LT6739B - Method of preparation of high strength gypsum binder - Google Patents
Method of preparation of high strength gypsum binder Download PDFInfo
- Publication number
- LT6739B LT6739B LT2018029A LT2018029A LT6739B LT 6739 B LT6739 B LT 6739B LT 2018029 A LT2018029 A LT 2018029A LT 2018029 A LT2018029 A LT 2018029A LT 6739 B LT6739 B LT 6739B
- Authority
- LT
- Lithuania
- Prior art keywords
- gypsum
- zeolite
- waste
- phosphogypsum
- activator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Description
IŠRADIMO SRITISFIELD OF THE INVENTION
Šis išradimas yra susijęs su padidinto stiprumo gipsinės rišamosios medžiagos gavimu, naudojant ortofosforo rūgšties gamybos atlieką, sieros šlamą ir ceolitinę atlieką.The present invention relates to the production of a high-strength gypsum binder using orthophosphoric acid production waste, sulfur sludge and zeolite waste.
TECHNIKOS LYGISBACKGROUND OF THE INVENTION
Iki šiol žinomi gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdai, naudojant dideles šilumos sąnaudas arba labai brangias rišamąsias medžiagas.Methods for obtaining gypsum binder using high heat consumption or very expensive binders are still known.
RU2601962 aprašo gipsinio rišiklio ir modifikuoto gipsinio rišiklio gavimo būdą iš techninio gipso - pushidratinio arba dihidratinio fosfogipso. Taip pat aprašomas modifikuoto kompozicinio gipso rišiklio gavimas, kuris turėtų platų pritaikymo spektrą. Minėtas gipso rišiklio gamybos būdas remiasi techninio gipso (pushidratinis arba dihidratinis fosfogipsas) kaitinimu. Jis atliekamas dviem stadijomis. Pirmoji stadija: 85+5 °C temperatūra, išlaikymas 40-60 min., 0,1 MPa, antroji stadija: 160+5 °C temperatūra, 30-60 min., pastovus maišymas. Tokiu būdu gaunama padidinto stiprumo medžiaga.RU2601962 describes a method for obtaining a gypsum binder and a modified gypsum binder from technical gypsum - hemihydrate or dihydrate phosphogypsum. Also described is the preparation of a modified composite gypsum binder having a wide range of applications. The above-mentioned method of gypsum binder production is based on the heating of technical gypsum (hemihydrate or dihydrate phosphogypsum). It is performed in two stages. First stage: 85 + 5 ° C temperature, holding 40-60 min., 0.1 MPa, second stage: 160 + 5 ° C temperature, 30-60 min., Constant stirring. In this way, a material of increased strength is obtained.
RU2538556 aprašo gamybos būdą, pagal kurį gaunama padidinto stiprumo ir vandeniui atspari medžiaga. Rišiklį sudaro: dihidratinis fosfogipsas - 77,0-87,5; natūralios kilmės silicio dioksido komponentas arba diatomitas - 10,0-20,0; cinko steratas yra 2,5-3,0 (masės %).RU2538556 describes a production method for obtaining a material with increased strength and water resistance. The binder consists of: dihydrate phosphogypsum - 77.0-87.5; silica component or diatomaceous earth of natural origin - 10.0-20.0; the zinc sterate is 2.5-3.0% by weight.
RU2522835 yra aprašytas homogeninės aktyvios birios gipsinės rišamosios medžiagos iš fosfogipso gavimo būdas. Šį būdą sudaro sekantys etapai: pradinio fosfogipso džiovinimas, naudojant karštas dujas; išdžiovinto fosfogipso neutralizavimas, pridedant neutralizuojančių medžiagų; neutralizuotos medžiagos džiovinimas, vėsinimas; smulkinimas, mechaninė, cheminė ir elektrinė aktyvacija. Gaunamas grynas, ekologiškas rišiklis, kurio gamybai suvartojama mažai elektros energijos.RU2522835 describes a process for the preparation of a homogeneous active bulk gypsum binder from phosphogypsum. This method consists of the following steps: drying the initial phosphogypsum using hot gas; neutralization of dried phosphogypsum by the addition of neutralizing agents; drying, cooling of neutralized material; crushing, mechanical, chemical and electrical activation. The result is a pure, ecological binder that uses little electricity to produce.
