[go: up one dir, main page]

LT4699B - Method for preparation of gypsum binding material - Google Patents

Method for preparation of gypsum binding material Download PDF

Info

Publication number
LT4699B
LT4699B LT99-121A LT99121A LT4699B LT 4699 B LT4699 B LT 4699B LT 99121 A LT99121 A LT 99121A LT 4699 B LT4699 B LT 4699B
Authority
LT
Lithuania
Prior art keywords
phosphogypsum
gypsum
preparation
high temperature
pulp
Prior art date
Application number
LT99-121A
Other languages
Lithuanian (lt)
Other versions
LT99121A (en
Inventor
Violeta Leškevičienė
Zenonas Valančius
Dalia Nizevičienė
Algimantas Bončkus
Original Assignee
Kauno technologijos universitetas
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
Application filed by Kauno technologijos universitetas filed Critical Kauno technologijos universitetas
Priority to LT99-121A priority Critical patent/LT4699B/en
Publication of LT99121A publication Critical patent/LT99121A/en
Publication of LT4699B publication Critical patent/LT4699B/en

Links

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

The proposed invention is in the field of production of gypsum binding materials and can be used in making gypsum binding material and gypsum products out of extractive phosphate production waste - phosphogypsum. The gypsum binding material production is based on the neutralisation of semi-hydrate calcium sulphate (phosphogypsum) at high temperature (50 degrees C) in lime suspension according to the pH rise speed reaching pH 8.5-9.5.The produced pulp is neutralised, filtered, dried and ground or just poured into the forms for the further production of the articles. The rise of the pulp pH at high temperature (50 degrees C) in the interval between 11.9-11.55 and 11.0 is not higher then 0.032 units/min. and in the interval between 11.0 and 8.5-9.5 - not higher than 0.125 units/min.

Description

Siūlomas išradimas priskiriamas gipsinių rišamųjų medžiagų gavimo būdams ir gali būti panaudotas gipsinių rišamųjų medžiagų ir dirbinių gavimui iš ekstrakcinės fosforo rūgšties gamybos atliekos - fosfogipso.The present invention relates to methods for the preparation of gypsum binders and can be used to obtain gypsum binders and articles from phosphorus gypsum extraction waste.

Žinomas gipsinės rišamosios medžiagos β-pushidratinio kalcio sulfato gavimo būdas, neutralizuojant fosfogipsą kalkių suspensijoje iki pH 6,5-7,5, ją sutirštinant, termiškai apdorojant ir malant (žiūr. buv. TSRS aut. liud. Ks 1224287, TPK C 04 B 11/00, 1986).Known method for preparing gypsum binder β-pushhydrate calcium sulfate by neutralizing phosphogypsum in a lime suspension to pH 6.5-7.5 by thickening, heat treatment and milling (see former USSR Ks 1224287, TPK C 04 B 11/00, 1986).

Šio būdo trūkumas tas, kad juo apdorojant fosfogipsą gaunama tik žaliava gipsinei rišamajai medžiagai gaminti, kurią dar reikia termiškai apdoroti gipso virimo katile ar autoklave, kas reikalauja didelių energijos sąnaudų.The disadvantage of this method is that it only processes the raw material for the production of gypsum binder, which still needs to be heat-treated in a gypsum boiler or autoclave, which requires high energy consumption.

Artimiausias pateiktam išradimui yra gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdas (žiūr. buv. TSRS aut. liud. 391090, TPK C 04 B 11/02, 1973) iš pushidratinio fosfogipso, jį atplaunant 40-100°C temperatūroje, neutralizuojant, bei papildomai mechaniškai apdorojant.The closest embodiment of the present invention is to provide a gypsum binder (see former USSR 391090, TPK C 04 B 11/02, 1973) from push hydrate phosphogypsum by washing it at 40-100 ° C, neutralizing it and additionally machining it. .

Šio būdo trūkumai tie, kad atplaunant fosfogipsą susidaro didelis nutekamojo vandens kiekis, o nurodytas neutralizavimas kalkėmis, dedant jas į fosfogipso pulpą nesudaro galimybių reguliuoti neutralizavimo proceso parametrus ir gipsinės rišamosios medžiagos savybes.The disadvantages of this method are that the leaching of phosphogypsum generates a large amount of waste water, and the indicated lime neutralization when added to the phosphogypsum pulp does not allow to adjust the parameters of the neutralization process and the properties of the gypsum binder.

Išradimo tikslas - naudojant pramoninę fosfatinių trąšų gamybos atlieką pushidratinį fosfogipsą gauti gipsinę rišamąją medžiagą ir gipsinius dirbinius, kas leistų praplėsti žaliavų bazę ir dalinai išspręsti ekologinius klausimus.The object of the present invention is to obtain gypsum binder and gypsum articles using industrial phosphate fertilizer waste phosphate gypsum, which would allow to expand the raw material base and partially solve the ecological issues.

Siūlomame išradime tikslas pasiekiamas pushidratinį kalcio sulfatą (fosfogipsą) neutralizuojant kalkių suspensijoje-aukštoje temperatūroje (>50°C) pagal užsiduotą pH kitimo greičio kreivę iki pH 8,5-9,5, po to gauta neutralizuota pulpa nufiltruojama, džiovinama ir malama arba tik sutirštinta pulpa supilama į paruoštas formas dirbinių gamybai. Fosfogipso neutralizavimas dozuojant jį į iš anksto paruoštą kalkių suspensiją intensyviai maišant ir matuojant (užrašant) pH leidžia reguliuoti neutralizavimo proceso parametrus (pasiekti gilesnį neutralizacijos laipsnį) ir gipsinės rišamosios medžiagos savybes.According to the present invention, the object is achieved by neutralizing the Potassium Calcium Sulphate (phosphogypsum) in a suspension of lime at high temperature (> 50 ° C) according to the pH change curve to pH 8.5-9.5, followed by filtration, drying and grinding of the the thickened pulp is poured into ready-made molds for making articles. Neutralization of phosphogypsum by adding it to a pre-prepared lime suspension with vigorous stirring and measuring (recording) pH allows to adjust the parameters of the neutralization process (to achieve a deeper degree of neutralization) and the properties of the gypsum binder.

Gavimo būdas realizuojamas taip:The method of preparation is realized as follows:

Žaliavos.Raw material.

Fosfogipsas. CaSO4 · 0,5 Η2Ο 95 - 97 %Phosphogypsum. CaSO 4 · 0.5 Η 2 Ο 95 - 97%

P2O5 bedras (P2O5vt.)P2O5 Pit ( P2O 5vt .)

0,5-2,0% (0,3 - 1,5 %) bendras (F v,.)0.5-2.0% (0.3-1.5%) total (F v,.)

0,2 - 0,4 % (0,05 - 0,2 %)0.2-0.4% (0.05-0.2%)

Surištas H2O,t.y. kaitmenys (k.) 400°C 5,9 - 6,0 %H 2 O bound, ie filaments at 400 ° C 5.9 - 6.0%

Kalkės, aktyvumas (CaO + MgO) 70 - 95 %Lime, activity (CaO + MgO) 70 - 95%

Vandens ir kietų medžiagų santykis (V/K) pulpoje 1,5-3Water to solids ratio (V / K) in pulp 1.5-3

DARBO EIGAWORKFLOW

Pirmiausia karštame vandenyje (filtrate) ruošia kalkių suspensiją, kurios koncentracija priklauso nuo tirpaus. P2O5 kiekio fosfogipse ir būna 1-15 kg/m3 (perskaičiuota į 100% (CaO + MgO). Kad kalkės visai pasihidratuotų suspensiją maišo 1530 min ir pH-metru pastoviai matuoja ir užrašo suspensijos pH. Nusistojus pastoviai pH reikšmei (kai tirpalas prisisotina kalkėmis), intensyviai maišant dozuoja pushidratinį fosfogipsą, kurio neutralizavimas vyksta pagal užsiduotą kreivę iki pH 8,5-9,5. Pulpos pH kitimo greitis aukštoje temperatūroje (>50°C) pH intervale nuo 11,9-11,55 iki 11,0 yra ne didesnis kaip 0,032 pH vnt/min., o intervale nuo 11,0 iki 8,5-9,5 - ne didesnis kaip 0,125 pH vnt/min. Fosfogipso padavimo greitis priklauso nuo rūgščių priemaišų kiekio jame. Pasiekus nustatytą pH pulpos reikšmę (8,5-9,5), fosfogipso padavimą nutraukia, bet pulpą dar maišo 10-20 min. Po to ją nufiltruoja, o neutralizuotą fosfogipsą naudoja dviem būdais:First, it prepares a suspension of lime in hot water (filtrate), the concentration of which is soluble. The P2O5 content in the phosphogypsum is 1-15 kg / m 3 (converted to 100% (CaO + MgO). To fully hydrate the suspension, stir the suspension for 1530 min and measure and record the pH of the suspension continuously with a pH meter. lime), dosed with vigorous stirring and dispensing push hydrated phosphogypsum, which is neutralized according to the curve set up to pH 8.5-9.5. 0 is no more than 0.032 pH units / min and within the range 11.0 to 8.5-9.5 no more than 0.125 pH units / min The rate of feed of phosphogypsum depends on the amount of acid impurities present. (8.5-9.5), stops the phosphogypsum delivery, but mixes the pulp for another 10-20 minutes, then filters it and uses neutralized phosphogypsum in two ways:

- karštą pushidratinį fosfogipsą džiovina 100-120°C temperatūroje. Po to sausą medžiagą mala rutuliniame malūne.- Dehydrate the hot phosphate pellet at 100-120 ° C. The dry material is then ground in a ball mill.

- karštu pushidratiniu fosfogipsu užpila formas ir formuoja įvairios paskirties gipsinius dirbinius.- Fill molds with hot push hydrated phosphogypsum to form gypsum products for various applications.

pavyzdys:example:

Esant eksperimentinio reaktoriaus 0,05 m3 talpai (AB “Lifosa” laboratorija), į karšto (duotu atveju 60°C temperatūros) 0,015 m3 vandens tūrį sudozuoja 0,135kg kalkių (perskaičiuota į 100% (CaO + MgO)) ir maišo 20 min. Suspensijos pH matuoja pHmetru. Nusistojus pastoviai pH reikšmei, kuri 60°C temperatūroje atatinka 11,55, intensyviai maišant dozuoja karštą (duotu atveju 60°C) fosfogipsą - pushidratinį kalcio sulfatą, paimtą nuo ekstrakcinės fosforo rūgšties gamybos karuselinio vakuuminio filtro (be papildomo atplovimo) Jį neutralizuoja pagal užsiduotą pH kitimo greičio kreivę iki pH 9,5, t.y. pulpos pH kitimo greitis intervale nuo 11,55 iki 11,0 - ne daugiau kaip 0,032 pH vnt/min., o intervale nuo 11,0 iki 9,5 - ne daugiau kaip 0,125 pH vnt/min. Po to karštą pulpą filtruoja, džiovina ir gautą medžiagą mala iki savitojo paviršiaus pagal PSX 350-400 m2/kg. Gautos gipsinės rišamosios medžiagos savybės:With an experimental reactor capacity of 0.05 m 3 (Lifosa AB laboratory), 0.135 kg of lime (converted to 100% (CaO + MgO)) is added to a volume of 0.015 m 3 of hot (in this case 60 ° C) min The pH of the suspension is measured with a pH meter. At a constant pH of 11.55 at 60 ° C, it doses hot (in this case 60 ° C) phosphogypsum, a push hydrated calcium sulphate removed from the carousel vacuum filter for extraction of phosphoric acid (without additional washing) pH curve to pH 9.5, ie no more than 0.032 pH units / min for the pulp pH range, and no more than 0.125 for the pH range from 11.0 to 9.5 pH units / min. The hot pulp is then filtered, dried and the resulting material milled to a specific surface of PSX 350-400 m 2 / kg. Properties of the resulting gypsum binder:

Medžiagos pH: 6,3;PH of the substance: 6.3;

Kaitmenys (k.), %: 6,1;Damage (times),%: 6,1;

Rišimosi laikai, min: pradžia 65; pabaiga 80;Binding times, min: start 65; end 80;

Normali tešlos konsistencija V/G: 0,40;Normal dough consistency V / G: 0.40;

Stipris gniuždant, MPa: po 2h nuo rišimosi pabaigos -3,6; po 24 h nuo suformavimo - 11,7; sausų - 28,0;Compressive strength, MPa: after 2h from end of bonding -3.6; 24 h after formation - 11.7; dry - 28.0;

Visiška hidratacija (k =19,9 %) - po 14 parų.Complete hydration (k = 19.9%) after 14 days.

Taip gauta gipsinė rišamoji medžiaga gali būti naudojama įvairių dirbinių gamyboje, lietoms grindims įrengti, sausų mišinių gamyboje ir kt.The gypsum binder obtained in this way can be used in the manufacture of various articles, in the installation of rain floors, in the production of dry mixes, etc.

pavyzdys:example:

Pradžia, kaip lpvz., tiktai fosfogipso neutralizavimą tęsia iki pH 8,5. Po to nufiltruoja pulpą iki 45 % drėgmės (gali būti koreguojama iki gerai formuojamos tešlos konsistencijos) ir supila į paruoštas formas. Masei sukietėjus, formas išardo. Bandinius lparą laiko drėgnoje aplinkoje (φ > 90 %), po to džiovina.Initially, for example, only phosphogypsum is neutralized to pH 8.5. It then filters the pulp to 45% moisture (can be adjusted to a well-formed dough consistency) and pours into prepared molds. As the mass hardens, the shapes disintegrate. The samples are kept in a humid environment ((> 90%) and then dried.

Bandinių savybės:Properties of test specimens:

Rišimosi laikai, min.: pradžia * 30; pabaiga - 50;Binding times, min: start * 30; end - 50;

Stipris gniuždant, MPa: po 2h nuo rišimosi pabaigos - 4,1; po 24 h nuo suformavimo - 6,2 ; sausų -18,0;Compressive strength, MPa: 2 h after the end of binding, 4.1; 24 h after formation - 6.2; dry -18.0;

Visiška hidratacija (k =19,9 %) po 24 h.Complete hydration (k = 19.9%) after 24 h.

Taip gauti gipsiniai dirbiniai gali būti naudojami įvairioms vidaus konstrukcijoms statybose.The gypsum products thus obtained can be used for various interior structures in construction.

Privalumai, palyginus su prototipu:Advantages over the prototype:

- fosfogipso nereikia papildomai atplauti karštu vandeniu;- Phosphogypsum does not need to be rinsed with hot water.

nesusidaro užteršto nutekamojo vandens;no contaminated waste water is formed;

pushidratinį fosfogipsą neutralizuojant kalkių suspensijoje aukštoje temperatūroje (>50°C) pagal užsiduotą pH kitimo greičio kreivę iki pH 8,5-9,5 galima reguliuoti fosfogipso kenksmingų priemaišų neutralizavimo procesą (pasiekti pilną neutralizavimo laipsnį) ir gipsinės rišamosios medžiagos savybes.By neutralizing the push hydrate phosphogypsum in a lime suspension at high temperature (> 50 ° C), the pH change rate curve to pH 8.5-9.5 can be used to adjust the neutralization process (to achieve a complete degree of neutralization) of phosphogypsum impurities and gypsum binder properties.

Claims (5)

IŠRADIMO APIBRĖŽTISDEFINITION OF INVENTION 1. Gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdas iš pushidratinio fosfogipso, neutralizuojant jame esančias kenksmingas priemaišas su tolimesniu, gauto produkto apdorojimu, besiskiriantis tuo, kad pushidratinį fosfogipsą neutralizuoja kalkių suspensijoje aukštoje temperatūroje pagal užsiduotąpH kitimo greičio kreivę.A process for the preparation of gypsum binder from push hydrate phosphogypsum by neutralizing the harmful impurities therein with further treatment of the resulting product, characterized in that the push hydrate phosphogypsum is neutralized in a lime suspension at a high temperature according to the PH rate curve. 2. Gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdas pagal 1 punktą, besiskiriant i s tuo, kad fosfogipso neutralizavimą vykdo aukštoje temperatūroje (>50°C) iki pH 8,59,5.2. A process for the preparation of a gypsum binder according to claim 1, characterized in that the neutralization of the phosphogypsum is carried out at a high temperature (> 50 ° C) to pH 8.59.5. 3. Gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdas pagal 1 ir 2 punktus, besiskiriantis tuo, kad pulpos pH kitimo greitis aukštoje temperatūroje (>50°C) pH intervale nuo 11,9-11,55 iki 11,0 ne didesnis 0,032 pH vnt/min., o intervale nuo 11,0 iki 8,5-9,5 ne didesnis kaip 0,125 pH vnt/min.3. A process for the preparation of a gypsum binder according to claims 1 and 2, characterized in that the pH of the pulp changes at a high temperature (> 50 ° C) in the pH range from 11.9 to 11.55 to 11.0 up to 0.032 pH units / min. ., and in the range 11.0 to 8.5-9.5 not more than 0.125 pH units / min. 4. Gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdas pagal 1, 2 ir 3 punktus, besiskiriantis tuo, kad gautą neutralizuotą pulpą nufiltruoja, džiovina ir mala.4. A process for the preparation of gypsum binder according to claims 1, 2 and 3, characterized in that the resulting neutralized slurry is filtered, dried and milled. 5. Gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdas pagal 1, 2 ir 3 punktus, besiskiriantis tuo, kad tik sutirštintą neutralizuotą pulpą supila į paruoštas formas dirbinių gamybai.5. A process for the preparation of gypsum binder according to claims 1, 2 and 3, characterized in that only the thickened neutralized pulp is poured into ready-made molds.
LT99-121A 1999-10-05 1999-10-05 Method for preparation of gypsum binding material LT4699B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LT99-121A LT4699B (en) 1999-10-05 1999-10-05 Method for preparation of gypsum binding material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LT99-121A LT4699B (en) 1999-10-05 1999-10-05 Method for preparation of gypsum binding material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
LT99121A LT99121A (en) 2000-04-25
LT4699B true LT4699B (en) 2000-09-25

