PL193101B1 - Sposób wytwarzania związków wapnia zawierających wodę krystalizacyjną i ich zastosowanie - Google Patents

Sposób wytwarzania związków wapnia zawierających wodę krystalizacyjną i ich zastosowanie

Info

Publication number
PL193101B1
PL193101B1 PL348729A PL34872998A PL193101B1 PL 193101 B1 PL193101 B1 PL 193101B1 PL 348729 A PL348729 A PL 348729A PL 34872998 A PL34872998 A PL 34872998A PL 193101 B1 PL193101 B1 PL 193101B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
calcium
precipitate
water
crystallization
acid
Prior art date
Application number
PL348729A
Other languages
English (en)
Other versions
PL348729A1 (en
Inventor
Josef Lehmkuhl
Ansgar Fendel
Hubert Bings
Original Assignee
Rethmann Lippewerk Gmbh
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 Rethmann Lippewerk Gmbh filed Critical Rethmann Lippewerk Gmbh
Priority to PL348729A priority Critical patent/PL193101B1/pl
Publication of PL348729A1 publication Critical patent/PL348729A1/xx
Publication of PL193101B1 publication Critical patent/PL193101B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K21/00Fireproofing materials
    • C09K21/02Inorganic materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00Compounds of aluminium
    • C01F7/78Compounds containing aluminium, with or without oxygen or hydrogen, and containing two or more other elements
    • C01F7/782Compounds containing aluminium, with or without oxygen or hydrogen, and containing two or more other elements containing carbonate ions, e.g. dawsonite
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63Inorganic compounds
    • D21H17/67Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
    • D21H17/675Oxides, hydroxides or carbonates
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/36Coatings with pigments
    • D21H19/38Coatings with pigments characterised by the pigments
    • D21H19/385Oxides, hydroxides or carbonates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)

Abstract

1. Sposób wytwarzania zwi azków wapnia zawieraj acych wod e krystalizacyjn a na drodze re- akcji chemicznej glinianu sodu z wodorotlenkiem wapnia w roztworze wodnym lub zawiesinie wod- nej, znamienny tym, ze: a) zasadowy roztwór wodny glinianu sodu poddaje si e reakcji ze sta lym lub odpowiednio rozpuszczonym i b ed acym w stanie zawiesiny tlenkiem wapnia lub wodorotlenkiem wapnia, w obecno sci dwutlenku w egla, otrzymuj ac osad b ed acy mieszanin a hydratów glinianu wapnia za- wieraj acych wod e krystalizacyjn a o wzorze sumarycznym: xCaO ·Al 2 O 3 ·yH 2 O (gdzie x = 3-6, y = 6-32) b) otrzymany w etapie (a) osad oddziela si e w znany sposób przez sedymentacj e, odwadnia, przemywa wod a, a otrzymany placek filtracyjny ewentualnie suszy si e, c) otrzymany w etapie (b) placek filtracyjny w postaci mokrej lub wysuszonej przeprowadza si e w stan zawiesiny w wodzie i zadaje co najmniej jednym kwasem nieorganicznym i/lub co naj- mniej jedn a jego sol a, otrzymuj ac osad soli glinianu wapnia zawieraj acy wod e krystalizacyjn a, d) otrzymany w etapie (c) osad oddziela si e w znany sposób przez sedymentacj e, odwadnia, przemywa wod a, a otrzymany placek filtracyjny rozdrabnia si e i ewentualnie suszy i/lub miele. PL PL PL