RU2200714 aprašytas gipsinio rišiklio gavimo būdas. Šis rišiklis gaunamas šiluminės elektrinės vandens paruošimo karbonatinę šlamo atlieką veikiant sieros rūgštimi iki pH 5-7. Tuo pat metu mechaniškai aktyvuojant, o po to apdorojant autoklave.RU2200714 describes a method for obtaining a gypsum binder. This binder is obtained by treating carbonate sludge waste from thermal water treatment with sulfuric acid to pH 5-7. Simultaneously by mechanical activation and subsequent autoclaving.
LT4699 yra aprašytas gipsinės rišamosios medžiagos pushidratinio kalcio sulfato gavimo būdas, kuris gali būti vykdomas neutralizuojant kalkių suspensijoje ir austoje temperatūroje (> 50 °C) pagal iš anksto numatytą pH kitimo kreivę iki pH 8,5 - 9,5 fosfogipsą. Šio metodo trūkumas yra tas, kad temperatūrai palaikyti reikalingos didelės šilumos sąnaudos, pH matuokliai per daug inertiški, todėl apsunkinama žaliavų dozavimo operacija, agresyvioje aplinkoje labai greitai susidėvi pH matuoklių davikliai.LT4699 describes a process for the preparation of hemihydrate calcium sulphate as a gypsum binder, which can be carried out by neutralizing lime in a slurry and woven temperature (> 50 ° C) according to a predetermined pH curve to pH 8.5 - 9.5 phosphogypsum. The disadvantage of this method is that high heat consumption is required to maintain the temperature, pH meters are too inert, which complicates the raw material dosing operation, and pH meter sensors wear out very quickly in aggressive environments.
Artimiausias pateiktam išradimo būdui yra aprašytas LT4698, kai fosfogipsą pridedama šarminio neutralizacijos agento, susidedančio iš portlandcemenčio ir SiCh mikrodulkių - ferosilicio gamybos atliekos, arba magnio hidroksido gelio. Šio metodo trūkumas yra tas, kad naudojamas portlandcementis arba magnio hidroksido gelis yra labai brangios rišamosios medžiagos, todėl per daug išauga galutinio produkto savikaina.The closest method to the present invention is described in LT4698, in which phosphogypsum is added to an alkaline neutralizing agent consisting of Portland cement and SiCh micropowder - waste from the production of ferrosilicon, or magnesium hydroxide gel. The disadvantage of this method is that the Portland cement or magnesium hydroxide gel used is a very expensive binder, which increases the cost of the final product too much.
Taikant minėtą išradimą, pagerinamos gipsinių rišamųjų medžiagų fizikinės mechaninės savybės. Taip pat sunaudojamos atliekos, neteršiama aplinka, pradinės medžiagos nieko nekainuoja arba turi simbolinę kainą.The physical invention improves the physical and mechanical properties of gypsum binders. It also consumes waste, does not pollute the environment, the starting materials cost nothing or have a symbolic price.
TRUMPAS IŠRADIMO APRAŠYMASBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION
Šis išradimas yra susijęs su padidinto stiprumo gipsinės rišamosios medžiagos gavimu, naudojant pushidratį fosfogipsą, kaip ortofosforo rūgšties gamybos atlieką, sieros šlamą, kaip aktyvatorių, ir ceolitinę atlieką. Gauta medžiaga gali būti naudojama gipsinių statybinių medžiagų pramonėje, keramikos dirbinių gamyboje. Taikant minėtą išradimą, yra utilizuojamos nenaudojamos atliekos, sprendžiamos ekologinės problemos, gerinamos gipsinių rišamųjų medžiagų savybės. Minėtas išradimas gali būti naudojamas gipsinių statybinių medžiagų gamybai, gipsinių sausų mišinių gamybai.The present invention relates to the preparation of a high-strength gypsum binder using hemihydrate phosphogypsum as a waste from the production of orthophosphoric acid, sulfur sludge as an activator and zeolite waste. The obtained material can be used in the gypsum building materials industry, in the production of ceramics. By applying the said invention, unused waste is utilized, ecological problems are solved, and the properties of gypsum binders are improved. The present invention can be used for the production of gypsum building materials, for the production of gypsum dry mixes.
