Способ получения извести-пушонки

.ПетрачковКальцит"ехнологияинформацияь, - М,:Н идро-.Сер ИИТЭее тку" ль- атуч, ния таза пр 19 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР)(56) Дол карт А,фксида кальция, ОСодовая промышХИМ, 1982,Рандма И, игашенности изименение сили76, с,24. др. Определение степени вести, сб, Производство и катных бетонов, Таллийн,Изобретение может быть использовано в химической промышленности для получеия порошка гидроксида кальция различной степени чистоты, а также в промышленности строительных материалов для получения порошка гидратированной извести.Целью изобретения является повышение производительности процесса гашения извести иулучшения качества получаемого продукта,Поставленная цель достигается тем, что в способе получения извести-пушонки содержатся общие признаки с прототипом - измельчают негашеную известь, укладывают гонким слоем и подвергают термовлажностной обработке насыщенным водяным паром, и отличительные - укладывают измельченную негашеную известь слоем высотой не 1,5 - 2,0 мм, а 6-8 см, в результате чего при обработке насыщенным паром при нормальном давлении в течение 7-10 ч температура извести повышается за счет теплоты реакции до 250-300"С, что приводит к интенсификации процесса и улучшению каества продукта - повышению степени дис 2СОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗВЕСТИ(57) Сущность изобретения: способ полу ния извести-пушонки предусматривает мельчение негашеной извести, укладку слоем толщиной 6-8 см.и термообрабо насыщенным водяным паром при норма ном атмосферном давлении при темпер ре 250-300 С в течение 7- 10 Характеристики способа: степень гаше 74-83 %, температура извести при гидра ции 11.0-286 С, 1 табл. персности порошка и повышению степени.гашения не только оксида кальция, но и оксида магния. При этом производительностьпроцесса возрастает по сравнению со спо- Ясобом - прототипом в 7-8 раз,Повышение производительности достигается за счетувеличения высоты слоя извести, а улучшение качества продукта - за счетувеличения температуры процесса,Примеры осуществления способа.В пропарочную камеру диаметром240 мм с кипящей водой устанавливали над дслоем воды цилиндрический сосуд, на днокоторого укладывали предварительно измельченную известь слоем определеннойвысоты и пропаривали в течение несколькихчасов, замеряя температуру извести пригидратации, В конце процесса гашения замеряли высоту слоя извести, взвешивали,определяли влажность извести и рассчитывали степень гидратации по привесу массы.Скорость испарения воды при кипении составляла 1,3-1,5 кг/ч,Опыты показали, что при высоте слоя2 мм полнота гашения кальциевой извести10 муки слоем высотой 10 см приведет к тому,15 что боковые стенки сосуда иэ-за давленияизвести деформировались; а в местах пропаянных соединений - разорвались, Поэтому за максимальную высоту слоя известиприняли 8 см. Максимальную температуру20 процесса приняли не 286 С, а округленно -300 С. Увеличение скорости реакции гидратации извести возможно способствовалиболее высокие температуры, но это потребовало бы подвода тепла извне, что эконо 25 мически нецелесообразно,Для нижнего предела высоты слоя извести мы приняли 6 см, так как при высотеменьше 6 см понизится производительность процесса и температура, необходи 30 мая. для эффективной гидратациимедленногасящихся частиц извести. Минимальной температурой оптимального режима процесса мы приняли не 226 С,округленно 250 С, так как такая температу 35 ра вполне достижима при гидратации извести с высотой слоя в пределах 6 - 8 см.Как видно из данных, приведенных втой же таблице, для получения извести-пушонки со степенью гашения не менее 70 -40 800 , необходимо время пропаривания неменее 7 ч(при высоте слоя негашеной извести 6 - 8 см). Для верхнего предела достаточно было бы 8 ч непрерывной пропарки. фЭто - что касается получения извести 45 пушонки для строительных целей из "известковой муки" - отхода. вращающихсяизвестково-обжигательных печей.Если потребуется получать гидррксидкальция с более высокой степенью гидрата 50 ции, то и продолжительность термовлажно-стной обработки исходного оксида кальциядолжна быть большей.Однако мы не ставили своей задачейобработку параметров процесса для получе 55 ния гидроксида кальция с 100 70 степеньюгашения, хотя предлагаемый способ вполнепригоден и для этих целей.Так что можно интервалы продолжительности термовлажностной обработкизначениями 7 - 8 ч. Более продолжительноепрактически достигалась за 2 ч пропарки,При высоте слоя 1-1,5 см полное гашениенаступало лишь после 3,5 ч пропаривания.Однако в дальнейшем мы проводилиопыты по получению извести-пушонки со 5степенью гашения 75 - 80 0 , так как оказалось, что такая известь вполне пригодна длямногих технических целей. При этих условиях полученный продукт специально не высу, шивался, а выдерживался 1 сут в закрытойемкости, в результате чего свободная влагапереходила в гидратационную.Опыты проводились в основном с известковой мукой - пылевидным отходом вращающихся известково-обжигательныхпечей, Мариупольского завода "Азовсталь". Результаты этих опытов приведены втаблице.Из данных таблицы видно, что чем больше высота слоя извести, тем выше производительность процесса гидратации (а темболее - всего производственного процессас учетом загрузки и выгрузки извести и т. д.).