Description

Opis wynalazku
Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania związków wapnia zawierających wodę krystalizacyjną i ich zastosowania, zwł aszcza wytwarzania i zastosowania zwią zków jonotwórczych na bazie wodorotlenku glinianu wapnia i soli glinianu wapnia, przede wszystkim odpowiednich siarczanów, krzemianów, węglanów, fluorków i/lub chlorków. Różne związki tego rodzaju można stosować jako wypełniacze i bardzo białe pigmenty do wytwarzania i powlekania powierzchni papieru, tektury lub kartonu, do wytwarzania farb i lakierów, np. do wytwarzania farb i lakierów dla przestrzeni wewnętrznych i zewnętrznych lub do ochrony metali przed rdzewieniem, dla ochrony przeciwpożarowej, jako wypełniacz przeciwogniowy w materiałach budowlanych, materiałach izolacyjnych, tynkach, tapetach, tekturach, papierach i farbach jak również jako wypełniacz do wytwarzania płyt gipsowych lub budowlanych, tynków, farb lub jako hydraulicznie aktywny dodatek do wytwarzania cementów pęczniejących, gipsów pęczniejących, jastrychów jak również jako składnik spęczniający dla niewybuchowych substancji rozsadzających.
Wypełniacze i dodatki, a zwłaszcza wypełniacze i dodatki nieorganiczne stosuje się w dużym zakresie między innymi w przemyśle tworzyw sztucznych, farb, opon, wyrobów ceramicznych oraz materiałów budowlanych, a zwłaszcza w przemyśle celulozowym i papierniczym.
Papier, karton i tekturę wytwarza się np. z zawiesiny wodnej głównie przez odwadnianie, suszenie i prasowanie. Stosuje się przy tym oprócz substancji włóknistych takich jak celuloza i ścier drzewny między innymi także wypełniacze, a zwłaszcza minerały naturalne kaolin (glinokrzemiany) i kredę (węglan wapnia). Zależnie od wymagań stawianych gatunkowi papieru lub kartonu (drukowności, stopnia białości, połysku, wytrzymałości itp.) wsad ilościowy wypełniaczy jest jednak ograniczony. Z reguły wynosi on 10 do 25% wagowych, w odniesieniu do ciężaru papieru. W Niemczech zużywa się w przemyśle papierniczym około 3 milionów ton wypełniaczy na rok
Naturalne wypełniacze mineralne muszą być rozkładane, oczyszczane (np. przemywane) i mielone. Zwiększone wymagania jakościowe stawiane przez użytkowników wypełniaczy spowodowały, że w coraz wię kszej ilości stosuje się osady syntetyczne, a zwłaszcza strącany węglan wapnia. Próbowano już także wielokrotnie stosować gips (siarczan wapnia) jako wypełniacz, a zwłaszcza otrzymywane w dużych ilościach produkty reakcji z instalacji odsiarczania spalin z elektrowni (gips REA). Nie powiodło się to jednak dotychczas dlatego, że siarczan wapnia jest rozpuszczalny w wodzie w ilości do około 2 g SO42- na litr i nie osiągnięto wystarczającego „stopnia białości”. W produkcji papieru występuje wzbogacenie obiegowej wody technologicznej w rozpuszczony siarczan wapnia i niepożądana sedymentacja jak również pojawiają się problemy mikrobiologiczne (np. powodowane przez takie bakterie jak Desulfovibrio lub Desulfazomaculum).
W przemyśle papierniczym stosuje się już strącony siarczan glinu i wapnia jako pigment powlekający dla papierów wysokogatunkowych. Produkt ten otrzymuje się z siarczanu glinu i wodorotlenku wapnia jako surowców według następującej reakcji:
Al2(SO4)3+7Ca(OH)2+25H2O >Ca.6Al·. ((OH)4)SO4)3-25H2O+Ca(OH)2
Ponieważ wyżej wymieniona reakcja chemiczna zachodzi samorzutnie tylko przy wysokiej wartości pH > 12, więc jest wymagany nadmiar wodorotlenku wapnia. Ponadto tą metodą mogą być wytwarzane tylko zawiesiny o zawartości substancji stałej <50%, które są znane między innymi jako biel satynowa.
Z amerykańskiego opisu patentowego US 2,636,830 znany jest związek o wzorze 4CaO-Al2O3-CO2 otrzymywany w postaci lekkiej (zajmującej wiele miejsca), drobnocząsteczkowej strąconej masy, która charakteryzuje się specyficznym ciężarem nasypowym, specyficznym rozmiarem cząstek oraz specyficznym ujawnionym w opisie dyfraktogramem rentgenowskim. Związek ten może być otrzymany w procesie jednoetapowym, który prowadzi w odróżnieniu od sposobu według wynalazku, do otrzymania produktu zawierającego w swojej strukturze CO2, nawet jeśli będzie on suszony w temp. 125°C. W dokumencie US 2,636,830 ujawniono również inny produkt będący kompozycją zawierającą co najmniej 50% wagowych związku 4CaO-Al2O3-CO2 w domieszce ze związkiem 3CaO-Al2O3 oraz CaCO3, nieco zanieczyszczeń oraz wodę hydratacyjną. Kompozycja ta posiada wiele zastosowań np. jako pigmentu stosowanego przy wytwarzaniu papieru, farb, lakierów i w materiałach izolacyjnych, jednak tworzący ją związek zawiera zawsze CO2 w swojej strukturze.
