LU503619B1 - Mechanische Aktivierung von Tonen - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur mechanischen Aktivierung von mineralischem Material, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: a) Trocknen und Grobzerkleinern des mineralischen Materials, b) Überführen des mineralischen Materials in eine erste Feinstmühle (40), c) Mahlen und mechanisches Aktivieren des mineralischen Materials in der ersten Feinstmühle (40), d) Entnehmen des aktivierten mineralischen Materials aus der ersten Feinstmühle (40), wobei in Schritt c) das Mahlen mit einem Energieeintrag pro Mühlenvolumen von wenigstens 100 kW / m3 durchgeführt wird.
Description
Mechanische Aktivierung von Tonen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur mechanischen Aktivierung von Tonen.
Insbesondere im Bereich der Zementindustrie haben sich aktivierte Tone als Zusatzstoff etabliert. Der derzeit übliche Weg ist die Trocknung und Calcinierung der Tone, also eine thermische Aktivierung. Hierbei wird zum einen Energie für die Erwärmung benötigt, zum anderen kann die hohe Temperatur auch weitere Stoffveränderungen bewirken, die gegebenenfalls unerwünscht sind. Ferner erfordert der thermische Prozess eine
Rauchgasreinigung zur Abscheidung der entstehenden Stickoxid- und Schwefeloxid-
Emissionen. Außerdem erfordert der thermische Prozess künftig den Einsatz von
Verfahren zur Abscheidung und gegebenenfalls Reinigung des erzeugten beziehungsweise freigesetzten Kohlendioxids.
Aus der WO 2017 / 008 863 A1 ist ein Verfahren und eine Anlagenanordnung zum
Aufbereiten und Aktivieren eines Rohstoffes bekannt.
Aus der EP3909682A1 ist ein Verfahren und eine Wälzmühle zum thermomechanischen Aktivieren eines Tongemisches bekannt.
Aus der DE 10 2015 106 109 A1 ist ein Verfahren zur tribochemischen Aktivierung von
Bindemitteln und Zusatzstoffen bekannt.
Da es sich bei Tonen um ein komplexes System handelt (insbesondere im Vergleich zum
Brennen von Kalkstein), führen unterschiedliche Aktivierungsverfahren zu unterschiedlichen Produkten (aktivierten Tonen) mit unterschiedlichen Eigenschaften.
Ebenso führt die Unterschiedlichkeit der verwendbaren Tone dazu, dass nicht jedes
Verfahren für jeden Ton verwendbar ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein alternatives Aktivierungsverfahren bereitzustellen, um andere Tonqualitäten einsetzen zu können als sie derzeit als geeignet für eine
Kalzinierung von Ton angesehen werden oder andere Produkteigenschaften erzielen zu können. Insbesondere soll eine Erweiterung der möglichen Rohmaterialbasis auf insbesondere muskovitische, illitische oder chloritische Tone möglich sein.
Gelöst wird diese Aufgabe durch das Verfahren mit den in Anspruch 1 angegebenen
Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur mechanischen Aktivierung von mineralischem Material, insbesondere von Ton. Im Gegensatz zur konventionellen thermischen Aktivierung wird somit auf einen thermischen Behandlungsschritt nach dem
Zerkleinern verzichtet. Das erfindungsgemäße Verfahren weist die folgenden Schritte auf: a) Trocknen und Grobzerkleinern des mineralischen Materials, b) Uberfuhren des mineralischen Materials in eine erste Feinstmühle, c) Mahlen und mechanisches Aktivieren des mineralischen Materials in der ersten
Feinstmühle, d) Entnehmen des aktivierten mineralischen Materials aus der ersten Feinstmühle.
In Schritt a) erfolgt zunächst ein erstes Trocknen und Grobzerkleinern. Hierbei kann die
Reihenfolge von Trocknen und Grobzerkleinern beliebig sein, diese können auch (partiell) gleichzeitig erfolgen. Dieses ist dem Fachmann aus dem Stand der Technik gut bekannt. Feinstmühlen, also Mühlen, welche eine besonders geringe Partikelgröße erzeugen können, können meist mit zu grobem Material nicht betrieben werden. Zum anderen sind Feinstmühlen auf die Feinstvermahlung optimiert und daher für eine
Grobzerkleinerung ungeeignet und unwirtschaftlich. Daher ist es üblich und sinnvoll, eine
Grobzerkleinerung vor der Zuführung zu einer Feinstmühle durchzuführen. Des Weiteren ist eine Hauptanwendung die Aktivierung von Tonen, aber auch beispielsweise von auf
Halden gelagerten Schlacken. Daher weisen die Edukte meistens eine zu hohe
Ausgangsfeuchte auf, sodass eine Trocknung notwendig ist. Beides ist auch vor einer konventionellen thermischen Aktivierung üblich und kann in analoger Weise erfolgen.
