RO109935B1 - Compozitie cu continut de compusi de bariu si procedeu de obtinere a acesteia - Google Patents

Compozitie cu continut de compusi de bariu si procedeu de obtinere a acesteia Download PDF

Info

Publication number
RO109935B1
RO109935B1 RO146518A RO14651890A RO109935B1 RO 109935 B1 RO109935 B1 RO 109935B1 RO 146518 A RO146518 A RO 146518A RO 14651890 A RO14651890 A RO 14651890A RO 109935 B1 RO109935 B1 RO 109935B1
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
barium
carbonate
composition
compounds
water
Prior art date
Application number
RO146518A
Other languages
English (en)
Inventor
Porta Jacopo
Original Assignee
Kali Chemie Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=6395986&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RO109935(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Kali Chemie Ag filed Critical Kali Chemie Ag
Publication of RO109935B1 publication Critical patent/RO109935B1/ro

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/18Carbonates
    • C01F11/186Strontium or barium carbonate
    • C01F11/188Barium carbonate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00Clay-wares
    • C04B33/02Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00Clay-wares
    • C04B33/02Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/04Clay; Kaolin
    • C04B33/06Rendering lime harmless
    • C04B33/08Preventing efflorescence
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00Clay-wares
    • C04B33/02Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13Compounding ingredients
    • C04B33/132Waste materials; Refuse; Residues
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00Clay-wares
    • C04B33/32Burning methods
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/62625Wet mixtures
    • C04B35/6263Wet mixtures characterised by their solids loadings, i.e. the percentage of solids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3208Calcium oxide or oxide-forming salts thereof, e.g. lime
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3215Barium oxides or oxide-forming salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/44Metal salt constituents or additives chosen for the nature of the anions, e.g. hydrides or acetylacetonate
    • C04B2235/442Carbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
    • C04B2235/6562Heating rate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
    • C04B2235/6565Cooling rate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
    • C04B2235/6567Treatment time
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/72Products characterised by the absence or the low content of specific components, e.g. alkali metal free alumina ceramics
    • C04B2235/726Sulfur content
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/60Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)

Description

Invenția de față se referă la o compoziție cu conținut de compuși de bariu și la un procedeu de obținere a acesteia.
Se știe că tratarea cu leșie a sulfurii de bariu, este o treaptă în procedeul de obținere a compușilor de bariu. Materia primă folosită este barita naturală. Barita conține între 92 și 98% în greutate sulfat de bariu și, în plus, cantități variabile de săruri de calciu și fier, precum și silicați. Pentru obținerea sulfurii de bariu, barita măcinată se amestecă cu cărbune fin divizat, și se reduce la 1200°C. Topitura răcită, solidificată, conținând sulfură de bariu, este tratată cu apă fierbinte, pentru extragerea sulfurii de bariu sub formă de leșie. Respectiva leșie de sulfură de bariu, poate să fie prelucrată în continuare, pentru obținerea, de exemplu, a carbonatului de bariu, destinat industriei sticlei. In instalația de leșiere a sulfurii de bariu rămâne un reziduu. Acest reziduu, care se prezintă sub formă de nămol, ce conține pe lângă săruri de bariu, săruri de calciu, mici cantități de cărbune și desigur apă. Respectivele săruri se prezintă sub formă de carbonați compuși de sulf și silicați. Asemenea reziduuri, în mod curent se depozitează, ceea ce nu este indicat din punct de vedere ecologic, cât și datorită nevalorificării unor materii prime valoroase, potențiale.
Este cunoscută obținerea carbonaților de bariu, prin carbonatarea soluțiilor ce conțin săruri de bariu solubile în apă, folosind ca agenți de carbonatare de regulă carbonați alcalini. Respectivele procedee nu rezolvă însă problema prelucrării și carbonatării unor produse complexe, cum sunt reziduurile de la leșierea sulfurii de bariu, la care s-a făcut referire mai sus.
Compoziția cu conținut de compuși de bariu, conform invențeiei, este lipsită de cloruri și conține în raport cu masa uscată, 15...90% compuși de bariu, exprimat în carbonat, sub 3%, de preferință 0,1 la 2,5%, compuși reducători determinabili iodometric și mai ales compuși cu sulf și respectiv 0 la 50% apă.
Procedeul de obținere a compoziției cu conținut de compuși de bariu, conform invenției, prevede tratarea cu dioxid de carbon sau carbonați alcalini, reziduurile provenite de le leșierea sulfurii de bariu, sub formă de suspensie, rezultând din proces compoziția cu conținut de compuși de bariu, care se separă uzual de apele mumă cu conținut de hidrogen sulfurat sau sulfuri alcaline, se spală de câteva ori cu apă, se usucă și eventual se amestecă cu carbonat de bariu sau carbonat de calciu, până la atingerea în compoziția finită a conținututlui prestabilit de carbonat de bariu.
Invenția de față prezintă următoarele avantaje:
- se valorifică eficient în condiții industriale, reziduurile de la leșierea sulfurii de bariu;
- compoziția, conform invențeiei, ce rezultă din proces, este un produs destinat reducerii efluorescenței, în fabricația ceramicelor.
In cele ce urmează invenția va fi expusă în detaliu.
Conform invenției, reziduurile de la leșierea sulfurii de bariu, se prelucrează pentru obținerea unei compoziții cu conținut de compuși de bariu, destinată ca ados in fabricația articolelor ceramice arse. Conform invențeiei, reziduurile de la leșierea sulfurii de bariu se aduc în reacție cu dioxid de carbon, cu un amestec de gaze conținând dioxid de carbon, carbonat de acid de metal alcalin sau carbonat de metal alcalin, rezultând un amestec de reacție apos, cuprinzând o soluție cu conținut de hidrogen sulfurat sau sulfură alcalină și compoziția solidă cu conținut de compuși de bariu, exprimați în carbonat, care se separă de amestecul de reacție. După cum sa precizat, ca agent de carbonatare, se poate folosi dioxidul de carbon sau amestecul de gaze ce conțin dioxidul de carbon, ca de exemplu gazele de ardere. De asemenea, se poate folosi carbonatul alcalin, ca agent de carbonatare, variantă în care se obține compoziția solidă pe bază de carbonați, și soluția apoasă de sulfură alcalină, conținută în amestecul de reacție. In continuare, invenția va fi descrisă mai ales în această variantă de realizare.
Reziduurile de la leșierea sulfurii de bariu, se pot introduce în reacție în stare uscată sau sub forma unui nămol cu un conținut de apă de 50% sau mai mare, în greutate. Deoarece reziduurile de la instalația de leșiere se obțin cu un anumit conținut de apă, și reacția reziduurilor cu carbonatul alcalin, se realizează în soluție apoasă, nu este necesară uscarea reziduurilor de la leșierea sulfiirii de bariu care, de preferință, șe folosesc ca atare în forma umedă. Conținutul de apă al acestor reziduuri, poate să variaze într-un interval larg și este, de obicei, cuprins între 30 și 50% în greutate, față de greutatea totală a reziduurilor umede.
Prin carbonat alcalin se înțelege carbonații metalelor din prima grupă principală a sistemului periodic a elementele și carbonatul de amoniu. Același lucru și în cazul carbonaților acizi alcalini. De preferință, se folosesc carbonații alcalini și dintre aceștia carbonatul de sodiu. Carbonatul alcalin se poate introduce în reacția solid și, de preferință, în soluție apoasă. Este posibilă obținerea carbonatului alcalin in situ, prin trecerea sau introducerea dioxidului de carbon sau a gazelor cu conținut de dioxid de carbon, deasupra sau respectiv în amestecul de reziduuri de la leșiere a sulfiirii de bariu și de leșie alcalină. Din punct de vedere tehnic, este mai ușor să se pornească de la carbonat alcalin.
Componentele de reacție, se pot introduce în amestecul de reacție în diferite feluri, de exemplu, se pot amesteca componentele în stare uscată, cu cantitate necesară de apă. O parte din cantitatea necesară de apă, se poate introduce și prin reziduul de la leșierea sulfiirii de bariu, având un anumit conținut de apă. Este posibilă, de asemenea, suspendarea reziduurilor respective uscate sau deja cu un anumit conținut de apă, în apă și introduerea în acest fel a unei părți sau a întregii cantități de apă, în amestecul de reacție. In fine, se mai poate folosi și o soluție apoasă de carbonat alcalin, și în aceasta să se introducă o parte sau întreaga cantitate de apă prestabilită, în amestecul de reacție.
Intr-o formă de realizare preferată a invenției, se folosesc ca materie primă, reziduurile de la leșiere, cu conținut de apă, așa cum ele rezultă din proces, obținându-se o suspensie apoasă cu aceste reziduuri, în care se introduce carbonatul alcalin, sub formă de soluție apoasă. Cantitatea necesară de apă, pentru obținerea suspensiei și/sau pentru obținerea soluțeiei de carbonat alcalin, se poate înlocui în mod adecvat, în totalitate sau parțial pin filtrate sau soluții de spălare, care provin din reacții anterioare și conțin sulfură alcalină. Conținutul în sulfură alcalină a unor asemenea soluții, trebuie să fie sub 15% în greutate. Prin recircularea soluției de sulfură alcalină, rezul tată din proces și/sau a apei de spălare, se reduce în mod considerabil consumul de apă, în cadrul procedeului conform invenției. Un mod preferat de realizare a procedeului, conform invenției, prevede că, conținutul de apă a suspensiei de reziduuri supuse tratării, poate să varieze într-un domeniu larg, respectiv între 30 și 90% în greutate apă, față de greutatea totală a suspensiei. Se știe că sunt ușor manipulabile suspensiile a căror conținut în apă este cuprins între 30 și 80% în greutate și, de preferință, între 40 și 60% în greutate. Pentru carbonatare, de preferință se utilizează o soluție de carbonat alcalin și mai ales o soluție apoasă de carbonat de sodiu. Concentrația carbonatului de sodiu, poate să varieze într-un interval larg, de exemplu de la circa 2% în greutate până la limita de saturație. Sunt adecvate soluțiile apoase care conțin carbonat alcalin, în concentrație de 5 la 15% în greutate. Reacția reziduurilor de la leșierea sulfiirii de bariu, cu carbonatul alcalin, se realizează în prezența apei. Conținutul de apă din amestecul de reacție, incluzând cel conținut în reziduurile supuse tratării și în soluția de carbonat alcalin, poate să varieze într-un domeniu larg, care, în mod adecvat este cuprins între 25 și 90% în greutate, față de greutatea totală a amestecului de reacție. Desigur, se poate opera cu conținuturi mai reduse de apă. Acest lucru este însă mai puțin adecvat la scară industrială, de asemenea, este mai puțin indicat din punct de vedere tehnic, să se lucreze cu conținuturi de apă mai mari de 90% în greutate, deși acest lucru este posibil în sine. Se obțin rezultate bune, când conținutul de apă este între circa 50 și 70% în greutate, față de greutatea totală a amestecului de reacție. Invenția va fi detaliată în continuare, folosindu-se ca agent de carbonatare, carbonatul de sodiu. Carbonatul de sodiu, se poate introduce în reacție în cantitate în exces, în cantitate stoichiometrică sau mai mică față de cea necesară pentru trecerea compușilor de bariu și calciu, conținuți în reziduul de leșiere, în carbonați și a dioxidului de siliciu sau a silicaților prezenți, în silicat de sodiu. De preferință, se folosește carbonatul de sodiu într-o cantitate care să corespundă unei cantități de 0,5 la 1,5 ori mai mare, față de cantitatea stoichiometric necesară pentru trecerea sulfurii de bariu, a tiosulfatului de bariu și a silicatului de bariu, precum și a hidroxidului de calciu în carbonații corespunzători. Este preferată folosirea carbonatului alcalin în cantitate aproape de cea stoichiometrică. Reacția se desfășoară în intervalul de temperaturi cuprins între 15 și 100°C.
