SU1224287A1

SU1224287A1 - Способ получени @ -полугидрата сульфата кальци

Info

Publication number: SU1224287A1
Application number: SU823553420A
Authority: SU
Inventors: Саулюс Никалоевич Стонис; Антанас Ленгинович Казилюнас; Бронюс Юозович Вектарис
Original assignee: Литовский Научно-Исследовательский Институт Строительства И Архитектуры
Priority date: 1982-12-27
Filing date: 1982-12-27
Publication date: 1986-04-15

Description

Изобретение относитс к способам получени строительных в жущих ве- ществ и может быть использовано в производстве гипсовых в жущих на основе фосфогипса.

Цель изобретени - повышение . прочности.

Изобретение реализуетс следующим образом.

Фосфогипс из цеха экстракционной фосфорной кислоты непрерьгоно или(и) с промежутками подают в реактор, в котором находитс заранее приготовленна водна суспензи извести (предпочтительно негашеной) с концентрацией СаО 5-25 г/л или концентрацией 0,2-3,0 мас.% СаО. Врем гашени извести 10-30 мин. Подачу фосфогипса в суспензию извести начинают непосредственно после достижени максимального пepecьш eни жидкой фазы по СаО. Скорость снижени рН суспензии зависит от концентрации в фосфогипсе кислых соединений фосфора, фтора и др., исходной концентрации известковой суспензии и интенсивности перемешивани , ее ре- .гулируют изменением во времени количества подаваемого в суспензию фосфогипса. Скорость снижени рН суспензии: в интервале рН 12,8-12,0 не более 0,16 ед. рН/мин, в интервале рН 12,0-6,5 не более 0,6 ед.рН/м

Контроль процесса ведут путем непрерывного автоматического измере ни и записи кривых рН пульпы, которые в течение всего процесса нейтрализации должны находитьс в заданных пределах.

Положительный, эффект обеспечиваетс тем, что осуществление данного способа позвол ет полностью отказатьс от стадии промывки и гидросепарации фосфогипса, а также применить замкнутый цикл технологических вод: нейтрализованную пульпу фильтруют и подвергают дальнейшим стади м переработки фосфогипса в в жущее, а фи 1ьтрат из вакуум-фильтра полностью использ5пот дл приготовлени суспензии извести. Содержание растворимого PjO- в исходном фосфогипсе при его переработке указанным способом допустимо до 2,8%, что особенно актуально при нарушени х технологического режима в производстве экстракционной фосфорной кислоты.

При нейтрализации фосфогипса данным способом обеспечиваетс ста- , бильность св зываемых в фтористый кальций соединений фтора, и предотвращаетс их выделение в атмосферу в процессе термической обработки.

Пример 1. 1,66 кг негашен- ной кальциевой извести, содержащей 65% CaOg , перемешивают 20 мин, с

2418 кг воды. В полученную суспензию с концентрацией 1,8% СаО со скоростью 0,04 кг на 1 кг исходного СаО в мин ввод т 4900 кг фосфогипса , содержащего 26% свободной

влаги и 1,2% водорастворимого Р,.. Скорость снижени рН суспензии составл ет 0,16 ед. рН/мин в интервале рН 12,8-12,0 и 0,6 ед. рН/мин в интервале рН 12,0-6,5. Пульпу перемешивают пропеллерной мешалкой (200 об/мин).

Подачу фосфогипса в реакторах продолжают до снижени рН пульпы до 6,5 с достижением водотвердого соотношени . Готовую пульпу после вьщержки 10 мин погружным насосом подают к барабанному вакуум- фильтру, а отфильтрованный продукт с вла7 :ностью 27% подвергают сушке

в барабанной, сушилке до влажности 2%, дегидратации в гипсоварочном котле до полугидрата Полученное в жущее подвергают испытанию по ГОСТ 125-79.

Пример2. 30,1 кг негашеной кальцитной извести, содержащей 65% (CaO+MgO)gx , перемешивают 20 мин с 2,35 м воды. В полученную суспензию ввод т 4,9 т фосфогипса, содержащего , %: 26,-0,5% свободной влаги , 1,2% водорастворимого , и 0,15% водорастворимого фтора. Пульпу перемешивают пропеллерной мешалкой (100 об/мин).

