[LT] Šiame išradime pateikiamas gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdas, kai fosforo rūgšties ekstrakcijos procese į pasigaminusią atlieką - pushidratį gipsą (basanitą) pridedama šarminio neutralizacijos agento. Neutralizuotas mišinys mechaniškai aktyvuojamas trinant iki atsiskyrimo esančio kristalų karkasuose nesurišto vandens. Gauta masė naudojama kaip rišamoji medžiaga.
[EN] The present invention relates to method for the preparation of gypsum binding material. Phosphogypsum (basanite) is neutralized with basic neutralization agent. The neutralized mixture is mechanically acivating by friction till don't bounded water existing in crystal carcasses is separating. Rezulting mixture is useful like binding material in construction.
[0001] Išradimas priklauso neorganinių medžiagų gamybos technologijai, tai yra gipsinėms rišamosioms medžiagoms gauti iš fosfogipso (atliekos), gaunamo ekstrahuojant iš apatitų fosforo rūgštį sieros rūgštimi.
[0002] Žinomas (3-pushidračio gipso gavimo būdas iš fosfogipso neutralizavimo aktyviu kal-cio oksidu, kur kietos masės ir vandens santykis esti 1:4, o pH kinta nuo (12,8-12,0) ir (12,0-6,5) per minutę (TSRS a.l. Nr. 1224287).
[0003] Žinomas gipso gamybos vandenilio iš fluorido rūgšties gamybos atliekos, rūgščių neutralizavimui naudojant lengvai pasiskirstančius rišamosios medžiagos masėje ferošlako lydalo miltelius (RU patentas Nr.2046097).
[0004] Artimiausias pagal esmę gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdas, susidedantis iš nuvandeninto fosfogipso priedo pridėjimo j fosfogipsą santykiu (0,6-l,8):l bei masės mai-šymo (TSRS a.l. Nr. 1592281).
[0005] Tų technologijų trūkumas yra tas, kad visoms gipsinėms rišamosioms medžiagoms gauti sunaudojama daug energijos, todėl jų savikaina aukšta.
[0006] Išradimo tikslas - iš fosfogipso atliekos, gaunamos ekstrahuojant fosforo rūgštį iš apatito veikiant jį sieros rūgštimi, gauti padidinto stiprumo rišamąsias medžiagas nenau-dojant terminės dehidratacijos po fosfogipso neutralizacijos.
[0007] Mechanine aktyvacija, trinant neutralizuotą šarminiais agentais pushidratį gipsą (ba-sanitą), atpalaiduojamas kristalų karkasuose esantis nesurištas vanduo. Todėl kietėjančios struktūros formavimosi mechanizmas skiriasi nuo įprastinio pushidračio gipso kietėjimo. Pirminiame pushidračio gipso kietėjimo etape, struktūroje susidaro gipso karkasas dalyvaujant neutralizacijos agentams vienu atveju magnio hidroksidui, kitu atveju dalyvaujant portlandcemenčiui ir S1O2 mikrodulkėms. Atsipalaidavus vandeniui iš kristalų karkaso, pa-didėja rišamųjų masių tankis ir jos įgauna papildomą stiprį bei padidėja atsparumas vandens poveikiui.
[0008] Išradimo tikslas pasiekiamas taip: į fosforo rūgšties ekstrakcijos procese šviežiai pa-sigaminusį pushidratį gipsą (basanitą) pridedama neutralizacijos agento - amorfinio magnio hidroksido gelio. Neutralizuotas mišinys termiškai neapdorojamas. Jo vandens-gipso santykis (V/G) su magnio hidroksidu iki normalios konsistencijos tešlos reguliuojama vandens pridėjimu į rišamąją masę. Kitu atveju, į šviežiai pasigaminusį fosfogipsą (basanitą) pridedama mišinio - neutralizacijos agento, susidedančio iš portlandcemenčio ir S1O2 mikrodul-kių - ferosilicio gamybos atliekos. Portlandcemenčio ir S1O2 mikrodulkių santykis mišinyje yra 2:1, o fosfogipso ir neutralizacijos agento mišinio santykis 2,4:(0,7-l,3). Paruošto miši-nio V/G taipogi reguliuojamas vandens priedu iki pasiekiama normali tešlos konsistencija.
