RU2034805C1 - Сырьевая смесь для получения окускованного фосфогипса - Google Patents
Сырьевая смесь для получения окускованного фосфогипса Download PDFInfo
- Publication number
- RU2034805C1 RU2034805C1 SU5007230A RU2034805C1 RU 2034805 C1 RU2034805 C1 RU 2034805C1 SU 5007230 A SU5007230 A SU 5007230A RU 2034805 C1 RU2034805 C1 RU 2034805C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phosphogypsum
- agglomerated
- hemihydrate
- cement
- phospho
- Prior art date
Links
- PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate dihydrate Chemical compound O.O.[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims abstract description 50
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 150000004683 dihydrates Chemical class 0.000 claims abstract 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 17
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000004566 building material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 4
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical class F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOMBKNNSYQHRCA-UHFFFAOYSA-J calcium sulfate hemihydrate Chemical compound O.[Ca+2].[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O ZOMBKNNSYQHRCA-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000012717 electrostatic precipitator Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 150000004673 fluoride salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000002431 foraging effect Effects 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- -1 phosphogypsum dihydrate Chemical class 0.000 description 1
- OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L potassium sulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052939 potassium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011151 potassium sulphates Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Использование: в промышленности строительных материалов. Сущность: сырьевая смесь содержит, мас.%: фосфогипс (в пересчете на сухой дигидрат) 30-35; фосфополугидрат (в пересчете на сухой полугидрат) 40-45; цементная пыль остальное. Прочность при сжатии окускованного фосфогипса в ранние сроки твердения 2,0-2,4; водостойкость 78-79,4%. 2 табл.
Description
Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к производству окускованного фосфогипса, используемого в качестве регулятора сроков схватывания взамен природного гипса.
Известен способ получения окускованного фосфогипса прессованием сырьевой шихты, состоящей из фосфогипса и фосфополугидрата в соотношении 2:1 [1] Однако, гранулы получаемого в результате окускованного фосфогипса имеют низкую прочность и требуют вылеживания, в течение нескольких часов, после чего имеют предел прочности при сжатии 0,5-1 МПа.
Известен также окускованный фосфогипс, полученный прессованием фосфополугидрата с добавкой ускорителя твердения, в качестве которого использовались соли аммония или фтористые соли, что позволяет сократить период вылеживания гранул. Однако применение в качестве ускорителя схватывания дорогостоящих солей представляется нецелесообразным [2]
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является получение окускованного фосфогипса гранулированием сырьевой шихты, состоящей из фосфогипса-полугидрата и цементной пыли. При этом часть фосфогипса предварительно обезвоживается до образования растворимого ангидрита или полугидрата β-модификации. Соотношение сырьевых компонентов следующее, мас.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является получение окускованного фосфогипса гранулированием сырьевой шихты, состоящей из фосфогипса-полугидрата и цементной пыли. При этом часть фосфогипса предварительно обезвоживается до образования растворимого ангидрита или полугидрата β-модификации. Соотношение сырьевых компонентов следующее, мас.
Фосфогипс 70-80
(в том числе 15-20 мас.
(в том числе 15-20 мас.
обезвоженного)
Пыль электрофильтров 20-30 [3]
Полученный окускованный фосфогипс при этом имеет следующие недостатки:
гранулы окускованного фосфогипса имеют низкую прочность, составляющую 1,3-1,5 МПа, что приводит к необходимости вылеживания гранул перед их использованием;
увеличиваются затраты на получение окускованного фосфогипса из-за необходимости обезвоживания фосфогипса-дигидрата.
Пыль электрофильтров 20-30 [3]
Полученный окускованный фосфогипс при этом имеет следующие недостатки:
гранулы окускованного фосфогипса имеют низкую прочность, составляющую 1,3-1,5 МПа, что приводит к необходимости вылеживания гранул перед их использованием;
увеличиваются затраты на получение окускованного фосфогипса из-за необходимости обезвоживания фосфогипса-дигидрата.
Целью изобретения является повышение прочности и водостойкости гранул окускованного фосфогипса.
Это достигается тем, что сырьевая смесь для получения окускованного фосфогипса дополнительно содержит фосфополугидрат.
Фосфогипс и фосфополугидрат являются многотоннажными отходами производства экстракционной фосфорной кислоты.
По фазовому составу фосфогипс представлен в основном дигидратом сульфата кальция, а фосфополугидрат полугидратом. Кроме того, в небольших количествах присутствуют примеси водорастворимых солей фосфорной и фтористоводородной кислот, кремнезема, солей Мg, Al и щелочных металлов.
Цементная пыль пыль, уловленная электрофильтрами вращающихся печей при производстве цемента.