Подачу фосфогипса в реактор продолжают до снижени рН пульпы до 4,5 с достижением соотношени Ж/Т 1.Готовую пульпу после выдержки 10 мин погруж-) ным насосом подают к барабанному вакуум-фильтру , а отфильтрованный продукт с влажностью 27% подвергаетс сушке в барабанной сушилке до влажности 2%, дегидратации в гипсоварочном котле до полугидрата. Полученное в жущее подвергают помолу в шаровой мельнице и испытани м согласно ГОСТ 125-79. Определены сроки схватывани в жущего: начало

3

6 мин, конец 11 мин, водопотребность 63%, прочность через 2 ч: при сжатии 6,2 Mlla, при изгибе 3,6 МПа, прочность в сухом состо нии: при сжатии 15 Mlla, изгибе 7,5 МПа.

П р и м е р 3. Процесс нейтрализации и дальнейшие операции по получению в жущего провод т аналогично примеру 1, за исключением того, что подачу фосфогипса в реактор нейтрализации прекращают при значении рН 5,5. Сроки схватывани в жущего: начало 9 мин, конец 16 мин, водопотребность 64%, прочность через 2 ч: МПа при сжатии 5,8,изгибе 2j9, прочность в сухом состо нии, МПа: при сжатии 12,6, изгибе 6,5.

П р и м е р 4. Дл подготовки известковой суспензии аналогично примеру 1 ,., берут 66,9 кг негашеной кальцитной извести, содержащей 65% (CaO+MgO) , свойства, количество и скорость введени фосфогипса, а также дальнейшие операции получени в жущего соответствуют примеру 1, за исключением того, что подачу фосфогипса в реактор прекращают при рН 8. Сроки схватывани в жущего: начало 10, конец 17 мин, водопотребность 65%; прочность через 2ч: при сжатии 5,5 МПа, при изгибе 2,8 МПа; в сухом состо нии;при сжатии 11,9 МПа при изгибе 5,9 МПа.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Допустимое содержание Pj О - в исходно фосфогипсе, мас,%: общего

растворимого Количество сточных вод,

Основные стадии технологии

рН в жущего

Содержание в в жущем, мас.%

224287

(

Продолжение таблицы

ziizi:

Сроки схватывани , мин:

начало

конец

Прочность через 2 ч, МПа:

сжатие

изгиб

Прочность в сухом состо нии, МПа: сжатие

изгиб

6-10 11-17

5,5-6,2 2,8-3,6

11,9-15,0 5.9-7,5

30

40

Из таблицы видно: в жущее, полу25 ченное из фосфогипса, нейтрализованного данным способом до рН 6,5, способно к быстрому схватыванию и твердению в композици х с известью Ш1Н портландцементом и вследствие этого вл етс пригодным дл изгото лени быстротвердеющих водостойких гипсоцементно-опуццолановых смесей, что вл етс преимуществом над известными решени ми.

Дл получени гипсового в жущего

35 не предназначенного к использованию совместно с известьсодержащими (или выдел ющими) материалами, подачу фосфогипса в реактор заканчивают в интервале рН 4,5-5,5, что позвол ет снизить расход извести дл получени 1 т в жущего. В данном варианте конечным продуктом нейтрализации фофорной кислоты и дигидроортофосфата кальци вл етс гидроортофосфат

5 кальци СаНРО -2Н О, положительно вли ющий на сокращение сроков схватывани гипсового в жущего.

Осуществление данного способа позвол ет полностью отказатьс от стадии промывки и гидросепарации фосфогипса с применением замкнутого цикла технологических вод: нейтрализованна пульпа фильтруетс и подвергаетс дальнейшим стади м пере55 работки фосфогипса в в жущее, а

фильтрат из вакуум-фильтра полностью используют дл приготовлени суспензии извести. Содержание растворимо50

5 1224287

го P. Oj в исходном фосфогипсе при Глубока нейтрализаци фосфогилего переработке указанным способомса данным способом обеспечивает стадопустимо до 2,87,f что особенно ак-бильность соединений фтора и предоттуально при нарушени х технологичес-j вращает их выделение в атмоского режима в производстве экстрах-феру в процессе термической

ционной фосфорной кислоты,обработки.

Claims

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ /3-ПОЛУГИДРАТА СУЛЬФАТА КАЛЬЦИЯ путем нейтрализации фосфогипса в суспензии извести до достижения pH пульпы 6,5-

7.5 с последующим сгущением пульпы тепловой обработкой и измельчением, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности, нейтрализацию осуществляют в суспензии извести с концентрацией СаО (активной) 0,2-3 мас.% до получения водотвердого отношения 1-4, при этом скорость изменения pH в интервале 12,8-12,0 составляет не более

0,16 ед. pH/мин, а в интервале 12,0-

6.5 - не более 0,6 ед.рН/мин.

>