Durata reacției trebuie să fie suficientă, încât în compoziția pe bază de carbonați ce se obține, conținutul substanțelor reduse determinabile iodometric, mai ales a compușilor de sulf reductibili să fie mai mic de 3% în greutate și, de preferință, între 0,1 și 2,5% în greutate.
Pentru determinare, se pot preleva în mod regulat probe și se poate realiza o determinare corespunzătoare. In cadrul reacției, se transformă compușii solubili de bariu și calciu, mai ales compușii de bariu cu conținut de sulf, în carbonat de bariu, insolubil în apă. Soluția apoasă existentă pe lângă substanța solidă, conține sulfură de sodiu și silicat de sodiu. După terminarea reacției se separă compoziția solidă de soluție în condiții cunoscute, prin filtrare, centrifugare sau decantare. Soluția separată, conține, așa cum sa precizat, sulfura de sodiu și se poate concentra, pentru recuperarea acesteia. Conform unei forme de realizare preferate, a procedeului conform invenției, se prevede posibilitatea folosirii soluției de sulfură alcalină, după diluare, sau concentrare, în totalitate sau parțial, la obținerea suspensiei de reziduuri supuse carbonatării sau pentru obținerea soluției de carbonat alcalin.
Compoziția cu conținut de săruri de bariu ce se separă, se poate folosi ca ados pentru obținerea produselor ceramice arse și în fabricația cimentului. Respectiva compoziție se poate utiliza în stare umedă sau uscată. In mod avantajos, compoziția, conform invenției, înainte de folosire ca adaos, se spală de câteva ori cu apă lipsită de sulfură și se usucă. Soluțiile de spălare, se pot recircula în proces, în totalitate sau parțial pentru obținerea suspensiilor apoase a reziduurilor supuse tratării sau a soluției de carbonat alcalin.
In ceea ce privește articolele arse, de exemplu cărămizi, o problemă cunoscută constă în faptul că, măsura în care componenții necesari pentru obținere, cum sunt argila și/sau substanțele auxiliare, de exemplu apa de preparare, conțin sulfat, se poate ajunge la efluorescență nedorită și la colorarea argilei arse. Se cunoaște deja, că adaosul unei cantități mici de carbonat de bariu, previne formarea unor astfel de efluorescențe. In acest scop, se folosește carbonatul de bariu tehnic, 95% puritate, sau mai ridicată, și care se amestecă cu argila în stare uscată sau umedă, nearsă. Obținerea carbonatului de bariu cu acest grad de puritate este însă costisitoare.
Compoziția cu conținut de compuși de bariu, conform invenției, este indicată ca material de adaos pentru obținerea articolelor ceramice arse. Respectiva compoziție, este lipsită de cloruri și prezintă un conținut de impurități reducătoare, mai ales compuși de sulf, ce se pot determina iodometric, mai puțin de circa 3% în greutate și , de preferință, sub circa 2,5% în greutate, de exemplu între 0,1 și 2,5% în greutate, față de masa uscată. Conținutul în compuși de bariu exprimat în carbonat de bariu, care sunt solubili în acid clorhidric, este cuprins între 15 și 90% în greutate, de preferință între 35 și 70% în greutate, și optim între aproximativ 40 și 50% în greutate.
Acești compuși de bariu solubili în acid clorhidric, cuprind carbonatul de bariu și silicatul de bariu.
Este cunoscut faptul, că substanțele reducătoare conținute în materialele de adaos ale argilei, fac ca o parte din carbonatul de bariu existent, să fie ineficient în ceea ce privește prevenirea efluorescenței. Se precizează că pentru 1% în greutate substanțe reducătoare, conținute în adaosurile menționate, circa 6% carbonat de bariu prezent în șarjă, devine ineficient. De exemplu, dacă adaosurile la argilă conțin 2% în greutate, substanțe reducătoare și 45% carbonat de bariu, eficient este considerat numai 33% carbonat de bariu. Este avantajos, ca în cazul substanței de adaos, respectiv compoziția, conform invenției, aceasta să conțină o proporție adecvată de compuși de bariu, exprimați, în carbonat de bariu, solubili în acid clorhidric, încât ținând seama de conținutul de compuși reducători, conținutul în compuși de bariu eficienți, să fie mai mare de 20% în greutate, de preferință mai mare de 30% în greutate, față de masă uscată, a agentului de adaos la argilă. In măsura în care se dorește un agent de adaos, care să prezinte un anumit conținut de carbonat de bariu, este posibil ca acest conținut să se regleze prin adăugare de carbonat de bariu, în compoziția cu conținut de compuși de bariu, conform invenției, având un conținut de carbonat de bariu mai redus, sau prin adaosuri adecvate, de exemplu de argilă sau carbonat de calciu, se poate reduce proporția de carbonat de bariu, în respectiva compoziție.
O substanță de adaos cu carcteristici deosebite, se obține în condițiile conform invenției, prin tratarea reziduurilor de le leșierea sulfurii de bariu, cu cantitatea prestabilită de carbonat de sodiu, care să corespundă practic cantității stoichiometrice necesare pentru transformarea sulfurii de bariu, triosulfatului de bariu, silicatului de bariu și hidroxidului de calciu existenți în respectivul reziduu, în carbonații corespunzători. Compoziția obținută în aceste condiții, prezintă după spălare și uscare, caracteristici superioare.
