RU2757948C1 - Способ получения окатышей из фторида кальция - Google Patents
Способ получения окатышей из фторида кальция Download PDFInfo
- Publication number
- RU2757948C1 RU2757948C1 RU2020132292A RU2020132292A RU2757948C1 RU 2757948 C1 RU2757948 C1 RU 2757948C1 RU 2020132292 A RU2020132292 A RU 2020132292A RU 2020132292 A RU2020132292 A RU 2020132292A RU 2757948 C1 RU2757948 C1 RU 2757948C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pellets
- calcium fluoride
- production
- mass
- sludge
- Prior art date
Links
- 239000008188 pellet Substances 0.000 title claims abstract description 57
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims abstract description 38
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 37
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 239000008267 milk Substances 0.000 claims abstract description 4
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 claims abstract description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 4
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims abstract description 3
- ZOMBKNNSYQHRCA-UHFFFAOYSA-J calcium sulfate hemihydrate Chemical compound O.[Ca+2].[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O ZOMBKNNSYQHRCA-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 5
- 238000010410 dusting Methods 0.000 claims description 3
- 239000004568 cement Substances 0.000 abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 8
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 abstract description 3
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Inorganic materials [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 2
- 235000011132 calcium sulphate Nutrition 0.000 abstract 1
- 239000001175 calcium sulphate Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 abstract 1
- 229910004261 CaF 2 Inorganic materials 0.000 description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 description 18
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 15
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 13
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 13
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 12
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 12
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 6
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 description 6
- PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate dihydrate Chemical compound O.O.[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 description 4
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 150000004683 dihydrates Chemical class 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011775 sodium fluoride Substances 0.000 description 2
- 235000013024 sodium fluoride Nutrition 0.000 description 2
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001353 Dextrin Polymers 0.000 description 1
- 239000004375 Dextrin Substances 0.000 description 1
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052925 anhydrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 229910021540 colemanite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 235000019425 dextrin Nutrition 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000012717 electrostatic precipitator Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N heavy water Substances [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L iron dichloride Chemical class Cl[Fe]Cl NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 235000012771 pancakes Nutrition 0.000 description 1
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 1
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 235000019812 sodium carboxymethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229920001027 sodium carboxymethylcellulose Polymers 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
Изобретение относится к переработке отходов предприятий химической промышленности, в частности, к получению окатышей из фторида кальция, используемых в качестве добавки к сырьевым смесям при получении цементного клинкера. Исходную массу в виде шлама фторида кальция, являющегося отходом производства фосфорной кислоты, гранулируют с формированием в форме капель объёмом 0,5-8,2 см3, обрабатывают путём распыления известковым молоком 10 % концентрации в количестве 3-5 % от массы шлама фторида кальция. Вводят дополнительный ингредиент - полугидрат сульфата кальция в количестве 33-52 % от массы шлама фторида кальция, который вводят путём опудривания с получением окатышей с гипсовой оболочкой. Полученные окатыши сушат при температуре 100-150 °С. Изобретение обеспечивает получение прочных окатышей, обладающих нейтральным уровнем кислотности и низким классом опасности. 3 ил., 2 табл., 2 пр.
Description
Изобретение относится к химической отрасли, а именно – к переработке отходов предприятий химической промышленности, в частности – к получению окатышей из фторида кальция, используемых в качестве добавки к сырьевым смесям при получении цементного клинкера.
Известен способ получения окатышей плавикового шпата (см. а.с. СССР № 979512 по кл. МПК С22B1/243, опуб. 07.12.1982), включающий окатывание концентрата со связующим, сушку и обжиг окатышей, при этом в качестве связующего используют пыли алюминиевого производства (пыль газоходов и электрофильтров). Расход связуюшего составляет 2-2,5% концентрата. Окатывание осуществляют в грануляторе диаметром 500 мм, при этом зона смешения обрызгивается водой. Гранулы сушат при 100оС, а затем обжигают при 800-1000оС. Для окомкования используют концентрат с содержанием %: 93,14 CaF2, 3,0 SiO2, 0,65 CaCO3.
Однако, технология производства сложна и имеет высокую себестоимость, поскольку включает операцию обжига.
Наиболее экономичными и эффективными являются безобжиговые способы получения окатышей.
Для получения окатышей безобжиговым способом в качестве связующих используют как неорганические (цементы, силикат натрия, оксид магния, глины, хлориды железа и др.), так и органические (воск, крахмал, декстрин, торф, колеманит и др.) вещества. Причем при использовании органических связующих получают недостаточно прочные окатыши, которые, к тому же, выгорают и растворяются в воде.
Известен способ получения плавиковошпатовых окатышей безобжиговым методом (см. на сайте сyberleninka.ru/article/ статью Кутлин Б.А., Щёкотов Н.Д., Храмов А.Н., Баярсайхан Д., Дагдан И. «Разработка технологии получения плавиковошпатовых окатышей и брикетов безобжиговым методом» /Семинар 23 Доклад на симпозиуме «Неделя горняка — 2001». - Москва, МГГУ, 29 января-2 февраля 2001г.). Способ заключается в добавлении к исходному концентрату (плавиковому шпату) связующих добавок: цемента, жидкого стекла, лигносульфоната. При этом, каждое связующее применялось отдельно и в различных соотношениях между собой. Влажность исходного концентрата колебалась от 1 до 15%. Окатыши складывались в 3-4 слоя и сушились в естественных условиях при температуре 18-220С в течение 20 суток.
Однако, данный способ предназначен для использования в области металлургии, а именно — в сталеплавильном производстве для разжижения шлаков.
Известен также способ получения окатышей из флюоритового концентрата безобжиговым методом (см. патент РФ №2224803 по кл. МПК С22B1/244, опуб. 27.02.2004), включающий приготовление массы для формования с использованием связующего, формование и последующую сушку полученных окатышей. В качестве связующего используют водный коллоидный раствор натрий-карбоксиметилцеллюлозы, сушку окатышей проводят сначала на воздухе или в токе нагретого воздуха до упрочнения поверхностного слоя, а затем при температуре 110-300°С в течение 1-4 часов.
Способ предусматривает изготовление окатышей из концентрата (плавикового шпата) - природного минерала, получаемого методом размалывания горной породы до порошкообразного состояния, с размером фракций 10 – 100мкм. Поэтому для получения окатышей из порошка применяют дополнительные связующие, склеивающие вещества, инициирующие процессы окомкования и дальнейшего окатывания порошкообразной субстанции. Как правило, изготовленные подобным образом окатыши применяются в металлургии. Использование таких окатышей в качестве добавки к сырьевым смесям при получении цемента проблематично.
Наиболее близким к заявляемому является способ получения окатышей из фторида кальция (см. патент РФ № 831825 по кл. МПК С22B1/14, опуб. 23.05.1981), включающий окатывание исходной массы в грануляторе в присутствии дополнительного компонента (связующего), сушку при температуре 250-3000С и обжиг. В качестве дополнительного компонента используют фтористый натрий, который добавляют в количестве 1-3% от веса сухой шихты.
Однако, этот способ сложен и имеет высокую себестоимость, поскольку включает операцию обжига и, как и предыдущий аналог, предусматривает применение связующего (фтористого натрия). Использование таких окатышей при производстве цемента проблематично.
Технической проблемой заявляемого изобретения является разработка простого и недорогого способа получения окатышей из искусственного фторида кальция за счёт использования отходов, образующихся при производстве фосфорной кислоты, а именно шлама фторида кальция.
Техническим результатом является получение прочных окатышей из искусственного фторида кальция в оболочке дигидрата сульфата кальция для использования в цементном производстве, обладающих нейтральным уровнем кислотности и низким классом опасности.
Техническая проблема и технический результат достигаются тем, что в способе получения окатышей из фторида кальция, заключающемуся в формировании из исходной массы капсул, введении дополнительного ингредиента, сушке полученных окатышей, согласно изобретению, в качестве исходной массы используют шлам фторида кальция, являющийся отходом производства фосфорной кислоты, капсулы формируют в виде капель объёмом 0,5-8,2 см3, перед введением дополнительного ингредиента капсулы обрабатывают путём распыления известковым молоком 10% концентрации в количестве 3-5% от массы шлама фторида кальция, а в качестве дополнительного ингредиента используют полугидрат сульфата кальция в количестве 33 – 52% от массы шлама фторида кальция, при этом дополнительный ингредиент вводят путём опудривания, сушку полученных окатышей проводят при температуре не выше 1500С.
Изобретение поясняется иллюстрациями, где представлено:
на фиг. 1 - схематичное изображение готовых окатышей из фторида кальция, покрытых слоем дигидрата сульфата кальция CaSO4*2H2O;
на фиг. 2 - схема реализации способа;
на фиг. 3 - фото окатышей: темные - только из фторида кальция CaF2; светлые - покрытые слоем дигидрата сульфата кальция CaSO4*2H2O.
На фиг. 2 позициями обозначено:
1 - транспортёр для подачи гранул из шлама фторида кальция CaF2,,
2 - пневмодозатор или гранулятор шлама фторида кальция CaF2,
3 - дозатор водного раствора гидроксида кальция Ca(OH)2
4 - дозатор полугидрата сульфата кальция CaSO4 * 0.5H2O,
5 - печь
6 - готовые окатыши,
Шлам фторида кальция CaF2 является промышленным отходом 3-го класса опасности, образующемся при производстве фосфорной кислоты в едином цикле переработки апатитов при производстве фосфорных удобрений.
Шлам фторида кальция представляет собой мелкодисперсную взвесь нерастворимых в воде кристаллов CaF2 размером 1-5 мкм и менее. Содержание основного вещества CaF2 до 44% и воды до 64%. Физическое состояние шлама в виде «теста для оладьев» непригодно для использования в промышленности.
Полугидрат сульфата кальция CaSO4 * 0.5H2O – гипс технический, марка Б, ТУ 2141-693-00209438-2015, по внешнему виду представляет собой серо-белое порошкообразное вещество с наличием непрочных комков слипшегося порошка.
Известковое молоко (или паста) – это водный раствор гидроксида кальция Ca(OH)2. Представляет собой суспензию (взвесь), похожую на молоко. Гидроксид кальция представляет собой мелкокристаллический порошок белого цвета, малорастворимый в воде.
Способ осуществляется следующим образом.
Шлам фторида кальция из цеха производства фосфорной кислоты подают в многопозиционный пневмодозатор 2 или гранулятор барабанного типа для формирования капсул - капель объёмом 0,5 - 8,2 см3, являющихся основой формируемых окатышей. При гранулировании шлама фтористого кальция (материала с содержанием воды 64%) гранулы не формируются, а «оплывают», превращаясь в капли по форме, близкие к шару. Из пневмодозатора также выходят капли, близкие к шару. Капсулы-капли попадают на транспортёр 1, где далее их обрабатывают путём распыления из дозатора 3 известковым молоком 10% концентрации в количестве 3-5% от массы шлама фторида кальция.
После обработки известковым молоком капсулы опудривают из дозатора 4 полугидратом сульфата кальция CaSO4 * 0.5H2O в количестве 33-52% от массы шлама фторида кальция.
Обработанные капсулы направляют в туннельную вращающуюся печь 5 с наклоном 30 к горизонту с температурой 100 - 1500 С.
На выходе из печи получают окатыши 6 из фторида кальция CaF2, покрытые слоем дигидрата сульфата кальция CaSO4*2H2O.
Обработка капсул 10% известковым молоком позволяет нейтрализовать кислотную составляющую CaSO4 * 0.5H2O, которая определяется наличием в полугидрате сульфата кальция остатков водорастворимых окислов Р2О5 с концентрацией 0,5 – 0,8%. С учетом щелочного фона самого фтористого кальция РН – 8-10 единиц, 10% концентрация известкового молока достаточна для обеспечения значения кислотности готовых окатышей до РН 5-7. Таким образом, обработка известковым молоком позволяет понизить класс опасности до 5 класса.
Вместе с выделившейся влагой из шлама дополнительная вода известкового молока в количестве 3 – 5% создает условия для стабильной реакции восстановления полуводного гипса до двуводного и образования прочной гипсовой оболочки толщиной 1-2 мм по образующей окатыша. Этот объем известкового молока подобран экспериментальным путем, он позволяет не размыть первичные капсулы искусственного CaF2 и обеспечить реакцию восстановления (твердения) гипса.
Таким образом, будет сформирована вокруг объёма CaF2 прочная оболочка двуводного гипса CaSO4 * 2H2O. (см. фиг.1).
Реакция восстановления гипса описывается формулой (1)
CaF2 + 3H2O + 2CaSO4 * 0.5H2O = 2CaSO4 * 2H2O + CaF2 (1)
Для формирования гипсовой оболочки толщиной 1 - 1,5 мм на капсулах необходимо вкупе с известковым молоком внесение полугидрата CaSO4*0.5H2O в количестве 33 - 52 % от объема фтористого кальция. Количество вносимого полугидрата CaSO4*0.5H2O определяется формулой:
V = (4/3πR2 3 – 4/3πR1 3) / 4/3πR1 3 * 100,
где:
V – количество вносимого гипса CaSO4*0.5H2O;
π – число π = 3,14;
R1 – радиус окатыша CaF2;
R2 – радиус окатыша CaF2 с оболочкой CaSO4*2H2O;
Конечные значения соотношения составляют 33 - 52% от объема фтористого кальция:
V = (4\3*3,14*(5,5мм)3 - 4\3*3,14*(5,0мм)3) / 4\3*3,14*(5,0мм)3 *100 = 33%
V = (4/3*3,14*(5,75мм)3 - 4/3*3,14*(5,0мм)3) / 4\3*3,14*(5,0мм)3*100 = 52%
При температуре выше 1500С процесс обезвоживания переходит в необратимую фазу и гипс превращается в сульфатный ангидрит CaSO4 (безводный).
Ниже представлены примеры получения окатышей из шлама фторида кальция.
Пример 1.
На грануляторе типа ПГМ – 0,5 из шлама фтористого кальция CaF2 на фильере были сформированы капсулы Ø10мм и высушены в муфельной печи при температуре 1000С. Полученные окатыши были испытаны на прочность.
Испытания окатышей для определения параметров прочности проводились с использованием электромеханической универсальной испытательной машины WDW-5E. Для проведения испытаний были выбраны случайные образцы в количестве 10 единиц.
В таблице 1 представлены результаты испытаний на прочность окатышей из шлама CaF2. За результат испытаний принимается среднеарифметическое значение единичных измерений.
Таблица 1
Результат испытаний на прочность окатышей из CаF2
| Наименование показателя | Прочность при сжатии, Мпа | Среднеарифметическое значение | |||||||||
| Результат единичного испытания | 0,4 | 0,7 | 0,4 | 0,5 | 0,2 | 0,4 | 0,5 | 0,4 | 0,8 | 0,6 | 0,49 |
| Средство измерения |
Испытательная машина WDW-5E | ||||||||||
Пример 2
На грануляторе типа ПГМ-0,5 из шлама фтористого кальция CaF2 на фильере были сформированы капсулы Ø10мм, из самодельных дозаторов произведено орошение 10% известковым молоком и опудривание полугидратом кальция CaSO4*0.5H2O. Сушка полученных окатышей проведена в муфельной печи при температуре 1000С. Полученные окатыши были испытаны на прочность.
Испытания окатышей в гипсовой оболочке для определения параметров прочности проводились с использованием электромеханической универсальной испытательной машины WDW-5E.
Для проведения испытаний были выбраны случайные образцы в количестве 10 единиц.
