VYUŽITÍ ODPRAŠKŮ PŘI VÝROBĚ a-SÁDRY Vysoké učení technické v Brně

Prezentace na téma: "VYUŽITÍ ODPRAŠKŮ PŘI VÝROBĚ a-SÁDRY Vysoké učení technické v Brně"— Transkript prezentace:

1 VYUŽITÍ ODPRAŠKŮ PŘI VÝROBĚ a-SÁDRY Vysoké učení technické v Brně
druhá etapa VYUŽITÍ ODPRAŠKŮ PŘI VÝROBĚ a-SÁDRY Petr Zlámal, Marcela Fridrichová, Karel Kalivoda Vysoké učení technické v Brně Fakulta stavební Ústav technologie stavebních hmot a dílců Petr Zlámal VVZ MSM , GAČR 103/05/H044 a GAČR 103/06/1829

2 Úvod Vývoj metodiky přípravy a-sádry dehydratací sádrovce v roztoku solí.

3 Metodika Volba vhodných dehydratačních roztoků
Optimalizace dehydratačního režimu Vliv daného dehydratačního režimu na mineralogii vzniklé sádry Využití odpadních surovin k přípravě dehydratačního roztoku Volba odpadní suroviny Analýza suroviny Příprava roztoku Vyhodnocení výsledků

4 Volba vhodných dehydratačních roztoků
Požadavky na sůl k přípravě dehydratačního roztoku: Dostatečná schopnost zvýšit bod varu při co nejnižší koncentraci Indiferentní vlastnosti ve vztahu k produktu Snadná vymyvatelnost Vybrány byli tyto soli: CaCl NaCl K2CO KNO NaNO3

5 Optimalizace dehydratačního režimu
Zjištěné koncentrace roztoků odpovídající minimální dehydratační teplotě: Sledování doby dehydratace v závislosti na teplotě a koncentraci roztoku CaCl2 :

6 Příprava α – sádry v roztoku K2CO3
CaSO4·2H2O + K2CO CaCO3 + K2SO4 RTG vzorku dehydrovaném v roztoku K2CO3 2000x x REM vzorku dehydrovaném v roztoku K2CO3

7 Příprava α – sádry v roztoku KNO3
RTG vzorku dehydrovaném v roztoku KNO3 2000x x REM vzorku dehydrovaném v roztoku KNO3

8 Nutná doba přeměny a mineralogie připravených vzorků
REM vzorku C30/105 zvětšení 4000x REM vzorku C40/105 zvětšení 4000x REM vzorku C40/110 zvětšení 4000x REM vzorku C45/105 zvětšení 4000x

9 Vyhodnocení výsledků Závěrem výše popsané etapy bylo konstatováno, že přes vynikající vlastnosti připravené a-sádry je vyvinutá metoda značně finančně náročná z důvodů vysoké spotřeby chloridového roztoku, a tudíž pro využití v průmyslové praxi nezajímavá. V tomto směru se však situace změnila v souvislosti s řešením problematiky možného využití chloridových odprašků z bypassu pecní linky v cementárně Horné Srnie.

10 Využitelnost chloridových odprašků k přípravě dehydratačního roztoku
Z předchozích zjištění se osvědčily chloridové soli Možné využití bypassových odprašků z cementářských pecí Analýza suroviny: Chemická

11 Využitelnost chloridových odprašků k přípravě dehydratačního roztoku
Mineralogická Identifikováné minerály v odprašcích: CaO Ca(OH)2 C2S K2SO4 KCl

12 Promývání ve vodě, za teploty 100°C. V dalších krocích je
Příprava roztoku a) Loužením: Promývání ve vodě, za teploty 100°C. V dalších krocích je vždy voda nahrazena výluhem z kroku předchozího. b) Filtrací: Výluh ponechán do druhého dne kde došlo k vysrážení portlanditu a kalcitu při 20°C a poté přefiltrován.

13 Příprava roztoku Následně provedenými laboratorními zkouškami bylo prokázáno, že roztok KCl je z odprašků skutečně extrahovatelný, a to v poměrně čisté formě, neboť kromě chloridu draselného byla ve výluhu identifikována již jen přítomnost nízkého podílu Ca(HCO3)2 a K2SO4.

14 Příprava roztoku Vysušený sediment po oddělení výluhu z odprašků sestával především z kalcitu, zbytku chloridu draselného, portlanditu a nepatrného množství sádrovce.

15 Diskuze výsledků Dosavadní výsledky naznačují, že roztok KCl není k dehydrataci sádrovce samostatně použitelný. Namísto očekávané přeměny sádrovce na hemihydrát byla totiž při prvních orientačně uskutečněných dehydratacích pozorována substituce draselných iontů za ionty vápenaté, doprovázené tvorbou minerálu gorgeyitu K2SO4 . 5CaSO4 .H2O.

16 Závěr Závěrem lze říci, že
z chloridových odprašků je sice roztok chloridu draselného extrahovatelný, ale samostatně není k přípravě a-sádry použitelný. V předchozích etapách výzkumu bylo prokázáno, že dehydratace dihydrátu je ve směsném roztoku chloridu draselného a vápenatého možná, proto je v současné době výzkum zaměřen na optimalizaci složení tohoto dehydratačního roztoku. Bude-li nalezen roztok s optimálním poměrem obou chloridů, lze v dalším navrhnout i sdruženou výrobu portlandského cementu a a-sádry za předpokládaných příznivých finančních podmínek.