Activitatea sa de prevenire a efluorescențelor la aderarea argilei este foarte bună, compoziția are proprietăți de curgere, se poate doza și depozita adecvat și respectiv transporta ușor. Compușii inerți conținuți în această compoziție, pe lângă carbonatul de bariu, corespund ca adaosuri pentru argilă. Deoarece compoziția, conform invenției, este lipsită de cloruri, ea este necorozivă.
Compozițiile ce rezultă prin procedeul conform invenției, se deosebesc din punctul de vedere al conținutului de bariu, foarte puțin de reziduurile inițiale, din care respectivele compoziții se obțin. Reziduurile netratate sunt însă complet neadecvate ca agenți de adaos la argile și numai tratate în condițiile conform invenției, se transformă în produse valoroase.
Compoziția, conform invenției, se poate folosi, deci, ca adaos la șarja de obținere a articolelor ceramice arse. Ea este foarte indicată în cazul argilelor ce conțin sulfat și se adaugă la argilele umede sau uscate, în cantitate de 0,1 la 10% în greutate față de masa uscată a argilei. Această cantitate de adaos necesar, se poate determina prin încercări preliminare uzuale, obținerea articolelor de argilă arsă având loc în mod cunoscut. In principiu, se amestecă argilele prestabilite, cu conținut de sulfat, în stare umedă sau uscată cu agentual de adaos umed, de preferință uscat. Se pot adăuga, de asemenea, și alte adaosuri, de exemplu degresanți, cum este nisipul, alumina sau argila arsă, apa, agenți de fluidizare, cum este feldșpanul sau oxizii de fier, sau agenți de colorare. Amestecul de argilă obținut, se usucă și se arde în mod obișnuit, de regulă între 900 și 2000°C. In intervalul inferior se obțin produse din lut, între care se numără cărămizile, iar în intervalul superior, se obțin produse sinterizate, respectiv obiectele ceramice, între care se numără cărămizi, olane, lespezi sau ghivece pentru flori ș.a.
în cele ce urmează se prezintă patru exemple de realizare a invenției.
Exemplul 1. S-a folosit un reziduu de la leșierea sulfurii de bariu, având compoziția precizată în tabelul 1, în coloana reziduu de leșiere. Acest reziduu de leșiere nu s-a uscat, ci s-a folosit cu conținutul de apă pe care îl avea. Greutatea totală a reziduului folosit a fost de 1538 kg, 538 kg, fiind apă. Acest reziduu umed, sub forma unui nămol, a fost suspendat în 766 kg soluție apoasă de sulfură de sodiu. Această soluție având un conținut de NajS de circa 3,6% în greutate, provine din soluțiile de spălare și filtrare ale fazelor de prelucrare, în condițiile conform invenției, a șarjelor precedente.
Suspensia astfel obținută a fost tratată cu 6,13 kg soluție apoasă de carbonat de sodiu, 13,9% concentrație în greutate. Pentru obți- nerea acestei soluții de carbonat de sodiu, s-a folosit, de asemenea, o parte din soluțiile de spălare și filtrare provenite din treptele anterioare de proces. Amestecul de reacție constituit din reziduuri de leșiere, apă și carbonat de sodiu, s-a menținut sub agitare timp de o oră, la o temperatură de circa 45°C. Apoi, produsul solid s-a separat prin filtrare de soluția existentă, deasupra solidului menționat s-a spălat de două ori cu câte 765 kg apă, lipsită de sulfuri și s-a filtrat, de fiecare dată. Apoi, produsul solid a fost uscat. Cantitatea obținută a fost 1000 kg. Filtratele și soluțiile de spălare obținute, s-au unificat, și s-au recirculat parțial pentru obținerea suspensiei reziduului de leșiere a sulfurii de bariu și a soluției de carbonat de sodiu, pentru carbonatarea urmă- toarelor șarje, iar partea rămasă de filtrate unificate a fost adusă la sec, pentru recuperarea sulfurii de sodiu conținute, care se poate valorifica în tăbăcărie.
volumetrică de 0,59 g/cm3. Alte date care au rezultat din analiza respectivei substanțe, sunt prezentate în tabelul 1, în coloana agent de adaos conform invenției.
Substanța uscată, obținută după spălare de două ori și uscare, se prezintă sub formă de pulbere care curge liber și este în mare parte lipsită de cloruri. Greutatea specifică a acestei substanțe a fost de 3,33 g/cm3 și greutatea
Tabelul 1
Datele obținute la analiza reziduurilor de leșiere, utilizate în proces și compoziției, conform invențeiei rezultate
Caracteristica Metoda de analiză Reziduul de la leșiere Compoziția - agentul de adaos, conform invenției1
Bariu solubil în apă gravimetrică 10 5
Bariu solubil în HCI2 gravimetrică 43 45
Substanțe reducătoare solubile și insolubile în apă iodometrică 5 2
H2S și SO2 format adsorbție în iod 2 0,6
Substanțe inerte3) = restul până la 100%
