RU2210540C1 - Способ получения гипсового вяжущего - Google Patents
Способ получения гипсового вяжущего Download PDFInfo
- Publication number
- RU2210540C1 RU2210540C1 RU2002113559/12A RU2002113559A RU2210540C1 RU 2210540 C1 RU2210540 C1 RU 2210540C1 RU 2002113559/12 A RU2002113559/12 A RU 2002113559/12A RU 2002113559 A RU2002113559 A RU 2002113559A RU 2210540 C1 RU2210540 C1 RU 2210540C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gypsum
- mpa
- pulp
- mixture
- gypsum binder
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано при получении строительных материалов. Гипсосодержащий отход производства лимонной кислоты - цитрогипс подвергают репульпации, очищают методом безреагентной флотации, сгущают в присутствии полиакриламида. В сгущенную пульпу добавляют смесь сульфата меди и сульфата натрия в соотношении 1:2 в количестве 1,2-1,5 кг/м3. Пульпу подвергают перекристаллизации в полугидрат сульфата кальция в автоклаве с его одновременной сушкой. Полученный продукт измельчают. Изобретение позволяет утилизировать отход производства лимонной кислоты. Предел прочности на изгиб образцов, полученных с использованием этого гипсового вяжущего, 4,7-5,4 МПа, на сжатие - 11,4 - 12,5 МПа. Начало схватывания 19 - 25 мин, конец схватывания 27 - 48 мин. 1 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к химической технологии переработки гипсосодержащего сырья, в частности к способам получения гипсового вяжущего из цитрогипса, и может быть использовано в области производства строительных материалов.
Известны способы получения гипсового вяжущего из отходов, содержащих сульфат кальция: из отходов десульфуризации отходящих газов с ТЭС, из шламовых отходов при производстве красителей, из фторогипса и т.д. (Л.А. Крейчук. Использование отходов, содержащих сульфат кальция. Строительные материалы. 6, 2001).
Также известны способы получения гипсовых вяжущих из фосфогипса, отходов химической полировки стекла (Е.Я. Подлузский и др. Безотходная технология переработки гипсосодержащих отходов. Строительные материалы. 11, 1990). Способы предусматривают частичное обезвоживание суспензии полугидрата сульфата кальция после автоклавной обработки с последующей сушкой и помолом.
Эти способы имеют узкую направленность и применимы к конкретному сырью.
В качестве прототипа выбран способ получения гипсового вяжущего из фосфогипса по а.с. СССР 1470665 от 22.07.85, кл. C 01 F 11/46, как наиболее близкий по совокупности существенных признаков.
Способ включает репульпацию гипсосодержащего отхода - фосфогипса в воде, обработанной в магнитном поле, очистку и сгущение фильтрацией суспензии на вакуум-фильтре с промывкой омагниченной водой, перекристаллизацию фосфогипса в полугидрат сульфата кальция в автоклаве в присутствии добавок карбоксиметилцеллюлозы, фильтрацию, сушку осадка и его измельчение.
Недостатком известного способа является сложность способа в техническом исполнении.
Задачей изобретения является расширение ряда способов получения гипсового вяжущего на основе гипсосодержащего отхода, а именно из цитрогипса - отхода производства лимонной кислоты и упрощение способа получения.
Техническими результатами, которые могут быть получены при реализации предлагаемого способа, являются:
повышение технологичности процесса;
утилизация отхода производства лимонной кислоты - цитрогипса.
повышение технологичности процесса;
утилизация отхода производства лимонной кислоты - цитрогипса.
Решение задачи и получение технических результатов достигаются благодаря тому, что в известном способе получения гипсового вяжущего, включающем репульпацию гипсосодержащего отхода, его очистку и сгущение, перекристаллизацию гипса в автоклаве в полугидрат сульфата кальция, его сушку и измельчение, очистку гипсосодержащего отхода - цитрогипса проводят безреагентной флотацией, в сгущенную пульпу добавляют смесь сульфата меди и сульфата натрия в количестве 1,2-1,5 кг/м3, а сушку полугидрата сульфата кальция осуществляют в автоклаве одновременно с перекристаллизацией.
