71280. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alkálikarbonátnak és esetleg egyidejűleg hidraulikus cementnek alkálitartalmú szilikátásványokból való előállítására
zük és ha emellett a keverék megfelelő csekély mennyiségű finoman elosztott szenet vagy széntartalmú anyagot tartalmaz, úgy a következő körülmények összhatását érjük el: 1. Lazán kötött alkáli (Ka O, Na,0). 2. Szénsav (COs ) jelenléte és 3. Szén jelenléte. Ezen anyagok egymással reagálnak a következő képlet szerint: Ka O-j-CÓa -(-2C=Kj|-|-3CO (1). Ezen reakció emellett a szén vegyi tulajdonságai folytán már jóval előbb megy végbe, mielőtt még azon hőmérsékletet értükvolna el, amelynél az alkálit a mész a fönt említett módon kihajtaná és elgázosítaná. Az alkálioxyd és a szénsav tehát a szén prádisposiciója mellett már eleve is úgy tekinthető, mintha karbonáttá volna egyesülve, habár ez tényleg még nem történt meg. Az (1) reakció tehát lényegileg azonos az alkálifémeknek karbonátokból és szénből való előállítására ismert, fönt említett reakcióval. Az elgázosított alkálifém ezután újabb mennyiségű szénsavval karbonáttá egyesül a következő folyamat szerint: Kí +2C02 =Ka C08 -f CO (2). A fönti két reakciót tehát a következő egyenletbe foglalhatjuk össze: Ka O-f-3COa -f2C=Ka COs +'4CO (3). A fönti reakciók egyidejűleg mennek véebe és egymásra prédisponálólag, ejőkészítőleg hatnak úgy, hogy a kővetkező reakcióegyenletbe foglalhatók össze: Ka O. Ala O,. 6SiO,-f CaCOs H-3CO+2C= =C iO. AJa Os . öSiOs-hKaCOj+éCO-f-COa (4). Ezért a gyakorlatban ajánlatos a kálinak equivalens mennyiségű mész (CaO) ötszörös ni nnyiségét alkalmazni. A nyersanyag ezen körülmények között a következő összetételű le •/-. Ka O.Ala 08 .6Si02 +5CaCOs +2C. bből látható, hogy a széntartartalomnak k> lább kb. 2'5%nak kell lennie. A gyak atban azonban célszerűtn annyi szenet ! a zilálunk, amennyi megfe.'el a nyersanyag 4—1'»70 -ának. akcióhoz szükséges mennyiségnél több szénnek használatakor a fölös mennyiségű szén természetesen szénsavvá ég el, amely, amint a reakcióból látható, egészen vagy részben részt vesz a reakcióban és prádisponálólag hat a reakció megindítására. A reakció annál gyorsabban és tökéletesebben megy végbe, mennél finomabban van a szén elosztva. Koksznak, kőszénnek, antracitnak vagy hasonlónak alkalmazásakor ezeket finomra kell elosztani, hogy cma -ként 5000 nyílást tartalmazó drótszöveten tökéletesen keresztülmenjenek. Szén helyett alkalmas széntartalmú anyagQt (szerves anyagokat) pl. fürészport vagy hasonlót használhatunk. Alkálitartalmú szilikátásványok vagy ily ásványokat tartalmazó kőzetek helyett ily ásványoknak vagy kőzeteknek kevéfbbé tökéletesen elmállott termékeit, pl. alkálitartalmú agyagokat, agyagpalákat és hasonlókat is alkalmazhatunk. A mészhez kötött szénsav már eltávozik, mielőtt még a fönt leírt reakció hőmérséklete eléretett volna és ennélfogva a reakcióban nem vesz részt. Ha hidraulikus cement (portlandcement) egyidejű előállítását célozzuk, úgy oly nagy mennyiségű meszet (CaO) kell alkalmazni, hogy a mész és a keverék összes kovasav-és sesquoxyd-tartalma közötti viszony, (a hidraulikus modu/us : CaO \ " Si0a .AIs 0s +Fea 03 ] legalább az 17 értéket érje el. A gyakorlatban azonban célszerűen.kb. 21 hidraulikus modulust használunk. Föltéve, hogy tiszta alkatrészeket alkalmazunk, úgy a reakció és a mennyiségi arányok a következőként alakulnak: Ka O. Ala 08 =6Si0a -f-17CaC0s -|-3C0a -f 4-2C = 17Ca0. Ala Os . 6SiOa +Ka COs 4CO+ +17COs . Amint ezen egyenletből kitűnik a reakcióhoz szükséges szénmennyiség föltéve, hogy a szénsav a kemence tüzelőanyagából ered, elméletileg a nyers keveréknek kb. 1'5%-ára rúg. Amint fönt említettük célszerűbb ennél nagyobb szénmennyiséget és így ezen esetben is a nyers keverék 4—10%-ának meg