Indicația în % în greutate, față de greutatea totală a masei uscate 2) Exprimat ca BaCO3 3) SiO2, CaCO3, BaSO4, C, apă.
Exemplul 2. In acest exemplu se 3 0 ilustrează posibilitatea utilizării compozițeiei, conform invențeiei, obținute în condițiile prezentate în exemplul 1, ca agent de adaos în argilele folosite la fabricarea produselor ceramice arse. 35
Condițiile generale ale încercării:
S-a folosit o argilă obișnuită din comerț (sursa: Cotto Toscano, San Quirico, Dorcia, Siena, IT) cu un conținut de apă de 12,6% în greutate. Această argilă mai conținea 40 0,75% în greutate sulf total, din care 0,25% în greutate (calculat în SO3) reprezentat sulfat solubil și 0,49% în greutate (calculat în SO3), reprezenta sulf din pirită. Argila având umiditatea pământului, a fost uscată, timp de 45 24 h, la 110°C, apoi măcinată și sitată. S-a folosit fracțiunea cu diametrul particulelor mai mic de 0,5 mm. Câte 100 g din această fracțiune de argilă uscată, a fost amestecată cu diferite cantități de compoziție, conform 50 invenției, obținută în condițiile din exemplul 1. După omogenizare s-au adăugat 20 g apă, sub agitare (această cantitate este prescrisă de fabricanții de cărămizi).
Din acest acest amestec umectat, a fost fasonat un cub de circa 100 g, care după formare, a fost uscat timp de 24 h, la 80°C. Cuburile uscate, au fost arse în următoarele condiții:
Temperatura cuburilor a fost adusă încet și uniform de la 30°C, pe parcursul a 17 h, la 1050°C. La atingerea acestei temperaturi, cuburile au fost menținute o oră, după care temperatura a fost redusă lent și uniform, în 15 h, de la 1050 la 150°C. Apoi, cuburile s-au extras din cuptorul de ardere și s-au făcut aprecieri în ceea ce privește eflorescența ce s-a putut observa. Produsul ce prezenta cea mai puternică eflorescență care s-a putut observa a fost apreciat cu XXXXXX, produsele cu efluorescență mai redusă cu XXXXX, XXXX etc. Produsele la care nu s-a putut constata optic nici-o eflorescență au fost apreciate cu 0. In încercările 2.1. până 2.6. sa adăugat argilelor uscate, agentul cuprinzând compoziția, conform invențeiei, obținută în condițiile din exemplul 1, în cantități variabile, încercarea 2.7 este o încercare de comparație, în care argila a fost tratată fără adăugarea și aprecierea eflorescenței observate. In acest tabel este trecut și rezultatul încercării de comparative 2.7.
respectivului agent, dar în aceleași condiții ca și în cazul încercărilor 2.1 Ia 2.6. In tabelul 2 sunt prezentate cantitățile folosite de agenți de adaos în încercările 2.1 la 2.6, precum
Tabelul 2
Cantitățile de agenți de adaos folosite și eflorescenta observată la argilele arse din încercările 2.1. la 2.6., precum și în cazul încercării de comparație 2.7.
încercarea nr. Cantitatea folosită de agent de adaos1 Aprecierea eflorescenței
2.1 0,5 XXXX
2.2 0,75 XXX
2.3 1,00 XX
2.4 1,25 X
2.5 1,50 X
2.6 1,75 0
2.7 - XXXXX
11 în grame per 100 g masă uscată de argilă
Din tabelul 2 rezultă că de la o 20 cantitate de 1,75 g agent de adaos, per 100 g masă uscată de argilă, nu se mai constată nici o eflorescență.
Exemplul 3. In acest exemplu se ilustrează folosirea compozițeiei, conform 25 invențeiei, ca agent de adaos, în argilă având umiditatea pământului, utilizată la obținerea articolelor ceramice arse.
Pentru aceasta s-a folosit compoziția, conform invenției, obținută în condițiile din 30 exemplul 1, și argila descrisă în exemplul 2. De această dată însă, argila nu a fost uscată, ci a fost amestecată cu respectivul agent în stare umedă, respectiv cu un conținut de 12,6% apă în greutate. In continuare, procesul s-a desfășurat în aceleași condiții ca în exemplul
2. S-au efectuat două încercări 3.1 și 3.2 cu cantități diferite de agent de adaos. Cantitățile folosite și aprecierea eflorescenței cuburilor sunt prezentate în tabelul 3. In acest tabel mai este prezentat rezultatul unei încercări de comparație 3.3, care a fost realizată cu aceeași argilă și cu umiditatea identică, dar fără adaos de compoziție, conform invenției.
Tabelul 3
Cantități de agent - adaos folosit și efluorescența observată a argilelor arse în încercările 3.1 și 3.2,precum și rezultatul încercării de comparație 3.3
încercarea nr. Cantitatea folosită de agent de adaos Aprecierea eflorescenței
3.1 1,00 0
3.2 2,00 0
3.3 - xxxxxx
Din tabelul 3 rezultă că la folosirea 45 unei argile, având umiditatea pământului, folosirea ca agent de adaos a compozițeiei, conform invențeiei, este foarte vizibilă.
Exemplul 4. S-a repetat încercarea din exemplul 1. De această dată, partea din 50 filtratul și din soluțiile de spălare rezultate din proces, care nu a fost folosită pentru obținerea suspensiei reziduului de la leșiere și a soluției de carbonat de sodiu, a fost concentrată, pentru obținerea soluției de sulfură de sodiu
60%, concentrație în greutate.