В ней присутствуют клинкерные минералы С2S, С3А, С4АF, С3S, карбонат кальция, глинистые частицы, оксид кальция. Кроме того, в цементной пыли содержится значительное количество щелочей (в основном сульфат калия). Химический состав сырьевых компонентов приведен в табл.1. В табл.2 представлены составы сырьевых шихт и свойства окускованного фосфогипса.
Получение окускованного фосфогипса, используемого в цементной промышленности в качестве регулятора сроков схватывания цемента на основе сырьевой шихты, состоящей из фосфогипса, цементной пыли и фосфополугидрата, ранее не было известно.
Окускованный фосфогипс получают на основе сырьевой шихты со следующим соотношением сырьевых компонентов (в пересчете на сухое вещество), мас.
Фосфогипс 30-35
Фосфополугидрат 40-45
Цементная пыль 20-30
Введение в сырьевую смесь фосфополугидрата в количестве менее 40 мас. снижает прочностные характеристики окускованного фосфогипса, а увеличение содержания в сырьевой смеси фосфополугидрата сверх 45 мас. приводит к тому, что в окускованном фосфогипсе остается непрогидратировавшийся фосфополугидрат и при добавлении его в цемент наблюдается "ложное" схватывание.
Фосфополугидрат 40-45
Цементная пыль 20-30
Введение в сырьевую смесь фосфополугидрата в количестве менее 40 мас. снижает прочностные характеристики окускованного фосфогипса, а увеличение содержания в сырьевой смеси фосфополугидрата сверх 45 мас. приводит к тому, что в окускованном фосфогипсе остается непрогидратировавшийся фосфополугидрат и при добавлении его в цемент наблюдается "ложное" схватывание.
Цементная пыль вводится в сырьевую смесь окускованного фосфогипса в количестве, необходимом для нейтрализации кислых примесей фосфогипса и фосфополугидрата, и в качестве заполнителя. При использовании окускованного фосфогипса с содержанием более 30 мас. цементной пыли повышаются требования к химическому составу цемента по содержанию щелочных оксидов.
Цементной пыли, вводимой в окускованный фосфогипс в количестве менее 20 мас. не хватает на полную нейтрализацию кислых примесей, содержащихся в фосфогипсе и фосфополугидрате. При этом сырьевая шихта имеет повышенную влажность, что затрудняет окускование фосфогипса.
Увеличение содержания фосфогипса в сырьевой смеси сверх 35 мас. нецелесообразно, поскольку при этом снижается прочность гранул окускованного фосфогипса. При снижении количества фосфогипса ниже 30 мас. приводит к увеличению доли в сырьевой смеси цементной пыли.
Гранулы окускованного фосфогипса, полученные на основе сырьевой смеси предложенного состава, имеют начальную прочность на сжатие, равную 2,0-2,4 МПа. С течением времени происходит дальнейший рост прочности и на 3 сутки твердения предел прочности при сжатии достигает 7,0-9,0 МПа. Высокая прочность в ранние сроки твердения позволяет использовать окускованный фосфогипс непосредственно после формования, исключая сушку или вылеживание гранул, обеспечивает возможность транспортировки окускованного фосфогипса любым видом транспорта. Кислые водорастворимые примеси, содержащиеся в фосфогипсе и в фосфополугидрате, отрицательно влияющие на строительно-технические свойства цемента, в котором в качестве регулятора сроков схватывания используется окускованный фосфогипс, нейтрализованы щелочными составляющими цементной пыли и марочная прочность цемента, при этом повышается на 10-15%
В сырьевой смеси для получения окускованного фосфогипса используются отходы производства минеральных удобрений и цемента, что имеет важное экологическое и экономическое значение.
В сырьевой смеси для получения окускованного фосфогипса используются отходы производства минеральных удобрений и цемента, что имеет важное экологическое и экономическое значение.
П р и м е р. Сырьевую смесь для получения окускованного фосфогипса готовят перемешиванием в лопастном смесителе следующих компонентов: фосфогипса, фосфополугидрата и цементной пыли. Перемешивание производят до получения однородной массы. Полученную сырьевую шихту влажностью 20% прессуют на гидравлическом прессе при давлении прессования 1,6 МПа. Полученные после прессования образцы имеют цилиндрическую форму следующих размеров, мм: высота 15; диаметр 20.
После этого образцы испытывались на сжатие. Прочностные характеристики образцов окускованного фосфогипса, полученных на основе сырьевых смесей предлагаемого состава и прототипа, приведены в табл.2.
