DE3239737T1

DE3239737T1 - Verfahren zur behandlung von kalziniertem oder gebranntem gips mit einem loeslichkeitsvermittler oder solutizer und nach diesem verfahren behandelter gebrannter gips

Info

Publication number: DE3239737T1
Application number: DE823239737T
Authority: DE
Inventors: Larbi 60103 Hanover Park Ill. Bounini
Original assignee: United States Gypsum Co
Current assignee: United States Gypsum Co
Priority date: 1981-04-06
Filing date: 1982-04-06
Publication date: 1983-12-01
Also published as: EP0077373A1; JPS58500523A; EP0077373A4; EP0077373B1; WO1982003379A1; GB2101107A; CA1163417A; US4360386A; GB2101107B

Description

United States Gypsum Company

101 South Wacker Drive, Chicago, IL 60606 / USA

Verfahren zur Behandlung von kalziniertem oder gebranntem Gips mit einem Löslichkeitsvermittler oder Solutizer und nach diesem Verfahren behandelter gebrannter Gips

Hintergrund der Erfindung

10 Feld der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Behandlung von kalziniertem Gips (wie Kalziumsulfathalbhydrat oder Stuckgips) zur Verwendung bei der Gipsplattenherstellung und bei der Herstellung eingesackter Industriegipsmörtel. '

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Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Verbesserungen bei diesen Verfahren, in welchen kontinuierlich kalzinierter Stuckgips rasch mit einer

geringen Menge von Wasser behandelt und zum Ausheilen (healing) gebracht wird, und somit den hohen Wasserbedarf für das Mischen des Stuckgipses zur Erzeugung eines fließfähigen für den Gießvorgang und die ■anschließen-' de Hydration zum Gipshydrat geeigneten Schlickers herabzusetzen.

Beschreibung des Standes der Technik

( 10 Die US-Patentschriften 4 117 070, 4.1.53 373 und .. i 4 201 595 beschreiben verschiedene Vorrichtungen und

Verfahren zur raschen Wasserbehandlung und Heilung von Stuck, um den Wasserbedarf des Material abzusenken. Jedes dieser Verfahren lehrt eine "Ausheilzeit" (healing time), die vorgegeben werden muß, so daß die

geringe Menge an freiem auf der Oberfläche der Teilchen eingemischten Wasser die Kristallitenfragmente und -risse im Stuckgips verschmelzen kann.

Das kürzlich erteilte US-Patent 4 238 455 betrifft eine weitere Verbesserung, in dem es eine Vorrichtung zur Kombination der raschen Wasserbehandlungsstufe'mit

( einer Zerkleinerungs- oder Mahlstufe offenbart, um die

V.'' Oberfläche der behandelten Teilchen zu vergrößern und

die Stuckgipsaktivität während des Mischens von Wasser • und Stuckgips wieder auszubauen. Dieses Verfahren

verlangt ebenfalls eine Ausheilzeit, bevor das behandelte Material zum Vergiessen oder für die Hydration zu Gipshydrat mit Wasser gemischt werden kann.

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Ferner offenbart das kürzlich erteilte US-Patent 4 252 568 eine Verbesserung, bei der der kalzinierte oder gebrannte Gips mit einer Lignin-Lösung statt mit einfachem Wasser behandelt wird: jedoch ist auch hier — 35:'.'. bei der Behandlung eine Ausheilzeit erforderlich.

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-If.