В таблице 2 представлены результаты испытания прочностных характеристик окатышей из шлама CaF2, покрытых оболочкой. За результат испытаний принимается среднеарифметическое значение единичных измерений.
Таблица 2.
Результат испытаний на прочность окатышей в гипсовой оболочке
| Наименование показателя | Прочность при сжатии, Мпа | Среднеарифметическое значение | |||||||||
| Результат единичного испытания | 1,7 | 1,7 | 1,6 | 1,8 | 1,6 | 1,8 | 2,1 | 1,7 | 1,8 | 1,5 | 1,7125 |
| Средство измерения |
Испытательная машина WDW-5E | ||||||||||
Изготовление окатышей только из шлама фторида кальция приводит к получению окатышей очень малой прочности - менее 0,5Мпа (см. таблицу 1)., что происходит вследствие испарения не кристаллизованной (не связанной) воды из межмолекулярного пространства шлама СаF2. и ослаблению межмолекулярных связей. Это ведёт к потере технологических свойств в связи с разрушением целостности окатышей при перевалке и транспортировке.
Прочность окатышей в гипсовой оболочке составляет 1,7 Мпа (см. таблицу 2). Такое значение параметра прочности достаточно для использования окатышей в технологическом процессе изготовления цемента.
Таким образом, заявляемый способ позволяет получить прочные окатыши из искусственного фторида кальция для использования в цементном производстве, обладающие нейтральным уровнем кислотности и низким классом опасности.
Claims (1)
- Способ получения окатышей из фторида кальция, включающий гранулирование исходной массы, введение дополнительного ингредиента, сушку полученных окатышей, отличающийся тем, что в качестве исходной массы используют шлам фторида кальция, являющийся отходом производства фосфорной кислоты, который гранулируют с формированием в форме капель объёмом 0,5-8,2 см3, при этом перед введением дополнительного ингредиента его обрабатывают путём распыления известковым молоком 10 % концентрации в количестве 3-5 % от массы шлама фторида кальция, а в качестве дополнительного ингредиента используют полугидрат сульфата кальция в количестве 33-52 % от массы шлама фторида кальция, который вводят путём опудривания с получением окатышей с гипсовой оболочкой, сушку полученных окатышей проводят при температуре 100-150 °С.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020132292A RU2757948C1 (ru) | 2020-10-01 | 2020-10-01 | Способ получения окатышей из фторида кальция |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020132292A RU2757948C1 (ru) | 2020-10-01 | 2020-10-01 | Способ получения окатышей из фторида кальция |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2757948C1 true RU2757948C1 (ru) | 2021-10-25 |
Family
ID=78289665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020132292A RU2757948C1 (ru) | 2020-10-01 | 2020-10-01 | Способ получения окатышей из фторида кальция |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2757948C1 (ru) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4199348A (en) * | 1978-06-07 | 1980-04-22 | International Minerals & Chemical Corporation | Mineral ore pellets |
| SU812845A1 (ru) * | 1979-02-12 | 1981-03-15 | Днепропетровский Ордена Трудовогокрасного Знамени Металлургическийинститут | Способ окусковани флюоритовогоКОНцЕНТРАТА |
| SU831825A1 (ru) * | 1979-09-26 | 1981-05-23 | Предприятие П/Я В-8830 | Способ получени окатышей фторидаКАльци |
| SU870467A1 (ru) * | 1980-01-23 | 1981-10-07 | Предприятие П/Я В-8830 | Способ получени окатышей фторида кальци |
| SU979512A1 (ru) * | 1981-06-05 | 1982-12-07 | Сибирский государственный проектный и научно-исследовательский институт цветной металлургии | Способ получени окатышей плавикового шпата |
| RU2224803C1 (ru) * | 2002-06-28 | 2004-02-27 | ОАО Забайкальский горно-обогатительный комбинат | Способ получения окатышей из флюоритового концентрата |
| CN205803024U (zh) * | 2016-06-23 | 2016-12-14 | 昆山阳澄蓝谷环境研究所有限公司 | 含氟废水回收制取高纯人造萤石设备 |
-
2020
- 2020-10-01 RU RU2020132292A patent/RU2757948C1/ru active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4199348A (en) * | 1978-06-07 | 1980-04-22 | International Minerals & Chemical Corporation | Mineral ore pellets |
| SU812845A1 (ru) * | 1979-02-12 | 1981-03-15 | Днепропетровский Ордена Трудовогокрасного Знамени Металлургическийинститут | Способ окусковани флюоритовогоКОНцЕНТРАТА |
| SU831825A1 (ru) * | 1979-09-26 | 1981-05-23 | Предприятие П/Я В-8830 | Способ получени окатышей фторидаКАльци |
| SU870467A1 (ru) * | 1980-01-23 | 1981-10-07 | Предприятие П/Я В-8830 | Способ получени окатышей фторида кальци |
| SU979512A1 (ru) * | 1981-06-05 | 1982-12-07 | Сибирский государственный проектный и научно-исследовательский институт цветной металлургии | Способ получени окатышей плавикового шпата |
| RU2224803C1 (ru) * | 2002-06-28 | 2004-02-27 | ОАО Забайкальский горно-обогатительный комбинат | Способ получения окатышей из флюоритового концентрата |
| CN205803024U (zh) * | 2016-06-23 | 2016-12-14 | 昆山阳澄蓝谷环境研究所有限公司 | 含氟废水回收制取高纯人造萤石设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bumanis et al. | Technological properties of phosphogypsum binder obtained from fertilizer production waste | |
| TWI567048B (zh) | A method for producing a cement composition | |
| US4772330A (en) | Process for producing low water-absorption artificial lightweight aggregate | |
| JPS61501907A (ja) | 多孔質セラミック材およびその製造方法 | |
| CN109970378B (zh) | 基于协同理论及碳化/高温技术的固废基胶凝材料制备工艺 | |
| Rossignolo et al. | Influence of microwave oven calcination on the pozzolanicity of sugar cane bagasse ashes (SCBA) from the cogeneration industry | |
| NO881212L (no) | Fremgangsmaate for fremstilling av granulert bygningsmateriale fra avfall. | |
| CA3054408A1 (en) | Granular fertilizers comprising macronutrients and micronutrients, and processes for manufacture thereof | |
| RU2476478C1 (ru) | Способ изготовления магнийсиликатного проппанта и проппант | |
| US2914395A (en) | Preparation of material for sintering | |
| RU2757948C1 (ru) | Способ получения окатышей из фторида кальция | |
| CN111847956A (zh) | 一种磷石膏基水泥缓凝剂及其制备方法和应用 | |
| CN106698988B (zh) | 一种用碳酸盐岩改性磷石膏及其制备方法 | |
| CN102936121A (zh) | 一种矿山井巷充填用复合物料 | |
| CN115368042B (zh) | 一种利用氟石膏与石英废石生产多孔性硅灰石球粒的方法 | |
| US2302988A (en) | Brick and process of manufacturing same | |
| CN101883743A (zh) | 作为煅烧石膏中的汞释放控制剂的活性炭 | |
| KR20240054422A (ko) | Co2 고정화재 및 co2 고정화물의 제조 방법 | |
| RU2528814C2 (ru) | Способ получения стеклокерамзита и порокерамики из трепелов и опок | |
| RU2087420C1 (ru) | Способ получения гранулированного фосфогипса | |
| JP6804131B2 (ja) | けい酸質肥料、およびその製造方法 | |
| CN111302683A (zh) | 一种砌筑水泥及其生产工艺 | |
| RU2816610C1 (ru) | Композиционный вяжущий материал из фосфогипса и способ его получения | |
| NL9301309A (nl) | Werkwijze voor het verwerken van zwavelhoudende reststoffen tot geharde granules, het vervaardigen van een cementloze mortel en van een bouwblok samengesteld uit dergelijke granules en mortel. | |
| SU1044613A1 (ru) | Сырьева смесь дл изготовлени изделий автоклавного твердени |