Способ получения дисиликата кальция

ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 960119Опубликовано 23.09.82. Бюллетень 35Дата опубликования описания 28.09.82 по делам изовретеиий и открытий(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИСИЛИКАТА КАЛЬЦИЯ 1Изобретение относится к технологии получения дисиликатного материала, используемого в технологии очистки сточных вод, содержащих фтористые соединения, которые получаются в процессе кислотной переработки фосфатного сырья на фосфорную кислоту, удобрение и минеральные соли.Известен способ получения кальцийсодержащего материала для очистки фторсодержащих кислых стоков на основе СаСОз 1 Ц,Недостатком способа является низкаяактивность СаСОз и невозможность достигнуть санитарных норм по очистки сточныхвод от фтора,Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату являетсяспособ получения силиката кальция, заключающийся в смешении кальцийсодержащего материала, например извести, с кремнийсодержащим материалом, например песком,т. е. ЯО 2, гидрохимическую обработку силикатом натрия с последующей термообработкой. Для интенсификации процесса смесь(СаО + ЯО) перед термообработкой обрабатывают раствором силиката натрия и формируют таблетки 2). 2Недостатком известного способа получения силиката кальция является его низкий выход и активность по отношению к фтору в растворах.Целью изобретения является упрощение з способа и повышение выхода целевого продукта, а также повышение сорбционной активности целевого продукта по отношению к фтору.Поставленная цель достигается способомполучения дисиликата кальция путем смешения кальцийсодержащего материала с алюмосиликатной породой, из расчета получения весовых отношений в шихте СаО:510 з, равного 4 - 25:1 и СаО;А 1 зОз, равного 1,5 -- 20:1, термообработки и размола материа ла до остатка на сите 0,08 мм 2 - 16 вес. %.Способ осуществляют следующим образом.Кальцийсодержащий материал (СаСОз,СаО, Са(ОН)2, Са 50 НгО и т. д.) смешивают с кремнеземсодержащим минерало А 1 гОэ 25102 2 НгО и т. д.) до получения гомогенной шихты с последующим усреднением смеси минералов.При этом усреднение шихты производяттаким образом, чтобы получить весовое от960119 Отношения Остаток на сите 0,08 ммо. идрав ичесВыход 4Спос Состав СаО 510 г СаОА 12 03 ая активнос Известный Предлагае- мый С а О+5102+Иа 20 2 6:1 90 СаСОз+А 1 г Оз хх 25102 2 Н 0 71 1;7 1,5 97 10,71 2,0 10 98 1,7 1 7 1,7 ношение СаО;%0, равное 4 - 25 и СаО: А 1 гОз равное 1,5 - 2,0.Обеспечение таких соотношений в шихте дает возможность получать в конечном продукте двукальциевый силикат 2 СаО %0 алюминат кальция состава 12 СаО 7 АгОз за счет протекания реакций5,7 СаСОз + А 1 Оз 2510 2 НгО= = 2(2 СаО ЯОг) + 1,7 СаО А 1 Оз + + 5,7 СОг + 2 Н 0 5,7 Са(ОН)г + А 1 Оз Х Х 2310 Н 0 = 2(2 СаО ЯО) + 1,7 СаО+= 2(2 СаО 310 г) + 1,7 СаО АгОз + 2 НгОУстановлено, что при таком соотношении соединений 2 СаО 310 г и 1,7 СаО А 1 г Оз, часть А 1 Оз(0,1 - 0,3%) находится в дву кальциевом силикате, что является причиной его повышенной активности.Выбор весовых отношений обусловлен соотношением компонентов СаСОз и алюмосиликатной породы используемых для синтеза двукальциевого силиката.При отношении СаО:810 ниже чем четыре в исходной шихте остается часть несвязанного кремнезема алюмосиликатной породы и выход силиката кальция будет низкий. 25При дозировке выше чем весовое отношение СаО:ЯО,равное 25, в шихте останется значительная часть свободной извести. Что касается весового отношения СаО: :А 1 гОз, то при дозировке СаО к А 1 Оз ниже 1,5 выход алюмината кальция незначителен, а при весовом отношении СаО:А 1 гОз больше чем 2 в спеке останется свободная окись кальция.После приготовления шихты ее подвергают термообработке при 1100 в 12 С, В результате термообработки получают двукальциевый силикат. Для придания большей гидравлической активности полученный материал размалывают до остатка на сите 0,08 мм 8 - 12%. При размоле материала ниже 8% остатка на сите 0,08 мм активность материала возрастает незначительно, в случае остатка выше 12% резко снижается.Пример, При добыче известняка (СаСОз) полученную породу смешивают с кремнезем- содержащим минералом каолином (А 1 гОз Х Х 2510 2 Н 0) из расчета получения весового отношения СаО:510 г равного 18,7 и СаО:АгОз равного 1,71 и подвергают усреднению. Усредненную карбонатную породу подвергают обжигу при 1200 С в течение 0,2 ч. После обжига материал размалывают до получения остатка на сите 0,02 мм 8%. При этом в конечном материале содержится 95% силиката кальция. Для проверки его гидравлической активности последним обрабатывают сточные воды, содержащие фтор.В таблице представлены результаты сравнительного синтеза силикатов кальция по известному и предлагаемому способам.Из приведенных в таблице данных видно, что полученный по предлагаемому способу дисиликат кальция обладает повышенной активностью и его выход при использовании алюмосиликатной породы выше чем у известного.960119 Формула изобретения Составитель Т, Беренштейн Редактор Н. Рогулич Техред А. Бойкас Корректор Н. Король Заказ 6856/24 Тираж 509 Псчписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1 3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 41. Способ получения дивиликата кальция, включающий смешение кальцийсодержащего материала с кремнеземистым материалом и термообработку смеси, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа и повышения выхода целевого продукта, в качестве кремнеземистого материала используют алюмосиликатную породу, смешение ведут из расчета получения весовых отношений в шихте СаО:ЯОг, равного 4 - 25:1, и СаО:А 1 гОз равного 1,5 - 20:1. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем,что, с целью повышения сорбционной активности целевого продукта по отношению кфтору, после термообработки проводят размол материала до остатка на сите 0,08 мм2 - 16 вес. %.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Копылев Б. А. Технология экстракционной фосфорной кислоты. ЛХимия, 1972с. 311.2. Патент СССР320990,кл. С 01 В ЗЗ/24, 1971.