Duży obszar zapotrzebowania na wypełniacze nieorganiczne stanowi cały przemysł materiałów budowlanych. Rozwój idzie tu w kierunku budownictwa z prefabrykatów i wzrostu stosowania płyt budowlanych. Powinny one być możliwie trwałe, termo- i dźwiękoizolacyjne, przy tym jednak lekkie,
PL 193 101 B1 i mieć dobre w łaściwości ognioochronne. Z tego powodu wytwarza się coraz więcej płyt budowlanych na bazie gipsu, albo jako płyt gipsowo-kartonowych (na zewnątrz karton, wewnątrz gips) lub jako płyt gipsowo-włóknistych (np. mieszaniny włókien papierniczych z gipsem). Zawartość wody krystalizacyjnej w gipsie wynosi 2 mole lub 21% wagowych. Zapewnia to pewien stopień ochrony przeciwpożarowej. Ta ochrona przeciwpożarowa mogłaby jednak zostać znacznie polepszona przez osad soli glinianu wapnia o większej zawartości wody krystalizacyjnej.
Dalszy przypadek stosowania ma miejsce w produkcji płyt izolacyjnych na bazie włókien lub innych materiałów izolacyjnych. Wytwarza się je przez prasowanie z celulozy, makulatury, odpadkowych materiałów włókienniczych, włókna kokosowego i z innych materiałów i w wyniku domieszania odpowiednich dodatków posiadają one odpowiedni stopień ochrony przeciwogniowej. Jako środki ochrony przeciwogniowej nadają się do tego substancje nieorganiczne o dużej zawartości wody krystalizacyjnej.
Dalszą możliwość stosowania produktów glinianu wapnia w przemyśle materiałów budowlanych jest używanie ich jako składników spęczniających. Stosuje się tu gliniany wapnia i sulfogliniany wapnia, które wytwarza się przez spiekanie takich surowców jak boksyt, gips i wapno w bardzo wysokiej temperaturze do 1400oC. Takie wytwarzanie jest bardzo kosztowne i pracochłonne. Byłby więc bardzo pożądany alternatywny, tańszy sposób wytwarzania składników spęczniających.
Zadaniem wynalazku było więc znalezienie związków wapnia zawierających wodę krystalizacyjną, które można wytwarzać w dużej skali technicznej jako osady i stosować korzystnie w wyżej wymienionych dziedzinach.
Stwierdzono, że zadanie to można rozwiązać stosując przedstawiony sposób.
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania związków wapnia zawierających wodę krystalizacyjną na drodze reakcji chemicznej glinianu sodu z wodorotlenkiem wapnia w roztworze wodnym lub zawiesinie wodnej, charakteryzujący się tym, że:
a) zasadowy roztwór wodny glinianu sodu poddaje się reakcji ze stałym lub odpowiednio rozpuszczonym i będącym w stanie zawiesiny tlenkiem wapnia lub wodorotlenkiem wapnia, w obecności dwutlenku węgla, otrzymując osad będący mieszaniną hydratów glinianu wapnia zawierających wodę krystalizacyjną o wzorze sumarycznym:
xCaO-Al2O3-yH2O (gdzie x = 3-6, y = 6-32)
b) otrzymany w etapie (a) osad oddziela się w znany sposób przez sedymentację, odwadnia, przemywa wodą, a otrzymany placek filtracyjny ewentualnie suszy się,
c) otrzymany w etapie (b) placek filtracyjny w postaci mokrej lub wysuszonej przeprowadza się w stan zawiesiny w wodzie i zadaje co najmniej jednym kwasem nieorganicznym i/lub co najmniej jedną jego solą, otrzymując osad soli glinianu wapnia zawierający wodę krystalizacyjną,
d) otrzymany w etapie (c) osad oddziela się w znany sposób przez sedymentację, odwadnia, przemywa wodą, a otrzymany placek filtracyjny rozdrabnia się i ewentualnie suszy i/lub miele.
Korzystnie jako zasadowy roztwór wodny glinianu sodu stosuje się odpadkowy ług potrawienny, otrzymywany w wyniku obróbki powierzchniowej aluminium.
Korzystnie stosuje się zasadowy roztwór wodny glinianu sodu lub odpadkowy ług potrawienny, w którym Na2O i Al2O3 występują w stosunku molowym (1,0 do 10,0) : 1, korzystniej (1,2 do 2,5) : 1.
