|
16 В работах [51, 54] показано, что полугидрат, полученный дегидратацией сульфата кальция квалификации «хч» в растворе чистой фосфорной кислоты, гидратируется гораздо медленнее по сравнению с полугидратом, полученным дегидратацией химически чистого гипса в дистиллированной воде. Замедленная гидратация и соответственно низкие прочностные характеристики вяжущего объясняются образованием на поверхности кристаллов фосфорнокислых пленок, которые замедляют растворение полугидрата. При этом концентрация полугидрата в растворе снижается более чем вдвое, с 7-8 до 3 г/л. Действие примесей связывается также с образованием комплексных малорастворимых солей, «отравлением» активных центров растущего кристалла ионами примесей, образованием на поверхности кристалла непроницаемых пленок, фиксацией примесей на поверхности 1раней в процессе зарождения и роста кристаллов [51, 83]. В исследованиях П. Ф. Гордашевского [34, 35] отмечается, что содержание ортофосфорной кислоты в количестве 0,1-0,3 % от массы вяжущего незначительно увеличивает сроки схватывания. Мало влияет на сроки схватывания и двузамещенный фосфат кальция, вызывая ускорение гидратации. Добавка растворимых фосфатов до 0,5 % даже несколько повышает прочность вяжущего. Заметное влияние на свойства вяжущего оказывают соединения фтора, обуславливающие наряду с фосфорной и серной кислотами кислую среду шлама. Добавка растворимых фторидов и фторсиликатов ЫаР и Ка281Р6 уже в количестве 0,1 % снижает прочность гипсового вяжущего, а увеличение их содержания до 0,4 % снижает прочностные характеристики вяжущего почти вдвое. Содержание растворимых фторидов повышает нормальную густоту, снижает прочность образцов при сжатии [34]. Выделение фтористых газов при тепловой обработке осложняет технологию, из-за повышенной кислотности материала происходит усиленная коррозия оборудования [51]. Органические примеси, присутствующие в фосфогипсе, придают темный цвет получаемому гипсу и снижают его прочность. Соли натрия и калия |
сырьевую базу цементной промышленности в ряде регионов России, не имеющих запасы гипсового сырья. 1.3.2. Производство гипсовых вяжущих из фосфогипса Производство гипсовых вяжущих из фосфогипса является одним из основных способов утилизации фосфогипса, он отличается большим разнообразием предложенных вариантов и реализованных технологических схем. В нашей стране и за рубежом производство фосфогипсового вяжущего имеет 3 основных направления производство обжиговых вяжущих, автоклавных и ангидритовых (высокообжиговых) [4, 7, 15, 30, 34, 50, 52, 53, 87, 88, 120, 121, 122,150]. Производство гипсовых вяжущих из фосфогипса связано с некоторыми трудностями, обусловленными химическим составом и физикомеханическими свойствами сырья. Получение обжигового вяжущего осложняется высокой влажностью фосфогипса и наличием примесей. Присутствующие в фосфогипсе фосфорная и серная кислоты, растворимые соли и другие примеси затрудняют процесс дегидратации, оказывая отрицательное влияние на конечные свойства гипсовых вяжущих [34, 51, 75, 112, 118]. Исследования дегидратации непромытого фосфогипса, проведенные в широком интервале его кислотности, показали, что одной из причин ухудшения вяжущих свойств является образование значительного количества нерастворимого ангидрита под влиянием кислых фосфатных и фтористых соединений [16, 135]. В работах [51, 54] показано, что полугидрат, полученный дегидратацией сульфата кальция квалификации «хч» в растворе чистой фосфорной кислоты, гидратируется гораздо медленнее по сравнению с полугидратом, полученным дегидратацией химически чистого гипса в дистиллированной воде. Замедленная гидратация и соответственно низкие прочностные характеристики вяжущего объясняются образованием на поверхности кристаллов фосфорнокислых пленок, которые замедляют растворение нолугидрата. При этом концентрация полугидрата в растворе снижается более чем вдвое, с 7-8 до 3 г/л. Действие примесей связывается также с образованием комплексных малорастворимых солей, «отравлением» активных центров растущего кристалла ионами примесей, образованием на поверхности кристалла непроницаемых пленок, фиксацией примесей на поверхности граней в процессе зарождения и роста кристаллов [51, 83]. В исследованиях II. Ф. Гордашевского [34, 35] отмечается, что содержание ортофосфорной кислоты в количестве 0,1-0,3 % от массы вяжущего незначительно увеличивает сроки схватывания. Мало влияет на сроки схватывания и двузамещенный фосфат кальция, вызывая ускорение гидратации. Добавка растворимых фосфатов до 0,5 % даже несколько повышает прочность вяжущего. Заметное влияние на свойства вяжущего оказывают соединения фтора, обуславливающие наряду с фосфорной и серной кислотами кислую среду шлама. Добавка растворимых фторидов и фторсиликатов ИаР и Ыа2§1р6 уже в количестве 0,1 % снижает прочность гипсового вяжущего, а увеличение их содержания до 0,4 % снижает прочностные характеристики вяжущего почти вдвое. Содержание растворимых фторидов повышает нормальную густоту, снижает прочность образцов при сжатии [34]. Выделение фтористых газов при тепловой обработке осложняет технологию, из-за повышенной кислотности материала происходит усиленная коррозия оборудования [51]. Органические примеси, присутствующие в фосфогипсе, придают темный цвет получаемому гипсу и снижают его прочность. Соли натрия и калия имеют тенденцию выделяться на поверхности высыхающих изделий в виде выцветов [51 ]. Низкие прочностные показатели вяжущего, полученного обжигом фосфогипса, связываются также с его высокой водопотребностью при затворении (более 100 %). Работами П. Ф. Гордашевского было показано [34, 35], |