Claims (7)

  1. Revendicări
    1. Compoziție cu conținut de compuși de bariu, caracterizată prin aceea că este lipsită de cloruri și conține, în raport cu masa 5 uscată, 15...90%, de preferință 40...50%, compuși de bariu, exprimați în carbonat, sub 3%, de preferință 0,1 la 2,5%, compuși reducători determinabili iodometric și mai ales, compuși cu sulf și respectiv 0 la 50% apă. -10
  2. 2. Compoziție, confor revendicării 1, caracterizată prin aceea că se folosește ca adaos, pentru reducerea eflorescenței, în fabricația articolelor ceramice arse.
  3. 3. Compoziție, conform revendicărilor 15 1 și 2, caracterizată prin aceea că se introduce ca adaos, în proporție de 0,1 la 10% în greutate, în raport cu masa uscată a argilei nearse, în șarjele de argilă cu conținut de sulfat. 2 0
  4. 4. Procedeu de obținere a compozițeiei cu conținut de compuși de bariu, cu caracteristicile precizate în revendicările 1 la 3, prin aducerea în contact a purtătorilor de bariu, în mediu apos, cu dioxid de carbon, ca atare, 25 sub formă de amestecuri de gaze sau carbonați, respectiv carbonați acizi alcalini, caracterizat prin aceea că se supun tratării cu dioxid de carbon sau carbonați alcalini rezidurile provenite de la leșierea sulfurii de bariu, sub 30 formă de suspensie, rezultând din proces compoziția cu conținut de compuși de bariu, care se separă uzual de apele mume cu conținut de hidrogen sulfurat sau sulfuri alcaline, se spală de câteva ori cu apă, se usucă, și eventual, se amestecă cu carbonat de bariu sau carbonat de calciu, până la atingerea în compoziția finită a conținutului prestabilit de carbonat de bariu.
  5. 5. Procedeu, conform revendicării 4, caracterizat prin aceea că se introduce în reacție, carbonatul alcalin sub formă de soluție apoasă, de concentrație 5... 15%, în cantitate de 0,5 până la 1,5 ori, față de cantitatea stoichiometrică necesară pentru transformarea în carbonat de bariu și carbonat de calciu, a sulfurii de bariu, tiosulfatului de bariu și hidroxidului de calciu, conținute în reziduurile supuse tratării.
  6. 6. Procedeu, conform revendicărilor 4 și 5, caracterizat prin aceea că se folosește, de preferință, pentru tratare, carbonatul de sodiu.
  7. 7. Procedeu, conform revendicării 4, caracterizat prin aceea că apele mume cu conținut de sulfuri alcaline, rezultate din proces și/sau apele de spălare, provenite de la spălarea compoziției solide separate de respectivele ape mume, se recirculă în totalitate sau parțial, pentru obținerea suspensiei apoase de reziduuri de leșiere și/sau pentru obținerea soluției apoase de carbonat alcalin, care se introduc în reacție.
RO146518A 1989-12-21 1990-12-10 Compozitie cu continut de compusi de bariu si procedeu de obtinere a acesteia RO109935B1 (ro)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3942242A DE3942242A1 (de) 1989-12-21 1989-12-21 Verfahren zur herstellung einer anorganischen, barium-haltigen feststoffzusammensetzung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RO109935B1 true RO109935B1 (ro) 1995-07-28