Išradime yra aprašytas padidinto stiprumo gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdas, naudojant ortofosforo rūgšties gamybos atlieką, sieros šlamą ir ceolitinę atlieką. Įdiegus šj išradimą galima gauti daugiau nei du kartus stipresnius gipso akmens bandinius. Šiame darbe ceolitinė atlieka buvo naudota kaip rūgščių priemaišas absorbuojanti medžiaga, o analogiškame išradime buvo naudotas kalcio oksidas (kalcio oksidas reaguoja su rūgščiomis priemaišomis ir susidaro vandenyje netirpūs junginiai). Šiame darbe buvo atlikti eksperimentai naudojant maltą iki cemento smulkumo sieros šlamą kaip priedą gipsinėse rišamosiose medžiagose stiprumui padidinti. Analogiško patento, kur būtų naudotas tokio tipo aktyvatorius neaptikta.The invention describes a process for the preparation of a high-strength gypsum binder using orthophosphoric acid production waste, sulfur sludge and zeolite waste. With the implementation of the present invention, it is possible to obtain gypsum stone samples more than twice as strong. In this work, zeolite waste was used as an acid impurity absorbing material, and in a similar invention, calcium oxide was used (calcium oxide reacts with acidic impurities and water-insoluble compounds are formed). In this work, experiments were performed using ground to cement fineness sulfur sludge as an additive in gypsum binders to increase the strength. An analogous patent using this type of activator has not been found.
TRUMPAS BRĖŽINIŲ APRAŠYMAS pav, yra pateikta hidratuotų fosfogipso bandinių stipriai gniuždant. Stiprumo gniuždant vertės yra lyginamos su padidinto stiprumo fosfogipso bandinių stiprumu gniuždant. Fosfogipso su sieros šlamu ir ceolitine atlieka bandinių stipriai gniuždant. Žymenys: I - naudota 5 % (masės) malto aktyvatoriaus ir II - naudota 10 % malto aktyvatoriaus. *-kontrolinis fosfogipso bandinys, be jokių priedų.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 shows the strong compression of hydrated phosphogypsum samples. The compressive strength values are compared with the compressive strength of the increased strength phosphogypsum samples. Phosphogypsum with sulfur sludge and zeolite performs strong compression of the samples. Labels: I - 5% (w / w) ground activator used and II - 10% ground activator used. * -Chosphogypsum control sample, without any additives.
pav. yra pateikta hidratuotų fosfogipso bandinių ir padidinto fosfogipso bandinių mikrostruktūra (SEM). Padidinto stiprumo gipsinės rišamosios medžiagos hidratuotų bandinių SEM nuotraukos. Pastabos: a) be priedų, b) su 0,5 % ceolito priedu ir 5 %aktyvatoriaus priedu c) su 0,5 % ceolito ir 10 % aktyvatoriaus priedu.fig. the microstructure (SEM) of hydrated phosphogypsum samples and enhanced phosphogypsum samples is presented. SEM photographs of hydrated specimens of high-strength gypsum binder. Notes: (a) without additives, (b) with 0,5% zeolite additive and 5% activator additive c) with 0,5% zeolite additive and 10% activator additive.
DETALUS IŠRADIMO APRAŠYMASDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Gavimo būdas realizuojamas taip:The method of obtaining is realized as follows:
Pagrindinė gipsinio rišiklio išeities žaliava yra šviežias pushidratinis fosfogipsas, paimtas nuo karuselinio filtro ir išdžiovintas 100 °C temperatūroje. Vidutinė fosfogipso cheminė sudėtis masės % pateikta 1 lentelėje.The main raw material for the gypsum binder is fresh hemihydrate phosphogypsum taken from a carousel filter and dried at 100 ° C. The average chemical composition of phosphogypsum in% by weight is given in Table 1.
lentelė Fosfogipso oksidinė sudėtis.Oxidic composition of phosphogypsum.
Bandymams naudojome:We used the following for the tests:
AB „Orlen Lietuva“ ceolitinę atlieką, kurios sudėtyje vyrauja ceolitas Y. Jo savitojo paviršiaus plotas pagal Bleino metodą buvo S = 294,2 m2/kg. Vidutinė ceolitinės atliekos elementinė sudėtis masės % pateikta 2 lentelėje.AB Orlen Lietuva zeolite waste, which is dominated by zeolite Y. Its specific surface area according to the Blaine method was S = 294.2 m 2 / kg. The average elemental composition of zeolite waste in% by weight is given in Table 2.
lentelė Ceolitinės atliekos elementinė sudėtis, masės %elemental composition of zeolite waste,% by weight
Aktyvatorius, sumaltas iki cementinio smulkumo. Konkrečiai, kaip minėtas aktyvatorius yra naudojamas sieros šlamas.Activator ground to cement fineness. Specifically, sulfur sludge is used as said activator.
