SU1481218A1 - Способ получени магнезиального в жущего - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к промышленности строительных материалов, преимущественно к производству магнезиальных в жущих. Целью изобретени   вл етс  упрощение процесса и повышение прочности. Дл  получени  сырь  дл  производства магнезиального в жущего используют природные растворы хлористого магни , которые предварительно сгущают и подают в распылительную сушилку. При соприкосновении раствора MGCL₂ с гор чим газом происходит его дегидратаци . Термообработку раствора MGCL₂ осуществл ют при температуре 400-500°С до 70-85% в присутствии паров воды. Порошок смешивают с водой до получени  теста пластичной консистенции и формуют образцы. Прочность в жущего составл ет 64-77 МПа.

Description

1

Изобретение относитс  к промышленности строительных материалов, преимущественно к производству магнезиальных в жущих.

Цель изобретени  - упрощение процесса и повышение прочности в жущего.

Способ осуществл етс  следующим образом.

Морскую воду или рассолы большинства сол ных озер морского типа, содержащие хлористый магний с примес ми NaCl, NazS04 и других солей, а также растворы MgCl2,  вл кшиес  отходами производства, сгущают до концентрации MgCl2 20-25%. Сгущение рассолов осуществл етс  методом последовательно проводимых политермической кристаллизации Na2R04- 1011 О и изотермической кристаллизации гали- та в садочных бассейнах.

Сгущенные растворы хлористого магни  подают в распылительную сушилку, представл ющую собой футерованную огнеупорен цилиндрическую печь с коническим днищем. Дл  диспергировани  раствора используют пневматическую форсунку. Дегидратаци  раствора осуществл етс  под действием тепла топочных газов. В распылительной сушилке при пр моточном движении фаз происходит интенсивный тепло- и массообмен между диспергированной жидкой фазой и газовым теплоносителем - топочными газами, в результате чего хлористый магний обезвоживаетс  до

MgCl2 2H20. Температура в распылительной сушилке 300-35П°С, врем  пребывани  12-1R с. Образующийс  порошок выгружают из конической части сушилки и подают на вторую стадию

Л

х

ЬЭ

00

процесса, где происходит термическое разложение Mg012 Р..

Реактор второй стадии процесса представл ет собой аппарат кип щего сло , который имеет форму перевернутого конуса, оканчивающегос  снизу патрубком дл  входа газов. В верхней расширенной части реактора имеетс  горловина, через которую отвод т газообразные продукты р,еакдии. В нижнюю часть реактора непрерывно поступают гор чие топочные газы, скорость их достаточно велика, чтобы в реакционной камере образовалс  кип щий слой. Температура процесса 400 500°С, врем  пребывани  MgC.2 2Н2.0 в реакционной зоне 1П мин. Данна  температура и врем  термической обработки MgCl2  вл ютс  достаточными дл  получени  продукта с определенной степенью разложени  М§С1г, не превышающей 70-85%, что соответствует мол рному отношению между MgCl2H MgO в полученном продукте от 1:2,5 до 1:6,0. Твердые продукты разложени  периодически выгружают из печи и используют дл  приготовлени  магнезиального в жущего. Выдел ющийс  в ходе процесса хлористый водород вывод т из реакционной зоны и используют дл  получени  концентрированной сол ной кислоты.

Процесс дегидратации и термического разложени  MgCl можно вести одновременно в одну стадию в распылительной сушилке при 400-500 С до получени  продукта заданного ; качества.

Полученный продукт имеет пористую рыхлую структуру, не требует специального помола, полностью проходит через сито № 009 и отвечает требовани м ГОСТа на каустический магнезит: остаток на сите № 009 - не менее 75% величина зерен Ј2 мм.

Свежеполученный продукт термического разложени  смешивают с водой в количестве, необходимом дл  образовани  теста пластической консистенции , готового к использованию. Число молей воды на 1 моль MgCl2 измен етс  в пределах 7-9., При смешивании полученного продукта с водой наблюдаетс  сильное разогревание смеси, что указывает на высокую активность продукта термического разложени  MgClz и ведет к сокращению сроков схватывани  цемента

0

5

0

5

0

5

1+

и к повышению прочности получаемого магнезиального в жущего на его основе .

Прочность образцов на сжатие по истечении 28 сут, определ ют по стандартной методике. Прочность образцов, полученных на основе продукта термического разложени  MgCl , измен етQ с  от 64,0 до 77,0 МПа, что превышает прочность образцов каустического магнезита марки 600 на 6,7-18,3%.