Der erste wesentliche Punkt ist, dass das aktivierte mineralische Material eben direkt der ersten Feinstmühle entnommen wird und sich somit eben nicht erst ein thermischer
Aktivierungsschritt anschließt. Die Aktivierung erfolgt also somit bereits vollständig in der ersten Feinstmühle. Die Aktivierung erfolgt also in dem Schritt c) und somit während des
Mahlvorgangs.
Der zweite wesentliche Punkt ist, dass erfindungsgemäß in Schritt c) das Mahlen und mechanische Aktivieren mit einem Energieeintrag pro Mahlraumvolumen von wenigstens 100 kW / m3 durchgeführt wird. Ein üblicher Wert für eine Kugelmühle als Beispiel einer
Feinstmuhle liegt üblicherweise eher bei 20 kW / m3 und somit deutlich niedriger (und energetisch günstiger). Hierbei ist als das Mahlraumvolumen das im Inneren der ersten
Feinstmühle zur Verfügung stehende Volumen zu verstehen, also das freie Volumen, wenn kein Material und beispielsweise auch keine Mahlkörper in der ersten Feinstmühle sind. Zur Mühle gehörende Bauteile, zum Beispiel eine Welle, die im Inneren beispielsweise beweglich angeordnet ist, zählt somit nicht zum Mahlraumvolumen, da dieses Volumen eben nicht durch Material einnehmbar ist.
Beim Vermahlen eines Materials stellt man in Abhängigkeit vom Energieeintrag drei
Stadien fest. Im ersten Stadium sinkt die Partikelgröße (mehr oder weniger linear) zum
Energieeintrag (Rittinger-Zone). Vereinfacht ausgedrückt, je mehr man mahlt, um so feiner wird das Produkt. Hierfür gibt es jedoch eine Grenze, eine Partikelgröße, die kaum mehr zu unterschreiten ist. Ab diesem Punkt kommt eine zweite Stufe, bei der sich die
Partikelgröße mit weiterem Energieeintrag nicht weiter verändern lässt (Aggregations-
Zone). Aus wirtschaftlichen Gründen vermeidet man bei einer Vermahlung daher den
Übergang von der ersten Stufe zur zweiten Stufe, da für mehr Aufwand eben kein weiterer
Effekt zu verzeichnen ist. Erhöht man die Energiezufuhr noch weiter, so kann eine dritte
Stufe erreicht werden, bei der wieder ein Ansteigen der Partikelgröße feststellbar ist (Agglomerations-Zone). Dieser Bereich wird bei einer Vermahlung daher noch viel eher vermieden, da mit geringerem Aufwand ein besseres Ergebnis in Bezug auf die
Partikelgrößenverteilung erzielt werden kann.
Es hat sich jedoch herausgestellt, dass es bei hohen Energieeinträgen, also in der dritten
Stufe, zu Veränderungen des Materials selbst kommt, die beispielsweise bei Tonen, ebenso wie eine thermische Aktivierung, zu einer Aktivierung führt, also zu einer
Reaktivität, die die Verwendung als Bindemittel (und damit als Klinkerersatz) ermöglicht.
Daher kann bei derart hohen Energieeinträgen auf eine anschließende thermische
Behandlung verzichtet werden.
Hierbei hat sich jedoch herausgestellt, dass der Energiebedarf für eine reine mechanische Aktivierung höher ist als für eine thermische Aktivierung. Daher erscheint das erfindungsgemäße Verfahren zunächst einmal nachteilig gegenüber der konventionellen thermischen Aktivierung. Es hat sich jedoch gezeigt, dass das erfindungsgemäße Verfahren, trotz des vergleichsweise hohen, insbesondere elektrischen, Energiebedarfs, vorteilhaft insbesondere für die Aktivierung von thermisch schwierig zu aktivierenden Tonen ist. Gerade bei komplexen Ausgangsstoffen, wie zum
Beispiel Tonen, kommt es bei einer thermischen Aktivierung regelmäßig zu mehreren negativen Effekten. Zum einen ist bekannt, dass beispielsweise aus Tonen bei erhöhter
Temperatur Stoffe gasförmig austreten können, die eine aufwändigere Abgasreinigung erfordern. Durch den Verzicht auf höhere Temperaturen kann dieses vermieden werden.