[0009] Pirmu ir antru atvejais gauti mišiniai naudojami kaip įvairios paskirties rišamoji me-džiaga, kaip antai aplinkos tvarkymo betoniniams gaminiams gaminti, grunto stabilizavimui kelių statyboje, monolitinėms grindims lieti ir kt.
[0010] Fosfogipso ir priedų santykis turi būti toks kaip nurodyta šio patento apibrėžtyje, kadangi mažinant priedų kieki blogėja risiklio rišamosios savybės. Didinant priedų kiekį rišiklio įtaka rišamosioms savybėms toliau nebegerėja, lieka tos pačios eilės, savikaina di-dėja.
[0011] Pagrindinė išeities žaliava gipsinio rišiklio yra šviežias fosfogipsas (basanitas), kuris naudojamas atvėsęs ne mažiau kaip iki 50°C temperatūros. Vidutinė fosfogipso cheminė sudėtis pateikiama 1 lentelėje.
[0012] S1O2 mikrodulkes, importuojamas iš Lenkijos (ferosilicio gamybos atlieka). Jos
[0013] 1 pavyzdys: Į >50°C temperatūros turinčią 3000 g fosfogipso (CaS04-0,5H20) imtį, paimtą tiesiog nuo atliekų šalinimo konvejerio, pridedama 150 g 75% drėgmės turinčio magnio hidroksido gelio. Sausų medžiagų masės santykis 1:0,0125; 2 pavyzdys: Į 2400 g fosfogipso (CaS04-0,5H20) imtį pridedama 1000 g portlandce-menčio ir S1O2 mikro dulkių mišinio (sausų medžiagų santykis pridedame mišinyje 68% - portlandcemenčio ir 32% - S1O2 mikro dulkių). Fosfogipso (CaS04-0,5H20) ir priedo santykis 2,4:1. Paruoštų masių V/G reguliuojamas pridedant vandens iki normalios tešlos konsistencijos.
[0014] Abiem atvejais mišiniai maišomi mechaniškai aktyvuojant statgirnėse po 45 min.
[0015] Tokiu būdu pagamintos rišiklių masės naudojamos liejimo būdu formuoti bandinė-lius.
[0016] Abiejų sudėčių bandiniai pažymėti atatinkamai numeriais 1-9 ir 10-18, sudėtys ir sa-vybės pateiktos 2 lentelėje.
[0017] Kaip matome iš 2 lentelėje pateiktų duomenų, naudojant mechaninę aktyvaciją, gauta aukštos kokybės fosfogipsinė rišamoji medžiaga, iš kurios pagamintų bandinių fizi-nės-mechaninės savybės ženkliai viršija žinomus gamybos būdus. Gauta gipsinė rišamoji medžiaga yra atspari drėgmės poveikiui.
[0018] Siūlomi rišikliai yra ekologiškai švarus, kadangi esamos fosfogipse fosforo rūgštis ir fluoras yra neutralizuojami šarminiais priedais.
1. Gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdas, susidedantis iš fosfogipso neutralizavimo ir maišymo, besiskiriantis tuo, kad fosfogipsą neutralizuoja geliniu magnio hidroksidu, santykiu 1:(0,005-0,02) komponentes aktyvuojant mechaninėje trintuvėje 30-60 min.
2. Būdas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad fosfogipsą neutralizuoja port-landcemenčio ir S1O2 mikrodulkių mišiniu^santykiu 2,4:(0,7-l,3).
3. Gipsinė rišamoji medžiaga, besiskirianti tuo, kad ji gauta pagal 1 arba 2 punktą.