145793. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vörösiszapból cement előállítására
Megjelent: 1959. december 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 145.793. SZÁM 80. b. OSZTÁLY — SCHE-77. ALAPSZÁM Eljárás vörösiszapból cement előállítására Dr. techn. Schedel Andor oki. építészmérnök, budapesti lakos A bejelentés napja: 1957. augusztus 12. A timföldgyártás melléktermékeként az egész világon nagymennyiségű vörösiszap keletkezik, de felhasználására általános megoldás nincs. Egyes nagy vastartalmú vörösiszapokat pl. Franciaországban kohóércként hasznosítják. E célra azonban csak általában a 35%-on felüli Fe tartalmú vörösiszap gazdaságos. A vörösiszapból kitermelhetők egyes ritka fémek, mint a vanadium és a titán, de ez oly kis %-át teszi ki, hogy a vörösiszap mennyiségét nem befolyásolja számottevően. Szokásos még a vasoxid kinyerésével vörös festék gyártására felhasználni, de e célra csak aránylag jelentéktelen mennyiségek használhatók fel. A vörösiszap hasznosítására a vonatkozó1 kísérleteim során úgy találtam, hogy a vörösiszap — minőségétől függetlenül — megfelelő mennyiségű mészvegyülettel és esetleg kovasavval, továbbá esetleg bauxittal elkeverve, finomra megőrölve és klinkerré kiégetve kiválóan alkalmas ferroaluminát cement előállítására. E cement típus jellegzetessége, hogy gyorsan kötő és gyorsan szilárduló s ezenfelül szulfátálló. Kötésideje lassító anyagokkal (pl. gipszszel) a szükség szerint beállítható. Találmányom tárgya ezek szerint eljárás cement előállítására, azzal jellemezve, hogy a legalább részben vörösiszapból álló alapanyagot mészvegyülettel elkeverve, finomra őröljük és önmagában ismert módon cementklinkerré kiégetjük. Eljárásom természetesen akkor nyújt jelentős gazdasági előnyöket, ha a kiindulási anyagnak tetemes része, legalább 20 súly %-a száraz vörösiszap. A kiindulási vörösiszap minőségétől függően és az előállítandó cementnek megfelelően e vörösiszap kiindulási alapanyaghoz esetenként különböző mennyiségű kovasavat és/vagy bauxitot adagolhatunk, míg a calciumvegyület alkalmazása mindenképpen szükséges, kivéve, ha már előzőleg más célból (pl. a Na2 0 visszanyerése végett) elegendő meszet vittek bele, vagy nem akarunk teljes értékű, nagyszilárdságú cementet előállítani, A találmány foganatosítása szempontjából közömbös, hogy a mészvegyületet és kovasavat mily formában, vagy összetételben adjuk hozzá. Így például lehet mészkő, márga, homok, agyag vagy más formában is. A fentiekből nyilvánvaló, hogy a vörösiszap alapanyagból kiindulva különböző ferroaluminát cement állítható elő', attól függően, hogy a vörösiszap milyen összetételű, valamint attól függően, hogy a kívánt minőség elérése végett milyen egyéb anyagokat adtunk a vörösiszaphoz. Az előállító különböző cementfajták megvilágítására az alábbi példákat hozom fel, amelyekre azonban a találmány semmiképpen nem korlátozható. 1. példa Magyaróvári caustifikált (a Na2 0 visszanyerése érdekében meszezett) vörösiszap vegyi összetétele víztelenített állapotban az I. rovatban szerepel, az V. rovatban a kész cement a mész kiégetésekor keletkező CO2 levonásával 100%-ra átszámolva. 40 % vörösv. Fe2 0 3 31,80 0,30 25,00 , 18,03 FeO 0,92 — —• 0,50 0,51 MnO 0,23 . — 0,63 — 0,16 AI2O3 13,75 0,43 56,30 0,60 10,37 CaO 20,60 53,55 0,63 — 46,90 MgO 9,62 0,77 6,63 0,50 5,55 Si02 5,40 0,47 10,00 98,40 8,77 S 0,41 — — — 0,21 Ti02 4,32 — 3,75 — 2,46 Na2 0 5,40 — — — 2,80 Egyéb 6,30 44,48 3,06 — 4,24 A Kühl-féle mésztelítettségi egyenlet szerint CaO Mt = 100 = 84,4* 2,8 Si02 + 1,65 AI2O3 + 0,70 Fe 2 0 3 Ez a cement gyorsan kötő és gyorsan szilárduló, nagyszilárdságú cement lesz. Kötésideje lassítóanyagokkal, pl. gipszszel a kívánalomnak megfelelően beállítható. Gyorsan kötő formájában tamponázs cementnek (pl. vízbetörések gyors lezárására), vagy kohászati hulladékok és ércporok brikettezéséhez kötőanyagként felhasználható. Lassított kötésidejű változata pedig gyors szilárdulása miatt (2 napos korában eléri a végszilárdság 70—80%-át) előregyártott betonelemek készítésére előnyösebb a portland cementnél.
