188641. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gipszkő vagy félhidrát előállítására anhidritből mechanokémiai úton
3 188 641 4 jes menyisége vizet felvéve közvetlenül gipszkővé alakul át. A találmány szerinti eljárás gyakorlati végrehajtásakor az őrlései idő nagymértékben függ az őrléshez alkalmazott berendezés típusától, így kevésbé intenzív őrlést biztosító berendezések, például golyós malom esetén az őrlési idő legalább egy óra, míg nagy intenzitású őrlőberendezések, például rezgőmalom vagy kolloid malom alkalmazása esetén az őrlési idő az említett időtartamoknál kevesebb, akár mindössze fél óra lehet. A találmány szerinti eljárás végrehajtható többféle őrlőberendezés kombinált használatával is, vagyis például először golyós malom, azután még rezgőmalom alkalmazásával. Az őrlési idő csökkenthető önmagukban ismert mineralizátorok, például vízoldható szulfátok vagy kloridok, így például ammóniumszulfát, alumínium-szulfát, nátrium-szulfát vagy kálium-klorid felhasználásával. A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módja értelmében mineralizátort használunk és a végtermék elkülönítése után a mineralizátortartalmú vizes fázist az őrléshez visszavezetjük, vagyis a mineralizátort keringtetjük. A találmány szerinti eljárás egy további előnyös foganatosítási módja értelmében viszonylag rövid időtartamú őrlést végzünk, így az anhidrit gipszkővé való átalakulását megindítjuk és ezután az így kapott zagyot - mint említettük - legalább 24 órán át pihentetjük, amikor az említett átalakulás a pihentetés során befejeződik. Ez a foganatosítási mód elsősorban gazdaságosságával tűnik ki, tekintettel a csökkentett mértékű őrlési energiafelhasználásra. A találmány szerinti eljárás utolsó lépéseként a zagyból a terméket önmagában ismert módon, például szűréssel vagy dekantálással elkülönítjük. Ilyen módon tehát az anhidritből vagy az anhidrittartalmú kőzetből tiszta gipszkövet kapunk. Ha viszont az elkülönítést úgy végezzük, hogy a zagyot kiszikkasztása után lebegtető égetőkemencében hőkezeljük, akkor közvetlenül félhidrátot állíthatunk elő. A találmány szerinti eljárás döntő előnye tehát az, hogy az építőipari, illetve építőanyagipari célokra kevésbé jól hasznosítható anhidritből, továbbá az ezekre a célokra teljesen használhatatlan anhidrittartalmú kőzetekből egyszerűen és igen gazdaságosan gipszkő vagy félhidrát állítható elő. További lényeges előnyként említjük, hogy a találmány szerinti eljárás során végrehajtott őrlés következtében az előállított gipszkő olyan szemcseméretű, hogy a cementgyártásban való felhasználásához további őrlésre nincs szükség. Még további előnyként említhetjük azt, hogy az adott esetben végrehajtott pihentetés időtartamának változtatásával a képződő gipszkő szemcseméretét gyakorlatilag tetszés szerint változtathatjuk és így a konkrét felhasználási célnak optimálisan megfelelő szemcseméretet beállíthatjuk. A találmányt közelebbről a következő referenciapéldákkal és kiviteli példákkal kívánjuk megvilágítani. 1. referenciapélda A perkupái bányából begyűjtött háromféle mintát hasonlítunk össze egymással. Az egyik minta 94 súly% anhidritet, a másik 89 súly% gipszkövet, míg a harmadik 43 súly% anhidritet és 36 súly% gipszkövet, illetve mindegyik a 100%-hoz szükséges mennyiségben egyéb kőzeteket (például dolomitot és szerpentint) tartalmaz. A három minta tehát gyakorlatilag a tiszta anhidritet, a tiszta gipszkövet és a keverékkőzetet képviseli. A mintákat ezután szokásos módon tiszta klinke-rrel összeőröljük, majd az így előállított cementeket vizsgáljuk. anhidrites gipszköves keverékes cement kötés kezdete (óra) kötés 1.30 3.30 2 vége (óra) kockaszilárdság 2 6 2.10 (kp • cm-2) 512 490 490 Az adatokból látható, hogy az anhidrites és a keverékkőzetes minták a kötésidőt a kívánt mértékben nem növelik meg. 2. referenciapélda Az 1. referenciapéldá.ban említett háromféle mintát 125 °C-on úgy hőkezeljük, hogy a bennük lévő gipszkő félhiclráttá alakul át. Ezután megvizsgáljuk a kötésiclőt és a vizes szuszpenzióban 8 perc alatt oldódó, úgynevezett „aktív gipsztartalmat". anhidrites gipszköves keverékes minta kötés kezdete bizonytalan 6' 10' kötés vége 24 óra 10' 30' oldható gipsz % 25 °C-on 19,6 65,2 34,1 40 °C-on 18,3 73,1 38,0 60 °C-on 15,4 78,2 42,4 őrlési idő anhidrites gipszes keverékes (óra) minta CaSO/(. 2 H20 tartalma (súly%) 1 17 89 46 2 49 — 62 8 63 89 75 16 82' —- ---32 96 89 90 — — nincs adat 2. példa Az 1. referenciapéldában említett anhidrites mintát desztillált vízzel, illetve 5%-os vizes ammónium-szulfát-oldattal mint diszperziós közeggel zagyosítva golyósme lomban 1 órán át, illetve 2 órán át őröljük, majd a kapott iszapot egy héten át, illetve egy hónapon át pihentetjük. Az iszapból a szilárd anyagot ezután kiszűrjük, laboratóriumi levegőn szárítjuk és a gipsztartalmat elemezzük. Ezt követően mindegyik terméket félhidráttá alakítjuk, majd az ebből készült gipszpép kötésidejét meghatározzuk. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