Family

ID=6395986

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RO146518A RO109935B1 (ro) 1989-12-21 1990-12-10 Compozitie cu continut de compusi de bariu si procedeu de obtinere a acesteia

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5207997A (ro)
EP (1) EP0433886B1 (ro)
JP (1) JP2994045B2 (ro)
KR (1) KR0146368B1 (ro)
BR (1) BR9006295A (ro)
CZ (1) CZ282626B6 (ro)
DE (2) DE3942242A1 (ro)
ES (1) ES2049903T3 (ro)
RO (1) RO109935B1 (ro)
TR (1) TR26213A (ro)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9400359D0 (en) * 1994-01-11 1994-03-09 Abr Foods Ltd Brick making additive
JP2007204323A (ja) * 2006-02-02 2007-08-16 Nikken Sekkei Ltd セラミックス建材及びその製造方法
CN104390882A (zh) * 2014-12-10 2015-03-04 内蒙古包钢钢联股份有限公司 一种一次沉淀测定硅钙钡中钡含量的方法
CN114349413B (zh) * 2022-03-18 2022-05-27 中国科学院生态环境研究中心 一种钡渣无害化资源化处理方法及制备的建筑材料

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1615515A (en) * 1922-01-04 1927-01-25 Rhenania Ver Chemischer Fab Ag Process for making barium carbonate
DE483514C (de) * 1922-07-31 1929-10-04 Kali Chemie Akt Ges Verfahren zur Gewinnung von wasserloeslichen Barium- und Strontiumsalzen aus den durch Auslaugen von Schwefelbarium und Schwefelstrontium befreiten Rueckstaenden der Schwefelbarium- und Schwefelstrontiumfabrikation
US1634338A (en) * 1924-11-18 1927-07-05 Jr James B Pierce Process of making precipitated barium carbonate and barium sulphydrate
US1697722A (en) * 1925-04-03 1929-01-01 Deguide Camille Process for recovering barium as barium carbonate from barium silicates
DE824792C (de) * 1950-05-09 1951-12-13 Kali Chemie Ag Verfahren zur Herstellung von Bariumcarbonat unter gleichzeitiger Gewinnung von Alkalinitraten
DE1177122B (de) * 1963-03-28 1964-09-03 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Bariumkarbonat aus Bariumsulfat
US3467494A (en) * 1966-10-03 1969-09-16 Ppg Industries Inc Barium carbonate production
DE2034065C3 (de) * 1970-07-09 1975-08-28 Kali-Chemie Ag, 3000 Hannover Verfahren zur Aufarbeitung von Bariumsulfid-Auslaugrückständen unter Gewinnung löslicher Bariumverbindungen
US3869742A (en) * 1974-02-28 1975-03-11 Said James Douglas Thompson To Ladder and mounting for small boats
DD160591A3 (de) * 1978-10-16 1983-11-16 Fliesenwerke Kurt Buerger Boiz Keramische massen zur erhoehung der frost-, saeure- und laugenbestaendigkeit
DD224019A1 (de) * 1984-05-25 1985-06-26 Dessau Gaerungschemie Verfahren zur herstellung von schwefelarmen bariumcarbonat
DE3706533A1 (de) * 1986-06-16 1988-01-21 Babcock Anlagen Ag Verfahren zur ueberfuehrung von barium aus schwerspat in eine waessrige loesung

Also Published As

Publication number Publication date
KR910011687A (ko) 1991-08-07
TR26213A (tr) 1995-02-15
EP0433886A1 (de) 1991-06-26
CZ282626B6 (cs) 1997-08-13
US5207997A (en) 1993-05-04
DE3942242A1 (de) 1991-06-27
BR9006295A (pt) 1991-09-24
JPH0492850A (ja) 1992-03-25
KR0146368B1 (ko) 1998-08-17
ES2049903T3 (es) 1994-05-01
CS647490A3 (en) 1992-04-15
JP2994045B2 (ja) 1999-12-27
EP0433886B1 (de) 1994-03-02
DE59004782D1 (de) 1994-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4066471A (en) Constructional cement
US3985567A (en) Method of treating bauxite waste red mud with acid and making construction bricks from the treated material
KR100419122B1 (ko) 탄산칼슘의정제방법
CA1290920C (en) Production of useful materials including synthetic nepheline from bayer red mud
US2242258A (en) Manufacture of cement and alkali metal aluminate
RO109935B1 (ro) Compozitie cu continut de compusi de bariu si procedeu de obtinere a acesteia
US3832441A (en) Method of manufacturing zirconium oxide and salts
US4500350A (en) Disintegration of chromites
US3510332A (en) Process for the production of zirconium-praseodymium yellow pigments
FR2600635A1 (fr) Procede pour la production de matieres utiles y compris de la nepheline synthetique a partir des boues rouges du procede bayer
US2250186A (en) Manufacture of cement, alkali metal aluminate, and sulphur dioxide
GB545149A (en) Process for recovering alumina
JPH0310573B2 (ro)
GB889791A (en) Treatment of zirconiferous materials
US2343151A (en) Method of processing dolomite
JPH066487B2 (ja) フライアッシュよリ高品質ゼオライトを製造する方法
US2031898A (en) Method of decolorizing gypsum
US2215966A (en) Preparation of magnesium compounds
US1148092A (en) Method of making alumina.
US2393920A (en) Process fob the liberation of the
RU2088544C1 (ru) Способ утилизаци шлака алюминиевого производства
SU551255A1 (ru) Способ получени монохромата натри
SU931775A1 (ru) Способ переработки высококремнистого цинкового концентрата
Wright 4th Meeting:-" On pyrites as a source of sulphur, iron, and copper"
SU1578081A1 (ru) Способ производства глинозема из нефелина