PL163643B1

PL163643B1 - Sposób wytwarzania gipsu z odpadowego fosfogipsu

Info

Publication number: PL163643B1
Application number: PL28701690A
Authority: PL
Inventors: Marek Zielinski; Marceli Cyrkiewicz
Original assignee: Marceli Cyrkiewicz; Marek Zielinski
Priority date: 1990-09-21
Filing date: 1990-09-21
Publication date: 1994-04-29
Also published as: PL287016A1

Abstract

Sposób wytwarzania gipsu z odpadowego fosfogipsu, polegający na obróbce suchej poprzez prażenie fosfogipsu z wapnem palonym z dodatkiem chlorku baru, znamienny tym, że przed prażeniem dodaje się odpadowego siarczanu żelazawego korzystnie w stosunku 0,006:1 po przeliczeniu suchego siarczanu żelazawego do suchego fosfogipsu, a chlorku baru dodaje się korzystnie w stosunku 1:1,3 do użytego siarczanu żelazawego w przeliczeniu na suchą substancję, przy czym całość poddaje się prażeniu w temperaturze 180-230°C.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania gipsu z odpadowego fosfogipsu, mającego zastosowanie zwłaszcza w budownictwie.

Znae są dwa rodzaje sposobów wytwarzania, to jest metodą mokrą lub suchą. W poszczególnej metodzie podstawowym celem jest neutralizacja odpadowego fosfogipsu oraz unieszkodliwienie niepożądanych zanieczyszczeń zwłaszcza kwasu fosforowego itp.

W metodzie mokrej według opisu patentowego RFN 2815 792 neutralizacja odpadowego fosfogipsu i wiązanie kwasu fosforowgo w sól wapniową następuje za pomocą wodnych roztworów takich jak: CaO, Ca/OH/2, CaCl2 lub Ca/N O3/2.4 H 2O. Wymieszaną masę suszy się i następnie poprzez doprowadzenie pary wodnej usuwa się substancje rozpuszczalne i z powrotem suszy. Natomiast T.Pompowski 1 W.Kuczyński w czasopiśmie „Cement-Wapno-Gips“, nr 3, 1980 r., opisują obróbkę szlamu fosfogipsowego za pomocą wodnych roztworów wapna hydratyzowanego 1 siarczanu żelazawego z dodatkiem wapna chlorowanego, w wyniku którego otrzymuje się fosforan żelazowy. Także według opisu patentowego RFN 1 174 672, odpadowy fosfogips praży się do otrzymania półhydratu do którego następnie dodaje się w środowisku wodnym wapna gaszonego i urotropiny z siarczanem żalazowym w celu przeprowadzenia półhydratu w dwuhydrat. Otrzymany dwuhydrat celem przeprowadzenia z powrotem w półhydrat poddaje się prażeniu.

Sposoby według metody mokrej charakteryzują się złożoną obróbką technologiczną odpadowego fosfogipsu, nie zapewniającą odpowiedniej zdolności wiązania budowlanej zaprawy gipsowej.

W metodzie suchej, według polskiego oisu patentowgo 90961 fosfogips miesza się z wapnem palonym oraz z chorkiem wapnia, a następnie całość praży w temperaturze 180°C. Wytrzymałość próby gipsowej na ściskanie wynosi 90kGcm^_'. Także fosfogips miesza się z wodorotlenkiem potasu i wapnem palonym oraz z fluorkiem glinu, po czym całość poddaje się prażeniu w temperaturze 200°C. Wytrzymałość próby gipsowej na ściskanie wynosi 84kGcm^_2, poza tym fosfogips miesza się z mączką wapienną, węglanem potasu 1 chlorkiem baru, po czym całość poddaje się prażeniu w temperaturze 220°C. Wytrzymałość próby gipsowej na ściskanie wynosi 80kGcm^_2 Według polskiego opisu patentowgo 108 839 do fosfogipsu dodaje się kwasu siarkowego i dodatków wiążących jak: mocznik lub azotan amonu, metyloceluloza, azotan wapnia, politlenek etylu, albo też destylat z produkcji sody zawierający jako główne składniki CaCl2, NaCl. Całość poddaje się prażeniu.

