close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY4173

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 4173
(13)
C1
7
(51) C 01F 11/46
(12)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
(21) Номер заявки: a 19980670
(22) 1998.07.17
(46) 2001.12.30
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИПСА
(71) Заявитель: Белорусский
государственный
технологический университет (BY)
(72) Авторы: Кузьменков М.И., Белов И.А.,
Шишканова Л.Г., Богданович И.А. (BY)
(73) Патентообладатель: Белорусский
государственный технологический университет (BY)
(57)
1. Способ получения гипса взаимодействием суспензии карбоната кальция и раствора серной кислоты
концентрации 3-15 мас. % в присутствии добавки, отличающийся тем, что сначала в суспензию карбоната
кальция концентрации 5-12 мас. % вводят добавку, а затем к полученной смеси приливают раствор серной
кислоты со скоростью не более 0,5 л кислоты на 1 л смеси в час.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве добавки используют сульфат алюминия или сульфат аммония, или сахарозу.
BY 4173 C1
(56)
JP 07330329 A, 1995.
US 5376351 A, 1994.
Изобретение относится к способам получения гипса для производства гипсовых вяжущих, используемых
в технических целях и в стоматологии для изготовления моделей и форм.
Известен способ получения гипса [1] из сернокислого отхода производства водорода, включающий двухступенчатую нейтрализацию исходного сырья известьсодержащим реагентом и последующую грануляцию
целевого продукта.
Однако на основе гипса, полученного из указанного отхода, невозможно получить вяжущее, по качеству
удовлетворяющее требованиям, предъявляемым к модельному гипсу.
Известен также способ получения дигидрата сульфата кальция [2] игольчатой структуры путем смешивания суспензии карбоната кальция и раствора серной кислоты. Недостатком данного способа является получение кристаллов игольчатой формы, что не обеспечивает получение на основе такого гипса высококачественного вяжущего.
Наиболее близким [3] к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является
способ получения гипса путем добавления суспензии карбоната кальция в раствор серной кислоты в присутствии добавки. Недостатком данного способа получения гипса является невысокие прочностные показатели
вяжущего на основе такого гипса.
Задачей предлагаемого изобретения является увеличение прочностных показателей вяжущего на основе
дигидрата сульфата кальция, получаемого взаимодействием суспензии карбоната кальция и раствора серной
кислоты в присутствии добавки, за счет увеличения среднего размера кристаллов гипса.
Поставленная задача достигается тем, что, согласно способу получения гипса, сначала в суспензию карбоната кальция концентрацией 5-12 мас. % вводят добавку (сульфат аммония или сульфат алюминия, или
сахарозу), а затем к полученной смеси со скоростью не более 0,5 л кислоты на 1 л смеси в час приливают
раствор серной кислоты концентрацией 3-15 %.
Предлагаемый способ реализуют следующим образом.
BY 4173 C1
Готовят меловую суспензию заданной концентрации. При постоянном перемешивании вводят в нее тонкоизмельченную добавку, играющую роль модификатора роста кристаллов. Полученную смесь перемешивают в течение 30 мин до полного растворения добавки. Суспензию нагревают до температуры 40-55 °С. Затем готовят раствор серной кислоты заданной концентрации. Серную кислоту со скоростью не более 0,5 л/ч
приливают в суспензию карбоната кальция, которую при этом постоянно перемешивают. Температуру реакционной смеси поддерживают в интервале 40-55 °С. По окончании реакции осаждения осадок гипса подвергается фильтрации и промывке водой. Кратность промывки составляет 10-15 мас. ч. воды на одну массовую
часть осадка. Образовавший осадок высушивают до остаточной влажности 3-5 %.
Подобным образом готовят ряд других образцов. Результаты приведены в таблице.
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Прототип
Конц.
Конц.
Место ввесерной карбона- Способ сливания комдения докислоты, та кальпонентов
бавки
%
ция, %
3
3
15
15
10
10
10
10
12
12
12
12
3-20
5
5
5
5
10
10
10
10
4
4
4
4
1-100
кислота в суспензию
суспензия в кислоту
кислота в суспензию
кислота в суспензию
кислота в суспензию
суспензия в кислоту
кислота в суспензию
суспензия в кислоту
кислота в суспензию
суспензия в кислоту
кислота в суспензию
суспензия в кислоту
суспензия в кислоту
суспензия
суспензия
суспензия
кислота
суспензия
суспензия
кислота
кислота
суспензия
суспензия
кислота
кислота
кислота
Среднее
отношение
длины кристаллов к
толщине
2,6:1
2,7:1
2,8:1
2,8:1
2,8:1
2,9:1
2,9:1
3,0:1
2,6:1
2,7:1
2,7:1
2,8:1
2,9:1-8,0:1
Средняя
Прочность
длина кривяжущего,
сталлов,
МПа
мкм
12,7
11,2
10,0
9,3
10,1
9,0
9,5
8,8
12,2
10,9
10,8
9,4
0,8-9,0
26,2
25,8
25,2
24,4
25,3
24,0
24,7
23,3
26,2
25,4
25,0
23,7
15,0-23,5
Из таблицы видно, что при одинаковых концентрационных параметрах синтеза применение способа сливания компонентов, предусматривающего добавление серной кислоты в меловую суспензию, наиболее предпочтительно, так как позволяет увеличить средний размер осаждаемых кристаллов. Например с 11,2 до 12,7
мкм (для концентрации H2SO4 и СаСО3 3 и 5 % соответственно), с 9,0 до 10,1 мкм (для концентраций 10 и
10 %) и т.д. Увеличение среднего размера кристаллов влечет за собой повышение прочности вяжущего на
основе такого дигидрата сульфата кальция: с 25,8 до 26,2 МПа (примеры 1, 2) и с 24,0 до 25,3 МПа (примеры
5, 6). Кроме этого, введение добавки в суспензию, а не в кислоту обеспечивает увеличение размера кристаллов (с 9,3 мкм до 10,0 мкм - примеры 3, 4; с 9,4 мкм до 10,9 мкм - примеры 10, 12) и соответственно увеличение прочности вяжущего на его основе (с 24,4 до 25,2 МПа и с 23,7 до 25,4 МПа) и т.д.
Применение описанного способа получения гипса позволяет обеспечить производство высококачественных гипсовых вяжущих материалов, позволит снизить стоимость гипсовых вяжущих.
Источники информации:
1. А.с. СССР 1142447, МПК С 01F 11/46, 1985.
2. Патент US 5376351, МПК С 01F 11/46, 1994.
3. Патент JP 07330329 А, МПК С 01F 11/46, 1995.
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
2
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
97 Кб
Теги
by4173, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа