DE103777C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 80: Thonwaaren-, Stein-, Cementindüstrie.

PETER KLEBER in MAINZ. Verfahren, K a I k s a η d ζ i e g e I herzustellen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 12. Mai 1897 ab.

Kalksandmörtel, zu Steinen verformt, erhärtet, wenn derselbe der Einwirkung hochgespannter Dämpfe ausgesetzt wird, wie aus der deutschen Patentschrift Nr. 14195 bekannt geworden ist. Die Erfahrung hat jedoch gelehrt, dafs das Erhärten nur unter Einhaltung ganz bestimmter Bedingungen möglich ist.

Die Ursache, dafs die durch D. R. P. Nr. 14195 und 20890 bekannt gewordenen Verfahren keine industrielle Ausbeutung erfahren haben, ist darin zu suchen, dafs bei denselben nur vollständig hydratisirter Kalk Verwendung gefunden hat. Die Versuche, den vollständig hydratisirten Kalk, Kalkbrei durch trockengelöschten Kalk zu ersetzen, haben zu keinem industriell ausbeutbaren Verfahren geführt, vermuthlich deshalb, weil trockengelöschter Kalk, ähnlich wie Kalkbrei, Nachtheile im Gefolge hat, die meines Erachtens folgende sind:

Der trockengelöschte Kalk ist sehr locker. Wenn er durch Anfeuchten klammfeucht, d. h. prefsrecht gemacht ist, behält er stets noch ein verhältnifsmäfsig grofses Volumen. Es lassen sich deshalb bei Verwendung von trockengelöschtem Kalk keine völlig dichten und specifisch schweren Massen herstellen. Ein weiterer Uebelstand ist ferner, dafs beim Trockenlöschen von Kalk sich einzelne silicatreichere Partikel dem Löschprocefs entziehen, die bei einem späteren Erhärtungsprocefs unter Dampfdruck sich löschen und die Formlinge aus einander treiben. Es ist zwar durch Pfeiffer, Kaiserslautern, ein Verfahren bekannt geworden, unter Dampfdruck Kalk zu löschen, wodurch die ungelöschten Partikel, welche sonst beim Trockenlöschen in dem Steine verbleiben, vermieden werden; jedoch ist das erzielte Löchproduct dem Räume nach noch leichter als das bei dem üblichen Löschen erzielte Product. Der P fei ff er'sehe Löschkalk ist für die Herstellung von Kalksandziegeln nicht zu brauchen, weil man hierzu ein Kalkhydrat braucht, welches ein hohes Raurngewicht hat.

Das Gleiche kann man von dem Kalkhydrat sagen, welches beim Löschen mit Salzlösungen, wie beispielsweise Chlorcalcium (s. Thonindustrie-Zeitung 1897, Nr. 3, Seite^h2o), erzielt wird.

Das Wesen der vorliegenden Erfindung besteht in der Verwendung eines Hydrates von hohem Raumgewicht. Dasselbe wird erhalten durch Zerlegen des Löschprocesses in verschiedene Abschnitte, durch Zugeben des zum Löschen erforderlichen Wassers in verschiedenen Mengen zu verschiedenen Zeiten. Es wird also vorerst ungenügend gelöschter Kalk dargestellt, der beim späteren Anmachen mit Wasser eine plastische Masse giebt, welche relativ wenig Wasser enthält. Der ungenügend gelöschte Kalk zeigt aber diese Eigenschaft nur, wenn die ganze Masse durch und durch gleichmä'fsig ist, d. h. wenn jedes Partikelchen gleichmäfsig ungelöschter Kalk ist, vom chemi-

sehen Standpunkt aus betrachtet vielleicht ein Halb-, Drittel- oder Viertelhydrat, also ein Hydrat, welches nur ein Viertel oder ein Drittel so viel Wasser enthält, als zur vollständigen Hydratbildung nöthig ist. Die Bildung eines solchen Körpers war bisher unbekannt; sie kann aber auch nur erzielt werden, wenn man Mittel und Wege kennt, den Löschprocefs des Kalkes zu beschleunigen und sicher durchzuführen. Als solche Mittel sind durch die Literatur Chlorcalcium oder ähnliche Salze bekannt geworden, aber praktisch noch nicht verwendet. Unbekannt war jedoch, dafs die Salzsäure den gewünschten Effect in hohem Mafse bewirkt. Es scheint naheliegend zu sein, anzunehmen, dafs Chlorcalcium und Salzsäure die gleiche Wirkung ausüben; doch haben systematisch angestellte Versuche gezeigt, dafs Salzsäure eine viel intensivere Wirkung hat als Chlorcalcium. Es seien hier nur zwei Beispiele angeführt: i. Die Wärmeentwickelung beim Löschen mit Salzsäure ist erheblich höher als beim Löschen mit Chlorcalciumlauge; infolge dessen ist die Wasserverdampfung während des Löschens gröfser und das Löschproduct wasserärmer. 2. Aetzkalk, welcher mit Salzsäure abgelöscht wird, zeigt nadeiförmige, krystallische Gebilde, welche beim Ablöschen¹ mit Chlorcalciumlauge nicht auttreten, selbst wenn äquivalente Mengen zur Anwendung kommen. Das unter Zusatz von Salzsäure erhaltene Hydrat ist wesentlich dichter als ein durch einen anderen Löschprocefs erhaltenes. Ich führe dieses darauf zurück, dafs das sich bildende Chlorcalcium im Moment seiner Bildung mit Calciumoxydhydrat ein Doppelsalz bildet, dessen Natur aufzuklären, einer exacten wissenschaftlichen Prüfung vorbehalten bleiben mufs. Das vorgeschlagene Verfahren, die aus Kalkbrei und Sand gewonnenen Formlinge vor der Einwirkung von Dampfdruck zu trocknen, giebt nicht den gewünschten Erfolg, weil das geringe Raumgewicht der Masse nicht geändert wird. Ferner wird durch das Austrocknen stets eine Lösung von Kalkhydrat an die Oberfläche der Formlinge gebracht und die letztere verdichtet.