Korzystnie w etapie (a) najpierw wprowadza się zasadowy roztwór wodny glinianu sodu, po czym dodaje się tlenek wapnia lub wodorotlenek wapnia.
Korzystnie w etapie (a) najpierw wprowadza się tlenek wapnia lub wodorotlenek wapnia, po czym dodaje zasadowy roztwór wodny glinianu sodu.
Korzystnie na 1 mol równoważnika Al2O3 dodaje się 2 do 8 moli równoważnika CaO, korzystniej 3 do 5 moli równoważnika CaO.
Korzystnie wytrącanie osadu w etapie (a) przeprowadza się w czasie reakcji trwającej od 5 do 3000 minut, korzystniej od 60 do 600 minut, w temperaturze od 5 do 60°C, korzystniej od 30 do 50°C.
Korzystnie osad hydratu glinianu wapnia odwadnia się mechanicznie w etapie (b), korzystnie na drodze filtracji ciśnieniowej, zwłaszcza za pomocą komorowej prasy filtracyjnej lub przeponowej prasy filtracyjnej, lub alternatywnie przy użyciu próżniowego filtra taśmowego lub wirówki.
Korzystnie odwodniony osad hydratu glinianu wapnia suszy się i rozdrabnia, korzystnie miele, w temperaturze poniżej 100°C.
Korzystnie odwodniony osad hydratu glinianu wapnia suszy się lub kalcynuje i rozdrabnia, korzystnie miele, w temperaturze od 100 do 1300°C, korzystnie od 100 do 500°C.
Korzystnie odwodniony i ewentualnie przemyty placek filtracyjny z etapu (b) przeprowadza się w stan zawiesiny w wodzie i zadaje co najmniej jednym kwasem nieorganicznym i/lub co najmniej
PL 193 101 B1 jedną jego solą, otrzymując bardzo biały osad soli glinianu wapnia zawierający wodę krystalizacyjną, który ewentualnie poddaje się dalszej obróbce.
Korzystnie jako kwas nieorganiczny stosuje się kwas solny, kwas fluorowodorowy, kwas siarkowy, kwas krzemowy i/lub kwas węglowy albo ich sole, korzystnie ich sole z metalami alkalicznymi, metalami ziem alkalicznych i z glinem.
Korzystnie jako kwas nieorganiczny stosuje się kwas siarkowy zawierający glin, korzystnie kwas odpadowy z instalacji do eloksalowania.
Korzystnie do placka filtracyjnego z etapu (b) przeprowadzonego w stan zawiesiny w wodzie dodaje się siarczan w stosunku 1 części wagowej Al do 4 do 7 części wagowych SO4, w odniesieniu do całkowitej zawartości glinu w zawiesinie.
Korzystnie dodatkowo dodaje się aniony dalszych kwasów nieorganicznych i/lub ich sole w ilości 1 części wagowej Al do 0,5 do 10 części wagowych anionów, w odniesieniu do całkowitej zawartości glinu w zawiesinie.
Przedmiotem wynalazku jest również zastosowanie otrzymanych opisanym sposobem związków wapnia w postaci zawiesiny wodnej i/lub w postaci stałej jako bardzo białego pigmentu do wytwarzania farb i lakierów, zwłaszcza dla powierzchni wewnętrznych i zewnętrznych.
Przedmiotem wynalazku jest także zastosowanie otrzymanych opisanym sposobem związków wapnia jako wypełniaczy przeciwogniowych do ochrony przeciwpożarowej w materiałach budowlanych, materiałach izolacyjnych, tynkach, do wytwarzania farb i lakierów, jako wypełniacza do wytwarzania płyt gipsowych lub płyt budowlanych, do zbrojenia mikrowłóknami cementów i zapraw, lub jako składnika spęczniającego do wytwarzania niewybuchowych substancji rozsadzających.
Otrzymany sposobem według wynalazku w etapie (c), osad zawierający wodę krystalizacyjną można oddzielić przez sedymentację i stosować jako taki, lub ewentualnie można go także odwodnić przed zastosowaniem, szczególnie przy użyciu filtracji ciśnieniowej, zwłaszcza za pomocą komorowej prasy filtracyjnej lub przeponowej prasy filtracyjnej, jak również alternatywnie przy użyciu próżniowego filtra taśmowego lub wirówki, ewentualnie przemyć wodą i następnie wysuszyć w temperaturze poniżej 100°C, zwłaszcza między 30 i 60°C, i rozdrobnić, zwłaszcza zemleć.
Po oddzieleniu, odwodnieniu i wysuszeniu osad może zostać poddany działaniu temperatury od 100 do 500°C, zwłaszcza od 100 do 200°C, i rozdrobniony, zwłaszcza zmielony.
Reakcję wytrącania w etapie (c) prowadzi się w sposób ciągły zwłaszcza w strefie roboczej, szczególnie w mieszalniku z mieszadłem, lub w kilku strefach roboczych, zwłaszcza w kilku połączonych szeregowo mieszalnikach z mieszadłami.
Wytrącanie w etapie (c) prowadzi się szczególnie w czasie reakcji trwającej od 5 do 3000 minut, zwłaszcza od 120 do 600 minut, szczególnie w temperaturze od 5 do 60°C, zwłaszcza od 20 do 40°C.