Alle oben angeführten Vorfahren erfordern eine Haltezeit, während der das behandelnde Stuckgipsteilchen ausgeheilt wird. Um sicherzustellen, daß die vollständige Ausheilung erzielt ist, sind ca. 5 bis mehr als 20 Minuten Wartezeit erforderlich, bevor das behandelte Material die vorteilhaften Eigenschaften reduzierten Mischwasserbedarfes durch eine Ausheilung der Kristall^· oberfläche annimmt. Dies erfordert, daß Mittel verwendet werden müssen, um eine solche Ausheilzeit vorzusehen, beispielsweise zusätzliche Förderer, Lagerbehälter u. dgl, Zusätzlich sind ein Wassermischer und eine Zerkleinerungsmühle erforderlich. Der Wassermischer, Verzögerungsschneckenförderer und Schleifmühle sind belüftet, ummantelt und erhitzt, um eine Dampfkondensation an den Wandungen der Vorrichtung zu verhindern, wenn das Behandlungswasser mit dem vergleichsweise heißen Stuckgips in Berührung kommt. Infolgedessen erfordern diese Verfahren eine hohe Anfangskapitalinvestition und hohe Unterhaltungskosten. Das US-Patent 4 238 445 offenbart ein Verfahren, welches die Kapitalinvestition dadurch herabsetzt, daß die Behandlungsstufe mit der Zerkleinerungsstufe kombiniert und damit ein getrennter Wassermischer eliminiert wird. Jedoch ist noch ein Verzagerungszextraum erforderlich und die Probleme des Hantierens mit dem behandelten feuchten Stuckgips bleiben. Es ließen sich wesentliche Einsparungen beispielsweise im Hinblick auf die Kapitalinvestition, Unterhaltungs- und Betriebskosten beim Hantieren des feuchten behandelten Stuckgipses erzielen, wenn die Ausheilzeit wesentlich verkürzt oder gar beseitigt werden könnte.

Zusammenfassung der Erfindung

Somit gibt es einen Bedarf für eine weitere Verbesserung der Verfahren zur raschen Wasserbehandlung kalzinierten

Gipses .um zu einem erniedrigten Mischwasserbedarf zu kommen. Eine Hauptaufgabe und Vorteil der vorliegenden Erfindung sind die starke Verkürzung oder im wesentlichen die Beseitigung der Verzögerungszeit nach der 'raschen. Wasserbehandlung bevor der kalzinierte Gips verwendet werden kann. Eine weitere Aufgabe und ein weiterer Vorteil bestehen darin, einen Gußteil der Raum-, Ausrüstungs- und Betriebskosten bei der raschen Wasserbehandlung zu beseitigen.

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■ Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden

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v.^; Erfindung werden die oben genannten und weitere Aufgaben

gelöst und die angegebenen Vorteile und weitere Vorteile erreicht durch rasches Behandeln des kalzinierten Gipses in einem Prallmischer unter Verwendung einer verdünnten Lösung eines Gipslöslichkeitsvermittlers anstelle von einfachem Wasser und durch Vermischen der Lösung mit dem kalzinierten Gips während der Vermahlung um so seine Oberfläche zu vergrößern. Das behandelte Material kann unmittelbar nach dieser Behandlung verwendet werden und erfordert lediglich einen Bruchteil der früher notwendigen Ausheilzeit. Eine bevorzugte Vorrichtung für ,-^; die Behandlung ist z.B. eine Prallmühle mit einem

/■ Eingangskanal und einem Ausgangskanal für den kalzinierten

Gips und einer Prallzone, in der der kalzinierte Gips vermählen wird, und mit einer Leitung zur Einführung einer verdünnten wässrigen Lösung des Gipslöslichkeitsvermittlers oder -solutizers in der Prallzone.

Kürze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird in den beigefügten Zeichnungen beispielsweise dargestellt, in denen die Fig. 1 bis 7 graphisch die Wirkung auf die disperse Konsistenz des kalzinierten Gipses in Abhängigkeit von der Zeit bei Behandlung unter Verwendung verschiedener chemi-

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scher Lösungen zeigen.

Beschreibung der bevorzugten Ausfuhrungsformen

Bis, jetzt wurde nicht erkannt, daß die Löslichkeit von Kalziumsulfathalbhydrat bei der raschen Wasserbehandlung von kalzinierten Gips eine Rolle spielt. Während nicht erwünscht ist, sich auf eine besondere Theorie festzulegen, erscheint es aber, daß, bei Zugabe geringer Mengen von Wasser, dieses Wasser mit örtlich löslich gemachten Halbhydrat übersättigt wird und als ein Massentransfermedium zwischen Hochenergiebereichen, wie scharfen Spitzen oder Kanten des Stuckgipsteilchens und Niedrigenergiebereichen, wie beispielsweise engen Rißspitzen in dem Teilchen wirken.

Gewöhnlich'sind kalzinierte Gipsteilchen aus hunderten von Halbhydratbruchstücken zusammengesetzt, die locker zusammengehalten sind. Bei der Hinzufügung ausreichender Mengen Wasser zur Erzielung einer fließfähigen Mischung und nach dem anschließenden Rühren lösen sich die Stuckgipsteilchen längs der Fissuren und anderer Schwachstellen in kleinere Teilchen auf. Es ist anzunehmen, daß beim innigen und vollständigen Vermischen geringer Mengen Wasser mit kalziniertem Gips für eine rasche Wasserbehandlung die Ausheilzeit von der Geschwindigkeit der Auflösung des Kalziumsulfats von hohen Spitzen oder Vorsprüngen auf dem Teilchen und der Geschwindigkeit des Übergangs von Kalzium- und Sulfationen von diesen höheren Energiebereichen zu Rissen, Fissuren und anderen Schwachstellen im Teilchen abhängt. Diese beiden Geschwindigkeiten sind selbst wiederum abhängig von der Konzentration der Kalzium- und Sulfationen im Wasser auf der Oberfläche des Teilchens. Je niedriger die Konzentration ist, bei welcher das Wasser mit Kalzium- und Sulfationen gesättigt wird, um so langsamer ist der Ausheilprozeß.

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Dem entsprechend wurde gefunden/ daß die Ausheilzeit beschleunigt oder beseitigt werden kann, wenn man auf ν die Oberfläche des Teilchens eine Lösung aus einem

GipsiÖslichkeitsvermittler aufbringt. Solche Materialien sind an sich bekannt und umfassen im allgemeinen anorganische Säuren, Basen und Salze, die starke Elektrolyten sind. Während an sich jeder GipsiÖslichkeitsvermittler verwendet werden kann, verwendet man vorzugsweise solche aus dieser Gruppe, die im Hinblick >-.. ■ 10 auf ihre starken löslichkeitvermittelnden Wirkungen ^ geringen nachteiligen Effekten auf die Hydrationseigen-

^¹ schäften des kalzinierten Gipses und minimalen nachteiligen Effekten auf die Mengenverhältnisse der Produkte, in denen der behandelte kalzinierte Gips verwendet werden soll, ausgewählt sind. Wenn beispielsweise der kalzinierte Gips anschließend dazu verwendet wird, Gipsplatten mit einer Papierabdeckung herzustellen, muß man Materialien vermeiden, welche Schwierigkeiten mit dem Papier-Kern-Bindemittel ergeben. Darüber hinaus sollte, um zu bevorzugten Ergebnissen zu kommen, man

Materialien vermeiden, welche die Wirkung anderer Zusätze, z.B. für die Absetzeinstellung, zusätzliche Abbindung (' u. dgl. stören.

So können geeignete Löslichkeitsvermittler für die

Verwendung im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung beispielsweise sein Erdalkalimetallhydroxide, wie Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Kalziumhydroxid oder Bariumhydroxid, anorganische Säuren, wie Chlorwasserstoffsäure, Salpetersäure, Schwefelsäure oder Chromsäure; sowie basische oder saure Salze, wie Natriumnitrat, -nitrid oder -karbonat; Kaliumchlorid oder -nitrat; Ammoniumchlorid, -nitrat oder -karbonat oder Mischungen davon. Hochbevorzugte Materialien, die eine wirksame Beschleunigung der Ausheilzeit bei so niedrigen Mengen

bewirken, daß sie andere Zusätze oder Bestandteile nicht

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stören und anschließende Bearbeitungseigenschaften nicht beeinträchtigen, umfassen Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid, Salpetersäure, Natriumnitrat und -nitrit, Chromsäure u. dgl. andere Gipslöslichkeits-Vermittler, wie Borsäure/ Phosphorsäure, Rochellesalz, Natriumchlorid, Borax, Magnesiumoxid, Ammoniumoxilat und andere bekannte Substanzen können ebenfalls verwendet werden, sind jedoch im allgemeinen wegen ihrer niedrigeren Löslichkeitsvermittlerwirkungen und nachteiligeren Einflüssen auf die Hydration nicht bevorzugt.