Пример 1. Дл  получени  сырь  дл  производства магнезиаль5 ного в жущего по известному способу используют природные магнийхлоридные рассолы состава: 0,054 0,708 S(V; 13,418 ОГ; 0,03 0,022 Са24; 1,4.S3 6,788 Na+, которые предQ варительно сгущают до концентрации MgCl2 22,767% (состав сгущенных рассолов: 0,343 3,605 SO ; 17,194 ОГ ; 0,102 I , 0,020 Са 5,812 Mg24 ; 2,094 Na4) и в количест5 ве 100 г (22,767 г MgCL, на 100 г раствора) подают в распылительную сушилку. При соприкосновении раствора Mgf,l, с гор чим газом происходит его Дегидратаци . Термическое разложение MgCl2 происходит в еишарате КС. Температура разложени  450°С, врем  10 мин. Степень разложени  MgCl составл ет 81%, что соответствует мол рному соотношению между MgCl, и MgO в полученном продукте 1:4,3. Количество полученного продукта (в расчете на сухое вещество) 18,2 г. Состав полученного продукта,%: MgO 41,72; MgCl223,25; NaCl. 5,04, 28,90; NaBr 0,72; 0,37.

Порошок смешивают с водой до получени  теста пластичной консистенции (мол рное отношение О 1:8) и формуют образцы размером см.

По истечении 28 сут образцы испытывают на прочность при сжатии. Прочность составл ет 71,7 МПа,

П р и м е р 2. Отличаетс  от примера 1 тем, что температура разложени  MgCl2 в аппарате КС 400 С, врем  11 мин. Степень разложени  MgClz составл ет 2%, что соответствует мол рному соотношению между MgO в полученном продукте 1:2,57. Количество полученного продукта (в расчете на сухое вещество) 19,359 г. Состав полученного продукта,%: MgO 34,857; М8С1г:Н2,198; NaCl 4,742;

NaaS04 7.7,176; NaBr 0,676; CaS04 0,351.

Прочность образцов на сжатие по истечении 28 сут составл ет 64,ОМПа

Пример 3. Отличаетс  от примера 2 тем, что температура разложени  MgCl2 500°С, врем  9 мин. Степень разложени  MgCl2 составл ет 84,4%, что соответствует мол рному соотношению между MgCl2 и MgO в полученном продукте 1:5,4. Количество полученного продукта (в пересчете на сухое вещество) 17,762 г. Состав полученного продукта,%: MgO 44,539; MgOi.219,553; NaCl 5,168; Naj,S04 29,614; NaBr 0,738; CaSOd 0,383.

Прочность образцов на сжатие по истечении 28 сут составл ет 77,ОШа

Доказательством ухудшени  качества магнезиального в жущего, полученного из продукта термического разложени  MgCla в интервале температур ниже 400 и выше 500°С, свидетельствуют примеры 4 и 5.

П р и м е р 4. Отличаетс  от примера 1 тем, что температура разложени  MgCl2 350 С, врем  30 мин. Температура ниже 400°с даже при длительной термообработке сырь  позвол ет получить продукт с максимальной степенью разложени  MgClz, равной 60,3% что значительно ухудшает физико-механические характеристики конечного продукта. Прочность магнезиального в жущего составл ет 7,65 КПа.

П р и м е р 5. Отличаетс  от примера 1 тем, что температура разложени  MgCl 550°C, врем  10 мин. Температура выше 500 С при таком же времени термообработки MgCI, как

812186

в примере 1, позвол ет получить продукт, минимальна  степень раз- ложени  которого 94,20%, что значи- j- ельно ухудшает физико-механические характеристики конечного продукта, так как смешивание MgO с П20 ведет к образованию Mg(OH),, . Прочность магнезиального в жущего составл ет

10 26,0 МЛа.

По сравнению с известным предлагаемый способ обладает следующими преимуществами: значительно сокращаетс  врем  термообработки, так как

15 обжиг MgC03 провод т в течение длительного времени, в качестве затвор ющей жидкости вместо раствора MgCl2 используетс  вода, кроме того, теплота гидратации смеси используетс  дл 

20 дополнительного нагревани  с целью получени  магнезиального в жущего повышенной прочности, вследствие чего отпадает необходимость предварительного нагревани  смеси после зат25 ворени .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ получени  магнезиального в жущего, заключающийс  в том, что

   0 осуществл ют термическую обработку сырь , смешивание продукта разложени  с жидкостью до образовани  теста пластичной консистенции и твердение его на воздухе, о т л и ч а ю щ и н- с   тем, что, с целью упрощени  процесса , повышени  прочности в жущего, в качестве сырь  используют растворы хлористого магни , перед термообработкой растворы хлористого магни 

   Q подвергают дегидратации а термообработку осуществл ют до 70-85% в присутствии паров воды.

   5