Osad otrzymany sposobem według wynalazku można po odwodnieniu, lecz także przy użyciu odpowiednich dyspergatorów, przeprowadzić w stan zawiesiny i stosować ją jako zawiesinę wypełniacza lub pigmentu powlekającego do wytwarzania celulozy, papieru, tektury lub kartonu jak również do wytwarzania farb i lakierów, materiałów budowlanych, np. tynków.
Otrzymane w wyżej opisany sposób związki wapnia zawierające wodę krystalizacyjną można stosować do ochrony przeciwpożarowej jako wypełniacze przeciwogniowe w materiałach budowlanych, materiałach izolacyjnych, tynkach, tapetach, tekturach, papierach, do wytwarzania farb i lakierów, jako wypełniacza do wytwarzania płyt gipsowych lub budowlanych lub jako hydraulicznie aktywnego dodatku do wytwarzania cementów pęczniejących, gipsów pęczniejących, jastrychów i tynków lub do zbrojenia cementów i zapraw mikrowłóknami.
Otrzymany sposobem według wynalazku osad związków wapnia zawierających wodę krystalizacyjną może być przy tym stosowany jako wypełniacz lub dodatek w postaci szlamu lub zawiesiny jak również w formie suchej substancji stałej albo w postaci kalcynowanej lub zmielonej.
Według dalszego aspektu wynalazek dotyczy stosowania otrzymanych według wynalazku związków wapnia zawierających wodę krystalizacyjną jako osadu w stanie odwodnionym i zmielonym w charakterze dodatku w przemyśle materiałów budowlanych, zwłaszcza jako składnika spęczniającego dla cementów i do niewybuchowego rozsadzania jak również do zbrojenia cementów lub zapraw mikrowłóknami.
Wynalazek objaśniono bliżej za pomocą poniższych przykładów, które jednak nie ograniczają go.
P r z y k ł a d 1
Do mieszalnika załadowano kolejno: 4000 kg wody,
PL 193 101 B1
1500 kg ługu po wytrawianiu aluminium zawierającego 6% wagowych Al i 18% wagowych
Na2O,
450 kg tlenku wapnia jako mleka wapiennego w postaci zawiesiny w wodzie.
W wyniku reakcji chemicznej powstał biał y osad wodorotlenku glinianu wapnia zawierają cy wodę krystalizacyjną. Po trwającym 200 minut mieszaniu glin rozpuszczony poprzednio w zasadowym środowisku przekształcił się w ponad 90% w trudnorozpuszczalny osad wodorotlenku glinianu wapnia. Osad oddzielono w postaci placka filtracyjnego, przemyto wodą i poddano następującej obróbce:
a) albo wysuszono i ewentualnie zmielono,
b) lub przeprowadzono w stan zawiesiny w wodzie i poddano obróbce chemicznej według etapu (c) sposobu.
Otrzymano związek o wzorze:
xCaO-Al2O3-zCaCO3-yH2O (x = 4; y = 6; z = 0,5)
P r z y k ł a d 2
Do mieszalnika załadowano kolejno:
8000 kg wody,
1000 kg zawiesiny osadu wodorotlenku glinianu wapnia zawierającej 6% wagowych Al i 14% wagowych CaO, otrzymanej według przykładu 1,
350 kg kwasu siarkowego o zawartości 45% wagowych SO4,
250 kg kwasu eloksalowego*) zawierającego 1% wagowy Al i 20% wagowych SO4.
*) Kwas siarkowy zawierający glin - pochodzący z instalacji do eloksalowania, tj. instalacji, w której prowadzi się proces eloksalowania (anodowania), czyli pokrywania glinu i jego twardych stopów pasywnymi warstwami tlenków (pasywacja). Przedmiot poddawany temu procesowi jest zwykle oczyszczany wstępnie z wszelkich niepożądanych warstw powierzchniowych za pomocą roztworów zawierających kwas siarkowy.
W wyniku reakcji chemicznej powstał bardzo biały osad soli glinianu wapnia zawierający wodę krystalizacyjną. Po trwającym 300 minut mieszaniu rozpuszczony poprzednio siarczan przekształcił się w ponad 90% w trudnorozpuszczalny osad soli glinianu wapnia. Osad oddzielono w postaci placka filtracyjnego i rozdrobniono lub przeprowadzono w stan zawiesiny albo ewentualnie wysuszono lub wysuszono i równocześnie zmielono.
Otrzymano związek o wzorze:
xCaO-Al2O3-yCaSO4-zCaCO3-nH2O (x=3; y=3; z=0,3; n=30)
P r z y k ł a d 3
Ten przykład wykonano tak samo jak przykład 2, lecz zamiast 350 kg kwasu siarkowego zawierającego 45% wagowych SO4 użyto 300 kg gipsu zawierającego 50% wagowych SO4. Pozostałe operacje były takie same jak w przykładzie 2.
Otrzymano związek o wzorze:
xCaO-Al2O3-yCaSO4-zCaCO3-nH2O (x=3; y=3; z=0,3; n=30).