Осуществление очистки цитрогипса операцией безреагентной флотации, то есть без применения флотореагентов, стало возможно благодаря специфике цитрогипса как сырья, а именно присутствию в нем кислотных остатков. Эта операция снижает содержание вредных примесей в цитрогипсе. Повышение эффективности перекристаллизации гипса при автоклавировании получается за счет укрупнения кристаллов, что в свою очередь приводит к увеличению прочности и достигается путем добавления в сгущенную пульпу смеси сульфата меди (CuSO4) и сульфата натрия (Na2SO4) в количестве 1,2-1,5 кг/м3. Упрощение способа достигают за счет совмещения операций сушки полугидрата сульфата кальция и его перекристаллизации. Эта операция сокращает технологический процесс. Таким образом предлагаемая совокупность существенных признаков позволяет практически реализовать способ получения гипсового вяжущего на промышленном уровне и получить гипсовое вяжущее из отхода производства лимонной кислоты с высокими прочностными характеристиками (предел прочности образцов на изгиб 4,7-5,4 МПа, предел прочности на сжатие 11,4-12,5 МПа), что позволяет использовать его наряду с вяжущими, полученными из природного гипсосодержащего сырья.
Предложенная совокупность существенных признаков не известна из предшествующего уровня техники.
Изобретение иллюстрируется чертежом, на котором схематично представлен способ получения гипсового вяжущего.
На чертеже показана схема получения гипсового вяжущего, включающая зумпф 1, в который по коммуникационному трубопроводу 2 подают цитрогипс и по коммуникационному трубопроводу 3 - воду. Зумпф 1 связан через насос 4 с виброгрохотом 5. Флотационная машина 6 связана трубопроводом 7 со сгустительным конусом 8, механическая мешалка 9 - с насосом 10, емкость 11 для приготовления смеси сульфата меди и сульфата натрия - с дозатором 12. Автоклавы 13 связаны трубопроводами 14 с дезинтегратором 15, откуда измельченное гипсовое вяжущее поступает в накопительный бункер 16.
Способ получения гипсового вяжущего из цитрогипса осуществляют следующим образом.
В зумпф 1 по коммуникационному трубопроводу 2 подают цитрогипс плотностью 45-50% твердого, где его разбавляют водой, подаваемой по коммуникационному трубопроводу 3, до содержания 25-30% твердого, т.е. гипсовый отход в виде цитргипса подвергают репульпации.
Полученную пульпу насосом 4 подают на вибрационный грохот 5, где выделяют посторонние твердые включения. Отделенная от твердых включений пульпа самотеком поступает на очистку во флотационную машину 6, в которой в образовавшуюся пенку выделяются кислоты и мелкие посторонние предметы. Очищенную пульпу по трубопроводу 7 подают в сгустительный конус 8, где ее подвергают сгущению до плотности 50-55% твердого в присутствии полиакриламида, который традиционно добавляют для ускорения процесса осаждения твердой фазы. Сгущенная пульпа самотеком поступает в механическую мешалку 9, в которую из емкости 11 дозатором 12 подают смесь сульфата меди (CuSO4) и сульфата натрия (Na2SO4) в соотношении 1:2 в количестве 1,2-1,5 кг/м3 пульпы. Из механической мешалки 9 пульпу с сульфатами подают в один из автоклавов 13, где одновременно осуществляют две операции, а именно перекристаллизацию цитрогипса и одновременно сушку полугидрата кальция. Полученный продукт по трубопроводу 14 подают сначала в дезинтегратор 15, где его измельчают, а потом направляют в накопительный бункер 16.
Практическая применимость способа показана примерами конкретного исполнения, а результаты для наглядности сведены в таблицу.
Пример 1.
Цитрогипс плотностью 45% твердого подвергают репульпации до содержания 25% твердого. Полученную пульпу очищают механически и методом безреагентной флотации, сгущают в присутствии 0,5 г/м3 полиакриламида. Затем в сгущенную пульпу добавляют смесь сульфата меди и сульфата натрия в соотношении 1:2 и в количестве 1 кг/м3, что соответствует значению ниже минимального для заявляемых пределов. Далее пульпу цитрогипса подвергают перекристаллизации в полугидрат сульфата кальция в автоклаве с его одновременной сушкой. Продукт передают на измельчение. Из полученного гипсового вяжущего делают образцы.
Показатели:
Сроки схватывания, мин
начало - 19
конец - 32
Прочность на сжатие, МПа - 7,4
Прочность на изгиб, МПа - 3,8
Пример 2.
Сроки схватывания, мин
начало - 19
конец - 32
Прочность на сжатие, МПа - 7,4
Прочность на изгиб, МПа - 3,8
Пример 2.
По примеру 1.
В сгущенную пульпу вносят 1,2 кг/м3 смеси сульфата меди и сульфата натрия при соотношении 1:2, что соответствует минимальному количеству добавляемых сульфатов в заявляемых пределах. Из полученного гипсового вяжущего делают образцы.
Показатели:
Сроки схватывания, мин
начало - 23
конец - 41
Прочность на сжатие, МПа - 11,4
Прочность на изгиб, МПа - 4,7
Пример 3.