Образцы окускованного фосфогипса, полученные на основе сырьевых смесей предложенного состава, имеют начальную прочность при сжатии 2,0-2,4 МПа, а образцы на основе сырьевой шихты прототипа не более 1,5 МПа. В дальнейшем при твердении в воздушных условиях происходит дальнейший рост прочности у образцов предложенного состава предел прочности при сжатии в семисуточном возрасте составляет 6,6-7,0 МПа, у прототипа 4,5 МПа.
Коэффициент водостойкости определенный на 7 сутки воздушного твердения составлял у образцов прототипа 73,9% а у образцов предложенного состава 78-79,4%
Сроки схватывания цемента, у которого в качестве регулятора сроков схватывания используют окускованный фосфогипс, удовлетворяют требованиям ГОСТ 10178-85 "Портландцемент и шлакопортландцемент". Технические условия.
Сроки схватывания цемента, у которого в качестве регулятора сроков схватывания используют окускованный фосфогипс, удовлетворяют требованиям ГОСТ 10178-85 "Портландцемент и шлакопортландцемент". Технические условия.
Claims (1)
- СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОКУСКОВАННОГО ФОСФОГИПСА, включающая фосфогипс и цементную пыль, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности и водостойкости гранул окускованного фосфогипса, сырьевая смесь дополнительно содержит фосфополугидрат при следующем соотношении компонентов, мас.Фосфогипс (в пересчете на сухой дигидрат) 30-35
Фосфополугидрат (в пересчете на сухой полугидрат) 40-45
Цементная пыль Остальное
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5007230 RU2034805C1 (ru) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | Сырьевая смесь для получения окускованного фосфогипса |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5007230 RU2034805C1 (ru) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | Сырьевая смесь для получения окускованного фосфогипса |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2034805C1 true RU2034805C1 (ru) | 1995-05-10 |
Family
ID=21587810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5007230 RU2034805C1 (ru) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | Сырьевая смесь для получения окускованного фосфогипса |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2034805C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110627524A (zh) * | 2019-10-25 | 2019-12-31 | 湖北工业大学 | 轻质高强耐水磷石膏浆料的制备方法 |
-
1991
- 1991-10-28 RU SU5007230 patent/RU2034805C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Запольский С.В. Тр. НИУИФ.М.НИУИФ, 1983, вып. 243 с.96-101. Гричанов и др. Строительные материалы и силикатная промышленность, с.23 1982, N 11, с.8-10. * |
| Классен П.В. и др. Химическая промышленность N 10, 1976, с. 757-759. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110627524A (zh) * | 2019-10-25 | 2019-12-31 | 湖北工业大学 | 轻质高强耐水磷石膏浆料的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4336069A (en) | High strength aggregate for concrete | |
| US4012264A (en) | Early strength cements | |
| EP0579063A1 (de) | Schnellhärtendes hydraulisches Bindemittel | |
| US4655837A (en) | Building material and manufacture thereof | |
| US4221598A (en) | Process for the production of steam-hardened gas concrete | |
| DE3743467A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines baustoffs und bindemittels mit erhoehter wasserbestaendigkeit | |
| RU2034805C1 (ru) | Сырьевая смесь для получения окускованного фосфогипса | |
| WO1997017307A3 (en) | Method for preparing hardened granules from a particulate material | |
| SU1491857A1 (ru) | Сырьева смесь дл изготовлени чеистого бетона | |
| RU2076079C1 (ru) | Вяжущее | |
| RU2002717C1 (ru) | Способ изготовлени строительных изделий | |
| DE2341493C3 (de) | Hydraulischer Zement mit hoher Anfangsfestigkeit | |
| US4019917A (en) | Early strength cements | |
| CA1090377A (en) | Process for the manufacture of shaped products from calcium sulphate dihydrate | |
| SU1754690A1 (ru) | Сырьева смесь дл изготовлени строительных конструкций | |
| RU2028989C1 (ru) | Сырьевая смесь для получения гипсовых изделий | |
| RU2052416C1 (ru) | Сырьевая смесь для изготовления строительных изделий | |
| RU2064906C1 (ru) | Вяжущее | |
| RU2114088C1 (ru) | Сырьевая смесь для изготовления легкого ячеистого бетона | |
| RU2074843C1 (ru) | Строительная смесь | |
| JP2832862B2 (ja) | セメントの急硬性混和剤 | |
| SU1708793A1 (ru) | Сырьева смесь дл изготовлени арболита | |
| CA1156269A (fr) | Liants a base de gypses residuaires et d'anhydrite synthetique | |
| SU1527210A1 (ru) | Арболитова смесь и способ ее приготовлени | |
| RU2832943C1 (ru) | Способ получения искусственного гипсового камня при переработке фосфогипса |