Doors4house.ru

Дор Хаус
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сырьевая смесь для получения ангидритового цемента Советский патент 1983 года по МПК C04B7/00

Сырьевая смесь для получения ангидритового цемента Советский патент 1983 года по МПК C04B7/00

Изобретение относится к промыш- / ленности строительных материалов и может быть использовано в производстве цемента на основе фосфогипса.

Известен ангидритовый цемент, получаемый путем обжига всех форм сернокислого кальция в интервале темпе- . ратур 450-750 С и последующим помолом с добавками-катализаторами tlj .

. Наиболее близким к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является фосфоангидритовый цемент, полученный путем обжига фосфогипса при 800-900°С при применении сульфатных катализаторов С2 .

Недостатками известной сырьевой смеси для получения ангидритового цемента являются низкие прочность и водостойкость цемента.

Цель изобретения — повышение прочности и водостойкости цемента ангидритового цемента;

Поставленная цель достигается тем, что сырьевая смесь для получения ангидритового цемента, включающая фосфогипс, дополнительно содержит фосфомел и кремнефтористый натрий при следующем соотношении компонентов, мас.%;

Кремнефтористый натрий1-5 Фосфогипс Остальное Оптимальная температура обжига находится в пределах 780-880 С.

В процессе обжига кремнефторид вступает в реакцию с известковым компонентом и гипсом:

CaS04 + N325 iFj, + ЗСаСО 3 /

Основой цемента является ангидрит, отдельные зерна которого обвола15киваются легкоплавкой эвтектикой состава nCaS04 ЗСаР2-CaSiОз. Т.е. на основе предлагаемой сырьевой смеси получается сульфофторсиликатный цемент. Сульфофторсиликатная эвтектика

20 придает цементу на основе ангидрита водостойкость, а также повышенную прочность.

В сырьевой смеси этого водостойкого цемента фосфогипс составляет

25 основную часть — до 78,5%, а учитывая , что фосфомел также является продуктом переработки фосфогипса — до 99%. Это определяет доступность и низкую стоимость сырья, а такзке дает

30 возможность более широко утили,зировать отходы производства фосфорных удобрений. Кремнефтористый натрий также является продуктом очистки экстракцио ной фосфорной кислоты от фтора путем осаждения содой. В процессе обжига сырьевой смеси происходит превращение подвижного -(водорастворимого) фтора, Как содержащегося в фосфогип се в качестве обычной примеси, так и дополнительно введенного с кремнефторидом в неподвижную форму труднорастворимого СаР. Пример. Фосфогипс — отход переработки апатитового концентрата в экстракционную фосфорную кислоту, фосфомел — отход производства конверсии фосфогипса в сульфат аммония углеаммонийными солями. Химический состав фосфомела следующий, мас.%: Са 32-35; СО, 55-59; 50 3-6; Р04 0,7-0,9; Sr 2-2,5; ZnjOj 0,7-0,8; Т 0,2; Fe 0,15; Ti 0,25; F 0,1 Кремнефтористый натрий — продукт выделяемый из экстракционной фосфор ной кислоты путем осаждения содой. Компоненты смешивают и подвергают обжигу в течение 1 ч в печи при 780-880°С. Полученные спеки (клинкер ангидри тового цемента) подвергают размолу в шаровой мельнице до крупности -0,2м затворяют оптимальным количеством воды до получения удобоукладываемого теста, из которого готовят образцы для испытаний (3×3 см) . Через 7 сут после затворения образцы испытывают на прочность ( Параллельно част образцов замачивают в воде на 28 сут после чего определяют прочность во влажном состоянии (водостойкость RBOA) часть образцов высушивают и также определяют прочность в сухом состоянии (восстановленная прочность Bocct ) В цементы, не содержащие в составе сырьевой смеси кремнефтористого натрия, добавляют катализатор твердения сульфат натрия в количестве 2%. В цементах, в состав сырьевой смеси которых входит Кремнефтористый натрий, сульфат натрия образуется в результате указанной вьоше реакции, и дополнительного введения его не требуется , В табл.1 приведены зависимости прочностных свойств и водостойкости цемента от состава сырьевой смеси и температуры обжига цементов. В табл,2 приведены результаты испытаний цемента-прототипа. Минералогический состав продукта после обжига предлагаемой сырьевой смеси в пределах температур 780-880с существенно не изменяется и в зависимости от соотношения компонентов в сырьевой смеси может быть представлен следующими пределами, мас.%: CaSO 7081; CaF2 1-5; свободная СаО 3-8; 1,3-1,6; CaCOj 2-7; SiOj 0,52f К20з (полуторные) 1-1,5; :а( 2,2-3,5. Действующим началом вяжущего является твердый раствор эвтектики S i Oj в безводном mCaSO -пСаР2kCaO Ангидритовый цемент, полученный из предлагаемой сырьевой смеси, обладает повышенной водостойкостью и проч ностью на уровне качественных ортландцементов, превышая эти показатели для ангидритовых цементов. Таб.лица 1

Читайте так же:
Откос входной двери цементом или

Название происходит от греч. слов ан — не, без и гидор — вода (в отличие от гипса не имеет воды).