^:; Die Halbhydratlöslichkeitsvermittler können in die

rasche Wasserbehandlung des kalzinierten Gipses in jeder geeigneten Weise eingebaut werden. Aus Wirtschaftlichkeitsgründen ist es vorzuziehen, daß sie als wässrige Lösung und insbesondere in den gleichzeitigen Wassennisch- und Mahlprozeß eingeführt werden. Die Materialien können jedoch auch entweder in fester oder Lösungsform in irgendeine andere Verfahrensstufe für die rasche Wasserbehandlung des kalzinierten Gipses eingeführt werden und führen zu einer wesentlichen Reduktion bis zu einer Beseitigung der Ausheilzeit. Abhängig von der Aktivität des besonderen Löslichkeitsvermittlers und der Länge der tolerierbaren oder erwünschten Ausheilzeit sind im allgemeinen von 0,01 bis 5 und mehr, insbesondere 0,1 bis 1,0 molar Mengen an Löslichkeitsvermittler in dem Behandlungswasser vorhanden, das in üblichen Mengen dem besonderen Stuckgips zugegeben wird, beispielsweise 1 bis 10 % Wasser pro Gewichtseinheit des Stucks.

Die folgenden Beispielse veranschaulichen verschiedene besondere Ausführungsformen des Verfahrens, nach der vorliegenden Erfindung. Sie dienen selbstverständlich nur der Veranschaulichung und sind keinesfalls als " Einschränkung der Erfindung gedacht.

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Beispiel 1

In jedem von sieben unterschiedlichen Versuchen wurden annähernd 2,000 g Chargen verschiedenen kontinuieriich an Luft kalziniertem ß-Halbhydratstuckgips

bei Zimmertemperatur mit für den besonderen kalzinierten Gips optimalen Wassermengen und verschiedenen Materialien in Lösung behandelt. Die normale Konsistenz oder der Wasserbedarf bei verschiedenem Alter des behandelten Stuckgipses wurden im streng überwachten Zeitintervallen

bestimmt, die von der Behandlungszeit bis zur Prüfzeit \~) gemessen wurden. Die Resultate definieren die Kurven,

die in den Fig. 1 bis 7 aufgetragen sind und die allgemein zeigen, daß die normale Konsistenz bei sehr frühem Alter drastisch reduziert wird, wenn die Konzentration der Lösung des Gipslöslichkeitsvermittlers vergrößert wird.

Wie man insbesondere aus Fig. 1 erkennt, erhielt ein Stuckgips mit einer unbehandelten Arbeitsnormalkonsistenz von 147 (147 g Anmacherwasser pro 100 g Stuck zur Erzielung einer Fließzeit von 17,5 see durch ein Standard-Ford-Schalenkonsistometer) eine maximale

\,... Behandlung von 3 % Wasser für diesen besonderen Stuckgips.

^w~ 25 Die Behandlung führte zu einer Normalkonsistenz von beispielsweise 75 bei einem Alter von 2,5 Minuten. Im Vergleich dazu zeigt eine Behandlung mit verschiedenen Mengen an Natriumhydroxid, einem Löslichkeitsvermittler für kalzinierten Gips, eine wirksamere und raschere Behandlung und weiter zeigt sich, daß die Wirksamkeit rasch mit zunehmenden Konzentrationen zunimmt. Dies bedeutet, daß die gleiche Normalkonsistenz in ca, 45 Sekunden bei 0,1 Mol (Linie C in Fig. 1), in ca. 30 Sekunden bei 0,2 Mol (Linie D) und ca. 12 Sekunden bei 0,5 MOl (Linie E) erreicht wurde. Nicht gezeigt — in den Figuren ist die Zunahme der Konzentration von

Natriumhydroxid bis zu 5 Mol, wodurch sich der gleiche

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Trend ergab- Kalziumhydroxid hat das Altern ebenfalls beschleunigt; weil jedoch eine gesättigte Lösung von Kalziumhydroxid nur eine niedrige Konzentration aufgelöster Materialien enthält, ist es nicht so wirksam oder wirkungsvoll wie Natriumhydroxid.

Fig. 2 zeigt die hochwirksame rasche Beschleunigung der Alterung mit Salpetersäure unter Verwendung des gleichen kalzinierten Gipses, der zur Erzielung der in Fig. 1 aufgetragenen Werte verwendet wurde. Im Vergleich dazu erscheint Salpetersäure nicht so wirksam zu sein wie

^; Natriumhydroxid. Während es eine geringe Differenz zwischen

01, Mol uns 0,2 Mol (Linien B und C) gibt, wird die zunehmende Wirksamkeit erhalten bei 0,5 Mol Salpetersäurelösung (Linie D). Es ergibt sich auch aus dem Übergang von 0,2 Mol-Lösung von Salpetersäure (Linie C) zu 0,5 Mol-Lösung von Salpetersäure (Line D), daß eine weitere Zunahme der Konzentration von Salpetersäure die Geschwindigkeit der Alterung des besonderen kalzinierten Gipses zunehmen läßt. Darüber hinaus scheint zum Vergleich Succinilsäure oder Bernsteinsäure, die ebenfalls ein oberflächenaktives Mittel, jedoch kein wirksamer Gipslöslichkeitsvermittler, _; die Alterung dadurch zu verzögern, daß eine Barriere für

f den Massentransfer zwischen der Lösung und den festen

Phasen entsteht (Linie E). Das in den Figuren nicht angegebene Glycerin ist ein anderes Material, welches die Löslichkeit des kalzinierten Gipses ähnlich wie Bernsteinsäure verringert.

Die Fig. 3 zeigt die Ergebnisse mit Natriumhydroxid und einem anderen Stuckgips. Die Behandlung dieses Stuckgipses mit der optimalen Menge von Wasser allein erzeugt eine Normalkonsistenz von 85 bei einer Alterung von 25 Minuten. Das Natriumhydroxid zeigt hier ein Verhaltungsmuster, das ähnlich den Resultaten ist, die in Fig. 1 aufgetragen sind. Bei diesem besonderen Stuckgips gab es

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...: -. ■■ .. ■■ / .. ■ ,■ ■" ^:^ . ;■ , .■: -.to. , ■ :■■ ■ '■■■ ■. ■■ eine größere Absenkung der Konsistenz im allgemeinen Zeitrahmen und eine noch raschere Beschleunigung der Alterung innerhalb des Zeitrahmens mit dem Natriumhydroxid; beispielsweise wurde eine normale Arbeits- konsistenz von 85 in 15 Minuten bei einer 0,2 molaren Lösung von Natriumhydroxid und in weniger als 3 Minuten mit einer 0,4 molaren Lösung erzielt. Bei einer 7-Minuten-Alteruhgszeit erzeugte die optimale Wasserbehandlung einen Stuckgips von ca, 96 Normalkonistenz, während die 0,4 molare Lösung von Natriumhydroxid v. zu diesem Zeitpunkt die Konsistenz auf ca. 87 reduziert

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Die Fig.. ■ 4 und 5 zeigen Resultate, die mit Natriumbikarbonat bzw. Natriumcarbonat und mit Natriumnitrat und.Natriumnitrat erzielt worden sind. Für die praktischen Zwecke sind die verschiedenen Chemikalien in jeder der oben genannten Klassen in ihrer Wirksamkeit bei der Beschleunigung der Alterung des behandelten Stuckgipses bei den angegebenen oder aufgetragenen Konzentrationen äquivalent. Die Nitritate sind wirksamer als die Karbonate zu den individuellen Zeitrahmen während der ersten 30 Minuten für diesen Stuckgips.

Fig. 6 zeigt die Ergebnisse, die erhalten wurden mit Kalziumchloridlösung und im Vergleich dazu mit einer gesättigten Lösung von Ammoniumchlorid. Ammoniumchlorid ist ein wirksamer Löslichkeitsvermittler. Kalziumchlorid, welches kein Löslichkeitsvermittler ist, aber tatsächlich die Löslichkeit des Halbhydrats herabsetzt, verzögert

die Alterung des Stuckgipses im Vergleich zur Behandlung mit Wasser allein. Fig. 6 zeigt zusammen mit den Fig. und 7. die Schwierigkeiten beim Versuch einer chemischen Klassifizierung der für die vorliegenden Erfindung wirksamen Mittel. Jedoch sind alle wirksamen Mittel bekannt für eine Steigerung der Löslichkeit des

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kalzinierten Gipses. In Fig. 6 sind beide Verbinungen Chloride, jedoch nur eine ist ein bekannter Löslichkeitsvermittler für kalzinierten Gips und ist für die Beschleunigung der Alterung wirksam; hi«r ist die Kalziumverbindung nicht wirksam. Nach Fig. 1 ist eine andere Kalziumverbindung, die als Löslichkettsvermittler für kalzinierten Gips bekannt ist, wirksam für eine Beschleunigung der Alterung des wasserbehandelten Stuckgipses. In Fig. 7 ist ein anderes Chlorid angegeben, das als Löslichkeitsvermittler für kalzinierten Gips bekannt und für die Beschleunigung der Alterung

( wirksam ist. Somit erscheint es keine leicht definier

bare Klassifikation durch die Zusammensetzung zu geben, um die wirksamen Mittel dieser Erfindung zu charakterisieren, außer im Hinblick auf ihre Eigenschaft und

Fähigkeit kalzinierten Gips löslich zu machen. Schwefelsäure, die in den Figuren nicht aufgezeichnet iöfc/ und Salzsäure, die in Fig. 7 aufgezeichnet ist, habeO grundsätzlich die gleiche Wirksamkeit. Beide Materialien 0 machen mit zunehmender Konzentration bis zu eineffl

bestimmten Punkt steigende Mengen kalzinierten dtpses löslich, und weitere Zunahmen in der Konzentration des , Materials zeigen eine Abnahme der Fähigkeit der Auflö

sung oder Löslichmachung kalzinierten Gipses. Söfrwefelsäure wirkt als Löslichkeitsvermittler in Mengen bis zu 20 Gew.-% der Schwefelsäure mit einer maximalen Löslichkeit bei ca. 10 % Schwefelsäure; und Salzsäure beschleunigt die Alterung mit zunehmenden Mengen bis zu ca. 40 Gew.-% Salzsäurelösungen mit einer maximalen Löslichkeit bei ca. 10 % Salzsäure. Chromsäure, ate in den Figuren nicht im einzelnen angegeben ist, ist ein Löslichkeitsvermittler für kalzinierten Gips und beschleunigt die Alterung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung. Jedoch ist Kaliumsuccinafc ein oberflächenaktives Mittel und verzögert die Alterung.

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Beispiel 2

In einer vergleichsweisen Abschätzung wurde eine Gipsplattenlinie in zwei Phasen modifziert. In der

Ö5 ersten Phase wurden ein Wassermischer, ein Verzögerungsschneckenförderer und eine Prallmühle zwischen die Stuckvorratsbehälter und die Schlickerbrettmischer eingesetzt. Der in dieser Linie benutzte frisch kalzinierte Stuckgips wurde auf 11,800 cm^a/g Oberfläche gemahlen und hatte eine normale Konsistenz oberhalb 90.

V Im ersten Durchlauf in dieser Phase wurde der Stuckgips

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mit Wasser behandelt. Ein rasches Mischen mit einem

> Optimum von 3 % Wasser mit einer 4,5 bis 5-monütigen

Verzogerungszeitalterung in den Förderern und ein Mahlen auf 10,800 cm²/g Oberfläche führte zu einem

wasserbehandelten Stuckgips von 73 Konsistenz. Aus diesem Material hergestellte Platten hatten eine Verdampfung von 800 pounds Wasser pro 1000 Squarefeet bei einer 1 1/2 Zoll Platte und zufriedenstellende physikalische Eigenschaften, beispielsweise Nagelrißwiderstandsfähigkeit, Papierbindung, Härte und Festigkeit.

Dann wurde statt klarem Wasser eine 0,2 molare Lösung . *-., von Natriumhydroxid dem Mischer zugeführt. Ein rasches

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Einmischen dieser Lösung in den Stuckgips mit einer

Verzögerungszeit von 4,5 bis 5 Minuten für die Alterung in den Förderern und ein Mahlen bis auf 9,500 cm^z/gm Oberfläche führte zu einem behandelten Stuckgips von 68 Normalkonsistenz. Die aus diesem Material hergestellte Platte hatte eine Verdampfungsgeschwindigkeit von 788 pounds Wasser pro 1000 Squarefoot Platte und wies eine etwas bessere Nagelrißfestigkeit, Papierbindung und Festigkeit auf. Somit senkte der Ersatz des klaren Wassers durch eine Gipslöslichkeitsvermittlerlösung unter Beibehaltung aller anderen Bedingungen der raschen Behandlung die Menge an zu verdampfendem Wasser oder die Schlickerfließfähigkeit bei der

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Herstellung von Gipsplatten um ca. 9 % und man erzielte verbesserte physikalische Eigenschaften der Platte.

In der zweiten Phase der Abschätzung wurden der Wassermischer und die Verzögerungsförderer überbrückt, so daß frisch kalzinierter Stuckgips in die Mühle und direkt, in weniger als einer Minute, in den Schlickerplattenmischer gelangte. Die Mühle wurde mit einer Lösungszuführungsleitung und einer Abgabedüse modifiziert. Das Mischen einer Menge von 0,2 nuklearer Lösung von Natriumhydroxid äquivalent zu 3 Gew.-% Stuckgips unter gleichzeitigem Mahlen auf 9,800 cm²/g Oberfläche in der Mühle führte zu einem behandelten Stuckgips von 71 Normalkonsistenz mit einer Verzögerung von nur 40 bis 45 Sekunden vor dem Eintritt in den Schlickermischer. Eine aus diesem Material hergestellte Platte zeigte eine Verdampfung von 800 pounds Wasser pro tausend squarefeet Platte und zufriedenstellende physikalische Eigenschaften. Somit reduzierte der Ersatz des klaren Wassers durch eine Lösung nach der Erfindung und mit einer Verzögerungs- oder Ausheilzeit von nur 40 bis 45 Sekunden das zu verdampfende Wasser um ca. 7 % ohne nachteilige Einwirkung auf die Platteneigenschaften.

Für die oben beschriebene Behandlung kann der kalzinierte Ausgangsgips irgendein Produkt üblicher Kalzination von irgendeiner Gipsquelle einschließlich natürlichen Gesteinqips, chemischen Prozeßgips und Mischungen davon sein. Die Löslichkeitsvermittler können einzeln, in Mischungen solcher Mittel oder als Precursoren sein, die zu solchen Mittel bei Reaktion in situ in der Mischstufe von Wasser und Gips führen. Der behandelte Stuckgips kann gegebenenfalls anschließend mit üblichen Zusatzstoffen in

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üblichen Mengen kombiniert werden, um Gipsplatten oder Industriegebäude- oder Gießgipsmörtel herzustellen und/oder zur Speicherstabilisierung getrocknet werden.

Claims

Patentansprüche

Was wir beanspruchen:
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(O Verbessertes Verfahren zur Behandlung von Kalziumsulfathalbhydrat zur Reduzierung seines Wasserbedarfes, gekennzeichnet durch eine reduzierte Ausheilzeit für das zu hydratisierende behandelte, Halbhydrat, welches umfaßt:

(a) Zuführung von kalziniertem Gips zu einer Mischvorrichtung und Mischen in derselben mit geringen Mengen von Wasser und einem Gipslöslichkeitsvermittler;
(b) Ausheilenlassen der Mischung;

