JPH02111646A - 接合剤の製法、並びに地下建築資材、構築部品原料、モルタル及びコンクリート用接合剤成分又は急速凝結成分 - Google Patents
接合剤の製法、並びに地下建築資材、構築部品原料、モルタル及びコンクリート用接合剤成分又は急速凝結成分Info
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- JPH02111646A JPH02111646A JP1162835A JP16283589A JPH02111646A JP H02111646 A JPH02111646 A JP H02111646A JP 1162835 A JP1162835 A JP 1162835A JP 16283589 A JP16283589 A JP 16283589A JP H02111646 A JPH02111646 A JP H02111646A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、酸化及び燬焼工程を施される、煙道ガスの脱
硫処理に際して生じる亜硫酸カルシウム及び/又はfX
[カルシウム及び水酸化カルシウム又は炭酸カルシウム
含有脱硫生成物から接合剤を製造する方法に関する。更
に本発明はこの方法により製造された接合剤の用途に関
する。
硫処理に際して生じる亜硫酸カルシウム及び/又はfX
[カルシウム及び水酸化カルシウム又は炭酸カルシウム
含有脱硫生成物から接合剤を製造する方法に関する。更
に本発明はこの方法により製造された接合剤の用途に関
する。
従来の技術
特に石炭発電所の運転により生じる煙道ガスの乾式又は
半乾式脱硫処理に際しては、実際に亜硫酸カルシウム・
半水和物Ca5O1・0.5H20礎酸カルシウム・半
水和物 CaSO4・0.51120水酸化カルシウム
Ca(OR)z−炭酸カルシウム
CaC0g痕跡破の石炭煙灰 からなる脱硫生成物が生じる。
半乾式脱硫処理に際しては、実際に亜硫酸カルシウム・
半水和物Ca5O1・0.5H20礎酸カルシウム・半
水和物 CaSO4・0.51120水酸化カルシウム
Ca(OR)z−炭酸カルシウム
CaC0g痕跡破の石炭煙灰 からなる脱硫生成物が生じる。
この種の脱硫生成物の保管は極めて困難である。それと
いうのもこの生成物中には可溶性硫酸塩だけではなく、
地下水に脱酸素作用を及ぼす亜硫酸系物質も含まれてい
ると考えられるからである。
いうのもこの生成物中には可溶性硫酸塩だけではなく、
地下水に脱酸素作用を及ぼす亜硫酸系物質も含まれてい
ると考えられるからである。
西ドイツ国特許出願公開第3037056号明細、!t
から、湿式煙道ガス脱硫処理に際して生じるこの種の、
亜硫酸カルシウム−半水和物及び硫酸カルシウム−二水
和物からなる生成物を、セメントの製造に使用すること
ができまたこの限りにおいて環境保護上問題となり得る
保管を必要としないように処理することはすでに公知で
ある。このためには化石燃料の燃焼により生じる煙道ガ
スを洗浄装置内でカルシウム含有懸濁液を用いて処理す
るが、その際特に亜硫酸カルシウム−半水和物が生じる
。この物質は空気中の酸素を付加することによって部分
的に硫酸カルシウム・二水和物を含む懸濁液に変わり、
循環水に取り上げられる。これを収泥器に供給し、ここ
で十分に脱水処理する。こうして限定された残留湿気と
共に生じる固体を除去し、液体はイr利には再び洗浄装
置に供給する。
から、湿式煙道ガス脱硫処理に際して生じるこの種の、
亜硫酸カルシウム−半水和物及び硫酸カルシウム−二水
和物からなる生成物を、セメントの製造に使用すること
ができまたこの限りにおいて環境保護上問題となり得る
保管を必要としないように処理することはすでに公知で
ある。このためには化石燃料の燃焼により生じる煙道ガ
スを洗浄装置内でカルシウム含有懸濁液を用いて処理す
るが、その際特に亜硫酸カルシウム−半水和物が生じる
。この物質は空気中の酸素を付加することによって部分
的に硫酸カルシウム・二水和物を含む懸濁液に変わり、
循環水に取り上げられる。これを収泥器に供給し、ここ
で十分に脱水処理する。こうして限定された残留湿気と
共に生じる固体を除去し、液体はイr利には再び洗浄装
置に供給する。
史に定!’!IIFI行物「ツェメント・カルク・ギプ
スJ (ZE14ENT−KALK−GIPS)、
Nr、 1 / 1986 (第39巻)、第33W〜
第35頁からは、半乾式煙道ガス脱硫処理に際して生じ
る脱硫生成物を酸化によって無害で、建築分野に使用可
能の生成物である硬石ff (CaSOl)の形に変え
ることが公知である。この場合亜硫酸塩−含有生成物か
ら酸化によってエヌ用硫酸カルシウム(CaSO4)が
TIJ造され、これは硫酸塩担体としてポルトランド−
又は高炉セメントで使用するのに適している。
スJ (ZE14ENT−KALK−GIPS)、
Nr、 1 / 1986 (第39巻)、第33W〜
第35頁からは、半乾式煙道ガス脱硫処理に際して生じ
る脱硫生成物を酸化によって無害で、建築分野に使用可
能の生成物である硬石ff (CaSOl)の形に変え
ることが公知である。この場合亜硫酸塩−含有生成物か
ら酸化によってエヌ用硫酸カルシウム(CaSO4)が
TIJ造され、これは硫酸塩担体としてポルトランド−
又は高炉セメントで使用するのに適している。
石膏工業分野にあっては、その剛度が次の反応によって
生じる接合剤を使用することは一般に公知である: (1) CaSO4−4−2H2O(励起剤)−→(
[酸カルシウムー硬石膏■) 一一→CaSO4−2H20 (硫酸カルシウム・二水和物) この接合剤は特に、これがペースト、モルタル又はコン
クリートにおいてその剛度を急速に高めることによって
特徴づけられる。例えばこの反応は剛性硫酸カルシウム
−硬石膏(Ca5O4)をベースとする自己水平化セメ
ント床(Estrich)で又は天然硫酸カルシウム−
硬石膏をベースとする地下建築資材で利用される。
生じる接合剤を使用することは一般に公知である: (1) CaSO4−4−2H2O(励起剤)−→(
[酸カルシウムー硬石膏■) 一一→CaSO4−2H20 (硫酸カルシウム・二水和物) この接合剤は特に、これがペースト、モルタル又はコン
クリートにおいてその剛度を急速に高めることによって
特徴づけられる。例えばこの反応は剛性硫酸カルシウム
−硬石膏(Ca5O4)をベースとする自己水平化セメ
ント床(Estrich)で又は天然硫酸カルシウム−
硬石膏をベースとする地下建築資材で利用される。
石膏接合生成物中の剛度形成相は、出発生成物として
硫酸カルシウム−硬石膏(II ) CaSO4又は
硫酸カルシウム−半水和物CaSO4・0.5H20を
使用することとは無関係に、常に硫酸カルシウム・二水
和物(CaSO4・2 H2O)である。硫酸カルシウ
ム・二水和物(石膏)は水中において3℃で1.81g
/II又は50℃で2.04g/A’の溶解度を有する
。このことは常用の石膏建築資材に対する高い水散感性
を意味し、その結果この種の生成物の使用は多くの分野
において制限される。
使用することとは無関係に、常に硫酸カルシウム・二水
和物(CaSO4・2 H2O)である。硫酸カルシウ
ム・二水和物(石膏)は水中において3℃で1.81g
/II又は50℃で2.04g/A’の溶解度を有する
。このことは常用の石膏建築資材に対する高い水散感性
を意味し、その結果この種の生成物の使用は多くの分野
において制限される。
更にそのvR&形成反応が反応(1)によって進行する
生成物は、例えば地下建築資材としてはその使用時の温
度が狭い範囲に制限されていることから好ましくない、
この事実は特にその作用効果が35℃以下では著しく減
退する反応(1)による励起剤系においていえる。
生成物は、例えば地下建築資材としてはその使用時の温
度が狭い範囲に制限されていることから好ましくない、
この事実は特にその作用効果が35℃以下では著しく減
退する反応(1)による励起剤系においていえる。
発明が解決しようとする課題
本発明は脱硫生成物及び他の副生成物から、上記の欠点
を有さず、従って従来石膏接合生成物を使用できなかっ
たか又は費用の嵩む保護手段の下にのみ使用することの
できた分野にも適している、接合剤混合物として使用可
能の処理生成物を得ることのできる、先に記載した形式
の方法を提案することを根本課題とする。
を有さず、従って従来石膏接合生成物を使用できなかっ
たか又は費用の嵩む保護手段の下にのみ使用することの
できた分野にも適している、接合剤混合物として使用可
能の処理生成物を得ることのできる、先に記載した形式
の方法を提案することを根本課題とする。
課題を解決するための手段
この課題を解決するため2本発明によれば請求項1の前
段部に記載した形式の方法がら出発し、その特徴部に示
した特徴に基づき処理することを提案する。
段部に記載した形式の方法がら出発し、その特徴部に示
した特徴に基づき処理することを提案する。
本発明により水酸化カルシウム又は炭酸カルシウム含有
脱硫生成物を標準組成の煙灰と、次の700〜900℃
での酸化及びm焼工程で遊離石灰(Ca(OH)z・C
aO)含分が水と反応可能のアルミン酸塩及びケイ酸塩
に完全に接合するように混合することによって、酸化及
び燬焼工程で硫酸カルシウム−硬石膏(II)の他にC
l2A7、C3A3Csの形の反応性アルミン酸カルシ
ウム並びにβ−C2Sの形の反応性ケイ酸カルシウムが
形成される。その結果これから製造されたペースト、モ
ルタル及びコンクリートでは反応(1)による剛度形成
反応は進行せず、従って硫酸カルシウム−二水和物(C
aS04・211□0)は形成されず、実際に次の反応
による反応生成物が生じる( 2 ) C5AICs+
6 CsモロC+76H−2C5AC8sHq2
+ C5ACsH12(3) Cl2A7+ 19C
Sモ9C+204H−6C1ACsJ32 + C1
ACsJ32(4) C2S +2H−C3H±CI実
験の結果これらの反応は温度範囲〈35℃に限定されず
、より高い温度によって著しく促進し得ることを立証す
ることができた。更にこれらの反応生成物は水への偶少
な溶解度によって特徴づけられ、従って従来の典型的な
石膏接合生成物に比べて著しく良好な水安定性を有する
ことを示す。
脱硫生成物を標準組成の煙灰と、次の700〜900℃
での酸化及びm焼工程で遊離石灰(Ca(OH)z・C
aO)含分が水と反応可能のアルミン酸塩及びケイ酸塩
に完全に接合するように混合することによって、酸化及
び燬焼工程で硫酸カルシウム−硬石膏(II)の他にC
l2A7、C3A3Csの形の反応性アルミン酸カルシ
ウム並びにβ−C2Sの形の反応性ケイ酸カルシウムが
形成される。その結果これから製造されたペースト、モ
ルタル及びコンクリートでは反応(1)による剛度形成
反応は進行せず、従って硫酸カルシウム−二水和物(C
aS04・211□0)は形成されず、実際に次の反応
による反応生成物が生じる( 2 ) C5AICs+
6 CsモロC+76H−2C5AC8sHq2
+ C5ACsH12(3) Cl2A7+ 19C
Sモ9C+204H−6C1ACsJ32 + C1
ACsJ32(4) C2S +2H−C3H±CI実
験の結果これらの反応は温度範囲〈35℃に限定されず
、より高い温度によって著しく促進し得ることを立証す
ることができた。更にこれらの反応生成物は水への偶少
な溶解度によって特徴づけられ、従って従来の典型的な
石膏接合生成物に比べて著しく良好な水安定性を有する
ことを示す。
ケイ酸を多量に含む煙灰を使用することによって水と反
応可能のケイ酸塩を有する成分を、またA1□03を多
、量に含む煙灰を使用することによって水と反応可能の
アルミン酸塩を肴する成分を増加させることができる。
応可能のケイ酸塩を有する成分を、またA1□03を多
、量に含む煙灰を使用することによって水と反応可能の
アルミン酸塩を肴する成分を増加させることができる。
種々異なる煙灰を任意の割合で互いに混合して使用する
ことも可能である。
ことも可能である。
本発明方法では、硫酸カルシウムとはCaSO4−H2
O系のすべての相をまた亜硫酸カルシウムとはCa5O
3−H2O系のすべての相を意味する。
O系のすべての相をまた亜硫酸カルシウムとはCa5O
3−H2O系のすべての相を意味する。
酸化及び定規処理は700〜900℃、特に750〜9
00℃、有利には800〜850℃の温度で、前記の水
と反応可能の相が生じるまでまた例えば亜fR酸カルシ
ウムー半水和物(CaSO3・0.5N□的が生成物中
にもはや残留しなくなるまで実施する。
00℃、有利には800〜850℃の温度で、前記の水
と反応可能の相が生じるまでまた例えば亜fR酸カルシ
ウムー半水和物(CaSO3・0.5N□的が生成物中
にもはや残留しなくなるまで実施する。
酸化及び燻焼装置としては常用の装置、例えばロータリ
キルン、流れ燻焼炉、流動床層焼炉等が適している。
キルン、流れ燻焼炉、流動床層焼炉等が適している。
本発明方法により混合した脱硫生成物の酸化及び燻焼に
際して、以下の各成分量で反応性化合物を含む多相混合
物が生じる: C5=5〜60重量部(有利には20〜35重量部)C
I2A7=2〜35重量部(同 5〜20重量部)C3
A3Cs= 1〜20重量部(同 5〜10重jig)
C2S=3〜50重量部(同 5〜25重量部)この場
合CはCaOを表し、SはSO3を表し、AはA1□0
.を表し、Sは5i02を表す。
際して、以下の各成分量で反応性化合物を含む多相混合
物が生じる: C5=5〜60重量部(有利には20〜35重量部)C
I2A7=2〜35重量部(同 5〜20重量部)C3
A3Cs= 1〜20重量部(同 5〜10重jig)
C2S=3〜50重量部(同 5〜25重量部)この場
合CはCaOを表し、SはSO3を表し、AはA1□0
.を表し、Sは5i02を表す。
本発明方法は更に以下の特徴を有する:〜酸化及び清規
した生成物を粉細度3,000〜10.000cut/
g(ブレーン)、有利には6,000〜7,000cn
l/g(プレ7 ) 4.m 粉砕t ル。
した生成物を粉細度3,000〜10.000cut/
g(ブレーン)、有利には6,000〜7,000cn
l/g(プレ7 ) 4.m 粉砕t ル。
〜粉砕した生成物を、組成比(CaO+MgO+A12
(h ) / 5iOzが≧1.1、特に≧1.6、有
利には≧1.8でありまた粉細度が2,500〜5,0
00cn(7g(ブレーン)、特に3,000〜4,5
00cm2 7g (ブレーン)、有利には3,500
〜4,000cnl/g (ブレーン)である粉砕した
高炉砂と、酸化及び溶焼した生成物100重量部に対し
て10〜50重量部、有利には15〜20重量部の投入
量で混合する。
(h ) / 5iOzが≧1.1、特に≧1.6、有
利には≧1.8でありまた粉細度が2,500〜5,0
00cn(7g(ブレーン)、特に3,000〜4,5
00cm2 7g (ブレーン)、有利には3,500
〜4,000cnl/g (ブレーン)である粉砕した
高炉砂と、酸化及び溶焼した生成物100重量部に対し
て10〜50重量部、有利には15〜20重量部の投入
量で混合する。
〜水を含むか又は含まない硫酸鉄の形の促進剤を、酸化
及び燻焼した生成物100重猜部に対して1〜5重量部
、有利には2〜3!■量部の投入量で混入する。
及び燻焼した生成物100重猜部に対して1〜5重量部
、有利には2〜3!■量部の投入量で混入する。
非環状カルボン酸例えばクエン酸、酒石酸、グルコン酸
、リンゴ酸等としてか或はその塩又はこれらの塩と組み
合わされた形の反応抑制剤を混入する。
、リンゴ酸等としてか或はその塩又はこれらの塩と組み
合わされた形の反応抑制剤を混入する。
有利な投入量は酸化及び溶焼した生成物100重量部に
対して0.05〜0.2重量部である。
対して0.05〜0.2重量部である。
更に例えば縮合メラミン樹脂生成物、ナフタリンスルホ
ネート等の形の流動剤、例えばメチルセルロースの形の
粘稠剤或は粘着剤又は接着剤を加えることもできる。
ネート等の形の流動剤、例えばメチルセルロースの形の
粘稠剤或は粘着剤又は接着剤を加えることもできる。
使用目的に応じてこの接合剤から添加物、助剤及び融剤
を用いてペースト、モルタル又はコンクリートを製造す
ることができる。
を用いてペースト、モルタル又はコンクリートを製造す
ることができる。
実施例
亜硫酸系脱硫生成物65重量部を石炭煙灰35東覗部と
混合することによって製造しかつ粉細度7 、500c
nl 7g (ブレーン)に粉砕した、800℃で燻焼
及び酸化した生成物を33.2重量部使用し、これから
粉砕した高炉砂6.0重量部、硫酸鉄0.8重量部、石
灰破砕砂(0〜4 m ) 60.0重量部、クエン酸
−水和物0.03重星部と混合することにより乾式−モ
ルタルを製造する。
混合することによって製造しかつ粉細度7 、500c
nl 7g (ブレーン)に粉砕した、800℃で燻焼
及び酸化した生成物を33.2重量部使用し、これから
粉砕した高炉砂6.0重量部、硫酸鉄0.8重量部、石
灰破砕砂(0〜4 m ) 60.0重量部、クエン酸
−水和物0.03重星部と混合することにより乾式−モ
ルタルを製造する。
水で水1モルタル比=L17にすると、伝播度(AB)
18cmの良好に加工可能の生モルタルが生じる。
18cmの良好に加工可能の生モルタルが生じる。
凝結は約30分後に始まる。
接合剤の反応生成物には次のものを検出することができ
る: −C5ACsJ12− C5ACsH+2、−
CsH(1−1は]1□0を表す)。
る: −C5ACsJ12− C5ACsH+2、−
CsH(1−1は]1□0を表す)。
選択した貯蔵様式との関連において第1図に示した耐圧
強度が得られる。
強度が得られる。
この図は耐圧強度βn(N/ant)を縦座標にまた貯
蔵期間t(日)を積座標にとって、実施例で使用したモ
ルタルにつき水中での貯蔵、30℃/85%r、F、
(相対湿度)雰囲気での貯蔵及び実験室大気中(約18
℃150%r、F、 )での貯蔵状態を示すものである
。
蔵期間t(日)を積座標にとって、実施例で使用したモ
ルタルにつき水中での貯蔵、30℃/85%r、F、
(相対湿度)雰囲気での貯蔵及び実験室大気中(約18
℃150%r、F、 )での貯蔵状態を示すものである
。
第1図は選択した貯蔵法との関連において実施例で使用
したモルタルの耐圧強度を示すグラフIAである。
したモルタルの耐圧強度を示すグラフIAである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、酸化及び燬焼工程を施す、煙道ガスの脱硫処理に際
して生じる亜硫酸カルシウム及び/又は硫酸カルシウム
及び水酸化カルシウム又は炭酸カルシウム含有脱硫生成
物から接合剤を製造する方法において、 −脱硫生成物をまず煙灰と、次の酸化及び燬焼工程でそ
の遊離石灰及びその際遊離する石灰含分が水と反応可能
のアルミン酸塩及びケイ酸塩に完全に接合するような量
で混合し、−こうして得られた実際に Cs約5〜60重量部 C_1_2A_7約2〜35重量部 C_3A_3Cs約1〜20重量部 β−C_2S約3〜50重量部 からなる多相混合物を、比表面積3,000〜10,0
00cm^2/g(ブレーン法による)の粉細度に粉砕
し、 −最後にこうして粉砕した多相混合物100重量部を粉
細度約2,500〜5,000cm^2/g(ブレーン
法による)の高炉砂10〜50重量部と混合する ことを特徴とする、接合剤の製法。 2、−脱硫生成物と煙灰とから製造された実際に、 Cs約20〜35重量部 C_1_2A_7約5〜20重量部 C_3A_3Cs約5〜10重量部 β−C_2S約5〜25重量部 からなる多相混合物を、比表面積6,000〜7,00
0cm^2/g(ブレーン法による)の粉細度に粉砕し
、 −こうして粉砕した多相混合物100重量部を粉細度約
3,000〜4,500cm^2/g(ブレーン法によ
る)の高炉砂15〜20重量部と混合する請求項1記載
の方法。 3、水と反応可能のアルミン酸塩及びケイ酸塩の量を、
使用した煙灰の種類によって調整する請求項1又は2記
載の方法。 4、酸化及び燬焼工程を700〜950℃の温度で実施
する請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。 5、粉細度約3,500〜4,000cm^2/g(ブ
レーン法による)の高炉砂を使用する請求項1から4ま
でのいずれか1項記載の方法。 6、(CaO+MgO+Al_2O_3)/SiO_2
2比が1.1より大きいか又はこれに等しい組成の高炉
砂を使用する請求項1から5までのいずれか1項記載の
方法。 7、接合剤に、水を含むか又は含まない硫酸鉄の形の反
応促進剤を多相混合物100重量部に対して1〜5重量
部の投入量で混入する請求項1から6までのいずれか1
項記載の方法。 8、接合剤に、非環状カルボン酸又はその可溶性塩の形
の反応抑制剤を、多相混合物100重量部に対して0.
05〜0.2重量部の量で加える請求項1から7までの
いずれか1項記載の方法。 9、多相混合物にクエン酸一水和物を加える請求項8記
載の方法。 10、請求項1から9までのいずれか1項記載の接合剤
であることを特徴とする、地下建築資材用成分又は構築
部品製造用原料又はモルタル及びコンクリートにおける
急速凝結成分。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3821657.4 | 1988-06-27 | ||
DE3821657A DE3821657A1 (de) | 1988-06-27 | 1988-06-27 | Verfahren zum herstellen eines bindemittels und seine verwendung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02111646A true JPH02111646A (ja) | 1990-04-24 |
JP2776895B2 JP2776895B2 (ja) | 1998-07-16 |
Family
ID=6357352
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1162835A Expired - Lifetime JP2776895B2 (ja) | 1988-06-27 | 1989-06-27 | 接合剤の製法、並びに地下建築資材、構築部品原料、モルタル及びコンクリート用接合剤成分又は急速凝結成分 |
Country Status (8)
Country | Link |
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US (1) | US4971627A (ja) |
EP (1) | EP0348756B1 (ja) |
JP (1) | JP2776895B2 (ja) |
AT (1) | ATE87893T1 (ja) |
CA (1) | CA1334028C (ja) |
DE (2) | DE3821657A1 (ja) |
ES (1) | ES2040411T3 (ja) |
GR (1) | GR3007583T3 (ja) |
Cited By (1)
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- 1988-06-27 DE DE3821657A patent/DE3821657A1/de active Granted
-
1989
- 1989-06-16 DE DE8989110970T patent/DE58904001D1/de not_active Expired - Fee Related
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