Meine Erfindung beruht darauf, durch den eigenartigen Löschungsprocefs mit Salzsäure ein formbares Material zu erzielen, welches kein überflüssiges Wasser enthält.
Der Arbeitsvorgang ist folgender:
Gebrannter, gepulverter Kalk wird in einer Mischmaschine mit 5. bis 10 pCt. verdünnter Salzsäure, in welcher bis zu 20 pCt. Säure von 19⁰ B. enthalten ist, und Sand oder einem ähnlichen Füllkörper in einem Verhältnifs von etwa 1:15 gemischt. Unter Umständen kann die Säure auch noch concentrirter gewählt werden. Ebenso kann das Verhältnifs vom Kalk zum Füllkörper geändert werden, je nachdem eine fettere oder magerere Mischung verlangt wird und je nach der Art und Zusammensetzung des Kalkes. Das angefeuchtete Gemisch wird in einem Trichter, der über einer zweiten Mischmaschine steht, circa 15 Minuten gelagert. Schon nach wenigen Minuten ist das feuchte Gemisch pulvertrocken. Damit continuirlich gearbeitet werden kann, ist ein dreitheiliger Trichter angeordnet, so dafs, während der eine vorhandene Trichter von seinem Material entleert wird, der zweite gelagert und der dritte gefüllt wird. Von dem Trichter fällt das pulvertrockene, ein mehliges, weifses Pulver darstellende Material in eine zweite Mischmaschine, wo demselben der zum Pressen nöthige Feuchtigkeitsgrad gegeben wird. Aus der zweiten Mischmaschine fällt das nunmehr fertige Mischgut in einen Elevator, der dasselbe selbstthätig in die über den Pressen lagernden Silos bringt, aus denen dasselbe den Pressen zugeführt, zu Steinen geformt und dann direct auf Wagen in Druckkesseln innerhalb 3 bis 6 Stunden marktfähig erhärtet wird, so dafs es nach der Fertigstellung ein direct versandfähiges Product darstellt.

Das Neue und Wesentliche bei dem vorstehenden Verfahren besteht gegenüber den D. R. P. Nr. 20890 und 14195 in der Verwendung eines Kalkhydrates von hohem Raumgewicht, erzielt durch ein unvollständiges Ablöschen von gebranntem Kalk unter gleichzeitiger Verwendung von Salzsäure, welche den Löschprocefs beschleunigt und durch die ganze Masse gleichmäfsig vollkommen durchführt, so weit die Wassermenge die Bildung eines Theilhydrates (Drittel-, Viertel-, Fünftelu. s. w. Hydrat) ermöglicht.

Die technischen Vortheile gegenüber dem bekannten Verfahren bestehen, um dieselben noch einmal kurz zu wiederholen :

1. in der Verwendung einer Mischung von ungelöschtem Kalk mit Sand und Salzsäure entgegen Patent Nr. 14195, bei welchem Kalkhydrat benutzt wird;

2. darin, dafs die Salzsäure den Löschprocefs sofort einleitet und ihn in einer auffallend kurzen Frist gleichmäfsig durch die ganze Masse beendet, wahrscheinlich unter Bildung von Doppelverbindungen von Kalkoxydhydrat und Calciumchlorid, welche beim weiteren Anfeuchten krystallisiren;

3. darin, dafs die Formlinge im Gegensatz zum D. R. P. Nr. 20890, von der Presse kommend, sofort gehärtet werden können;

4. im Fortfall jeglichen Austrocknens;

5- in der raschen Silicatbildung und der Erhärtung der Formlinge in unglaublich kurzer Zeit;

6. in der schon durch die Art des Löschens bedingten Silicatbildung;

7. in dem gesicherten Arbeitsvorgang, Sommer wie Winter hindurch selbst mit gefrorenem Material eine durchaus erstklassige Waare herzustellen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Verfahren zur Herstellung von Kalksandsteinen mittelst Druckkessels und überhitzten Wasserdampfes, dadurch gekennzeichnet, dafs das aus ungelöschtem Kalkpulver, Sand und dergleichen bestehende Gemenge der Steinmasse mit verdünnter Salzsäure (etwa 5 bis 10 pCt.) gelöscht wird.