Išradimą iliustruoja šie pavyzdžiai:The invention is illustrated by the following examples:
Pavyzdys:Example:
lentelė Padidinto stiprumo gipsinės rišamosios medžiagos, masės %Table Reinforced gypsum binders,% by weight
lentelė. Padidinto stiprumo gipsinės rišamosios medžiagos pH vertės, kai aktyvatoriaus naudota 5 %table. PH values of high-strength gypsum binder when 5% of activator is used
Pavyzdys:Example:
lentelė Padidinto stiprumo gipsinės rišamosios medžiagos, masės %Table Reinforced gypsum binders,% by weight
lentelė. Fosfogipso bandinių su aktyvatorius priedu ir ceolitine atlieka pH vertės, kai aktyvatoriaus naudota 10 %table. Phosphogypsum samples with activator additive and zeolite perform pH values when 10% of activator is used
Optimalus ceolito kiekis reikalingas rūgščiųjų priemaišų sorbcijai yra 5 %. Fosfogipso bandinių su 5 % aktyvatoriaus bandinių pH buvo lygus 6,95, o atitinkamai su 10 % pH = 6,07.The optimal amount of zeolite required for the sorption of acidic impurities is 5%. Phosphogypsum samples with 5% activator samples had a pH of 6.95 and 10% pH = 6.07, respectively.
Pirmiausia fosfogipso, ceolitinės atliekos ir sieros šlamo mišinys buvo pasvertas pagal 3 ir 5 lentelėse pateiktus duomenis ir 30 min homogenizuotas homogenizatoriuje iki vienalytės sudėties. Į mišinį buvo pilamas vanduo iki normalios tešlos konsistencijos. Gauta rišamosios medžiagos tešla supilama j formas. Po 2 valandų bandiniai išformuojami ir džiovinami iš pradžių ore, o po to 50 °C temperatūroje džiovykloje iki pastovios masės. Tokius gaminius jau galima naudoti statybos reikmėms.First, the mixture of phosphogypsum, zeolite waste, and sulfur slurry was weighed according to the data in Tables 3 and 5 and homogenized in a homogenizer for 30 min to a homogeneous composition. Water was added to the mixture to a normal dough consistency. The resulting binder dough is poured into molds. After 2 hours, the samples are formed and dried first in air and then in a dryer at 50 ° C to constant weight. Such products can already be used for construction purposes.
Remiantis tyrimų rezultatais, pateiktais 1 paveiksle, galime teigti, kad gniuždymo stipris sausųjų bandinių išaugo nuo 11 MPa be priedų iki 22 MPa su 0,5 % ceolito ir 10 % malto aktyvatorius priedais. Naudojant optimalų ceolitinio serbento kiekį sausųjų bandinių gniuždymo stipris dar padidėja ir tuo pačiu pH tampa artimas neutraliam.Based on the results of the studies presented in Figure 1, we can state that the compressive strength of the dry samples increased from 11 MPa without additives to 22 MPa with 0.5% zeolite and 10% ground activator additives. By using the optimal amount of zeolite currant, the compressive strength of the dry samples is further increased and at the same time the pH becomes close to neutral.
