RU2774231C1 - Синтетический волластонит и способ его получения - Google Patents

Синтетический волластонит и способ его получения Download PDF

Info

Publication number
RU2774231C1
RU2774231C1 RU2021134458A RU2021134458A RU2774231C1 RU 2774231 C1 RU2774231 C1 RU 2774231C1 RU 2021134458 A RU2021134458 A RU 2021134458A RU 2021134458 A RU2021134458 A RU 2021134458A RU 2774231 C1 RU2774231 C1 RU 2774231C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
production
soda ash
slaked lime
wollastonite
mixture
Prior art date
Application number
RU2021134458A
Other languages
English (en)
Inventor
Фарход Талазович Юлдашев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Торговый Дом "ФАРМАКС"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Торговый Дом "ФАРМАКС" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Торговый Дом "ФАРМАКС"
Application granted granted Critical
Publication of RU2774231C1 publication Critical patent/RU2774231C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к производству композиционных добавок на основе синтетического волластонита, может быть использовано как активная минеральная добавка к цементу, бетону в производстве огнеупорного и облицовочного кирпича, керамической плитки и глазурей для нее, сухих строительных смесей, лакокрасочных материалов, кровельных покрытий и других строительных материалов. Изобретение направлено на расширение ассортимента активных минеральных добавок на основе волластонита. Это достигается тем, что синтетический волластонит включает активную минеральную добавку фосфозол, кальцинированную соду и известь гашенную, при следующем соотношении компонентов, мас.%: фосфозол - 80, кальцинированная сода - 15, известь гашенная - 5. Способ получения синтетического волластонита включает приготовление смеси, ее автоклавную обработку и обжиг. В предложенном решении предварительно готовят фосфозол путем перемешивания в механических смесителях 66,7% фосфогипса и 33,3% золы ТЭС, автоклавную обработку смеси проводят при температуре 75-80°С и давлении 1,2-1,4 атм, а обжиг - при температуре 720-900°С, при следующем соотношении компонентов, мас.%: фосфозол - 80, кальцинированная сода - 15, известь гашенная - 5. 2 н.п. ф-лы, 1 табл.

Description

Изобретение относится к производству композиционных добавок на основе синтетического волластонита, может быть использовано как активная минеральная добавка к цементу, бетону в производстве огнеупорного и облицовочного кирпича, керамической плитки и глазурей для нее, сухих строительных смесей, лакокрасочных материалов, кровельных покрытий и других строительных материалов.
Известен синтетический волластонит и способ его получения [патент RU на изобретение №2181105, МПК С01В 33/24, опубл. 10.04.2002, бюл. №10]. Синтетический волластонит, включающий SiO2, CaO, Na2O, Al2O3 содержит указанные ингредиенты в следующем соотношении, мас.%: SiO2 - 60,0-66,0, CaO - 27,2-33,4, Na2O - 5,5-6,5, Al2O3 - 0,1-0,3.
Известен способ получения волластонита [патент RU на изобретение №2091304, МПК С01В 33/24, опубл. 27.09.1997]. Сущность способа заключается в плавлении смеси отходов производства фосфорных удобрений и фтористого алюминия или кварцевого песка в присутствии серы, углерода, сульфата цинка, фосфата кальция при соотношении CaO/SiO2, равном 0,9/1; C/SiO2, равном 0,1-0,14/1; S/SiO2, равном 0,1-0,2/1; P2O5/SiO2, равном 0,05-0,06/1; ZnO/SiO2, равном 0,02-0,04/1, резком охлаждении расплава и термической обработке гранул в окислительной среде при 830-920°С в течение 80-90 мин.
Наиболее близким к предлагаемому способу является способ получения гидросиликата кальция или волластонита (патент Румынии на изобретение №94695, кл. С01В 33/24, 1988). Способ осуществляется взаимодействием фосфогипса с эквимолекулярным количеством водного раствора силикатов калия или натрия с силикатным модулем m>1, предварительно смешанного с концентрированным аммиаком в отношении 1:2(m-1). Реакцию проводят 15 мин при 40-50°С, затем 30 мин при 120-150°С. Образующийся продукт реакции измельчают, обрабатывают (автоклавируют) водой при 60-80°С, отфильтровывают гидросиликат кальция, который затем прокаливают (обжигают) при 850-900°С в течение 15-30 мин и получают b-волластонит. Из фильтрата выделяют Na2SO и (NH4)2SO4.
Недостатками известных способов являются многостадийность, высокая температура синтеза, применение в качестве исходных веществ малодоступных силикатов калия или натрия, использование значительных количеств аммиака. Способ, выбранный в качестве прототипа, не обеспечивает получения порошков волластонита и гидросиликата кальция, однородных по размерам частиц. Все это увеличивает стоимость конечного продукта в производстве строительных материалов.
Существенными признаками изобретения в части способа совпадает следующая совокупность признаков прототипа: приготовление смеси, ее автоклавную обработку и обжиг.
Изобретение направлено на расширение ассортимента активных минеральных добавок на основе волластонита.
Это достигается тем, что синтетический волластонит включает активную минеральную добавку фосфозол, кальцинированную соду и известь гашенную, при следующем соотношении компонентов, мас.%: фосфозол - 80, кальцинированная сода - 15, известь гашенная - 5. Способ получения синтетического волластонита включает приготовление смеси, ее автоклавную обработку и обжиг. В предложенном решении предварительно готовят фосфозол путем перемешивания в механических смесителях 66,7% фосфогипса и 33,3% золы ТЭС, автоклавную обработку смеси проводят при температуре 75-80°С и давлении 1,2-1,4 атм, а обжиг - при температуре 720-900°С, при следующем соотношении компонентов, мас.%: фосфозол - 80, кальцинированная сода - 15, известь гашенная - 5.
Характеристика используемых материалов:
1. Активная минеральная добавка «фосфозол» (табл. 1) - это смесь фосфогипса - 66,7% и золы ТЭС - 33,3%. Известно, что фосфогипс является побочным продуктом производства фосфорной кислоты из апатитов и фосфоритов методом сернокислотной обработки. Химическая реакция протекает по схеме: Ca5F(PO4)3 + 5H2SO4 = 3H3PO4 +5CaSO4 + HF. По химическому составу фосфогипс на 96-98% состоит из сернокислого кальция, который в зависимости от условий производства фосфорной кислоты может находиться в двуводной, полуводной или безводной модификациях. В качестве примесей в фосфогипсе могут присутствовать 1,0-1,5% пятиоксида фосфора (Р2О5), некоторое количество кремнезема и полуторные оксиды (Al2O3 и Fe2O3). Использование фосфогипса нашло широкое применение в качестве минерализатора при обжиге портландцементных сырьевых смесей и как добавки при помоле цемента вместо гипсового камня. Однако фосфогипс, вводимый в цемент в качестве регулятора сроков схватывания, обычно содержит до 25% влаги и загрязнен примесями фосфорной и фтороводородной кислот, которые могут понижать прочность цементов, особенно в ранние сроки твердения.
Figure 00000001
2. Кальцинированная сода (Na2CO3) (ГОСТ 5100-85. Сода кальцинированная. Технические условия).
3. Известь гашенная - гидрооксид кальция Са(ОН)2. При соотношении 40% извести сухой и 60% воды. В качестве сухой извести применяется известь строительная (ГОСТ 9179-2018. Известь строительная. Технические условия).
Получение волластонита осуществляется, например, следующим способом. Предварительно фосфозол, полученный тщательным перемешиванием фосфогипса и золы ТЭС (в соотношение 66,7% и 33,3%) в механических смесителях объемом 5-6 м3 в течение 30 минут, обрабатывают в автоклаве. При этом подачу сырья регулируют посредством весовых датчиков. Подачу пара и воды регулируют также посредством датчиков по объему. Общее количество гидратной воды в смеси не должно превышать 30% с учетом влажности подаваемого сырья. В автоклаве при постоянном перемешивании и температуре 133°С смесь обрабатывают в течение 30 минут.
Предварительно готовят известь, гашенную в виде раствора извести сухой и воды (в соотношение 40% извести сухой и 60% воды).
Затем в автоклав объемом 6-10 м3 подают 80% фосфозола, 15% кальцинированной соды и 5% извести гашеной. В автоклаве смесь обрабатывают при температуре 75-80°С и давлении 1,2-1,4 атм в течение 35-40 минут. Полученную смесь просушивают в течение 1 часа при температуре 50-60°С. В теплое время года можно просушивать на свежем воздухе. В заключении смесь обжигают при температуре 720-900°С.
Предлагаемый синтетический волластонит используется как активная минеральная добавка при производстве цемента. Может вводиться в добавочные цементы без добавления гипса в количестве 30-40%, как регулятор сроков схватывания. Может быть наполнителем для бетона, например, следующего состава: цемента - 15%, щебень - 35% и волластонит - 45%. При таком составе смеси прочность бетона увеличивается на 15-20%.

