LT6739B - Padidinto stiprumo gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdas - Google Patents
Padidinto stiprumo gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdas 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
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Abstract
Šis išradimas yra susijęs su padidinto stiprumo gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdu, naudojant ortofosforo rūgšties gamybos atlieką, sieros šlamą ir ceolitinę atlieką. Įdiegus šį 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 aktyvatorių ir kaip kaip priedą gipsinėse rišamosiose medžiagose stiprumui padidinti.
Description
IŠRADIMO SRITIS
Šis išradimas yra susijęs su padidinto stiprumo gipsinės rišamosios medžiagos gavimu, naudojant ortofosforo rūgšties gamybos atlieką, sieros šlamą ir ceolitinę atlieką.
TECHNIKOS LYGIS
Iki šiol žinomi gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdai, naudojant dideles šilumos sąnaudas arba labai brangias rišamąsias medžiagas.
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.
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 %).
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.
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.
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.
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.
Taikant minėtą išradimą, pagerinamos gipsinių rišamųjų medžiagų fizikinės mechaninės savybės. Taip pat sunaudojamos atliekos, neteršiama aplinka, pradinės medžiagos nieko nekainuoja arba turi simbolinę kainą.
TRUMPAS IŠRADIMO APRAŠYMAS
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.
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.
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.
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.
DETALUS IŠRADIMO APRAŠYMAS
Gavimo būdas realizuojamas taip:
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.
lentelė Fosfogipso oksidinė sudėtis.
| Pavadinimas | CaO | so3 | SiO2 | Fe2O3 | AI2O3 | F | MgO | p2o5 bendras | p2o5 vandenyje tirpus | H2O |
| Fosfogipsas | 38,60 | 53,48 | 0,37 | 0,03 | 0,13 | 0,14 | 0,04 | 0,82 | 0,40 | 5,99 |
Bandymams naudojome:
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.
lentelė Ceolitinės atliekos elementinė sudėtis, masės %
| Pavadinimas | Si | Al | 0 | C | Na | Mg | Ti | S | Fe | Cu |
| Ceolitine atlieka | 13,15 | 17,8 | 62,93 | 2,92 | 0,18 | 0,55 | 0,66 | 0,2 | 0,78 | 0,84 |
Aktyvatorius, sumaltas iki cementinio smulkumo. Konkrečiai, kaip minėtas aktyvatorius yra naudojamas sieros šlamas.
Išradimą iliustruoja šie pavyzdžiai:
Pavyzdys:
lentelė Padidinto stiprumo gipsinės rišamosios medžiagos, masės %
| Bandinių serijos Nr | Sudėtis, % | ||
| Fosfogipsas | Ceolitinė atlieka | Aktyvatorius | |
| I | 95 | 0 | 5 |
| 94,5 | 0,5 | 5 | |
| 92 | 3 | 5 | |
| 90 | 5 | 5 |
lentelė. Padidinto stiprumo gipsinės rišamosios medžiagos pH vertės, kai aktyvatoriaus naudota 5 %
| Ceolitinės atliekos kiekis | 0 % | 0,5 % | 3 % | 5% |
| pH, kai aktyvatoriaus kiekis 5 % | 4,7 | 5,76 | 6,28 | 6,95 |
Pavyzdys:
lentelė Padidinto stiprumo gipsinės rišamosios medžiagos, masės %
| Bandinių serijos Nr. | Sudėtis, % | ||
| Fosfogipsas | Ceolitinė atlieka | Aktyvatorius | |
| II | 90 | 0 | 10 |
| 89,5 | 0,5 | 10 | |
| 87 | 3 | 10 | |
| 85 | 5 | 10 |
lentelė. Fosfogipso bandinių su aktyvatorius priedu ir ceolitine atlieka pH vertės, kai aktyvatoriaus naudota 10 %
| Ceolitinės atliekos kiekis | 0% | 0,5 % | 3% | 5% |
| pH, kai aktyvatoriaus kiekis 10 % | 4,7 | 5,65 | 5,91 | 6,07 |
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.
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.
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.
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.
Claims (3)
- IŠRADIMO APIBRĖŽTIS1. Gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdas, besiskiriantis tuo, kad minėta medžiaga yra gaunama, sumaišant fosfogipsą 85-90 masės %, ceolitinę atlieką 0,5-5 masės % ir sieros šlamą 5-10 masės %, gautas mišinys yra homogenizuojamas, supilamas į formas ir džiovinamas 50 °C temperatūroje.
- 2. Gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad optimalus naudojamo ceolito kiekis yra 5 masės %.