Сроки схватывания, мин
начало - 23
конец - 41
Прочность на сжатие, МПа - 11,4
Прочность на изгиб, МПа - 4,7
Пример 3.
По примеру 1.
В сгущенную пульпу вносят 1,35 кг/м3 смеси сульфата меди и сульфата натрия при соотношении 1:2, что соответствует среднему количеству добавляемых сульфатов в заявляемых пределах. Из полученного гипсового вяжущего делают образцы.
Показатели:
Сроки схватывания, мин
начало - 24
конец - 38
Прочность на сжатие, МПа - 12,5
Прочность на изгиб, МПа - 5,4
Пример 4.
Сроки схватывания, мин
начало - 24
конец - 38
Прочность на сжатие, МПа - 12,5
Прочность на изгиб, МПа - 5,4
Пример 4.
По примеру 1.
В сгущенную пульпу вносят 1,5 кг/м3 смеси сульфата меди и сульфата натрия при соотношении 1:2, что соответствует максимальному количеству добавляемых сульфатов в заявляемых пределах. Из готового гипсового вяжущего делают образцы.
Показатели:
Сроки схватывания, мин
начало - 25
конец - 48
Прочность на сжатие, МПа - 12,3
Прочность на изгиб, МПа - 5,2
Пример 5.
Сроки схватывания, мин
начало - 25
конец - 48
Прочность на сжатие, МПа - 12,3
Прочность на изгиб, МПа - 5,2
Пример 5.
По примеру 1.
В сгущенную пульпу вносят 1,6 кг/м3 смеси сульфата меди и сульфата натрия при соотношении 1:2, что соответствует количеству добавляемых сульфатов выше максимального для заявляемых пределов. Из готового гипсового вяжущего делают образцы.
Показатели:
Сроки схватывания, мин
начало - 19
конец - 35
Прочность на сжатие, МПа - 11,1
Прочность на изгиб, МПа - 4,3
Пример 6.
Сроки схватывания, мин
начало - 19
конец - 35
Прочность на сжатие, МПа - 11,1
Прочность на изгиб, МПа - 4,3
Пример 6.
По примеру 1, но в сгущенную пульпу не добавляют смесь сульфата меди и сульфата натрия.
Из готового гипсового вяжущего делают образцы.
Показатели:
Сроки схватывания, мин
начало - 18
конец - 27
Прочность на сжатие, МПа - 5,8
Прочность на изгиб, МПа - 3,4
Как видно из примеров 2, 3, 4, оптимальным расходом смеси сульфата меди и сульфата натрия является 1,2-1,5 кг/м3. При этом прочностные характеристики, а именно: предел прочности образцов на изгиб 4,7-5,4 МПа, предел прочности на сжатие 11,4-12,5 МПа у изготовленных из полученного гипсового вяжущего образцов - самые высокие. Уменьшение количества смеси сульфатов при заявленной совокупности признаков ниже заявляемого минимального значения приводит к ухудшению характеристик, аналогичное влияние оказывает и превышение заявленных пределов. При условии невнесения смеси сульфата меди и сульфата натрия способ неработоспособен, так как изделия, изготовленные из такого гипсового вяжущего, обладают низкими прочностными характеристиками.
Сроки схватывания, мин
начало - 18
конец - 27
Прочность на сжатие, МПа - 5,8
Прочность на изгиб, МПа - 3,4
Как видно из примеров 2, 3, 4, оптимальным расходом смеси сульфата меди и сульфата натрия является 1,2-1,5 кг/м3. При этом прочностные характеристики, а именно: предел прочности образцов на изгиб 4,7-5,4 МПа, предел прочности на сжатие 11,4-12,5 МПа у изготовленных из полученного гипсового вяжущего образцов - самые высокие. Уменьшение количества смеси сульфатов при заявленной совокупности признаков ниже заявляемого минимального значения приводит к ухудшению характеристик, аналогичное влияние оказывает и превышение заявленных пределов. При условии невнесения смеси сульфата меди и сульфата натрия способ неработоспособен, так как изделия, изготовленные из такого гипсового вяжущего, обладают низкими прочностными характеристиками.
Предлагаемое гипсовое вяжущее может быть использовано практически наряду с вяжущими, полученными из других гипсосодержащих отходов и природного гипсосодержащего сырья, и позволит решить проблему утилизации отходов производства лимонной кислоты.
Таким образом, сопоставительный анализ предшествующего уровня техники и заявляемого способа подтверждает новизну заявленной совокупности существенных признаков, а осуществление способа в лабораторных условиях в укрупненном масштабе его промышленную применимость.
