RU2359931C1 - Способ получения гипсового вяжущего - Google Patents
Способ получения гипсового вяжущего Download PDFInfo
- Publication number
- RU2359931C1 RU2359931C1 RU2007136454/03A RU2007136454A RU2359931C1 RU 2359931 C1 RU2359931 C1 RU 2359931C1 RU 2007136454/03 A RU2007136454/03 A RU 2007136454/03A RU 2007136454 A RU2007136454 A RU 2007136454A RU 2359931 C1 RU2359931 C1 RU 2359931C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- production
- gypsum
- binder
- waste
- binding material
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B11/00—Calcium sulfate cements
- C04B11/26—Calcium sulfate cements strating from chemical gypsum; starting from phosphogypsum or from waste, e.g. purification products of smoke
- C04B11/262—Calcium sulfate cements strating from chemical gypsum; starting from phosphogypsum or from waste, e.g. purification products of smoke waste gypsum other than phosphogypsum
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу получения гипсового вяжущего и может найти применение в промышленности строительных материалов. В способе получения гипсового вяжущего из неохлажденного кислого отхода производства фтористого водорода, включающем нейтрализацию кислого указанного отхода при совместном помоле с известьсодержащим агентом, в качестве известьсодержащего агента используют феррохромовый шлак самораспадающийся, при помоле дополнительно вводят воду в количестве 10,0-14,0 мас.% от указанного отхода, а полученное вяжущее выдерживают не менее 5 часов в бункере томления. Технический результат - повышение прочности гипсового вяжущего и сокращение энергоемкости процесса получения гипсового вяжущего. 1 табл.
Description
Изобретение относится к способам получения гипсового вяжущего из отходов производства фтористого водорода и может быть использовано при переработке кислых фторангидритовых отходов производства плавиковой кислоты в вяжущее.
Известен способ получения гипсового вяжущего из кислых отходов производства фтористого водорода (см. патент Россия №2002717, кл. С04В 28/14, С04В 11/06, опубл. 15.11.1993), включающий смешение в две стадии кислого фторангидрита, с предварительно подготовленной активированной известью в количестве 3,0-7,0 мас.% с одновременной нейтрализацией и измельчением смеси до удельной поверхности 3000-5000 см2/г.
Известен также способ получения гипсового вяжущего из кислых отходов производства фтористого водорода (см. патент Россия №2070169, кл. С04В 11/06, С04В 11/20, опубл. 12.10.1996), включающий нейтрализацию кислого неохлажденного фторангидритового отхода известьсодержащим агентом при совместном помоле, причем вяжущее получают из смеси неохлажденного кислого фторангидритового отхода производства фтористого водорода и 5,0-20,0 мас.% отхода производства фтористого водорода из шламохранилища.
Однако недостатками данного способа является использование избытка отхода производства плавиковой кислоты из шламохранилища - фторгипса как одного из составляющих, способствующих повышению полноты и высокой скорости нейтрализации серной кислоты, что делает данный способ дорогостоящим и усложненным в связи с необходимостью добычи и дальнейшей переработки фторгипса с рекультивированного шламохранилища.
Таким образом, известный способ получения гипсового вяжущего из кислого отхода производства фтористого водорода является наиболее близким аналогом предлагаемого способа и выбран в качестве прототипа.
Технической задачей, решаемой предлагаемым способом, является процесс получения гипсового вяжущего за счет совместного помола неохлажденного фторангидритового отхода и известьсодержащего агента (феррохромовые шлаки самораспадающиеся (ТУ-14-11-325-97)), подаваемого в количестве, необходимом по стехиометрическому соотношению или в избытке не более 5,0 мас.% от стехиометрического в шаровую мельницу с одновременной подачей воды в барабан мельницы и выдерживании полученного вяжущего в бункере томления не менее 5 часов, что значительно упрощает технологию, снижает энергетические и временные затраты, а также повышает конечную прочность гипсового вяжущего.
Указанная задача решается за счет того, что в предлагаемом способе получения гипсового вяжущего из кислого отхода производства фтористого водорода, включающем смешение и нейтрализацию указанного отхода феррохромовыми шлаками самораспадающимися, одновременно с помолом его в шаровой мельнице в кислый отход дополнительно вводят воду в количестве 10,0-14,0 мас.% от массы кислого отхода, а нейтрализующий агент подают в количестве, необходимом по стехиометрическому соотношению или в избытке не более 5,0 мас.% от стехиометрического. Полученное вяжущее затем выдерживают в бункере томления не менее 5 часов.
