Способ получения гипсового вяжущего из фосфогипса

 

Изобретение относится к химической технологии переработки гипссодержащего сырья, в частности, к способам получения гипсового вяжущего из фосфогипса. Цель изобретения состоит в повышении прочности вяжущего за счет оптимизации свойств кристаллов полугидрата сульфата кальция. Способ осуществляют следующим образом. Фосфогипс рекульпируют в воде, предварительно обработанной переменным магнитным полем с величиной магнитной индукции 0,06-0,10 Т. Суспензию фильтруют на барабанном вакуум-фильтре, а осадок промывают омагниченной водой, прошедшей обработку полем с величиной магнитной индукции 0,12-0,20 Т. Промытый фосфогипс подвергают перекристаллизации в полугидрат сульфата кальция в автоклаве при температуре 120 ±2°С и давлении 25 кПа в присутствии добавок карбоксиметилцеллюлозы, взятых в количестве 0,05-0,10 кг/м<SP POS="POST">3</SP>. Суспензию полугидрата сульфата кальция отфильтровывают от маточного раствора, осадок сушат и измельчают по известной технологии. Гипсовое вяжущее имеет прочность на сжатие 160-193 кг/см<SP POS="POST">2</SP>, на изгиб 55-66 кг/см<SP POS="POST">2</SP>. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С 01 F 11/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3930613/23-26 (22) 22.07.85 (46) 07,04.89. Бюл.У 13 (71) Ленинградский государственный научно-исследовательский и проектный институт основной химической промышленности и Воскресенское производственное объединение "Минудобрения" им. В.В.Куйбышева (72) Ю,M.Сокольский, А,А.Бибикин, Б.А,Артомасов, Е.И.Ахромкин, Л.П.Буслакова, Ю.А.Колпаков и А.В.Воронцов (53) 666.8(088,8) (56) Forster Н.I. Aufbereitung von .

Ebfallgips aus der Phosphrsaure

Produktion nach dern Ginlini-Verfahren. — Chem. Ing. Technik, 1972, Bd.44, N" 16, 969, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИПСОВОГО ВЯЖУШЕГО ИЗ ФОСФОГИПСА (57) Изобретение относится к химической технологии переработки гипссодержащего сырья, в частности к способам получения .гипсового вяжущего из фосфогипса. Цель изобретения состоит

Изобретение относится к химической технологии переработки гипссодержащего сырья, в частности к способам получения гипсового вяжущего из фосфогипса.

Цель изобретения состоит в повышении прочности вяжущего за счет оптимизации свойств кристаллов полу.гидрата сульфата кальция, Способ осушествляют следующим образом.

„„SU„„1470665 A 1 в повьппении прочности вяжущего за счет оптимизации свойств кристаллов полугидрата сульфата кальция, Способ осуществляют следующим образом. Фосфогипс рекульпируют в воде, предварительно обработанной переменным магнитным полем с величиной магнитной индукции 0,06 — 0,10 Тл. Суспензию фильтруют на барабанном вакуумфильтре, а осадок промывают омагниченной водой, прошедшей обработку полем с величиной магнитной индукции

0,12 — 0,20 Тл. Промытый фосфогипс подвергают перекристаллиэации в полугидрат сульфата кальция в авто-. клаве при температуре 120 2 С и давлении 25 кПа в присутствии добавок карбоксиметилцеллюлозы, взятых в количестве 0,05 — 0,10 кг/м1. .Суспензию полугидрата сульфата кальция отфильтровывают от маточного раствора, осадбк сушат и измельчают по известной технологии. Гипсовое вяжущее имеет прочность на сжатие

160 — 193 кг/см, на изгиб 55—

66 кг/см . 2 табл.

Фосфогипс — отход серно-кислотной переработки фосфатного сырья в произ" водстве фосфорной кислоты репульпируют в воде, предварительно обработанной переменным магнитным полем с величиной магнитной индукции 0,060,10 Тл. Полученную суспензию фильтруют на барабанном вакуум-фильтре, а осадок промывают омагниченной водой, прошедшей обработку полем с величиной магнитной индукции 0,1"-0,20 Тл.

1470665

Формула изобретения

Способ получения гипсового вяжущего иэ фосфогипса, включающий промывку фосфогипса водой на стадиях репульпации и фильтрования, автоклавную перекристаллизацию гипса в полугидрат сульфата кальция в присутствии карбоксиметилцеллюлозы, фильтрацию полугидрата, его сушку и измельчение, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности вяжущего, промывку фосфогипса ведут омагниченной водой при величине магнитной индукции поля на стадии репульпации

0,06-0,10 Тл, а на стадии Фильтрования 0,12-0,20 Тл и карбоксиметилцел-. люлозу на стадии автоклавной перекристаллизации вводят в количестве

0,05-0,10 кг/м .

Промытый фосфогипс направляют на перекристаллизацию в полугидрат сульфата кальция в автоклаве при температуре 120 2 С и давлении 25 кПа в присутствии добавок карбоксиметилцел5 люлозы, взятой в количестве 0,050,10 кг/м . Суспензию полугидрата з сульфата кальция отфильтровывают от маточного раствора, осадск сушат и измельчают по известной технологии.

Прочность образцов полученного гипсового вяжущего на сжатие 160193 кг/см, на изгиб 55-66 к1/см .

Пример. Опытно-промышленные испытания проводят на действующей технологической линии производства гипсового .вяжущего цеха по переработке отходов производства экстракционной фосфорной кислоты. 20

Исходный фосфогипс, отмытый до содержания примесей: P О; >о 0,63;

А1 0 з 0,33; Fe O z 0,24, направляют на репульпацию. Репульпацию проводят при 20 С в емкости объемом 140 м, в 25 которую подают 38 т гипса и 62 т воды. Промывная вода на репульпацию проходит через магнитное поле с индукцией 0,08 Тл, создаваемое магнитными аппаратами на постоянных магии- 30 тах 16БА 190, установленными на трубопроводах.

Фильтрование репульпированного . гипса проводят на барабанных вакуумфильтрах с поверхностью фильтрации

50 м при расходе воды 10-20 м /ч.

Вода, подаваемая на фильтрацию, также проходит магнитную обработку в поле с индукцией 0,14 Тл.

Далее промытый омагниченной водой 40 осадок фосфогипса подают в автоклав на перекристаллизацию в полуводный сульфат кальция при 120 - 2 С, давлении 25 кПа, рН 2,45 + 0,15 в присутствии карбоксиметилцеллюлозы, кон центрацию которой поддерживают

0,10 кг/м .

Кристаллы полугидрата отфильтровывают от маточного раствора, сушат и измельчают по известной технологии.

Образцы гипсового вяжущего имеют прочность на сжатие 193 кг/смг, на изгиб 66 кг/см . г

Промывка фосфогипса при репульпации и фильтрации омагниченной во 1ой позволяет в 5-6 раз снизить содержание примесей в продукте, поступающем на перекристаллизацию.

Влияние величины магнитной индукции на эффективность отмывки примесей, н апример для Р О q, аналогично и для других, из Фосфогипса представлено данными табл.1.

Такая очистка Фосфогипса является достаточной для оптимизации свойств получаемых при автоклавной перекристаллизации кристаллов полугидрата сульфата кальция, в частности для повышения их плотности и уменьшения отношения длины к ширине 1/d.

При этом количество вводимой в автоклав добавки-регулятора кристаллизации — карбоксиметилцеллюлозы должно составлять 0,05-0,10 кг/м . При добавках больше 0,10 кг/м из-за вы сокой плотности кристаллов полугидрата затрудняется стадия измельчения и снижается прочность гипсового вяжущего. Содержание добавки меньше

0,05 кг/м приводит к увеличению з

1/d, что уменьшает скорость отделения кристаллов полугидрата от маточника при Фильтрации.

Влияние концентрации карбоксиметилцеллюлозы и омагничивания воды на прочностные характеристики гипсового вяжущего представлено данными табл.2.

Таким образом, предложенный способ в сравнении с известным позволяет повысить прочность гипсового вяжушего в 1,2-1,4 раза, при этом снизить количество реагента-регулятора кристаллизации — карбоксиметилцеллюлозы на 50К.! 470665

Таблиц а

Индукция, Тл Води в фосфогипсе

Индукция, Тл

Р О о н в фосфогипсе

Стадия обработки

Стадия обработки

Промывка при репульпации

Промывка при фильтрации

Таблица 2

Прочность, кг/см

Скорость фильтрации, см/с

ОтношеПромывка омагииченной водой

Концентрация карбоксиметилцеллюлозы кг/мЬ ние

На На изгиб сжатие

112 37

136 40

115 38

148 44

119 39

160 56

121 40

165 59

171 62

177 64

185 65

193 66

124 44

146 54

126 45

138 49

127 46

135 52

Составитель Б,Нирша

Техред М.Дидык

Редактор О. Врковецкая

Корректор Л. Пилипенко

Заказ 1424/24 Тираж 435 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101

0i03

0,03

0,04

0,04

0 05

0,05

0,06

0,06

0,07

0,08

0,09

0,10

0,10

0 11

0,ll

0,12

О, l2

0,20

О

0,04

0,05

0,06

0,07

0,08

0,09

0,10

0,11

0,12

0,22

0,20

0,19

0 15

0,14

0,13

0 14

0,15

0,20

0 21

13:1

11: 1

12:1

10:1

10:1

8:1

10;1

7 1

6:1

6:1

6:1

6:1

9:1

6:1

9:1

5 1

9:1

8:1

0 05

0,07

0,06

0,08

0,08

0,10

0,08

0,12

0,13

0,13

0,13

0,13

0,09.

0,13

0,09

0,14

0,09

0,10

О

0,10

0,11

0,12

0,13

0914

0,19

0,20, 0,21

0 050

0,036

0,025

0,020

0,014

0,010

0,017

0,022

0,028

0 035