Claims (17)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób wytwarzania związków wapnia zawierających wodę krystalizacyjną na drodze reakcji chemicznej glinianu sodu z wodorotlenkiem wapnia w roztworze wodnym lub zawiesinie wodnej, znamienny tym, że:
    a) zasadowy roztwór wodny glinianu sodu poddaje się reakcji ze stałym lub odpowiednio rozpuszczonym i będącym w stanie zawiesiny tlenkiem wapnia lub wodorotlenkiem wapnia, w obecności dwutlenku węgla, otrzymując osad będący mieszaniną hydratów glinianu wapnia zawierających wodę krystalizacyjną o wzorze sumarycznym:
    xCaO-Al2O3-yH2O (gdzie x = 3-6, y = 6-32)
    b) otrzymany w etapie (a) osad oddziela się w znany sposób przez sedymentację, odwadnia, przemywa wodą, a otrzymany placek filtracyjny ewentualnie suszy się,
    c) otrzymany w etapie (b) placek filtracyjny w postaci mokrej lub wysuszonej przeprowadza się w stan zawiesiny w wodzie i zadaje co najmniej jednym kwasem nieorganicznym i/lub co najmniej jedną jego solą, otrzymując osad soli glinianu wapnia zawierający wodę krystalizacyjną,
    d) otrzymany w etapie (c) osad oddziela się w znany sposób przez sedymentację, odwadnia, przemywa wodą, a otrzymany placek filtracyjny rozdrabnia się i ewentualnie suszy i/lub miele.
    PL 193 101 B1
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako zasadowy roztwór wodny glinianu sodu stosuje się odpadkowy ług potrawienny, otrzymywany w wyniku obróbki powierzchniowej aluminium.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że stosuje się zasadowy roztwór wodny glinianu sodu lub odpadkowy ług potrawienny, w którym Na2O i Al2O3 występują w stosunku molowym (1,0 do 10,0) : 1, korzystniej (1,2 do 2,5) : 1.
  4. 4. Sposób wedł ug zastrz. 1, znamienny tym, ż e w etapie (a) najpierw wprowadza się zasadowy roztwór wodny glinianu sodu, po czym dodaje się tlenek wapnia lub wodorotlenek wapnia.
  5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w etapie (a) najpierw wprowadza się tlenek wapnia lub wodorotlenek wapnia, po czym dodaje zasadowy roztwór wodny glinianu sodu.
  6. 6. Sposób według zastrz. 4 albo 5, znamienny tym, ż e na 1 mol równoważnika Al2O3 dodaje się 2 do 8 moli równoważnika CaO, korzystniej 3 do 5 moli równoważnika CaO.
  7. 7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ż e wytrą canie osadu w etapie (a) przeprowadza się w czasie reakcji trwającej od 5 do 3000 minut, korzystniej od 60 do 600 minut, w temperaturze od 5 do 60°C, korzystniej od 30 do 50oC.
  8. 8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że osad hydratu glinianu wapnia odwadnia się mechanicznie w etapie (b), korzystnie na drodze filtracji ciśnieniowej, zwłaszcza za pomocą komorowej prasy filtracyjnej lub przeponowej prasy filtracyjnej, lub alternatywnie przy użyciu próżniowego filtra taśmowego lub wirówki.
  9. 9. Sposób wedł ug zastrz. 8, znamienny tym, ż e odwodniony osad hydratu glinianu wapnia suszy się i rozdrabnia, korzystnie miele, w temperaturze poniżej 100°C.
  10. 10. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że odwodniony osad hydratu glinianu wapnia suszy się lub kalcynuje i rozdrabnia, korzystnie miele, w temperaturze od 100 do 1300°C, korzystnie od 100 do 500°C.
  11. 11. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że odwodniony i ewentualnie przemyty placek filtracyjny z etapu (b) przeprowadza się w stan zawiesiny w wodzie i zadaje co najmniej jednym kwasem nieorganicznym i/lub co najmniej jedną jego solą, otrzymując bardzo biały osad soli glinianu wapnia zawierający wodę krystalizacyjną, który ewentualnie poddaje się dalszej obróbce.
  12. 12. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że jako kwas nieorganiczny stosuje się kwas solny, kwas fluorowodorowy, kwas siarkowy, kwas krzemowy i/lub kwas węglowy albo ich sole, korzystnie ich sole z metalami alkalicznymi, metalami ziem alkalicznych i z glinem.
  13. 13. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że jako kwas nieorganiczny stosuje się kwas siarkowy zawierający glin, korzystnie kwas odpadowy z instalacji do eloksalowania.
  14. 14. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że do placka filtracyjnego z etapu (b) przeprowadzonego w stan zawiesiny w wodzie dodaje się siarczan w stosunku 1 części wagowej Al do 4 do 7 części wagowych SO4, w odniesieniu do całkowitej zawartości glinu w zawiesinie.
  15. 15. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że dodatkowo dodaje się aniony dalszych kwasów nieorganicznych i/lub ich sole w ilości 1 części wagowej Al do 0,5 do 10 części wagowych anionów, w odniesieniu do całkowitej zawartości glinu w zawiesinie.
  16. 16. Zastosowanie otrzymanych sposobem określonym w zastrz. 1 do 15 związków wapnia w postaci zawiesiny wodnej i/lub w postaci sta łej jako bardzo białego pigmentu do wytwarzania farb i lakierów, zwłaszcza dla powierzchni wewnę trznych i zewnętrznych.
  17. 17. Zastosowanie otrzymanych sposobem określonym w zastrz. 1 do 15 związków wapnia jako wypełniaczy przeciwogniowych do ochrony przeciwpożarowej w materiałach budowlanych, materiałach izolacyjnych, tynkach, do wytwarzania farb i lakierów, jako wypełniacza do wytwarzania płyt gipsowych lub płyt budowlanych, do zbrojenia mikrowłóknami cementów i zapraw, lub jako składnika spęczniającego do wytwarzania niewybuchowych substancji rozsadzających.
PL348729A 1998-11-10 1998-11-10 Sposób wytwarzania związków wapnia zawierających wodę krystalizacyjną i ich zastosowanie PL193101B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL348729A PL193101B1 (pl) 1998-11-10 1998-11-10 Sposób wytwarzania związków wapnia zawierających wodę krystalizacyjną i ich zastosowanie