Zum anderen werden bei erhöhter thermischer Aktivierungstemperatur oftmals farbgebende Komponenten, beispielsweise Eisenverbindungen, aufoxidiert, was im Falle von stark eisenhaltigen Tonen zu einer ungewünschten Rotfärbung des Produkts führt.
Um dieses zu vermeiden ist entweder eine Schutzgasatmosphäre oder eine anschließende Reduktion notwendig, was beides verfahrenstechnisch aufwändig ist.
Somit wird zwar für das erfindungsgemäße Verfahren für den eigentlichen
Aktivierungsschritt der Energiebedarf erhöht, es vereinfacht sich aber die
Abgasbehandlung und eine anschließende Reduzierung kann vermieden werden. So kann der gesamte Vorgang der Aktivierung zur Herstellung eines marktfähigen
Bindemittels effizient vereinfacht werden. Des Weiteren weisen unterschiedliche
Tonminerale unterschiedliche optimale Aktivierungstemperaturen auf. So werden beispielsweise Minerale der Kaolin- und der Chloritgruppe bei deutlich niedrigeren
Temperaturen aktiviert als zum Beispiel Minerale der Glimmergruppe (Muskovit, Illit und andere). Wählt man bei Tonen, die Minerale dieser Gruppen enthalten, für die thermische
Aktivierung die optimale Aktivierungstemperatur von Kaolinit, so werden Minerale wie
Muskovit und Illit noch nicht aktiviert. Wählt man hingegen für die thermische Aktvierung die deutlich höhere Aktivierungstemperatur von Muskovit und Illit, so kommt es, aufgrund der Bildung neuer Mineralphasen, insbesondere Spinelle, zum Überbrennen des Kaolinit, was eine Deaktivierung zur Folge hat. Diese Differenzierung der Tonminerale bezüglich der optimalen Aktivierungstemperatur entfällt hingegen bei der mechanischen
Aktivierung.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird in Schritt c) das Mahlen und mechanische Aktivieren mit einem Energieeintrag pro Mahlraumvolumen von wenigstens 200 kW / m° durchgeführt.
Ineiner weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die erste Feinstmühle kontinuierlich betrieben. Dieses bedeutet, dass sowohl gemäß Schritt b) mineralisches Material kontinuierlich in die erste Feinstmühle eingetragen wird und gleichzeitig kontinuierlich gemäß Schritt d) aktiviertes mineralisches Material entnommen wird. Bevorzugt wird die erste Feinstmühle daher als Durchlaufmühle mit einer Eingangsseite und einer
Ausgangsseite betrieben.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die erste Feinstmühle ausgewählt aus der Gruppe umfassend Schwingmühle, Planetenkugelmühle und
Rührwerkskugelmühle. Bevorzugt ist die erste Feinstmühle ausgewählt aus der Gruppe umfassend Planetenkugelmühle und Rührwerkskugelmühle. Diese Mühlentypen haben sich für die mechanische Aktivierung als besonders geeignet herausgestellt, da mit diesen Mühlentypen besonders hohe Energiedichten ins Material einbringbar sind.
Besonders bevorzugt ist als erste Feinstmühle eine Rührwerkskugelmühle.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird eine Rührwerkskugelmühle mit einem Länge-zu-Durchmesser-Verhältnis von 2,5 bis 5 ausgewählt.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die erste Feinstmühle mit einem
Mahlkôrper-Füllungsgrad von 50 Vol.-% bis 95 Vol.-%, bevorzugt von 60 Vol.-% bis 70 Vol.-%, gefüllt. Hierbei wird das Schüttvolumen der Mahlkörper auf das
Mahlraumvolumen der ersten Feinstmühle bezogen. Da bei einer einfachen Schüttung der Füllungsgrad um 64 % und bei einer dichtesten Kugelpackung nur um 74 % liegt, ergibt sich selbst bei einem theoretischen Mahlkörper-Füllungsgrad von 100 % ein entsprechender Freiraum, welcher beispielsweise von dem zu aktivierenden mineralischen Material eingenommen werden kann. Da der Füllungsgrad einer
Mahlkörperschüttung aber sehr extrem von der Form und Gleichfôrmigkeit der
Mahlkörper abhängt, ist es praktisch einfacher, hier den Mahlkörper-Füllungsgrad eben auf das Schüttvolumen und nicht auf das eigentliche (gefüllte) Volumen zu beziehen.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden Mahlkörper aus Eisen oder einer Eisenlegierung oder aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ausgewählt.
