способ получения магнезиального вяжущего

Формула изобретения

Способ получения магнезиального вяжущего, включающий обжиг гидроксида магния при 400 - 600^oC и смешение продукта обжига с раствором бишофита, отличающаяся тем, что гидроксид магния получают обработкой рассола бишофита известковым молоком, обжиг ведут до достижения потерь при прокаливании 30,0 - 30,8%, а полученный продукт содержит 98 - 99% MgO.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении магнезиальных вяжущих.

Наиболее близким к заявляемому является способ получения магнезиального вяжущего, включающий обжиг гидроксида магния при 400 - 600^oC и смешение продукта обжига с раствором бишофита (патент США N 4003752, C 04 B 9/04, 1977 - прототип).

Недостатком известного способа является высокая температура обжига сырья (400 - 1000^oC), что повышает плотность оксида магния, снижает его активность и способствует неравномерному изменению объема вяжущего при твердении, а также большое содержание примесей в продукте и сравнительно низкое содержание MgO.

Задачей изобретения является более равномерное изменение объема вяжущего при твердении, повышение скорости твердения, конечной прочности, а также качества вяжущего.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения магнезиального вяжущего, включающем обжиг гидроксида магния при 400 - 600^oC и смешение продукта обжига с раствором бишофита, гидроксид магния получают обработкой рассола бишофита известковым молоком, обжиг ведут до достижения потерь при прокаливании 30,0 - 30,8%, а полученный продукт содержит 98 - 99% MgO.

Способ осуществляют следующим образом. Берут рассол бишофита, представляющий собой шестиводный хлорид магния, и обрабатывают его известковым молоком до разложения MgCl₂:



Осадок гидроксида магния отделяют, промывают и сушат. Порошок гидроксида магния состава по MgO 98 - 99 мас.% подвергают обжигу в муфельной печи при температуре 400 - 600^oC:

Mg(OH)₂ = MgO + H₂O

Время обжига определяют по потерям при прокаливании, которые при завершении обжига должны составлять 30,0 - 30,8%.

Получение химическим путем гидроксида магния обработкой рассола бишофита известковым молоком снижает содержание в нем примесей и повышает содержание магнезиальной составляющей, а также обеспечивает его тонкодисперсную структуру. Состав и структура гидроксида магния позволяют снизить температуру обжига до 400 - 600^oC, что обеспечивает получение кристаллов оксида магния с более высокой пористостью и удельной поверхностью - каустический брусит и повышает активность вяжущего.

Продукт проверяют на активность при взаимодействии с водой и на прочность при твердении. Для определения активности порошок оксида магния гидратируют водой в соотношении магнезия : вода = 1 : 2 при 20^oC до полной гидратации. Для твердения вяжущего и определения прочности порошок оксида магния смешивают с раствором бишофита плотностью 1,2 г/см³ до получения теста нормальной густоты (ГОСТ 1216-87), формуют образцы, которые испытывают на прочность при сжатии в суточном и 28-дневном возрасте воздушного твердения.

Пример.

Брали 7,75 кг рассола бишофита месторождения Волгоградской области минерализацией по MgCl₂ 420 - 450 кг/м³ и обрабатывали его 18,4 кг известкового молока 10%-ной концентрации по CaO акт. После отделения, промывки и сушки осадка гидроксида магния получили порошок гидроксида магния состава по MgO 98 - 99% следующего состава, мас.%: MgO - 68,16; H₂O - 30,45; CaO - 0,79; остальное - 0,6, который подвергали обжигу в муфельной печи в интервале температур 400 - 600^oC в течение 0,5 - 2 часов при толщине слоя 30 мм. Потери при прокаливании составили 30,8%, содержание оксида магния в полученном продукте - 98,6%, CaO<1%, плотность 3,4 г/см³.

Полученный по предлагаемому способу оксид магния обладает высокой чистотой (MgO 98%, CaO 1%) и степенью белизны и по составу отвечает требованиям ГОСТ 1218-87 к порошкам магнезитовым каустическим марки ПМК-90.

Результаты испытаний представлены в таблице.

Показатели, приведенные в таблице, свидетельствуют о том, что вяжущее быстро твердеет (гр. 6), прочность в суточном возрасте составляет 50 - 60% от 28-дневной, имеет высокую конечную прочность 60 - 70 МПа. Гидратационная активность (гр.5) предлагаемого вяжущего в 5 - 50 и более раз выше гидратационной активности традиционных магнезиальных вяжущих и это снижает трещинообразование и предотвращает саморазрушение изделий. Образцы же нового вяжущего показывают равномерное изменение объема при твердении за счет увеличения скорости гидратации.