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL348729A PL193101B1 (pl) 1998-11-10 1998-11-10 Sposób wytwarzania związków wapnia zawierających wodę krystalizacyjną i ich zastosowanie
PCT/EP1998/007174 WO2000027752A1 (de) 1998-11-10 1998-11-10 Verfahren zur herstellung kristallwasser-haltiger calciumverbindungen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL348729A1 PL348729A1 (en) 2002-06-03
PL193101B1 true PL193101B1 (pl) 2007-01-31

Family

ID=8167123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL348729A PL193101B1 (pl) 1998-11-10 1998-11-10 Sposób wytwarzania związków wapnia zawierających wodę krystalizacyjną i ich zastosowanie

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6814947B1 (pl)
EP (1) EP1129033B1 (pl)
AT (1) ATE288402T1 (pl)
DE (1) DE59812547D1 (pl)
NO (1) NO20012297D0 (pl)
PL (1) PL193101B1 (pl)
WO (1) WO2000027752A1 (pl)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PT103624A (pt) * 2006-12-27 2008-06-30 Univ Aveiro Pigmento cerâmico preto, isento de cobalto, com estrutura baseada na espinela
EP2365130A1 (de) 2010-02-18 2011-09-14 Bene_fit Systems GmbH & Co. KG Imprägnierter Faserverbund, dessen Herstellung und Verwendung
AU2011250646B2 (en) * 2010-05-03 2013-11-07 South32 Worsley Alumina Pty Ltd Sequestration of carbon dioxide using tricalcium aluminate
EP4047060B1 (de) 2021-02-19 2024-02-14 Daw Se Wässriger beschichtungsstoff, beschichtung, erhalten aus dem beschichtungsstoff, und substrat enthaltend die beschichtung
EP4603781A1 (de) 2024-01-30 2025-08-20 Thomas Schaub Verfahren zum speichern und abgeben von wärmeenergie unter einsatz eines speichers