Химический состав: СаО — 41,2%, SО3 — 58,8% . B качестве примеси иногда содержит стронций.

Сингония — ромбическая, вид симметрии — ромбобипирамидальный B2h mmm(3L2SPC). Структурная ячейка содержит Ca4[SO4]4; а = 6,23, b = 6,97, с = 6,98, а : b : с = 0,894 : 1 : 1,001. Пространственная группа — Стcm

Кристаллическая структура ангидрита типично островная (рис.2). В ней выделяются тетраэдрические группы [SO4].

Каждый ион кальция окружен восемью соседними ионами кислорода, причем каждый ион кислорода в свою очередь связан с одним ионом серы и двумя ионами кальция.

Кристаллическая структура ангидрита : в- плотнейшая упаковка

Агрегаты и габитус

Кристаллическая структура ангидрита Ангидрит встречается в сплошных зернистых агрегатах, значительно реже наблюдаются хорошо образованные кристаллы толстотаблитчатого или призматического габитуса (рис.3).

Главными формами на толстотаблитчатых кристаллах ангидрита являются пинакоиды <100>и <001>, а на призматических — призмы <101>и <011>.

Для ангидрита характерно развитие полисинтетических двойников по (101). Кристаллы часто имеют на гранях поясов (100) и (010) горизонтальную штриховку.

Физические свойства

Цвет ангидрита белый, часто с голубым, сероватым, иногда красноватым оттенком. Некоторые прозрачные кристаллы бесцветные. Блеск стеклянный, на плоскостях спайности перламутровый.

В связи с тем, что ангидрит имеет совершенную спайность по трем пинакоидам (001), (010) и (100), он распадается на кубические осколки, поэтому его называют еще кубическим шпатом.

Излом неровный до занозистого .

Твердость — 3—3,5. Хрупкий. Плотность — 2,8—3,0. Оптические свойства: двухосный, положительный; ng = 1,614, = 1,576, = 1,571, ng — np = 0,043; 2V = 43°.

Как определить ангидрит

Кристаллическая структура ангидрита

Низкая плотность и спайность в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Главные линии на рентгенограммах: 3,49; 2,85; 1,64. В кислотах растворяется. П. п. т. плавится в белую эмаль.

Читайте так же:
Лабораторное оборудование для контроля цемента

Отличие от сходных минералов

Ангидрит можно спутать с баритом, целестином и англезитом, от которых он отличается низкой плотностью.

В отличие от похожих на него мраморизованных масс карбонатов — кальцита, доломита, магнезита — ангидрит не выделяет СО2 под влиянием кислот.

От похожего на него гипса отличается твердостью (не царапается ногтем).

Образование и месторождения

Ангидрит является типичным химическим образованием и возникает путем осаждения из морских водоемов вместе с гипсом и минералами соляных отложений. Опытным путем установлено, что ангидрит выпадает из чистых растворов при температуре выше 63,5° С.

Если же в растворе присутствуют хлористый натрий и хлористый магний, минерал выпадает при температуре выше 25—35° С.

Габитус кристаллов ангидрита

При более низких температурах из этих растворов обычно выделяется гипс (рис.4). Кроме того, известен ангидрит метаморфического происхождения, возникающий в результате обезвоживания гипса.

В рудных жилах ангидрит образуется гидротермальным путем. В осадочных отложениях, не содержащих пластов каменной соли, ангидрит иногда образует заметные скопления.

В этом случае он, как правило, находится в ассоциации с гипсом, в который постепенно переходит. Процесс преобразования ангидрита в гипс сопровождается увеличением объема ангидрита на 30%, вследствие чего для месторождений такого типа характерны складчатые и трещиноватые участки.

Месторождения ангидрита довольно многочисленны; главные из них связаны с соляными отложениями, где ангидрит образует толщи разной мощности.

Диаграмма образования гипса и ангидрита в зависимости от температуры и давленияК ним относятся месторождения Германия (Штасфурт), Россия (Западного Приуралья, Архангельской, Вологодской, Куйбышевской и Горьковской областей , а также Артемовской впадины в Донбассе и соляные месторождения Прикарпатья).

Известны псевдоморфозы ангидрита по кальциту и гипсу. По ангидриту встречены псевдоморфозы кварца, сидерита, доломита, кальцита, гипса и марказита.

Рис. Диаграмма образования гипса и ангидрита в зависимости от температуры и давления

Читайте так же:
Обмазочная цементная гидроизоляция церезит

Ангидрит применение

Ангидрит применяется для изготовления цемента, а плотные тонкокристаллические разности этого минерала используются так же, как поделочный камень.

Название минерала возникло от греческой приставки-отрицания «an» и «hydor»-вода. Его также называют «шпат костяной», «карстенит», «гипс кремнистый». Родиной камня являются соляные месторождения в Италии, Альпах, Иране, Южном Гарце, Гессене близ Гановера и других регионах Германии. В России камень находят на таймырском полуострове, в Предуралье.