Sposoby według metody suchej charakteryzują się małą wytrzymałością na ściskanie, co wiąże się z niską zdolnością wiązania budowlanej zaprawy gipsowej.

Istota sposobu według wynalazku polega na tym, ze przed prażeniem całej masy fosfogipsowej dodaje się do mej obok wapna palonego, siarczanu żelazawego korzystnie w stosunku 0,006:1 siarczanu żelazawego do fosfogipsu po przeliczeniu na suchą substancję. Natomiast chlorku baru dodaje się korzystnie w stosunku 1:1,3 do użytego siarczanu żelazawego w przeliczeniu na suchą substancję. Prażenie wymieszanej masy odbywa się w temperaturze 180-230°C.

163 643

Zaletą sposobu według wynalazku jest to, że dzięki zastosowaniu siarczanu żelazawego, z możliwością wykorzystania go jako odpadowego,w metodzie suchej wytwarzania gipsu zwłaszcza budowlanego i dobraniu przy tym odpowiednich warunków termicznych w procesie prażenia korzystnie w temperaturze 180-230°C, oraz użycia chlorku baru w celu powstania reakcji chemicznej tworzącej siarczan baru obok chlorku żelazawego, uzyskuje się wysoką sprawność wiązania się budowlanej zaprawy gipsowej, czego dowodem jest osiągnięta duża wytrzymałość próby wodnogispowej na ściskanie wynosząca 24-25 MPa przy porównaniu z gipsem handlowym o wytrzymałości 15 MPa.

Przedmiot wynalazku jest przedstwiony w przykładzie wykonania, a wykres obrazuje wyniki porównawcze próby wodno-gipsowej W:g na ściskanie Rs między gipsem A według sposobu a gipsem B handlowym.

Przykład . Do mieszalnika dodaje się porcjami 100 części wagowych odpadowego fosfogipsu zawierającego 94% wagowych suchej masy, 1,2% wagowych P2 O 5, 0,5% wagowych innych zanieczyszczeń głównie kwasu siarkowego i kwasu fosforowego, oraz wodę, a następnie dodaje się w nadmiarze wapno palone zmielone w ilości 4,5 części wagowych. Po dokładnym wymieszaniu całości w czasie 2 godzin, umożliwiającym zobojętnienie kwasowości masy i przejścia związków fosforowych w ich sól wapniową, dodaje się 0,6 części wagowych odpadowego siarczanu żelazawego zawierającego 6% wagowych wilgoci i dalej przy mieszaniu dodaje się 0,4 części wagowych chlorku baru. Całość po wymieszaniu, w czasie 0,5 godziny, poddaje procesowi prażenia w prażalniku, w temperaturze 180°C w czasie 20 minut w zależności od intensywności mieszania. Otrzymany sproszkowany gips ma pH 9-10. Natomiast otrzymane z tego gipsu spoiwo przy współczynniku wodno-gipsowym W:g = 0,76, charakteryzuje się ciężarem objętościowym 1,01,1 g/cm3, nasiąkliwością 25%, wodoodpornością 0,5, wytrzymałością na ściskanie Rs = 24,75 MPa. Początek wiązania budowlanej zaprawy gipsowej następuje po 10 minutach a koniec wiązania po 16 minutach.

163 «43 * s [M Pa]

252α

1510_

‘1-1-1-1-1-1-r

0,7 0.9 1,1 1,3 1,5

W.gH

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz. Cena 10 OOO zł

Claims

Zastrzeżenie patentowe

Sposób wytwarzania gipsu z odpadowego fosfogipsu, polegający na obróbce suchej poprzez prażenie fosfogipsu z wapnem palonym z dodatkiem chlorku baru, znamienny tym, że przed prażeniem dodaje się odpadowego siarczanu żelazawego korzystnie w stosunku 0,006:1 po przeliczeniu suchego siarczanu żelazawego do suchego fosfogipsu, a chlorku baru dodaje się korzystnie w stosunku 1:1,3 do użytego siarczanu żelazawego w przeliczeniu na suchą substancję, przy czym całość poddaje się prażeniu w temperaturze 180-230°C.