is kellő mértékben — befedni. Az oltott mész, tejszerűen folyós, híg, ezért a festékanyag bekeverése után, állás közben a festékanyag pigmentek az oltott mészben leülepednek. Ez utánkeverést tesz szükségesség, amit ha nem kellő mértékben végznek, a falfelület foltossá, egyenetlen színűvé válik.

A iiagyoinányos, kézi bekeveréssel előállított színes mész további hibája, hogy a kapott anyag viszkozitása kicsi, hígfolyós. Ecsettel való felhordás esetén az ecsetről lefolyik, ami anyagveszteséget okoz és az alsóbb falfelület-részeket foltossá teszi. A felhordást végző dolgozó kezére is ráfolyik, ami kellemetlen érzést kelt. Az oltott imész és festékanyag keverék kis viszkozitása ellenére sem lehet a kézi keveréssel előállított keveréket szórópisztollyal a falfelületre .felhordani, mert a keverékben levő mé^zszenicsék keverés után is csomósodnak és a létrejövő csomók a szórópisztolyban aránylag rövid üzemidő után dugulást okoznak.

A kézi keveréssel előállított színes mész a falfelületen is „megfolyik” és e folyáshelyeket csak úgy lehet eltüntetni, ha e helyekre újabb színes mészréteget hordanak fel. Ekkor nem lehet biztosítani, hogy a felhordott keverék e hlyeken is ugyanolyan vastagságban fedje a falfelületet, mint azokon a helyeken, ahol ilyen „rnegfolyás” nem következett be. A keverék, színes mész kis viszkozitása következtében egyszerre csak kis rétegvastagságot lehet felhordani, ezért a falfelület teljes fedésének eléréséhez a falfelületet háromszor is le kell meszelni. A háromszori lemeszelés hosszú ideig tart, mert az egyes meszelések között meg kell várni, amíg a fal megszárad. A háromszori lemeszelés jelentősen több fizikai munkát is igényel.

A kézi bekeveréssel előállított színes meszek továb bi hibája, hogy az oltott mészben levő nagy mészszemcsék következtében nem tapadnak eléggé szilárdan a falfelülethez, a falról kézzel vagy ruhával könnyen letörölhetők. Ennek fő oka, hogy a szemcsék - nagy hígítás következtében - egymáshoz nem tapadnak, csak a falfelülethez és ehhez is csak pontszerűen.

A nagy mészszemcsék jelenléte következtében a meszelt falfelület érdes benyomást kelt, nem eléggé sima, a mészszemcsék és a festékanyag pigmentekből összeállt csomók a falfelületen egymástól olykor szabad szemmel is megkülönböztethetők, tehát a fal színe nem egyenletes.

Az ismert kézi bekeverési eljárással készített színes meszekkel előállított vakoló vagy díszítő habarcsok és simító gipszhabarcsok í alkalmazásánál és előállításánál ugyanazok a nehézségek és problémák mutatkoznak, mint a színes meszeknél, amikhez habarcsok esetén hozzájárulnak azok a problémák is, amelyeket az időjárás hatásai okoznak. Az épületek külső falfelületeire felhordott habarcsokat eső, hó, szél, napsütés éri. Az ismert eljárással készült habarcsokban levő nagy mészszemcsék és esetleg csomósodott festékanyag pigmentek nem egymást fedve, hanem egymás mellett helyezkednek el, minek eredményeként ezek az időjárási hatásokra különböző módokon viselkednek, A mészszemcsék és festékanyag csomók között nincs elég nagy kötőerő és így az eső a felületen levő mészszemcséket kimossa. Ez az oka annak, hogy főként erkélyek, ablakok, ereszcsatornák stb. környékén, ahol épületszerkezeti okokból esetleg rendszeresen nagyobb vízmennyiség éri a falfelületet, már aránylag új épületeknél is csúnya folyásfoltok, folyásnyomok láthatók. A színes habarcsban levő, nagyméretű mészszemcsék és festékanyag csomók ilyen elhelyezkedése esetén ezek között villamosvegyi maródás is felléphet, minek eredményeként még a nemes vakolat is aránylag rövid idő alatt tönkremegy.

Az eddig ismert kézi bekeverési eljárás jelentős hibája az is, hogy az oltott mész és festékanyag összekeverését mindig a felhasználás helyén kell végezni, ami — azonkívül, hogy a meszelést vagy vakolást ténylegesen végző dolgozóktól vesz el nagyon sok értékes idő, — sok edényt és nagy teret igényel,

A találmány feladata színes mész előállítására olyan eljárás és berendezés létesítése, amely révén a frissen oltott mész tulajdonságai az eddig ismert, hónapokig vagy évekig tárolt oltott mész tulajdonságaival egyenértékűekké vagy ezeknél jobbakká válnak, az oltott mészben levő mészszemcsék 0-80 mikron nagyságúra, az oxid és egyéb festékanyag pigmentek pedig 60 mikron alatti nagyságúra apríthatok, a festékanyag pigmentek egymáshoz tapadása, csomósodása megakadályozható, az oltott mészben a festékanyag pigmentek az oltott mész szemcséit teljesen fedik, a festékanyag pigmentek a mészben, illetve a mész és festékanyag keverékében nem ülepednek, az oltott mész és festékanyag keverék a keverés után tixotrop, kocsonyás állapotban van és ezt az állapotát műanyag zsákokba vagy hasonlókba csomagolva hónapokon keresztül változatlanul megtartja, tehát kész állapotban könnyen a felhasználási helyre szállítható.

A találmány szerinti eljárás révén a kitűzött feladatot azáltal oldjuk meg, hogy 1 súlyrész festéket 2-2 súlyrész vízzel elkeverve dezaggregáló berendezésben célszerűen 2040 méter másodpercenkénti kerületi sebesség és 10-20 x 10³ másodpercenkénti nyírási sebesség biztosítása mellett 60 mikron szemcsenagyság alá őröljük és ezáltal a festékanyag szemcséi körül vízburkot képezünk, az így előállított festék-víz keveréket mészoltó berendezésbe víve alapvízként alkalmazzuk és 1 kg égetett mészre számítva legfeljebb 2,0-szeresét kitevő mennyiségben vízzel egészítjük ki és eközben az oltódáskor felszabaduló hő és mechanikus keverés által létrehozott áramlásokkal a rendszert mozgásban tartjuk, majd ezt az elegyet dezaggregáló berendezésben a mészszemcsékre nézve is legalább 80 mikron szemcsenagyság alá aprítjuk, mimellett a színes mész dezaggregáló berendezésen való átáramoltatása során ennek átáramlási sebességét a dezaggreggregáló berendezésből való kifolyás fojtása révén, vagy a hőmérsékletet fojtás és/vagy fűtés révén szabályozzuk, majd a dezaggregáló berendezésből kibocsátott színes meszet légmentesen zárható tartályokba vezetjük, ahol a környezeti hőmérsékletre lehűlni hagyjuk.

A találmány szerinti berendezés révén a kitűzött feladatott azáltal oldjuk meg, hogy a találmány szerinti berendezésnek első dezaggregáló berendezése, e fölött elhelyezett keverője és festékanyag garata, szivattyúval táplált csővezetéken keresztül az első dezaggregáló berendezéshez csatlakozó mészoltó berendezése ehhez a durva színes meszet tápszivattyú révén vezető csővezetéken keresztül csatlakozó második dezaggregáló berendezése, valamint a második dezaggregáló berendezéshez csővezetékkel csatlakozó, alján töltő-adagoló szerkezettel és záró szerkezettel kiegészített tárolótartálya van.

A találmány szerinti eljárást részleteiben a találmány szerinti berendezésnek rajzokon vázolt példaképpeni kiviteli alakjaival kapcsolatban ismertetjük.

Az 1. ábra a találmány szerinti berendezés egy példaképpeni kiviteli alakjának elvi vázlata.

A 2. ábra az eljárás foganatosításához hasznáható további példaképpeni berendezés-kiviteli elvi vázlata.

A találmány szerinti eljárás első műveleteleme során a festékanyagot, például oxid és egyéb festékanyag pigmenteket vízben elkeverjük és a keveréket ismert dezaggregáló berendezésen áramoltatjuk keresztül, aminek folyamán a pigment szemcséket a maximálisan 90 mikron szemcsenagyságról 60 mikron szemcsenagyság alá aprítjuk, a pigmentekből keletkezett és a festékanyagot előállító gyárból való elszállítás és raktározás során a pigment-tömegben megmaradó agglomerátumokat és aggregátumokat szétmorzsoljuk, valammint a szemcséket vízburokkal, vízhártyával vesszük körül, ami a már aprított szemcsék egymáshoz tapadását, csomósodását meggátolja.

A mészpép előállításához az égetett meszet a festékanyag pigmenteknek és víznek ismertetett módon előállított keverékével oltjuk le. Az oltásnál figyelembe vesszük az égetés óta eltelt időt. Oltás közben -- az égetéstől eltelt időtől függően - annyi festékanyagvíz keveréket és olyan időközökben adunk az égetett mészhez, hogy oltás folyamán az oltott anyag hőmérséklete átlagosan nem éri el a 100 C°-ot. Az oltási művelet megkezdése előtt az alapvíz szerepét betöltő festékanyag-víz keverékkel és oltás alatt az időközönként adagolt további keverékmennyiségek kel adagoljuk a mészhez az előzőleg dezaggregált festékanyagot is.

Az égetett mész oltódása folyamán mészszemcsék keletkeznek, amelyek felületeihez az egymáshoz nem tapadt, különálló szemcsékből álló festékanyag szemcséi hozzátapadnak. A festékanyag pigmentek, illetve szemcsék az oltás alatt levő mész anyagában jól elkeverednek, mivel az oltás alatt levő mészanyagot mechanikusan keverjük, ugyanekkor az egész mészanyag mintegy forrási állapotban van és ez az állapot a mész anyagát a festékanyaggal olyan tökéletesen elkeveri, amit csupán mechanikus keveréssel nem lehet elérni. Az oltott mészanyagban levő, festékanyag szemcsékkel gyakorlatilag teljesen bevont mészszemcsék az oltási folyamat közben és oltás után részben összecsomósodnak, agglomerálódnak ugyar, azonban a csomók belsejében is egyenletes a festékanyag szemcsék elhelyezkedése. ^:

A következő műveletelem során az oltott mész és festékanyag keveréket átbocsátjuk a dezaggregáló berendezésen, aminek során a 0 és 2 mm közötti nagyságú mészszemcséket, valamint az ezekből összeállt csomókat aprítjuk úgy, hogy a keverékben levő mészszemcsék mérete 80 mikron alatti nagyságúra csökken. Eközben a festékanyag szemcsék hozzátapadnak az újonnan keletkező mészszemcse-felületekhez is.

A keveréknek kezaggregáló berendezésen való átbocsátása során a keveréket 30 és 70 C ⁰ közötti hőmérsékletre hozzuk, amely hőmérsékeltet a keverék átömlési sebességének és a dezaggregáló berendezésben való tartózkodási idejének megfelelő megválasztása révén érjük el. Az említett hőmérséklet és aprítás együttes hatására a mész és festékanyag keveréke tixotrop, kocsonyás állapotban hagyja el a dezaggregáló berendezést. A tixotrop állapotra jellemző, hogy például egy pohárba öntött keverék a nyílásával lefelé fordított pohárból 130-140 másodperc alatt folyik ki. Ez az állapot a keverék befagyasztott állapotának tekinthető, és ezt az állapotát — például lezárt műanyag zacskóba, edénybe vagy hasonlóba csomagolva — hónapokon keresztül megtartjaA találmány szerinti berendezés egyik példaképpeni kiviteli alakját az 1. ábra mutatja, amelynél a festékanyag pigmenteket por alakban az 1 garaton keresztül juttatjuk a 2 keverőbe, amelybe elektromotorral hajtott 3 szivattyú révén és 4 csővezetéken keresztül vizet is táplálunk. A víz és festékanyag keveréket 5 dezaggregáló berendezésbe áramoltatjuk, ahol megtörténik a tökéletes elkeverés és aprítás. A színes festékanyag-víz keveréket az 5 dezaggregáló berendezésből 6 csővezetéken keresztül tápláljuk 7 mészoltó berendezésbe, amelybe az égetett meszet fölülről, 8 törőműből adagoljuk. A színes, oltott meszet, illetve mésztejet a 7 mészoltó berendezés aljáról 9 tápszivattyú révén 10 dezaggregáló berendezésbe áramoltatjuk, amelyből a kész színes meszet 11 tárolótartályba vezetjük. A 11 tárolótartály alján 12 töltő-adagoló szerkezet és e mellett 13 záró szerkezet van, amelyek révén például 14 zsákok színes mésszel megtölthetők és légmentesen zárhatók.

kivitel, azzal az eltéréssel, hogy ennél a 7 rfiészoltó berendezés és 8 törőmű 15 mészoltó káddal van helyettesítve.

A találmány szerinti, színes mész előállítására szolgáló eljárást részleteiben az alábbi, részben felhasználási példák révén világítjuk meg.

I. példa

Mészkőliszttel hígított 30-60% krómoxid tartalmú, cementzöld porfestékből 10 kg-ot kevertünk 30 liter vízbe és ezt az anyagot a 162 529 lajstromszámú magyar szabadalomnak megfelelő dezaggregáló gépen bocsátottuk át, ami révén a festékanyag szemcséket, pigmenteket 10-50 mikron szemcsenagyságra aprítottuk és az aprítás közbeni, vízzel való intenzív keverés révén vízburokkal vontuk be. Ezután 3 nappal előbb égetett, 5 kg súlyú mészhez 6 liter, alapvíz szerepét betöltő festékanyag-víz keveréket öntöttünk, amely keverékben 5,3-9,5 súlyszázalék volt a festékanyag mennyisége. Ezáltal megkezdtük az oltást. Az oltási idő 4 percig tartott. Az első percben 2 liter festékanyag-víz keveréket, a 24. percekben pedig további 1-1 liter festékanyag-víz keveréket adtunk az oltás alatt levő mészanyaghoz. A mészanyag hőmérséklete az oltás folyamán 90-98 C° volt. A leoltott, most már színes meszet zagy formájában dezaggregáltuk, azaz aprítottuk így, hogy a színes mész tixotrop állapotban hagyta el a dezaggregáló gépet.

Az így nyert színes mészből üveglapokra mintákat hordtunk fel. A mintákat mikroszkóp alatt megvizsgáltuk és megállapítottuk, hogy a színes mész egyenletes rétegvastagságban, sima felületekkel vonja be az üveglapokat. Az üveglapokon különálló mészszemcse és/vagy festékszemcse nem volt látható.

II. példa

Az I példában ismertetett módon előállított, azonos összetételű és minőségű festékanyag-víz keverhet, szuszpenziót 4 nappal előbb égetett mész oltásánál adagoltuk úgy, hogy a 6 liter alapvíz szerepét betöltő festékanyag-víz keverékkel kezdett oltás megkezdése utáni 5. percben 2 litert, a 6-8. percekben 1-1 litert adagoltunk ía festékanyag víz keverékből. Az oltódási folyamat 8 percig tartott, amelynek során a festékanyag-víz keveréknek oltás alatt levő mészanyagba adagolása kezdetétől az oltódási folyamat befejezéséig mért hőmérséklet 50 C° és 95 C° között változott.

A nyert színes mész fedőképességét üveglapokra felhordott állapotban mikroszkóp alatt vizsgálva azt találtuk, hogy a színes mész ugyanolyan jól fed, mint az I. példa szerint nyert színes mész.

III. példa

A 11 példánál használt anyagokat alkalmaztuk itt is, azzal az eltéréssel, hogy alapvízként szolgáló keverékként 8 liter színes vizet öntöttünk az égetett mészhez. A festékanyag-víz keverékből az oltás megkezdésétől számított 8., 9. és 10. percekben 1-1 liter festékanyag-víz keveréket adagoltunk a mészanyaghoz. Az oltódási folyamat 10 percig tartott és az említett mennyiségű festékanyag-víz keverék jelenlétben az anyag hőmérséklete 70 C° és 94 C° között volt.