В опыте с первоначальной высотой слоя8,0 см, в конце пропарки высота слоя достигала 15,1 см, т. е, увеличилась в 1,9 раза.Степень гидратации оказалась практическиодинаковой как в верхнем слое, так и в среднем и нижнем слоях,При попытке провести опыт при высотеслоя извести 10 см оказалось, что через 2 чпропаривания нижний слой сильно уплотнился и разорвал нижнюю часть сосуда (диаметр сосуда 73 мм). Поэтому замаксимальную высоту слоя принято 8 см, аминимальную - .6 см, ибо при еще меньшихвысотах слоя извести резко уменьшитсяпроизводительность и температура процесса гидратации, которая должна быть соответственно в пределах 250-300 С. Чтобыгарантировать получение извести-пушонкисо степенью гидратации не ниже 80 0 продолжительность пропарки должна составлять 7 - 10 ч (соответственно при высотахслоя извести 6 и 8 см).Повышение температуры извести пригидратации сверх 300 С нецелесообразно,так как, хотя скорость химической реакциипри гидратации и увеличится, общая скорость процесса будет уменьшаться из-за возрастающей десорбции водяных паров споверхности частиц извести.Таким образом, осуществление предлагаемого способа приведет к повышениюпроизводительности путем увеличения высоты слоя извести и к улучшению качествапродуктов за счет увеличения температурыпроцесса гидратации,Опыты показали, что полученная из пылевидных отходов известняково-обжигательных печей по предложенному способу известь-пушонка со степенью гидратации 80 % может применяться для штукатурных и кладочных растворов, для побелки и т. д,Вопросы оптимальных режимов по температуре процесса и высоте слоя извести взаимосвязаны. Как показано в таблице зависимости температуры процесса от первоначальной высоты слоя извести (см. заявку), при высоте слоя 6 см температура достигала 226 С, а при высоте слоя 8 см 286 С. Попытки использовать сосуд иэ тонкой жести диаметром 80 мм .для гашения известковойпропаривание сверх указанного времени улучшит качество продукта, но экономически нецелесообразно при использовании в качестве исходного сырья пылевидных отходов производства извести.П р и м е р . Известковую муку, йолучающуюся за счет измельчения обжигаемого материала во вращающихся известково-обжигательных печах, укладываюттонким слоем на дно пропарочной камеры и подвергают термовлажностной обработке насыщенным водяным паром. В нашем опыте применялась пропарочная камера диаметром 240 мм с кипящей водой, над которой на сетке устанавливался гидраторцилиндрический сосуд диаметром 148 мм, На дно сосуда-гидратора укладывали измельченную негашеную известь - "известковую муку" - пылевидный отход вращающихся известково-обжигательных печей Мариупольского завода "Азовсталь". Высота слоя исходной извести 8,0 см. Содержание соединений кальция и магния.в виде оксидов и карбонатов в этой извести составляло 80,10 в пересчете на оксид кальция; в том числе соединений магния - 6,50 в пересчете на оксид магния. Суммарное содержание активных оксидов кальция и магния составляло 42,9 % в расчете на оксид кальция.Насыпная плотность известковой муки 1060 кг/м .Вес исходной . извести в гидраторе 1463 г.После 7-часового пропаривания высота слоя извести увеличилась до 15,1 см, вес полученной иэвести-пушонки - 1610 г, а объемная масса пушонки в гидраторе составляла 616 кг/м .зТемпература извести в процессе пропарки достигала 286 С.Степень гидратации (гашения) извести в общем случае определяли по формуле:лЬР - уТ 032 где Ь Р - прирост массы извести при пропарке, %; Я - влажность извести после пропарки,%:Х - сумма активных оксидов кальция имагния в исходной извести в долях едини 5 цы,В данном случае мы пренебрегаемвлажностью, так как при хранении такойизвести в течение йе более 1 сут эта влагапрактически полностью расходуется на до 10 гашивание извести.Таким образом получаем:Р10,1С.Г. = 0 429 0 32 - 73,7 Р"15. Содержание активных оксидов кальцияи магния в полученной извести-пушонке составило 36,5 %, что близко к норме для И сорта гашеной извести с добавками по 20 ГОСТ 9179-77 "Известь строительная". Полученная известь пушонка в смеси с кварцевым песком 1: 1 и водой в форме кубиков 7 х х 7 х 7 см после затвердевания 28 суток (без высушивания) показала среднюю прочность 25 на сжатие 5,6 кг/см, что выше минимальнодопустимой прочности 4 кг/см (Справочник мастера-строителя, в .М,: Стройиздат, 1989).Известковые растворы составов пушон ка: песок 1; 1 и 1: 3 были опробованы дляоштукатуривания участков стен и дали положительные резульаы. Известь-пушонка пригодна для побелки и т, и..Таким образом, полученная известь-пушонка может быть использована при раэ личных строительных работах.Формула изобретения40. Способ получения извести-пушонки путем измельчения негашеной извести, уклад.ки ее тонким слоем и термообработкинасыщенным водяным паром при нормальном атмосферном давлении, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения,производительности, укладку осуществляют слоем толщиной 6-8 см, а термообработ. ку ведут при 250-300 С в течение 7-10 ч.1811514Составитель В, Гавриленко едактор Е. Полионова Техред М.Моргентал Корректор 1 Т, Вашкович каз 1462 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1