Family

ID=19722120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
LT99-121A LT4699B (en) 1999-10-05 1999-10-05 Method for preparation of gypsum binding material

Country Status (1)

Country Link
LT (1) LT4699B (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LT5877B (en) 2010-10-25 2012-10-25 Uab "Ekostat" Material based on phosphogypsum for construction elements, process for production thereof and uses thereof
LT5939B (en) 2011-07-15 2013-05-27 Vilniaus Gedimino technikos universitetas Structural thermal insulation composite from local technogenic waste
LT6739B (en) 2018-10-04 2020-06-25 Kauno technologijos universitetas Method of preparation of high strength gypsum binder

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2408549C1 (en) * 2009-10-19 2011-01-10 Общество с ограниченной ответственностью "Торговый Дом "Промышленные полы" Method of producing gypsum binder

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1224287A1 (en) 1982-12-27 1986-04-15 Литовский Научно-Исследовательский Институт Строительства И Архитектуры Method of producing beta-semihydrate of calcium sulfate

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1224287A1 (en) 1982-12-27 1986-04-15 Литовский Научно-Исследовательский Институт Строительства И Архитектуры Method of producing beta-semihydrate of calcium sulfate

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LT5877B (en) 2010-10-25 2012-10-25 Uab "Ekostat" Material based on phosphogypsum for construction elements, process for production thereof and uses thereof
LT5939B (en) 2011-07-15 2013-05-27 Vilniaus Gedimino technikos universitetas Structural thermal insulation composite from local technogenic waste
LT6739B (en) 2018-10-04 2020-06-25 Kauno technologijos universitetas Method of preparation of high strength gypsum binder

Also Published As

Publication number Publication date
LT99121A (en) 2000-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4645548A (en) Process for producing non-combustible gypsum board and non-combustible laminated gypsum board
DE3819652C3 (en) Process for the production of calcium sulfate alpha hemihydrate suitable as a building material from moist, finely divided flue gas desulfurization gypsum and its use
CN101348340B (en) Gypsum based gel material prepared from undisturbed industry by-product gypsum and preparation thereof
US5015449A (en) Process for making construction grade calcium sulfate alpha-hemihydrate from moist finely divided gypsum obtained from a power plant flue gas desulfurization
DE3419558C2 (en) Process and plant for the production of gypsum fibreboards
CN101139198A (en) Chemical gypsum building material and manufacturing method thereof
CN106866009B (en) A kind of method that half water ardealite prepares alpha type high-strength gypsum
LT4699B (en) Method for preparation of gypsum binding material
FI71549B (en) FRAMEWORK FOR FRAMING REQUIREMENTS FORMED FORMS AND FREQUENCIES OF FREQUENCY REQUIREMENTS FOR THE PRESSURE OF REQUIREMENTS
CN106335126A (en) Method for producing gypsum boards from phosphogypsum
CN101774773B (en) Method for producing alpha-gypsum by using desulphurization gypsum or citric acid gypsum
CN103435024A (en) Method for producing feed grade calcium hydrophosphate
CN104030649A (en) Production process for high-strength high-volume phosphogypsum baking-free brick
DE1910735A1 (en) Manufacture of panels from mineral wool and clay
CN109020497A (en) A kind of preparation method of Unglazed ceramic device
CN105236906B (en) A kind of silicate-gypsum composite brick made of diatomite material and its preparation method
CN103923349A (en) Method for producing inorganic filling material used for wood plastic material by titanium gypsum
CN102649631A (en) Magnesium sulphoaluminate cement
CN117185733B (en) A type of non-fired brick made from reservoir sediment and its preparation method
CN107216103A (en) A kind of steam-pressing brisk and its preparation technology
CN111018468B (en) A kind of preparation method of gypsum block and gypsum block prepared therefrom
SU1224287A1 (en) Method of producing beta-semihydrate of calcium sulfate
CN110467417A (en) A kind of gypsum base dry-mixed mortar and preparation method thereof for 3D printing
DE3816513C2 (en)
DE1904496A1 (en) Manufacture of calcium sulphate hemi- - hydrate from industrial waste gypsum

Legal Events

Date Code Title Description
MM9A Lapsed patents

Effective date: 20011005