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE153967C (pl)
US2636830A (en) 1949-11-10 1953-04-28 Aluminum Co Of America Calcium aluminate-carbonate product and method of making the same
DD153967A3 (de) * 1977-06-09 1982-02-17 Friedrich Wolf Verfahren zur herstellung von tetracalciumaluminathydrat-verbindungen
DE4106403A1 (de) * 1991-02-28 1992-09-03 Baerlocher Gmbh Verbindungen einer bestimmten zusammensetzung, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung
JP2523417B2 (ja) * 1991-06-27 1996-08-07 矢橋工業株式会社 針状粒子炭酸カルシウムの生成方法
JPH0764557B2 (ja) * 1991-11-27 1995-07-12 矢橋工業株式会社 カルシウムアルミニウム酸化物・炭酸塩・水和物を主体とする板状粒子およびその焼成物の製造方法
SE508128C2 (sv) * 1995-01-24 1998-08-31 Kemira Kemi Ab Förfarande för framställning av lösningar av aluminiumsalt
DE19611454A1 (de) 1996-03-22 1997-09-25 Rethmann Lippewerk Recycling G Mineralischer Füllstoff und Baustoff-Additiv auf Basis von Calciumaluminiumsulfat und deren Herstellung und Verwendung

Also Published As

Publication number Publication date
ATE288402T1 (de) 2005-02-15
EP1129033B1 (de) 2005-02-02
WO2000027752A1 (de) 2000-05-18
DE59812547D1 (de) 2005-03-10
PL348729A1 (en) 2002-06-03
US6814947B1 (en) 2004-11-09
EP1129033A1 (de) 2001-09-05
NO20012297L (no) 2001-05-10
NO20012297D0 (no) 2001-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0973699B1 (en) Building products
JP5927253B2 (ja) 沈降炭酸マグネシウム
US20060272549A1 (en) Purified Precipitated Calcium Carbonate and Purified Calcium Silicate Compounds, a Method for Their Production, and Their Use as Paper Fillers
EP1250385A1 (en) Cationically modified white pigments, their production and use
FI120318B (fi) Tärkkelyksen piitä sisältävät komposiitit, menetelmä niiden valmistamiseksi ja käyttö paperin ja kartongin valmistuksessa
US4243429A (en) Process for producing tobermorite and ettringite
US4842772A (en) Fire retardant pigment
PL193101B1 (pl) Sposób wytwarzania związków wapnia zawierających wodę krystalizacyjną i ich zastosowanie
KR20050073608A (ko) 규산칼슘 수화물의 제조방법 및 제조장치
GB2083088A (en) Aluminium hydroxide-based building materials and method for manufacturing same
WO1997035807A1 (de) Verfahren zur herstellung eines präzipitats auf der basis von calciumaluminatsulfat (casul) und dessen verwendung
JPH10114518A (ja) 合成エトリンガイト、該エトリンガイトを含む珪酸カルシウム成形体及び珪酸カルシウム成形体
ES2234567T3 (es) Procedimiento para la preparacion de silice a partir de silicato de calcio.
RU2023668C1 (ru) Способ получения сульфата кальция
FI61506B (fi) Foerfarande foer framstaellning av fyllmedel foer faerger och papper
US3445259A (en) Coprecipitated cahpo4-2h2o and caso4-2h2/ pigment and method of preparation
US2716589A (en) Process of re-forming magnesium bisulfite solution
AU723626B2 (en) Building products
JP2000191359A (ja) 軽量珪酸カルシウム板の製造方法
KR100521454B1 (ko) 해수 마그네시아 폐기물을 석회질 원료로 사용한 규산칼슘판의제조 방법
US3529994A (en) Paper coated with pigment comprised of coprecipitated cahpo4 2h2o and caso4 2h2o
IE42025B1 (en) Method for producing calcium sulphate hemihydrate and/or anhydrite
EP1162173A1 (en) Aluminosilicates for paper mixtures

Legal Events

Date Code Title Description
RECP Rectifications of patent specification
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20071110