(c) und Mahlen des ausgeheilten kalzinierten Gipses zur Vergrößerung der Oberfläche des kalzinierten , Gipspulvers.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k en η zei c h η e t, daß der kalzinierte Gips mit ca. 1 bis 10 % des Gipsgewichtes einer ca. 0,01 bis 5 nuklearen wässrigen Lösung des Gipslöslichkeitsvermittlers gemischt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η ze i c h. η et, daß die Lösung ca. 0,1 bis 1 molar ist.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η zeichnet, daß der kalzinierte Gips mit ca. 1 bis 4 % wässriger Lösung gemischt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der kalzinierte Gips mit einem Prallmischer zugeführt und dort mit einer 0,1 bis 5 molaren wässrigen Lösung eines Gipslöslichkeits-

Vermittlers in Anteilen von 1 bis 10 Gew.-% des kalzinierten Gipses gemischt wird, während gleichzeitig oder im wesentlichen gleichzeitig der kalzinierte Gips vermählen und damit die Oberfläche des kalzinierten Gipspulvers bis zum 4-fachen vergrößert -. ' .. ■ : wird.' '· .·. : ■ / .' . '■'■'. \ ■'"".. ■ ■■■
6. Verfahren nach Anspruch 5 einschließlich der anschließenden Stufen der Ermöglichung der Ausheilung des behandelten kalzinierten Gipses, des Trocknens

■ des ausgeheilten kalzinierten Gipses dadurch, daß man

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XJ ihn erhöhten Temperaturen aussetzt, und der Gewinnung

eines lagerstabilen Produktes.
7. Verfahren nach Anspruch 5, einschließlich der anschließenden Stufen der Förderung des behandelten kalzinierten Gipses zu einen Gipsplattenschlickermischer; der Hinzufügung zusätzlichen Wassers zu dem behandelten kalzinierten Gips in dem Schlickermischer, wobei das zusätzliche Wasser in einer Menge

zugegeben wird, die ausreicht, um ca. 50 bis 85 Wasserteile einschließlich des Wassers, das dem Mischer zu-. -' ' ■ gegeben ist, pro 100 Teile kalzinierten Gipses zu er-

V-V halten, um zu einer wesentlichen reduzierten Menge an

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Wasser zu kommen, die aus der nassen Gipsplatte verdampft

werden muß; des Mischens des behandelten kalzinierten Gipses und des Wassers in dem Schlickermischer zur Bildung eines homogenen Schlickers; Zuführung des . Schlickers zu einer Gipsplattenherstellungsmaschine zur Bildung einer feuchten Gipsplatte, des Hindurchführens der feuchten Gipsplatte durch einen Ofen zum Trocknen der Platte und Gewinnung der trockenen Gipsplatte. :
8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem der kalzinierte -~V Gips mit ca. 1 bis 4 % einer ca..'0,1 biii 0,5 molaren

Lösung von Natriumhydroxid gemischt wird.

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9. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem der kalzinierte Gips mit ca. 2 bis 3 % einer ca. 0,2 molaren Lösung von Natriumhydroxid gemischt wird.
10. Verfahren zur Behandlung kalzinierten Gipses zur Reduzierung seines Wasserbedarfes, das besteht im Zuführen des kalzinierten Gipses zu einem Prallmischer und Mischen des Gipses mit einer geringen Menge einer wässrigen Lösung eines Gipslöslichkeitsvermittlers und gleichzeitigen oder im wesentlichen gleichzeitigen Mahlen des Halbhydrats zur Vergrößerung der Oberfläche des kalzinierten Gipspulvers, wobei der Gipslöslichkeits-Vermittler eine ca. 0,1 bis 0,5 molare Lösung eines Erdalkalihydroxides ist und diese Lösung zwischen 2 bis 4 Gew.-% des kalzinierten Gipseinsatzes beträgt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem die Lösung eines Natriumhydroxidlösung ist.
12. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem die Lösung eine ca. 0,2 molare Natriumhydroxidlösung ist.
13. Ein kalziniertes Gipsteilchen durchfeuchtet mit einer ca. 0,1 bis 5 molaren wässrigen Lösung eines Gipslöslichkeitsvermittlers.
14. Das kalzinierte Gipsteilchen nach Anspruch 13, enthaltend ca. 1 bis 4 Gew.-% einer ca. 0,2 molaren Natriumhydroxidlösung.