Claims (8)

1. Синтетический волластонит, как композиционная добавка, включающая активную минеральную добавку фосфозол, кальцинированную соду и известь гашенную, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
фосфозол - 80,
кальцинированная сода - 15,
известь гашенная - 5.
2. Способ получения синтетического волластонита по п. 1, включающий приготовление смеси, ее автоклавную обработку и обжиг, отличающийся тем, что предварительно готовят фосфозол путем перемешивания в механических смесителях 66,7% фосфогипса и 33,3% золы ТЭС, автоклавную обработку смеси проводят при температуре 75-80°С и давлении 1,2-1,4 атм, а обжиг - при температуре 720-900°С, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
фосфозол - 80,
кальцинированная сода - 15,
известь гашенная - 5.
RU2021134458A 2021-11-24 Синтетический волластонит и способ его получения RU2774231C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2774231C1 true RU2774231C1 (ru) 2022-06-16

Family

ID=

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2211504A1 (de) * 1971-04-07 1973-09-20 Dyckerhoff Zementwerke Ag Verfahren zur herstellung eines modifizierten, synthetischen wollastonitmaterials
RO94695B1 (ro) * 1986-04-14 1988-08-16 Institutul Politehnic "Traian Vuia" Procedeu de obtinere a silicatului de calciu sub forma de xonotlit si wollastonit sintetic
NO171497B (no) * 1990-10-31 1992-12-14 Wollastonitt As Fremgangsmaate for fremstilling av syntetisk wollastonitt
RU2091304C1 (ru) * 1996-01-23 1997-09-27 Егорьевский технологический институт им.Н.М.Бардыгина Московского государственного технологического университета "Станкин" Способ получения волластонита
RU2181105C1 (ru) * 2000-09-01 2002-04-10 Томский государственный университет Синтетический волластонит и способ его получения
CN104528745A (zh) * 2014-12-02 2015-04-22 郭建文 采用粉煤灰制备合成硅灰石的方法
RU2581437C1 (ru) * 2014-03-26 2016-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "Торговый Дом "ФАРМАКС" Активная минеральная добавка для цемента и способ её приготовления

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2211504A1 (de) * 1971-04-07 1973-09-20 Dyckerhoff Zementwerke Ag Verfahren zur herstellung eines modifizierten, synthetischen wollastonitmaterials
RO94695B1 (ro) * 1986-04-14 1988-08-16 Institutul Politehnic "Traian Vuia" Procedeu de obtinere a silicatului de calciu sub forma de xonotlit si wollastonit sintetic
NO171497B (no) * 1990-10-31 1992-12-14 Wollastonitt As Fremgangsmaate for fremstilling av syntetisk wollastonitt
RU2091304C1 (ru) * 1996-01-23 1997-09-27 Егорьевский технологический институт им.Н.М.Бардыгина Московского государственного технологического университета "Станкин" Способ получения волластонита
RU2181105C1 (ru) * 2000-09-01 2002-04-10 Томский государственный университет Синтетический волластонит и способ его получения
RU2581437C1 (ru) * 2014-03-26 2016-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "Торговый Дом "ФАРМАКС" Активная минеральная добавка для цемента и способ её приготовления
CN104528745A (zh) * 2014-12-02 2015-04-22 郭建文 采用粉煤灰制备合成硅灰石的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101085044B1 (ko) 증기양생 콘크리트 2차제품 제조용 무기결합재
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
JPH02501568A (ja) 非慣用の物質から形成された水硬性結合材および建築部位
CA2987482A1 (en) Method for the manufacture of calcium silicate hydrate used as hardening accelerator in concrete and cement-based materials, calcium silicate hydrate manufactured with said method
JP2014065659A (ja) スラッジ乾燥粉を用いたセメント系固化材およびその製造方法
CN112794683A (zh) 一种废弃混凝土基再生胶凝材料及其制备方法
EP0006593B1 (en) Process for producing tobermorite and ettringite
US4221598A (en) Process for the production of steam-hardened gas concrete
RU2774231C1 (ru) Синтетический волластонит и способ его получения
US20220227666A1 (en) A Method for the Manufacture of Hydraulic Binders from Water Treatment Residuals
CN114573318A (zh) 一种加气混凝土专用混合料及制备方法
JP3382202B2 (ja) フッ素不溶出性石膏組成物とその製造方法
RU2581437C1 (ru) Активная минеральная добавка для цемента и способ её приготовления
RU2756639C1 (ru) Сырьевая смесь и способ приготовления активной минеральной добавки к цементу
SU667525A1 (ru) Сырьева смесь дл производства керамзита
KR920002306B1 (ko) 석탄회를 이용한 경량 단열 건축재의 제조방법
RU2784967C1 (ru) Сырьевая смесь для получения активной минеральной добавки для цемента и способ ее приготовления
HUT70363A (en) Method for processing sulphurcontaining residues and fly ash and for producing cementless mortar and building block and building block made on this method
RU2297989C1 (ru) Способ получения активного ангидрита
CN115368033B (zh) 一种免煅烧矿渣水泥及其制备方法
SU1073202A1 (ru) Шихта дл получени добавки к цементу
SU1073203A1 (ru) Гипсовое в жущее
RU2431622C1 (ru) Способ получения вяжущего
RU2694653C1 (ru) Способ получения расширяющейся цементной смеси
RU2371405C2 (ru) Способ производства цемента