Remiantis SEM nuotraukomis (2 pav.) teigiama, kad naudojant aktyvatorių padidinto stiprumo gipsinės rišamosios medžiagos struktūra ženkliai susmulkėja. Kuo daugiau yra įdėta malto aktyvatoriaus miltelių tuo smulkesnė gaunama mikrostruktūra.Based on SEM photographs (Fig. 2), it is stated that the structure of the high-strength gypsum binder is significantly reduced by the use of the activator. The more ground the activated activator powder is added, the finer the resulting microstructure.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
LT2018029A LT6739B (en) | 2018-10-04 | 2018-10-04 | Method of preparation of high strength gypsum binder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
LT2018029A LT6739B (en) | 2018-10-04 | 2018-10-04 | Method of preparation of high strength gypsum binder |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
LT2018029A LT2018029A (en) | 2020-04-27 |
LT6739B true LT6739B (en) | 2020-06-25 |
Family
ID=70416015
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
LT2018029A LT6739B (en) | 2018-10-04 | 2018-10-04 | Method of preparation of high strength gypsum binder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
LT (1) | LT6739B (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
LT4699B (en) | 1999-10-05 | 2000-09-25 | Kauno technologijos universitetas | Method for preparation of gypsum binding material |
LT4698B (en) | 1999-09-30 | 2000-09-25 | Božena Valužienė | Method for preparation of gypsum binding material |
RU2200714C2 (en) | 2001-04-23 | 2003-03-20 | Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет | Binding agent preparation method |
RU2522835C1 (en) | 2013-03-05 | 2014-07-20 | Александр Алексеевич Котенков | Method of obtaining homogeneous finely dispersed highly active mass of bulk material in phosphogypsum utilisation |
RU2538556C1 (en) | 2013-10-17 | 2015-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Binding agent |
RU2601962C1 (en) | 2015-10-16 | 2016-11-10 | Виктор Викторович Куликов | Method of producing gypsum binder, modified composite gypsum binder and method for production thereof |
-
2018
- 2018-10-04 LT LT2018029A patent/LT6739B/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
LT4698B (en) | 1999-09-30 | 2000-09-25 | Božena Valužienė | Method for preparation of gypsum binding material |
LT4699B (en) | 1999-10-05 | 2000-09-25 | Kauno technologijos universitetas | Method for preparation of gypsum binding material |
RU2200714C2 (en) | 2001-04-23 | 2003-03-20 | Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет | Binding agent preparation method |
RU2522835C1 (en) | 2013-03-05 | 2014-07-20 | Александр Алексеевич Котенков | Method of obtaining homogeneous finely dispersed highly active mass of bulk material in phosphogypsum utilisation |
RU2538556C1 (en) | 2013-10-17 | 2015-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Binding agent |
RU2601962C1 (en) | 2015-10-16 | 2016-11-10 | Виктор Викторович Куликов | Method of producing gypsum binder, modified composite gypsum binder and method for production thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
LT2018029A (en) | 2020-04-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
El-Alfi et al. | Preparation of calcium sulfoaluminate-belite cement from marble sludge waste | |
Rashad et al. | Influence of the activator concentration of sodium silicate on the thermal properties of alkali-activated slag pastes | |
Boonserm et al. | Improved geopolymerization of bottom ash by incorporating fly ash and using waste gypsum as additive | |
Abdel-Gawwad et al. | Sustainable utilization of pretreated concrete waste in the production of one-part alkali-activated cement | |
CN101516783B (en) | Process for manufacturing ultra low consistency alpha- and beta- blend stucco | |
Bumanis et al. | Technological properties of phosphogypsum binder obtained from fertilizer production waste | |
CN101172798A (en) | Building gypsum and mineral additive, and method of manufacturing the same | |
Garg et al. | Waste gypsum from intermediate dye industries for production of building materials | |
El-Didamony et al. | Fire resistance of fired clay bricks–fly ash composite cement pastes | |
Gharieb et al. | An initial study of using sugar-beet waste as a cementitious material | |
CN107056115B (en) | A kind of rush for ardealite based cementitious material coagulates type early strength agent and preparation method thereof | |
WO2019210729A1 (en) | Caulking gypsum powder and preparation method therefor, and harmless treatment method for phosphogypsum | |
CN108675657B (en) | Method for preparing silicate-sulphoaluminate composite system clinker by using waste residues | |
US20190092688A1 (en) | Fly Ash-Based Geopolymer Concrete and Method of Formation | |
EP3241812A1 (en) | Mortar or concrete produced with a hydraulic binder | |
WO2016156761A1 (en) | Insulating construction material comprising plant additives | |
CN101423350A (en) | Anhydrite cement for building and method for producing the same | |
CN104098309A (en) | Composite straw sheet and preparation method thereof | |
Hossain et al. | Fabrication of sustainable ceramic board using solid-wastes for construction purpose | |
CN108101399A (en) | A kind of method that split-phase combination prepares calcium sulphoaluminate-alite-belite-iron phase system clinker | |
Demirbaş | Optimizing the physical and technological properties of cement additives in concrete mixtures | |
CN110997591A (en) | Method for producing cement | |
CN102390947A (en) | Ardealite mineral admixture and preparation method thereof | |
LT6739B (en) | Method of preparation of high strength gypsum binder | |
Cui et al. | STUDY ON THE REACTION MECHANISM OF AUTOCLAVED AERATED CONCRETE BASED ON IRON ORE TAILINGS. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BB1A | Patent application published |
Effective date: 20200427 |
|
FG9A | Patent granted |
Effective date: 20200625 |
|
MM9A | Lapsed patents |
Effective date: 20201004 |