161465. lajstromszámú szabadalom • Eljárás betonfolyósító anyag előállítására

3 A táblázatból megállapítható, hogy az ismert lignin-szulfosav-alapú betonfolyósító készítmények a cementtartalmú habarcs nyomószilárdságát jelentős mértékben csökkentik. Hasonló értelmű utalás található a ligninszulfosav-alapú betonfolyósító készítmények cukortartalmának beton kötés késleltető hatására vonatkozóan, az Albrecht—Mannherz: Zusatzmittel für Beton und Mörtel (1968,) Bauverlag GmbH Wiesenbaden u. Berlin c. szakkönyv 40. oldalán is, A szulfitlúgok cukortartalmának csökkentésére irányuló eljárásokat a Melms—Schwenzon: Verwertungsgebiete für Sulfitablauge (VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig 1967) c. szakkönyv 201. oldalán sorolják fel. A cukortartalom csökkentésére pl. a ligninszulfosavat anion- és kationcserélőkkel kezelik, így a szulfitlúg ugyan anion- és kationmentessé alakítható át, a cukor túlnyomó része azonban megmarad. Egy másik eljárás szerint a szulfitlúgot kalciumhidroxiddal kezelik, ezt követően sósavat adnak hozzá, végül porlasztással szárítják. Ez az eljárás több műveleti lépésből áll és a sósavas kezelés során a hatóanyagot képező lignin-szulfosav egy része is elbomlik. További ismert eljárás szerint a szulfitlúgot 170—180 C°-ra felmelegítik, így a lignin-szulfosavat polimerizálják, a cukrokat pedig elroncsolják. A lignin-szulfosav polimerizációja azonban hátrányos, mert ez a cement hidratációját kedvezőtlenül befolyásolja. További ismert eljárás szerint betonfolyósító anyagként nátriumkarbonát-felesleggel kalcium mentesített szulfitlúgot alkalmaznak. Az utóbbi eljárás azonban inkább a kalcium eltávolítását célozza, a cukor elbomlása minimális. A szulfitlúgban jelenlevő cukrok élesztőgombás erjesztéssel alkohollá alakíthatók át, az alkohol pedig a szulfitlúgból kidesztillálva eltávolítható. Az alkoholos erjesztés csak híg szulfitlúg felhasználása esetén megy végbe, így ez az eljárás helyigényes, hoszszadalmas, költséges berendezések felhasználását igényli. További hátránya, hogy az elerjesztett cefrében visszamaradó erjesztőgomba maradványok a szulfitlúgot károsan szennyezik. A felsorolt, cukortartalom csökkentését célzó eljárások rendkívül változatosak, technológiai kivitelezésük azonban bonyolult és nem teszik lehetővé a cukortartalom kívánt színre való csökkentését. A beton és a habarcs kötésének és szilárdulásának lassítása miatt az építőipar csak korlátozott mértékben és meleg időjárás esetén alkalmazza a szulfitlúg készítményeket a beton folyósítására, jóllehet ezek képlékenyítő hatása a beton termékek gyártásánál a termelékenység növelése, a minőség javítása és cement megtakarítás érdekében előnyös. A találmány célkitűzése olyan cukorlebontási eljárás kidolgozása a szulfit szennylúgban, amely egyrészt 40—50% szárazanyagtartalomra betöményített szulfitlúgban is végrehajtható, nem igényel különleges berendezést, (mint pl. autoklávot, szűrőberendezést és szárítóberende-4 zést), másrészt hatékonyabb cukorlebontást eredményez, mint az eddig ismert eljárások. További célkitűzés olyan szulfitlúg-alapú betonfolyósító anyag kidolgozása, amely a cement szilárdulását nem gátolja, amellett a ligninszulfosav a cukorlebontási folyamat során nem szenved hidrolízist és így kedvező felületaktív és diszpergáló hatását megtartja. A találmány szerinti eljárás betonfolyósító 10 anyag előállítására szulfitlúgból, a benne levő cukortartalom csökkentése útján, azzal jellemezhető, hogy nyers vagy 40—50 súly% szárazanyagtartalomra besűrített szulfitlúgot alkálifémhidroxiddal 9—10 pH-értékre meglúgo-15 sítjuk, a szulfitlúg szárazanyagtartalmára számítva legalább 1 súly% 25%-os (0,06% aktív oxigén leadására képes) nátriumhipoklorit oldatot vagy ezzel oxidációs potenciál szempontjából egyenértékű mennyiségű hidrogén-per-20 oxidot, nátriumperoxidot, nátriumperkarbonátot vagy nátriumperborátot adunk és a szulfitlúgot legalább 1 óra hosszat 100—110 C° közötti hőmérsékleten oxihidrolízisnek vetjük alá, miközben alkálifémhidroxid hozzáadásával 25 9—10 pH-értéket tartunk fenn, kívánt esetben pedig a kezelt szulfitlúghoz kötésgyorsító hatású alkálifém- vagy alkáliföldfém-nitriteket vagy -nitrátokat vagy kalciumkloridot adunk, adott esetben aktív kovasavtartalmú ásványi 30 őrlemény bekeverése után a kezelt szulfitlúgot porlasztó szárításnak vetjük alá. A kötésgyorsító hatású sókat a szulfitlúg szárazanyagtartalmára számítva legalább 5 súly%-nyi mennyiségben vizes oldatok alakjá-35 ban adagoljuk, célszerűen a kötésgyorsító hatású sók keverékét alkalmazzuk. A kötésgyorsító hatású sókat előnyösen 35%-os oldatok alakjában adagoljuk a sűrített szulfitlúghoz. Aktív kovasavat tartalmazó ásványi őrle-40 menyként trasz-, tufa- vagy kovaföld-őrleményt használunk akként, hogy a sűrítményhez annak szárazanyagtartalmára számítva pl. 1:1 arányban az aktív kovasavat tartalmzó ásványi őrleménnyel elkeverjük. 45 A jelen találmányt arra a felismerésre alapozzuk, hogy a szulfitlúgban jelenlevő cukrokból a lúgos-oxidációs hidrolízis során kisebb molekulájú szerves vegyületek, főleg aldehidek és karbonsavak és azok sói képződnek és ezek 50 a bomlástermékek a cement hidratációját kevésbé gátolják, mint a hosszabb szénláncú szaccharidok. A lúgos hidrolízis bomlástermékei között pl. metilglioxál, tejsav, hangyasav, formaldehid, enol-tartron-aldehid és szaccha-55 rin-sav mutatható ki. A lúgos közegben végzett oxidációnál a bomlástermékek a kismolekulájú karbonsavak ill. ezek alkálisói irányában tolódnak el és aldehidek kisebb mértékben képződnek. 60 A találmány szerint javasolt reakciófeltételek mellett a felhasznált oxidálószerek hatására lúgos közegben tehát a cukrok bomlási termékei túlnyomó részben olyan vegyületekké alakulnak át, amelyek a cement szilárdulás szem-65 pontjából a kizárólag lúgos hidrolízissel kép-2