Bevorzugt werden Mahlkörper aus Eisen oder einer Eisenlegierung ausgewählt.
Insbesondere werden Mahlkörper aus Stahl ausgewählt.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden keramische Mahlkörper ausgewählt.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden Mahlkörper mit einem
Durchmesser von 1 mm bis 10 mm ausgewählt.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Rührwerkskugelmühle mit einer
Umfangsgeschwindigkeit von 2 m/s bis 6 m/s, bevorzugt von 3 m/s bis 5 m/s, besonders bevorzugt von 3,5 m/s bis 4,5 m/s, betrieben.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Rührwerkskugelmühle mit einem Gasvolumenstrom und einem Materialstrom betrieben. Das Verhältnis von
Gasvolumenstrom zu Materialstrom wird derart eingestellt, dass das Verhältnis von
Gasvolumenstrom zu Materialstrom zwischen 0,0001 m3/kg und 5 m3kg, vorzugsweise zwischen 0,1 m°/kg und 2 m3/kg liegt.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erfolgt das Trocknen und Zerkleinern in
Schritt a) auf eine Restfeuchte kleiner 1 Gew.-% und eine Korngröße kleiner 2 mm.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das mineralische Material ausgewählt aus der Gruppe umfassend Ton, Asche, insbesondere Flugasche,
Belitzementklinker, Altbetonfeinanteile, Schlacke, Schichtsilikate und Gerüstsilikate.
Besonders bevorzugt wird als mineralisches Material Ton oder eine Mischung aus Ton und einem weiteren Material oder mehreren weiteren Materialien ausgewählt aus der
Gruppe umfassend Asche, insbesondere Flugasche, Belitzementklinker,
Altbetonfeinanteile, Schlacke, Schichtsilikate und Gerüstsilikate.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das mineralische Material zusammen mit 0,1-50 Gew.-% Quarz oder Korund mechanisch aktiviert.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird nach dem Entnehmen des aktivierten mineralischen Materials in Schritt d) das entnommene Material zur Ermittlung der Aktivierung untersucht. Zur Untersuchung wird oder werden ein Verfahren oder mehrere Verfahren ausgewählt aus der Gruppe umfassend IR-Spektroskopie, RAMAN-
Spektroskopie, Röntgenbeugungsanalyse, Warmeflusskalorimetrie, Thermogravimetrie,
Rasterelektronenmikroskopie, Partikelgrößen- und/oder Partikelformanalyse, NMR-
Spektroskopie. Besonders bevorzugt wird zur Untersuchung ein Verfahren oder mehrere
Verfahren ausgewählt aus der Gruppe umfassend IR-Spektroskopie, RAMAN-
Spektroskopie, Röntgenbeugungsanalyse, Warmeflusskalorimetrie.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird als Gas für den Gasstrom durch die erste Feinstmühle ein Gas ausgewählt und verwendet, welches ein Gas oder mehrere
Gase ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Stickstoff, Argon, Kohlendioxid,
Wasserdampf, Kohlenmonoxid, Wasserstoff, Kohlenwasserstoff, insbesondere Methan,
Ethan, Propan und Butan. Besonders bevorzugt weist das Gas hauptsächlich (mehr als 50 Vol.-%) Stickstoff, Kohlendioxid oder Wasserdampf auf. Besonders bevorzugt weist das Gas weniger als 1 Vol.-%, bevorzugt weniger als 0,1 Vol.-%, Sauerstoff auf.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das mineralische Material in Schritt c) mit einem flüssigen oder festen Reduktionsmittel vermahlen. Beispielsweise kann
Kohle beziehungsweise Kohlenstaub als festes Reduktionsmittel verwendet werden.