Claims (1)
- Способ получения гипсового вяжущего, включающий репульпацию гипсосодержащего отхода, его очистку и сгущение, перекристаллизацию гипса в автоклаве в полугидрат сульфата кальция, его сушку и измельчение, отличающийся тем, что очистку гипсосодержащего отхода - цитрогипса - проводят безреагентной флотацией, в сгущенную пульпу добавляют смесь сульфата меди и сульфата натрия в количестве 1,2-1,5 кг/м3, а сушку полугидрата сульфата кальция осуществляют в автоклаве одновременно с перекристаллизацией.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002113559/12A RU2210540C1 (ru) | 2002-05-27 | 2002-05-27 | Способ получения гипсового вяжущего |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002113559/12A RU2210540C1 (ru) | 2002-05-27 | 2002-05-27 | Способ получения гипсового вяжущего |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2210540C1 true RU2210540C1 (ru) | 2003-08-20 |
Family
ID=29246666
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002113559/12A RU2210540C1 (ru) | 2002-05-27 | 2002-05-27 | Способ получения гипсового вяжущего |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2210540C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2522835C1 (ru) * | 2013-03-05 | 2014-07-20 | Александр Алексеевич Котенков | Способ получения однородной мелкодисперсионной высокоактивной массы сыпучего материала при утилизации фосфогипса |
RU2617480C2 (ru) * | 2015-08-26 | 2017-04-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "КнАГТУ") | Способ изготовления строительных материалов |
RU2618550C1 (ru) * | 2016-03-17 | 2017-05-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "КнАГТУ") | Способ изготовления строительных материалов |
RU2745771C1 (ru) * | 2020-06-22 | 2021-03-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Челябинский государственный университет" | Способ получения гипсового вяжущего из отходов металлургических производств |
-
2002
- 2002-05-27 RU RU2002113559/12A patent/RU2210540C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2522835C1 (ru) * | 2013-03-05 | 2014-07-20 | Александр Алексеевич Котенков | Способ получения однородной мелкодисперсионной высокоактивной массы сыпучего материала при утилизации фосфогипса |
RU2617480C2 (ru) * | 2015-08-26 | 2017-04-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "КнАГТУ") | Способ изготовления строительных материалов |
RU2618550C1 (ru) * | 2016-03-17 | 2017-05-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "КнАГТУ") | Способ изготовления строительных материалов |
RU2745771C1 (ru) * | 2020-06-22 | 2021-03-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Челябинский государственный университет" | Способ получения гипсового вяжущего из отходов металлургических производств |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9169597B2 (en) | Method of recycling fibers from sewage sludge and means thereof | |
US20110044883A1 (en) | Method of purifying gypsum | |
CN104496237A (zh) | 一种电厂脱硫石膏除杂的方法 | |
JP2649399B2 (ja) | セルロースパイプの製造において樹脂含有廃液を精製する方法 | |
WO2014183380A1 (zh) | 碳化硅滤饼旋流提纯工艺 | |
RU2324654C1 (ru) | Способ переработки гипсосодержащего сырья | |
CN101475328B (zh) | 石膏转晶激发剂及在盐石膏生产建筑石膏中的应用 | |
RU2210540C1 (ru) | Способ получения гипсового вяжущего | |
CN105152561B (zh) | 利用纸浆废液制备石膏胶凝材料减水剂的方法 | |
CN210616932U (zh) | 一种磷石膏生产防水石膏板的装置 | |
CN101274760A (zh) | 硅泥再生利用的生产方法 | |
EP0780510A3 (en) | A process for the production of cellulose | |
RU2087483C1 (ru) | Способ получения хитозана | |
RU2723787C1 (ru) | Способ переработки гипсосодержащих отходов производства борной кислоты | |
CN101746986A (zh) | 用盐石膏生产水泥缓凝剂的方法 | |
CN105217753A (zh) | 一种新型白水处理絮凝剂及其使用方法 | |
JP6994179B1 (ja) | 粗骨材の回収方法、および、粗骨材用洗浄水 | |
CN109319809B (zh) | 一种反浮选尾盐回收处理方法和系统 | |
CN102774853B (zh) | 以杭锦2#土为原料制备x型沸石分子筛的方法 | |
RU2167815C1 (ru) | Способ получения сульфата калия | |
RU2034811C1 (ru) | Способ получения тонкодисперсного глинистого материала | |
SU1736927A1 (ru) | Способ получени борной кислоты и сульфата магни | |
CN106517291A (zh) | 一种利用造纸白泥生产高强石膏的方法 | |
CN114470955A (zh) | 一种电石渣深度净化处理制备高效脱硫剂的工艺 | |
RU2156791C1 (ru) | Способ очистки растительного масла |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040528 |