Получение гипсового вяжущего осуществлялось из кислого отхода производства фтористого водорода Полевского криолитового завода. Необходимый кислый отход производства фтористого водорода, полученный из печи разложения флюоритового концентрата с внутренним обогревом при температуре 220-230 С°, массой 10 кг с содержанием свободной серной кислоты 5,0 мас.% помещают в шаровую мельницу вместе с нейтрализующим агентом, вводимом в количестве, необходимом по стехиометрическому соотношению или в избытке не более 5,0 мас.% от стехиометрического и одновременно подают воду в количестве 10,0-14,0 мас.% от массы кислого отхода. Нейтрализацию и помол в шаровой мельнице ведут до полной нейтрализации серной кислоты. Полученное вяжущее выдерживают в бункере томления не менее 5 часов, при этом контролируют содержание кристаллизационной воды в вяжущем.
Введение в неохлажденный кислый фторангидритовый отход производства фтористого водорода воды в количестве 10,0-14,0 мас.% от массы исходного кислого отхода и феррохромовых шлаков в количестве, необходимом по стехиометрическому соотношению или в избытке не более 5,0 мас.% от стехиометрического в процессе нейтрализации, а также выдерживание режима томления не менее 5 часов, позволяет получить активные формы сульфата кальция за счет тепла горячего фторангидрита и экзотермической реакции нейтрализации серной кислоты, обеспечивает условия для гидратации исходного фторангидрита и образования, а также роста преимущественно кристаллов α-полугидрата сульфата кальция в составе вяжущего, что позволяет получить более высокую конечную прочность вяжущего по сравнению со сложной литьевой технологией, приведенной в прототипе, где максимальный предел прочности составляет - 25 МПа.
Увеличение (более 14,0 мас.%) количества подаваемой воды и уменьшение (менее 10,0 мас.%), а также сокращение времени томления вяжущего (менее 5 часов) приводит к нарушению условий образования активных форм сульфата кальция и снижению роста кристаллов α-полугидрата сульфата кальция в составе вяжущего. Увеличение количества феррохромовых шлаков самораспадающихся до 10,0-15,0 мас.% избытка от стехиометрического соотношения не целесообразно, поскольку количество активных форм сульфата кальция и предел прочности увеличивается незначительно.
Полученное гипсовое вяжущее затворяли водой при нормальной водопотребности, после чего формовали образцы размером 4×4×16 см. Твердение образцов до марочной прочности велось в течение 28 суток на воздухе (воздушный режим твердения). Предел прочности на сжатие определяли на прессе УММ-2. Для идентификации химического состава вяжущего использовали рентгенофазовый анализ, в результате которого установлено преимущественно присутствие α-модификации полугидрата сульфата кальция в составе вяжущего за счет процесса гидратации исходного фторангидрита.
Технологические параметры полученного гипсового вяжущего и характеристики целевого продукта, полученного заявленным способом, приведены в таблице.
Как видно из приведенных примеров, данный способ по сравнению с прототипом обеспечивает при существенном упрощении процесса снижение энергетических и временных затрат, получение гипсового вяжущего с высокой конечной прочностью за счет процесса гидратации исходного фторангидрита и образования а также роста активных форм α-полугидрата сульфата кальция в составе вяжущего
Применение способа обеспечивает следующие технико-экономические преимущества:
- значительное упрощение технологического процесса за счет исключения из процесса стадии добычи и дальнейшей переработки фторгипса;
- сокращение энергоемкости процесса, за счет введения воды и более активного использования тепла неохлажденного фторангидрита и экзотермической реакции нейтрализации серной кислоты;
- получение гипсового вяжущего высокой прочности за счет процесса гидратации исходного фторангидрита и образования, а также роста активных форм α-полугидрата сульфата кальция в составе вяжущего;
- возможность использования вяжущего через 5 часов выдержки в бункере томления.
| Таблица Технологические параметры полученного гипсового вяжущего |
||||||
| № примера | Количество вводимой воды, мас.% | Время выдержки вяжущего в бункере томления, ч | Предел прочности, МПа | Количество вводимых шлаков, от стехиометрического, мас.% | Состав вяжущего, мас.% | |
| α-CaSO4·0,5H2O | CaSO4 | |||||
| 1 | 7,0 | 3 | 17 | 10,0 | 50,60 | 49,40 |
| 2 | 10,0 | 3 | 20 | 5,0 | 65,00 | 35,00 |
| 3 | 10,0 | 5 | 25 | 5,0 | 70,50 | 29,50 |
| 4 | 14,0 | 3 | 17 | 0,0 | 60,80 | 39,20 |
| 5 | 14,0 | 5 | 24 | 0,0 | 68,00 | 32,00 |
| 6 | 14,0 | 8 | 26 | 5,0 | 71,00 | 29,00 |
| 7 | 18,0 | 5 | 14 | 15,0 | 45,70 | 54,30 |
| прототип | - | - | по литьевой технологии 25 МПа | |||
Claims (1)
- Способ получения гипсового вяжущего из неохлажденного кислого отхода производства фтористого водорода, включающий нейтрализацию указанного отхода при совместном помоле с известьсодержащим агентом, отличающийся тем, что в качестве известьсодержащего агента используют феррохромовый самораспадающийся шлак, при помоле дополнительно вводят воду в количестве 10,0-14,0 мас.% от указанного отхода, а полученное вяжущее выдерживают не менее 5 ч в бункере томления.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007136454/03A RU2359931C1 (ru) | 2007-10-02 | 2007-10-02 | Способ получения гипсового вяжущего |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007136454/03A RU2359931C1 (ru) | 2007-10-02 | 2007-10-02 | Способ получения гипсового вяжущего |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007136454A RU2007136454A (ru) | 2009-04-10 |
| RU2359931C1 true RU2359931C1 (ru) | 2009-06-27 |
Family
ID=41014507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007136454/03A RU2359931C1 (ru) | 2007-10-02 | 2007-10-02 | Способ получения гипсового вяжущего |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2359931C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2540731C1 (ru) * | 2014-01-09 | 2015-02-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Способ получения водостойких гипсовых изделий |
| RU2757403C1 (ru) * | 2020-11-09 | 2021-10-15 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники» | Способ нейтрализации побочного продукта фтористоводородного производства |
| RU2803756C1 (ru) * | 2022-12-16 | 2023-09-19 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") | Состав для укрепления грунтов оснований при строительстве, реконструкции и капитальном ремонте автомобильных дорог |
-
2007
- 2007-10-02 RU RU2007136454/03A patent/RU2359931C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2540731C1 (ru) * | 2014-01-09 | 2015-02-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Способ получения водостойких гипсовых изделий |
| RU2757403C1 (ru) * | 2020-11-09 | 2021-10-15 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники» | Способ нейтрализации побочного продукта фтористоводородного производства |
| RU2803756C1 (ru) * | 2022-12-16 | 2023-09-19 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") | Состав для укрепления грунтов оснований при строительстве, реконструкции и капитальном ремонте автомобильных дорог |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007136454A (ru) | 2009-04-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Rungchet et al. | Synthesis of low-temperature calcium sulfoaluminate-belite cements from industrial wastes and their hydration: Comparative studies between lignite fly ash and bottom ash | |
| US8529863B2 (en) | Process for continuous modification of dihydrate gypsum and modified dihydrate gypsum obtained by the process | |
| AU2007335148B2 (en) | Calcium sulfate hemihydrate treatment process | |
| Gu et al. | Characterization of magnesium-calcium oxysulfate cement prepared by replacing MgSO4 in magnesium oxysulfate cement with untreated desulfurization gypsum | |
| CN103043985B (zh) | 一种钛石膏复合胶凝材料及其制备方法 | |
| Kamarou et al. | High-quality gypsum binders based on synthetic calcium sulfate dihydrate produced from industrial waste | |
| MX2009002882A (es) | Proceso para manufacturar un alfa y beta mezcla de estuco de ultrabaja consistencia. | |
| CN108658485A (zh) | 一种水硬性水泥熟料及其制备方法、水硬性水泥及其应用 | |
| CN101423350A (zh) | 一种建筑用硬石膏水泥及其生产方法 | |
| Alfimova et al. | Utilization of gypsum-bearing wastes in materials of the construction industry and other areas | |
| RU2359931C1 (ru) | Способ получения гипсового вяжущего | |
| RU2594381C1 (ru) | Способ стабилизации бета-полугидрата штукатурного гипса | |
| JP2020523280A (ja) | セメントの製造方法 | |
| RU2452703C2 (ru) | Золоцементное вяжущее (зольцит) на основе кислых зол тепловых электростанций | |
| CN114920475B (zh) | 一种钛石膏矿粉基复合胶凝材料 | |
| CN110550927A (zh) | 一种工业尾气协同制备工业废石膏砂浆及毒性解决方法 | |
| Adamtsevich et al. | The regulation of hardening kinetics of building composites based on cement binders | |
| RU2408549C1 (ru) | Способ получения гипсового вяжущего | |
| RU2382743C1 (ru) | Способ получения ангидритового вяжущего | |
| CN106145727A (zh) | 一种脱硫石膏制备高强度建筑石膏的工艺方法 | |
| EP3247685B1 (en) | Methods for their manufacturing dendritic belite based hydraulic binders | |
| RU2472735C1 (ru) | Способ получения композиционного вяжущего, композиционное вяжущее для производства прессованных изделий автоклавного твердения, прессованное изделие | |
| US6517790B1 (en) | Converting fluorgyp to calcium sulfate | |
| RU2297989C1 (ru) | Способ получения активного ангидрита | |
| RU2070169C1 (ru) | Способ получения гипсового вяжущего |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091003 |