A vizsgálatok során a kapott színes meszet az előbbi példáknak megfelelő minőségűnek találtuk.

A találmány szerinti eljárás és berendezés előnyös tulajdonsága, hogy az ezek révén előállított színes mészben a szemcsék egyenletesen kis méretűek, 0 és 80 mikron közötti nagyságúak, az oxid és egyéb festékanyag pigmentek 10-60 mikron nagyságúra apríthatok, a festékanyag pigmentek egymáshoz nem tapadnak, nem csomósodnak és a színes mészben egyenletesen oszlanak el, a festékanyag pigmentek az oltott mész szemcséit teljesen fedik és a színes mészben nem ülepednek, a kész színes mész tixotrop, kocsonyás állapotban van és ezt az állapotát műanyag zsákokba vagy más lezárható edényekbe csomagolva hónapokon keresztül megtartja, tehát kész állapotban könnyen kezelhető és felhasználási helyre szállítható, felhasználás közben nem folyik meg, tehát könnyen felhordható, továbbá kevesebb réteg felhordásával, kevesebb anyaggal és kisebb munkával jobb fedőhatást és egyenletesebb színhatást lehet elérni, mint az eddig ismert eljárásokkal és berendezésekkel előállított színes meszek esetén.

A találmány szerinti berendezés nem korlátozódik az ismertetett példakénpeni kiviteli alakokra. Az ismertetett berendezés-kivitelek egyes részei a rajzokon láthatótól eltérő módon is elhelyezhetők és más, hasonló működésű és hatású berendzés-részekkel is helyettesíthetők, ha ezek lehetővé teszik a találmány szerinti eljárás foganatosítását.

Claims (2)

1. Eljárás színes mész előállítására, amelynél az oltott meszet oxid vagy egyéb festékanyag pigmenttel keverjük össze, azzal jellemezve, hogy 1 súlyrész festéket 2-5 súlyrész vízzel elkeverve dezaggregáló berendezésben célszerűen 20—40 méter/sec kerületi sebesség és 10-20x 10^ sec^-1 nyírási sebesség biztosítása mellett 60 mikron szemcsenagyság alá őröljük és ezáltal a festékanyag szemcséi körül vízburkot képezünk, az így előállított festék-víz keveréket mészoltó berendezésbe víve alapvízként alkalmazzuk és 1 kg égetett mészre számítva legfeljebb 2,0-szeresét kitevő mennyiségben vízzel egészítjük ki és eközben az oltódáskor felszabaduló hő és mechanikus keverés által létrehozott áramlásokkal a rendszert mozgásban tartjuk, majd ezt az elegyet dezaggregáló berendezésben a mészszemcsékre nézve is legalább 80 mikron szemcsenagyság alá aprítjuk, mimellett a színes mész dezaggregáló berendezésen való átáramoltatása során ennek átáramlási sebességét a dezaggregáló berendezésből való kifolyás fojtása révén, vagy a hőmérsékletet fojtás és/vagy fűtés révén szabályozzuk, majd a dezaggregáló berendezésből kibocsátott színes meszet légmentesen zárható tartályokba vezetjük, ahol a környezeti hőmérsékletre lehűlni hagyjuk.

2. Berendezés az 1. igénypontban meghatározott eljárás foganatosítására, azzal jellemezve, hogy első dezaggregáló berendezése (5) e fölött elhelyezett keverője (2) és festékanyag garata (1), szivattyúval táplált csővezetéken (6) keresztül az első dezaggregáló berendezéshez (5) csatlakozó mészoltó berendezése (7,), ehhez a durva színes meszet tápszivattyú (9) révén vezető csővezetéken keresztül csatlakozó második dezaggregáló berendezése (10), valamint a második dezaggregáló berendezéshez (10) csővezetékkel

A 2. ábrán látható berendezéskivitel lényegében ugyanolyan kialakítású, mint az 1. ábrán vázolt csatlakozó, alján töltö-adagoló szerkezettel (12) és záró szerkezettel (13) kiegészített tárolótartálya (11) van.