Beispielsweise kann ein flüssiger Kohlenwasserstoff als flüssiges Reduktionsmittel verwendet werden. Die Zugabe dient beispielsweise zum einen dazu, eine Oxidation, beispielsweise von Eisen, zu verhindern. Gleichzeitig kann dieses genutzt werden, um einen gewünschten neutralen Grauton des fertigen Produkts einzustellen.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erfolgt das Mahlen in Schritt c) bei 100 °C bis 250 °C Materialtemperatur. Diese erhöhte Temperatur ist vorteilhaft, um eine
Kondensation von Wasser zu vermeiden und gegebenenfalls weiteres Wasser austragen zu können.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erfolgt nach Schritt d) in einem Schritt e) eine Trennung des aktivierten mineralischen Materials in eine erste Fraktion und eine zweite Fraktion, wobei die erste Fraktion in Schritt b) zurückgeführt wird, wobei die zweite
Fraktion als Produkt entnommen wird. Beispielsweise erfolgt die Trennung mittels eines
Sichters. Hierbei wird die feinere erste Fraktion zurückgeführt, da die Aktivierung mit einer
Vergrößerung der Partikel verbunden ist. Dieses unterscheidet sich grundlegend von der normalen Trennung und Rückführung bei einer Mühle, bei der normalerweise die
Grobfraktion zurückgeführt wird.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Bindemittel, welches nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist.
Nachfolgend ist das erfindungsgemäße Verfahren anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Fig. 1 Ablaufdiagramm
In Fig. 1 ist das Verfahren stark schematisch dargestellt. Beispielsweise wird ein Ton in die Hammermühle 10 eingebracht, dort zerkleinert und über einen Steigrohrtrockner 20 in ein Eduktsilo 30 gefördert. Der so vorzerkleinerte und getrocknete Ton wird in eine erste Feinstmühle 40 überführt, und zwar in eine Rührwerkskugelmühle mit einem
Mahlkörper-Füllungsgrad von 65 %, wobei als Mahlkörper Stahl-Kugeln mit einem
Durchmesser von 4 mm verwendet werden. Der Energieeintrag beträgt 350 kW / m3. Die
Rührwerkskugelmühle hat ein Länge-zu-Durchmesser-Verhältnis von 4 und wird mit einer
Umfangsgeschwindigkeit von 4 m/s betrieben. Das Verhältnis von Gasvolumenstrom zu
Materialstrom beträgt 0,01 m3kg. Das aus der ersten Feinstmühle 40 entnommene
Material wird in einem Sichter 50 getrennt, feines Material wird zum Eingang der ersten
Feinstmuhle 40 zurück transportiert, das grobe aktivierte Material wird in ein Produktsilo 60 überführt.
Bezugszeichen 10 Hammermühle 20 Steigrohrtrockner 30 Eduktsilo erste Feinstmühle
Sichter 60 Produktsilo
Claims (21)
1. Verfahren zur mechanischen Aktivierung von mineralischem Material, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: a) Trocknen und Grobzerkleinern des mineralischen Materials, b) Überführen des mineralischen Materials in eine erste Feinstmühle (40), c) Mahlen und mechanisches Aktivieren des mineralischen Materials in der ersten Feinstmühle (40), d) Entnehmen des aktivierten mineralischen Materials aus der ersten Feinstmühle (40), wobei in Schritt c) das Mahlen mit einem Energieeintrag pro Mühlenvolumen von wenigstens 100 kW / m° durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt c) das Mahlen und mechanische Aktivieren mit einem Energieeintrag pro Mühlenvolumen von wenigstens 200 kW / m° durchgeführt wird.
3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Feinstmühle (40) kontinuierlich betrieben wird.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Feinstmühle (40) ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Schwingmühle, Planetenkugelmühle und Rührwerkskugelmühle.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Feinstmühle (40) eine Rührwerkskugelmühle ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rührwerkskugelmühle mit einem Länge-zu-Durchmesser-Verhältnis von 2,5 bis 5 ausgewählt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Feinstmühle (40) mit einem Mahlkörper-Füllungsgrad von 50 Vol.-% bis 95 Vol.-%, bevorzugt von 60 Vol.-% bis 70 Vol.-%, gefüllt wird, wobei das Schüttvolumen der Mahlkörper auf das Mahlraumvolumen der ersten Feinstmühle (40) bezogen wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Mahlkörper aus Eisen oder einer Eisenlegierung oder aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung oder aus Keramik ausgewählt werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Mahlkôrper mit einem Durchmesser von 1 mm bis 10 mm ausgewählt werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rührwerkskugelmühle mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 2 m/s bis 6 m/s, bevorzugt von 3 m/s bis 5 m/s, besonders bevorzugt von 3,5 m/s bis 4,5 m/s, betrieben wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rührwerkskugelmühle mit einem Gasvolumenstrom und einem Materialstrom betrieben wird, wobei das Verhältnis von Gasvolumenstrom zu Materialstrom derart eingestellt wird, dass das Verhältnis von Gasvolumenstrom zu Materialstrom zwischen 0,0001 m3kg und 5 m°/kg, vorzugsweise zwischen 0,1 m3/kg und 2 m°/kg liegt.
12. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknen und Zerkleinern in Schritt a) auf eine Restfeuchte kleiner 1 Gew.-% und eine Korngröße kleiner 2 mm erfolgt.
13. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mineralische Material ausgewählt wird aus der Gruppe umfassend Ton, Asche, insbesondere Flugasche, Belitzementklinker, Altbetonfeinanteile, Schlacke, Schichtsilikate und Gerüstsilikate.
14. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mineralische Material zusammen mit 0,1-50 Gew.-% Quarz oder Korund mechanisch aktiviert wird.
15. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Entnehmen des aktivierten mineralischen Materials in Schritt d) das entnommene Material zur Ermittlung der Aktivierung untersucht wird, wobei zur Untersuchung ein Verfahren oder mehrere Verfahren ausgewählt werden aus der Gruppe umfassend IR-Spektroskopie, RAMAN-Spektroskopie, Röntgenbeugungsanalyse, Warmeflusskalorimetrie, Thermogravimetrie, Rasterelektronenmikroskopie, PartikelgrôBen- und/oder Partikelformanalyse, NMR-Spektroskopie.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Entnehmen des aktivierten mineralischen Materials in Schritt d) das entnommene Material zur Ermittlung der Aktivierung untersucht wird, wobei zur Untersuchung ein Verfahren oder mehrere Verfahren ausgewählt werden aus der Gruppe umfassend IR-Spektroskopie, RAMAN-Spektroskopie, Rôntgenbeugungsanalyse, Warmeflusskalorimetrie.
17.Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Gas ein Gas ausgewählt und verwendet wird, welches ein Gas oder mehrere Gase ausgewahlt ist aus der Gruppe umfassend Stickstoff, Argon, Kohlendioxid, Wasserdampf, Kohlenmonoxid, Wasserstoff, Kohlenwasserstoff, insbesondere Methan, Ethan, Propan und Butan.
18. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mineralische Material in Schritt c) mit einem flüssigen oder festen Reduktionsmittel vermahlen und mechanisch aktiviert wird.
19. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mahlen und mechanische Aktivieren in Schritt c) bei 100 °C bis 200 °C erfolgt.
20. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach Schritt d) in einem Schritt e) eine Trennung des aktivierten mineralischen Materials in eine erste Fraktion und eine zweite Fraktion, wobei die erste Fraktion in Schritt b) zurückgeführt wird, wobei die zweite Fraktion als Produkt entnommen wird.
21.Bindemittel hergestellt nach dem Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche.
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|---|---|---|---|---|
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| US8783589B2 (en) * | 2008-10-09 | 2014-07-22 | Imerys | Grinding method |
| DE102015106109A1 (de) | 2015-04-21 | 2016-10-27 | Zoz Gmbh | Verfahren zur tribochemischen Aktivierung von Bindemitteln und Zusatzstoffen |
| WO2017008863A1 (de) | 2015-07-16 | 2017-01-19 | Loesche Gmbh | Verfahren und anlagenanordnung zum aufbereiten und aktivieren eines rohstoffes |
| CN109954485A (zh) * | 2017-12-26 | 2019-07-02 | 金昌红泉膨润土有限责任公司 | 一种活性白土的制备方法 |
| EP3909682A1 (de) | 2020-05-14 | 2021-11-17 | Gebr. Pfeiffer SE | Verfahren und wälzmühle zum thermomechanischen aktivieren eines tongemischs |
-
2023
- 2023-03-13 LU LU503619A patent/LU503619B1/de active IP Right Grant
Patent Citations (6)
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| CN109954485A (zh) * | 2017-12-26 | 2019-07-02 | 金昌红泉膨润土有限责任公司 | 一种活性白土的制备方法 |
| EP3909682A1 (de) | 2020-05-14 | 2021-11-17 | Gebr. Pfeiffer SE | Verfahren und wälzmühle zum thermomechanischen aktivieren eines tongemischs |
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