- 3. Gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdas pagal 1 ir 2 punktus, besiskiriantis tuo, kad bandinio pH yra intervale nuo6,07 iki 6,95.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2018029A LT6739B (lt) | 2018-10-04 | 2018-10-04 | Padidinto stiprumo gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdas |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2018029A LT6739B (lt) | 2018-10-04 | 2018-10-04 | Padidinto stiprumo gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdas |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| LT2018029A LT2018029A (lt) | 2020-04-27 |
| LT6739B true LT6739B (lt) | 2020-06-25 |
Family
ID=70416015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| LT2018029A LT6739B (lt) | 2018-10-04 | 2018-10-04 | Padidinto stiprumo gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdas |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| LT (1) | LT6739B (lt) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| LT4698B (lt) | 1999-09-30 | 2000-09-25 | Božena Valužienė | Gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdas |
| LT4699B (lt) | 1999-10-05 | 2000-09-25 | Kauno technologijos universitetas | Gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdas |
| RU2200714C2 (ru) | 2001-04-23 | 2003-03-20 | Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет | Способ получения вяжущего |
| RU2522835C1 (ru) | 2013-03-05 | 2014-07-20 | Александр Алексеевич Котенков | Способ получения однородной мелкодисперсионной высокоактивной массы сыпучего материала при утилизации фосфогипса |
| RU2538556C1 (ru) | 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.) | Вяжущее |
| RU2601962C1 (ru) | 2015-10-16 | 2016-11-10 | Виктор Викторович Куликов | Способ получения гипсового вяжущего, модифицированное композиционное гипсовое вяжущее и способ его получения |
-
2018
- 2018-10-04 LT LT2018029A patent/LT6739B/lt not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| LT4698B (lt) | 1999-09-30 | 2000-09-25 | Božena Valužienė | Gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdas |
| LT4699B (lt) | 1999-10-05 | 2000-09-25 | Kauno technologijos universitetas | Gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdas |
| RU2200714C2 (ru) | 2001-04-23 | 2003-03-20 | Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет | Способ получения вяжущего |
| RU2522835C1 (ru) | 2013-03-05 | 2014-07-20 | Александр Алексеевич Котенков | Способ получения однородной мелкодисперсионной высокоактивной массы сыпучего материала при утилизации фосфогипса |
| RU2538556C1 (ru) | 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.) | Вяжущее |
| RU2601962C1 (ru) | 2015-10-16 | 2016-11-10 | Виктор Викторович Куликов | Способ получения гипсового вяжущего, модифицированное композиционное гипсовое вяжущее и способ его получения |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| LT2018029A (lt) | 2020-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| El-Alfi et al. | Preparation of calcium sulfoaluminate-belite cement from marble sludge waste | |
| Yazdi et al. | Correlation of microstructural and mechanical properties of geopolymers produced from fly ash and slag at room temperature | |
| 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 | |
| Bumanis et al. | Technological properties of phosphogypsum binder obtained from fertilizer production waste | |
| CN101172798A (zh) | 建筑石膏和矿物外加剂及其制备方法 | |
| Garg et al. | Waste gypsum from intermediate dye industries for production of building materials | |
| Gharieb et al. | An initial study of using sugar-beet waste as a cementitious material | |
| El-Didamony et al. | Fire resistance of fired clay bricks–fly ash composite cement pastes | |
| CN101516783A (zh) | 超低稠度α-和β-混合灰泥的生产工艺 | |
| CN107056115B (zh) | 一种用于磷石膏基胶凝材料的促凝型早强剂及其制备方法 | |
| WO2019210729A1 (zh) | 嵌缝石膏粉及其制备方法和磷石膏的无害化处理方法 | |
| US10800704B2 (en) | Fly ash-based geopolymer concrete and method of formation | |
| CN108675657B (zh) | 一种利用废渣制备硅酸盐-硫铝酸盐复合体系熟料的方法 | |
| EP3241812A1 (en) | Mortar or concrete produced with a hydraulic binder | |
| WO2016156761A1 (fr) | Matériau de construction isolant à base d'additions végétales | |
| CN101423350A (zh) | 一种建筑用硬石膏水泥及其生产方法 | |
| CN104098309A (zh) | 一种复合秸秆板材及其制备方法 | |
| Hossain et al. | Fabrication of sustainable ceramic board using solid-wastes for construction purpose | |
| CN108101399A (zh) | 一种分相组合制备硫铝酸钙-阿利特-贝利特-铁相体系水泥熟料的方法 | |
| Demirbaş | Optimizing the physical and technological properties of cement additives in concrete mixtures | |
| CN110997591A (zh) | 制造水泥的方法 | |
| CN102390947A (zh) | 磷石膏矿物外加剂及其制备方法 | |
| LT6739B (lt) | Padidinto stiprumo gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdas |
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 |