Ангидрит

Камень ангидрит зарождается в осадочных месторождениях эвапоритовой формации, крышах соляных куполов. Крупнейшие залежи минерала находят среди осадочных горных пород, где он формируется рядом с гипсом. Может образовываться гидротермальным способом. Температура образования камня намного выше, чем гипса.

Ангидрит – это сульфат кальция, CaSO4. По химическому составу он разделяется на 41,2 % окиси кальция CaO и 58,8% трехокиси серы SO3. Состав содержит примесь стронция.

Его окраску не назовешь яркой и заметной, но этот минерал имеет множество оттенков:

  • белый;
  • голубой;
  • серый;
  • кобальтово-синеватый;
  • коричневатый;
  • фиолетовый;
  • изредка розовый.

Ангидрит

Прозрачность его варьируется от чистой прозрачности до водяной, а также бывают мутные экземпляры. На солнце камень обладает стеклянным блеском с переливами перламутра в местах плоскостей спайности. Твердость выше, чем у гипса и составляет от 3,5 до 4 по шкале Мооса. Плотность: 2,9-3.

Кристаллы минерала почти не имеют четких форм. Обычно они выглядят как таблички или призмы со множеством граней. Чаще всего камень образует зернистые, волокнистые массивы или тонкопластинчатые.

Этот камень сравнивают с гипсом из-за их схожести. Но ангидрит обладает особенностью, отличающей его от гипса.

По трем взаимно перпендикулярным плоскостям призмы он имеет совершенную спайность. Это свойство позволяет ему распадаться на кубики после удара. Минерал ангидрит хорошо растворяется соляной кислотой, и неохотно – в воде. Еще одной особенностью является его способность впитывать влагу и преобразовываться в гипс с увеличением первоначального объема в 1,6 раза.

Читайте так же:
Клинкер для получения цемента

Лечебные свойства

Как и гипс, этот минерал оказывает лечебное действие благодаря наличию сульфатных ионов. Поэтому его можно погружать в стакан с водой на короткое время и пить по стакану ежедневно.

Ангидрит

Контакт с ним благотворно воздействует на энергетику, убирая энергетические блоки из тела человека. На физиологическом плане это проявляется в мышечной релаксации и активизации кровотока. Если носить камень в кулоне, то полезные свойства камня защитят от заболеваний бронхов, щитовидной железы, горла.

Если надеть серьги с этим минералом, то пройдет головная боль. Вставка из ангидрита для перстня поможет уберечь кишечник. Массаж с использованием кусочка ангидрита помогает нормализовать баланс гормонов.

Магические свойства

В Китае ему приписывают аналогичные свойства с нефритом, яшмой и селенитом. Этот камень, как и селенит, взаимодейтсвует с новой Луной, способен передавать ее энергию. В тоже время он обладает способностью смягчать негативную энергетику «темной» Луны. Поэтому энергия ангидрита иньская. Он способен привлечь к хозяину дружбу и благосклонность людей, любовь второй половинки.

Ангидрит

Подобно нефриту минерал придает владельцу мужество, честность, справедливость. Как и яшма, ангидрит увеличивает вероятность приобрести благосклонность вышестоящих лиц, бережет от несчастий.

Но главное энергетическое свойство ангидрита – преданная помощь владельцу, сильная опека, которая может даже сделать человека более инфантильным и рассь бббббблабленным. Поэтому носить его постоянно не рекомендуется. Этот камень придает силу для новых жизненных начинаний. Следует брать его с собой для особых случаев, например, первого свидания или важного собеседования.

С точки зрения фэн-шуй кристаллы и статуэтки из него улучшают атмосферу жилища.

Камень благоприятен для любого знака зодиака, но наибольшее влияние чувствуют представители Весов и Водолея. Воздействует на Сахасрару, теменную чакру духовности, а также на Манипуру, пупочную чакру деятельности.

Читайте так же:
Контакт цементного раствора с деревом

Ангидрит

Хозяин камня должен подзаряжать его лунной энергией каждый месяц. Как только луна становится полной, нужно положить ангидрит на ткань фиолетового цвета и оставить на подоконнике под лунным светом.

Камень хорош для людей творческого направления. Обработанный кусочек камня или статуэтка вдохновят хозяина на новые шедевры, притянут успех. Выточенные из ангидрита фигурки будут помогать в соответствии с желанием владельца. Любовь притягивают фигурки лебедя, аиста. Доброе отношение вышестоящих лиц привлечет фигурка кролика, белки.

Применение

Минерал хорошо смотрится в качестве декоративной отделки помещения. Он применяется в ювелирном деле, как поделочный камень для небольших камнерезных изделий.

ангелит

Огранка и нагрев ангидрита осложняются из-за совершенной спайности, хрупкости и чувствительности к высокой температуре. Но ювелиры умеют создать из прозрачных кристаллов камни для коллекции, весящие до 10 карат. Торговое название поделочных экземпляров небесно-голубого цвета – ангелит. Кроме того, ангидрит служит сырьем для производства серной кислоты, для цементной промышленности.

Скромный по виду камень ангидрит обладает массой достоинств. Особо ценные образцы минерала, созданные для коллекции, следует хранить в сухом помещении, оберегая от проникновения влаги.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector