SK282086B6 - Spôsob výroby cementu so zníženým obsahom chrómu - Google Patents

Spôsob výroby cementu so zníženým obsahom chrómu Download PDF

Info

Publication number
SK282086B6
SK282086B6 SK1412-99A SK141299A SK282086B6 SK 282086 B6 SK282086 B6 SK 282086B6 SK 141299 A SK141299 A SK 141299A SK 282086 B6 SK282086 B6 SK 282086B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
cement
iron
siderite
carbonate
ppm
Prior art date
Application number
SK1412-99A
Other languages
English (en)
Other versions
SK141299A3 (en
Inventor
Pavel Martauz
J�Lius Strig��
Zdeno Ors�G
Original Assignee
Pova�Sk� Cement�Re�, A. S.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pova�Sk� Cement�Re�, A. S. filed Critical Pova�Sk� Cement�Re�, A. S.
Priority to SK1412-99A priority Critical patent/SK282086B6/sk
Priority to CZ2000114A priority patent/CZ293588B6/cs
Priority to EP00121532A priority patent/EP1092690B1/en
Priority to AT00121532T priority patent/ATE299481T1/de
Priority to DE60021240T priority patent/DE60021240T2/de
Publication of SK141299A3 publication Critical patent/SK141299A3/sk
Publication of SK282086B6 publication Critical patent/SK282086B6/sk

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/08Acids or salts thereof
    • C04B22/10Acids or salts thereof containing carbon in the anion
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/36Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/38Preparing or treating the raw materials individually or as batches, e.g. mixing with fuel
    • C04B7/42Active ingredients added before, or during, the burning process
    • C04B7/421Inorganic materials
    • C04B7/425Acids or salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/0004Compounds chosen for the nature of their cations
    • C04B2103/0013Iron group metal compounds
    • C04B2103/0014Fe
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/0068Ingredients with a function or property not provided for elsewhere in C04B2103/00
    • C04B2103/0096Reducing agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/10Compositions or ingredients thereof characterised by the absence or the very low content of a specific material
    • C04B2111/1075Chromium-free or very low chromium-content materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Abstract

Vynález sa týka spôsobu výroby cementu so zníženým obsahom chrómu, pri ktorom sa do surovinovej zmesi ako železitá korekčná zložka použije 0,01 až 10 % hmotnostných mechanicky a/alebo tepelne upravených uhličitanov železa s následným vypálením surovinovej zmesi pri teplote od 1 400 do 1 500 °C, čím sa dosiahne primárne zníženie obsahu CrVI v cemente na 0,5 až 20 ppm CrVI. Do takto pripraveného cementu sa počas mletia a/alebo po mletí pridajú chemicky upravené - aktivované uhličitany železa v množstve 0,01 až 1 % hmotnostné.ŕ

Description

Oblasť techniky
Vynález sa týka spôsobu výroby cementu so zníženým obsahom chrómu, na dosiahnutie čo najnižšieho vylúhovania zlúčenín CrVI do vodného prostredia po zmiešaní cementu s rozrábacou vodou, pretože tieto môžu byť pri styku s pokožkou škodlivé zdraviu.
Doterajší stav techniky
Cement je v súčasnosti ešte stále hlavným predstaviteľom anorganických hydraulických spojív. Z východiskových surovín (vápence, sliene, slieňovce, hlinité bridlice, íly a hliny a pod.) sa pripraví mletím jemná rovnorodá zmes, ktorá sa zahrieva spravidla vo výmenníkoch tepla a následne v rotačnej peci až na teploty v oblasti 1 400 až 1 500 °C. Ochladením sa získa cementový slinok, ktorý sa jemne melie. Pri mletí sa pridáva síran vápenatý ako regulátor tuhnutia. Na dosiahnutie kvalitného konečného produktu musí surovinová zmes svojím zložením okrem iného vyhovovať napr. silikátovému modulu, aluminátovému modulu, musí mať správne sýtenie vápnom, vhodnú jemnosť, vlhkosť a ďalšie známe vlastnosti. Ideálna by bola surovinová zmes, ktorá už pri ťažbe spĺňa uvedené požiadavky na chemické zloženie. Väčšinou sa však zmes surovín na výrobu cementu musí skladať z dvoch alebo viacerých zložiek z rôznych surovinových zdrojov. Veľmi častá je nevyhnutnosť korigovať chemické zloženie surovinovej zmesi dodaním zlúčenín železa formou železitej korekčnej zložky. Táto zložka sa dodáva najčastejšie ako rôzne odpady z hutníctva, z úpravníckych procesov, metalurgie železných aj neželezných kovov, ako sú trosky, lúžence, kaly a pod. Cement ako produkt vysokoteplotných reakcií medzi zložkami surovinovej zmesi potom môže obsahovať aj zlúčeniny prvkov, ktoré sprevádzajú jednotlivé zložky zmesi, napríklad zlúčeniny chrómu a ďalších ťažkých kovov.
Chróm sa v cemente nachádza vo forme Cr*D a CrVI, to znamená ako zlúčeniny chrómité a ako chrómany. Kým vo forme Cr111 sa chróm považuje zo zdravotného hľadiska za neškodný, chrómanová forma je sčasti alebo celkom vyluhovateľná vodou a je zdraviu škodlivá. Spôsobuje kožné ochorenie, tzv. chrómový ekzém, a v odbornej literatúre sa poukazuje tiež na jeho toxické a potenciálne karcinogénne účinky.
Zlúčeniny chrómu sa do cementu vnášajú surovinovou zmesou, opotrebovaním výmuroviek rotačných pecí a z mlecích zariadení. Najzávažnejším zdrojom je surovinová zmes vrátane železitej korekčnej zložky, ktorá spravidla vnáša do surovinovej zmesi najviac zlúčenín chrómu.
Aj keď suroviny na výrobu cementu obsahujú chróm prevažne vo forme zlúčenín Cr“1, tento sa pri výpale v rotačnej peci vplyvom vysokých teplôt oxidačnej atmosféry a v zásaditom prostredí slinkovej taveniny sčasti alebo celkom oxiduje na škodlivé zlúčeniny Crw - chrómany. Pomer Cr^/Crjeitový v cemente je spravidla v rozmedzí 0,2 až 0,4.
Celkové množstvo zlúčenín chrómu v cemente je rôzne a závisí najmä od použitých vstupných surovin a technológie výroby. Priemerný obsah vylúhovateľných zlúčenín Crvl v portlandských cementoch z rôznych európskych cementární sa pohybuje väčšinou medzi 15 až 100 ppm Cr (ppm Cr = mg Cr71. kg1 cementu). Podľa nemeckého technického predpisu (TRGS 613) pre prácu so škodlivými látkami z roku 1993 sa pre cementy označené ako cementy s nízkym obsahom Cr uvádza horná hranica 2 ppm Cr1 v cemente alebo vo výrobku obsahujúcom cement. Obsah CrVI sa stanovuje podľa citovaného predpisu vylúhovaním rozpustných chrómanov do vody počas 15 minút, pri teplote miestnosti, za stáleho miešania a pri pomere voda/cement = 4 a vyjadruje sa v mikrogramoch CrV1 na gram cementu.
Nevýhodou súčasného stavu je, že väčšina cementov uvedené kritérium nespĺňa. Vyššie obsahy zlúčenín CrVI sa po zmiešaní cementu s rozrábacou vodou vylúhujú do vodného prostredia a pri styku s pokožkou môžu byť zdraviu škodlivé.
Doterajšie riešenia znižovania obsahu CrVI v cemente sú založené na pridávaní redukčných prísad do cementu a to napr. zelenej skalice a rôznych kryštalohydrátov síranu železnatého podľa US patentu č. 4,572,739 alebo medzinárodnej prihlášky vynálezu PCT/DK83/00106/WO 84/01942, ďalej pridávaním ferosadry podľa medzinárodnej prihlášky vynálezu PCT/SE84/00011/WO 84/02900, pridávaním aldehydov EP 06973280, prípadne lignínsulfonátov EP 0630869 alebo PV 0761-94 (SK), pred mletím cementu, počas alebo po mletí cementu.
Cieľom tohto vynálezu je dosiahnuť zníženie celkového obsahu chrómu už vo vstupnej surovinovej zmesi náhradou prísad vnášajúcich pri výrobe do cementu zlúčeniny chrómu, prísadami s nízkym obsahom zlúčenín chrómu, čím sa dosiahne aj primáme zníženie obsahu chrómu vo výslednom produkte - cemente. Ďalším cieľom je zníženie obsahu chrómanov CrVI v cemente pod 2 ppm Cr''1.
Podstata vynálezu
Podstata spôsobu výroby cementu so zníženým obsahom chrómu spočíva v tom, že do surovinovej zmesi tvorenej bežnými základnými cementárskymi surovinami sa pridá ako železitá korekčná zložka 0,01 až 10 % hmotnostných mechanicky a/alebo tepelne upravených uhličitanov železa. Následným vypálením surovinovej zmesi pri teplote od 1 400 °C do 1 500 °C sa dosiahne primáme zníženie obsahu CrVI v cemente na 0,5 až 20 ppm CrVI. Do takto pripraveného cementu sa počas mletia a/alebo po mletí pridajú chemicky upravené - aktivované uhličitany železa v množstve 0,01 až 1 % hmotnostné.
Výhodné je, keď sa ako uhličitan železa použije prírodný uhličitan železnatý - siderit.
Výhodné môže byť tiež to, že ako uhličitan železa sa použije prírodný uhličitan vápenatoželeznatý - ankerit.
K výhodám patrí tiež to, že uvedená tepelná úprava sa uskutočňuje kalcináciou mechanicky upraveného uhličitanu železa a/alebo jeho koncentrátu v teplotnom rozmedzí medzi teplotou jeho rozkladu a teplotou 1000 °C. Výhodná je tepelná úprava v pecnom prostredí s nedostatkom vzduchu so zníženým parciálnym tlakom kyslíka až do prakticky úplného rozkladu uhličitanov. Obsah zlúčenín železa v takto upravenom materiáli, vyjadrených analyticky ako oxid železitý, je najmenej 30 %, výhodne viac ako 60 %.
Výhodou je tiež, ak sa chemická úprava uhličitanu železa a/alebo jeho koncentrátu uskutoční aktiváciou minerálnou kyselinou.
Výhodou je tiež, ak sa chemická úprava uhličitanu železa a/alebo jeho koncentrátu uskutoční aktiváciou organickou kyselinou.
Výmenou doteraz používanej korekčnej zložky, ako sú rôzne odpady, odprašky, kaly a lúžence obsahujúce okrem zlúčenín železa aj značné obsahy zlúčením chrómu
SK 282086 Β6 (napríklad 1 až 3 % hmotnostné Cr2O3) za prírodný uhličitan železnatý (obsahy Cr2O3 napríklad na úrovni n . 10'3 %, pričom n je z intervalu 0,1 až 10) alebo za prírodný uhličitan železnatovápenatý (obsahy Cr2O3 tiež na úrovni cca n . 10'3 %) je možné dosiahnuť zníženie celkového obsahu zlúčenín chrómu v cemente a tým aj zníženie škodlivých zlúčenín CrVI v porovnaní s doterajším stavom z doterajších 15 až 100 ppm na úroveň menej ako 0,5 až 30 ppm Crvl. Znížením celkového obsahu chrómu vo vstupnej surovinovej zmesi je možné teda znížiť aj obsah škodlivých zlúčenín CrVI v cemente. Ďalšie zníženie obsahu zlúčenín CrVI v cemente pod technickými predpismi požadovanú úroveň 2 ppm je možné prídavkom aktivovaných uhličitanov železa.
Aktivácia alebo aktivovaná surovinová zložka na účely tohto vynálezu znamená úpravu, napríklad mechanochemickú, alebo vhodne upravený uhličitan železa, do sčasti alebo celkom jemnej a/alebo rozpustnej formy vo vode, pričom je výhodné, že sa v produkte aktivácie zachovávajú zlúčeniny železa, v ktorých sa železo nachádza prevažne v oxidačnom stupni II.
Výraz -vhodne upravený prírodný materiál” znamená v ďalšom texte materiál, napr. niektorú surovinovú zložku, upravenú mechanickým, tepelným alebo chemickým spôsobom, alebo kombináciou niektorých dvoch, alebo všetkých troch spôsobov úpravy.
Na dosiahnutie a/alebo zvýšenie vyžadovaného účinku je účelné, ak sa vhodne upravený uhličitan železa zmieša, alebo vhodne upraví spolu s iným(i) prírodným(i) alebo syntetickým(i) puzolánom (puzoláiuni).
Napríklad vhodne upravený siderit po prepočte analýzy na vyžíhaný stav ( 1000 °C) môže obsahovať:
Zložka % hmotn. Zložka % hmotn
Fe2O3 15,0 až 85 CaO <25
MnO 1,0 až 3,5 MgO <5
BaSO4 <3,5 Na2O + K2O 0,2 až 1
A12O3 <3,5 SiO2 <30
Vhodná úprava surovinovej zložky sa môže vykonať oddelene alebo spolu s inými zdrobňovanými materiálmi pred výpalom, v priebehu mletia alebo po mletí.
Výhodne upravený prírodný materiál mechanickým spôsobom má jemnosť porovnateľnú s jemnosťou bežného p-cementu a pripraví sa bežným drvením suroviny, mletím a voliteľne separáciou vyžadovanej frakcie.
Tepelná úprava sa môže vykonať kalcináciou mechanicky upravenej suroviny, napríklad sideritu alebo jeho koncentrátu v teplotnom rozmedzí medzi teplotou rozkladu sideritu a teplotou 1000 °C. Výhodná je tepelná úprava v pecnom prostredí s nedostatkom vzduchu so zníženým parciálnym tlakom kyslíka až do prakticky úplného rozkladu uhličitanov. Obsah zlúčenín železa v takto upravenom materiáli, vyjadrených analyticky ako oxid železitý, je najmenej 30 %, výhodne viac ako 60 %.
Chemická úprava sa vykoná aktiváciou suroviny alebo koncentrátu, napríklad jemného sideritového koncentrátu minerálnou alebo organickou kyselinou. Chemicky podstata aktivácie spočíva v čiastočnej premene sideritu a/alebo ankeritu v kyslom prostredí na formu, ktorá je vo vode viac rozpustná ako prírodný uhličitan železnatý. Reakciu možno napríklad opísať rovnicou:
FeCO,+(HjO)+ -> O^F^+l^HD+O^CQíŤ+OíFeOOj+teplo (siderit)(kyselina)-»·(rozpustnásoľ) (plyn) (nerozloženýsiderit)
Jemný siderit sa pridáva zriedkavejšie v stopových množstvách nadbytku, častejšie až v 300 %-nom nadbytku (stechiometricky), čím vzniká práškový, jemne zrnitý alebo granulovaný produkt aktivácie - aktivovaný siderit, ktoiý v analytickom vyjadrení obsahuje najmenej 30 % hmotn. Fe2O3, sčasti, výhodne celkom, v oxidačnom stupni II a sčasti rozpustného vo vode. Nadbytočný siderit je možné sčasti alebo celkom nahradiť práškovým materiálom, ktorým môže byť ankerit, vápenec, elektrárenský popolček, cement, odprašky z elektrofiltrov, cementárska surovinová múka, ζεοίίζ kremelina, vysokopecná troska. Kyslé prostredie sa pri aktivácii vytvorí minerálnymi alebo organickými kyselinami, takými ako napr. kyselina sírová, odpadové kyseliny hutníckych, metalurgických, najmä oceliarenských procesov, odpadové kyseliny pri zošľachťovaní skla, kyselina trihydrogenfosforečná, kyselina naftalénsulfónová, odpadové kyseliny z ropných rafinačných procesov.
Výhodné je na aktiváciu použiť odpadové priemyselné kyseliny saniónovou časťou, ktorá nie je škodlivá v cemente alebo betóne, napríklad vyčerpaných piklovacích kúpeľov alebo odpadových kyselín zo zošľachťovania skla, neutralizované pomocou uvedených, mechanicky upravených uhličitanov železa.
Vhodne sa tak spája príprava aktivovaného materiálu s likvidáciou a využitím odpadov, škodlivých pre životné prostredie.
Aktivovaný siderit je vhodný na pridávanie pri mletí alebo po mletí slinku na cement. Aktivovaný siderit sekundárne znižuje obsah zlúčenín CrVI v cemente.
Je známe, že prísady jemne mletého vápenca, v podstate kalcitu, do cementu zlepšujú úžitkové vlastnosti cementu (napr.: Regourd, M., v: 8. ICCC, Vol . 1, s. 199 (1986); Gussino, L., Negro, A., v: 7. ICCC, Vol. 3, s.V-62 (1980); Strubble, L., Skalný J,, Mindess, S., Ccm. Concr. Res. 10, 277 (1980)). Z analógie viacerých vlastností sideritu a kalcitu možno oprávnene predpokladať, že prítomnosť sideritu v cemente môže zlepšovať niektoré vlastnosti cementu obdobne ako prísady mletého vápenca, napríklad reológiu cementovej kaše, mechanické vlastnosti a navyše odolnosť proti korózii.
Vhodne upravený prírodný materiál, napríklad mechanicky, tepelne a/alebo chemicky upravený siderit sa dávkuje v takom pomere k ďalším spracovávaným materiálom, napríklad do surovinovej múky alebo do cementu, aby sa prinajmenšom dodržali vyžadované parametre surovinovej zmesi a cementu, najmä silikátový a aluminátový modul, sýtenie vápnom, vyžadované normové vlastnosti (STN-ENV 197-1, DIN-1164-1, ÔNORM B 3310, TRGS 513(1993)) cementu.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Príklad 1
Surovinová zmes obsahujúca 89,3 % hmotn. vápenca,
9,3 % hmotn. slieňovca a 1,4% hmotn. sideritového koncentrátu bola vypočítaná na dosiahnutie parametrov: stupeň sýtenia podľa Lea-Parkera Su = 96, silikátový modul M$ - 2,8, aluminátový modul MA = 1,7.
Surovinová múka uvedeného zloženia bola bežným spôsobom vypálená v rotačnej peci pri teplote 1500 °C. Zistilo sa, že cementy pripravené zuvedných surovín s použitím nerastného uhličitanu železnatého (sideritu), lúhované destilovanou vodou podľa predpisu TRGS 613 obsahovali < 0,5 až 20 ppm CrVI, čo znamená podstatné zní
SK 282086 Β6 ženie oproti pôvodným 50 až 90 ppm CrVI v cemente pálenom doteraz zo surovinovej zmesi vápenca, slieňovca a lúženca. Vlastnosti pripravených cementov vyhovujú požiadavkám STN-ENV-197-1, DIN 1164-1 a/alebo ÔNORM B 3310.
Príklad 2
Surovinová zmes obsahujúca 88,1 % hmotn. vápenca,
9,3 % hmotn. slieňovca a 2,6 % hmotn. nerastného uhličitanu vápenatoželeznatého CaFe(CO3)2 - ankeritu bola vypočítaná na dosiahnutie parametrov: stupeň sýtenia podľa Lea-Parkera SLp = 96, silikátový modul Ms = 2,8, aluminátový modul MA = 1,7.
Surovinová múka uvedeného zloženia bola bežne vypálená v rotačnej peci pri 1500 °C. Zistilo sa, že cementy pripravené z uvedených surovín s použitím nerastného uhličitanu vápenato-železnatého (ankeritu), lúžené destilovanou vodou podľa predpisu TRGS 613 obsahovali < 0,5 až 20 ppm CrVI, čo znamená výrazné zníženie oproti pôvodným 50 až 90 ppm Crvi v cemente, doteraz pálenom zo surovinovej zmesi vápenca, slieňovca a lúženca. Vlastnosti pripravených cementov vyhovujú požiadavkám STN-ENV-197-1, DIN 1164-1 a/alebo ÔNORM B 3310.
Príklad 3
Surovinová zmes obsahujúca 89,8 % hmotn. vápenca,
9,3 % hmotn. slieňovca a 0,9 % hmotn. výpražkov sideritu (tepelne upravený siderit, v podstate zmes oxidov železa) bola vypočítaná na dosiahnutie parametrov: stupeň sýtenia podľa Lea-Parkera Slp = 96, silikátový modul Ms = 2,8, aluminátový modul MA = 1,7.
Surovinová múka uvedeného zloženia bola bežným spôsobom vypálená v rotačnej peci pri 1500 °C. Zistilo sa, že cementy pripravené z uvedených surovín s použitím výpražkov sideritu, luhované destilovanou vodou podľa predpisu TRGS 613 obsahovali < 0,5 až 20 ppm Cr , čo znamená výrazné zlepšenie a teda v konečnom dôsledku zníženie oproti pôvodným 50 až 90 ppm CrVI v cemente doteraz pálenom zo surovinovej zmesi vápenca, slieňovca a lúženca. Vlastnosti pripravených vzoriek cementov vyhovujú požiadavkám STN-ENV-197-1, DIN 1164-1 a/alebo ÔNORM B 3310.
Príklad 4
V druhej fáze sa pripravil aktivovaný siderit miešaním práškového sideritu so zmesou odpadových kyselín zo sklárskej výroby, obsahujúcou ako hlavné kyslé zložky H2SiF6, HF, H2S04 a H3P04, pričom siderit sa pridal v 50 %-nom nadbytku v porovnaní so stechiometrickým výpočtom. Po prereagovaní sa suspenzia reakčnej zmesi zmiešala s jemným sideritom v hmotnostnom pomere 1:2 a presušila pri cca 50 °C. Týmto spôsobom aktivovaný siderit sa pridal pri mletí cementu v množstve < 1 % na množstvo cementu. Zistilo sa, že cement pripravený s použitím aktivovaného sideritu, luhovaný destilovanou vodou podľa predpisu TRGS 613 obsahoval < 0,5 ppm CrVI, čo je nižšia úroveň ako uvedený predpis vyžaduje. Vlastnosti pripravených vzoriek cementov vyhovujú požiadavkám STN-ENV-197-1, DIN 1164-1 a/alebo ÔNORM B 3310.
Príklad 5
Postupom uvedeným v príklade 1 sa pripravil cement s využitím primárneho zníženia obsahu Cr'1 použitím sideritového koncentrátu ako železitej korekčnej zložky. Pripravený cement obsahoval 13 ppm vyluhovateľných zlúčenín CrVI. Do tohto cementu sa po mletí premiešal aktivovaný siderit (v množstve do 1 %), pripravený ako práškový materiál zo sideritového koncentrátu (200 %-ný stechiometrický nadbytok sideritu) a kyslej zložky (odpadová kyselina sírová z oceliarenských procesov) v takom pomere s vodou, aby aktivovaný siderit mal práškový až granulovaný charakter. Týmto spôsobom aktivovaný siderit sa pridal pri mletí cementu v množstve < 1 % na množstvo cementu. Zistilo sa, že cement pripravený s použitím aktivovaného sideritu, luhovateľný destilovanou vodou podľa predpisu TRGS 613 obsahoval < 0,2 ppm Crvl, čo je významne nižšia úroveň ako uvedený predpis vyžaduje.
Uvedené príklady sú len ilustratívne a nevyčerpávajú všetky varianty zloženia surovinovej zmesi.
Pridávanie aktivovaného sideritu do cementu je voliteľné a je závislé buď od východiskového obsahu Cr'1 v cemente alebo od primárneho zníženia obsahu Crvl v cemente vyrobenom zo surovinovej zmesi s pridaním uhličitanov železa ako železitej korekčnej zložky.
Priemyselná využiteľnosť
Komerčný úspech cementu na medzinárodnom aj vnútornom trhu je stále viac závislý nielen od úrovne plnenia technických parametrov výrobku, ale aj od čo najlepšieho splnenia požiadaviek vyplývajúcich z hygienických predpisov. Nové použitie uhličitanov železa ako železitej korekčnej zložky do cementárskej surovinovej zmesi je určené najmä na výrobu cementu so zníženým obsahom zlúčenín Cr'1. Znížený obsah Crvl sa dosahuje technickým riešením podľa tohto vynálezu primáme zámenou doteraz používaných železitých korekčných zložiek vhodne upravenými uhličitanmi železa a sekundárne prídavkom aktivovaného sideritu pri mletí, alebo po mletí cementu. Siderit má po aktivácii minerálnou alebo organickou kyselinou požadované mechanické vlastnosti (sypkosť, jemnosť) na manipuláciu, transport a dávkavanie do cementu.
Na uskutočnenie tohto vynálezu je možné bez zmeny použiť doterajšie strojové zariadenia na výrobu cementu.

Claims (6)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    L Spôsob výroby cementu so zníženým obsahom chrómu, vyznačujúci sa tým, že do surovinovej zmesi sa ako železitá korekčná zložka použije 0,01 až 10 % hmotnostných mechanicky a/alebo tepelne upravených uhličitanov železa s následným vypálením surovinovej zmesi pri teplote od 1 400 °C do 1 500 °C, čím sa dosiahne primáme zníženie obsahu Cr'1 v cemente na 0,5 až 20 ppm Cr'1 a do takto pripraveného cementu sa počas mletia a/alebo po mletí pridajú chemicky upravené - aktivované uhličitany železa v množstve 0,01 až 1 % hmotnostné.
  2. 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že uhličitanom železa je prírodný uhličitan železnatý-siderit.
  3. 3. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že uhličitanom železa je prírodný uhličitan vápenatoželeznatý - ankerit.
  4. 4. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že tepelná úprava sa uskutoční kalcináciou mechanicky upraveného uhličitanu železa a/alebo jeho koncentrátu v teplotnom rozmedzí medzi teplotou jeho rozkladu a teplotou 1000 °C.
  5. 5. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že chemická úprava uhličitanu železa a/alebo jeho koncentrátu sa uskutoční aktiváciou minerálnou kyselinou.
  6. 6. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že chemická úprava uhličitanu železa a/alebo jeho koncentrátu sa uskutoční aktiváciou organickou kyselinou.
SK1412-99A 1999-10-12 1999-10-12 Spôsob výroby cementu so zníženým obsahom chrómu SK282086B6 (sk)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK1412-99A SK282086B6 (sk) 1999-10-12 1999-10-12 Spôsob výroby cementu so zníženým obsahom chrómu
CZ2000114A CZ293588B6 (cs) 1999-10-12 2000-01-13 Způsob výroby cementu se sníženým obsahem chrómu
EP00121532A EP1092690B1 (en) 1999-10-12 2000-09-30 Method of producing a cement with reduced content of chromium
AT00121532T ATE299481T1 (de) 1999-10-12 2000-09-30 Verfahren zur herstellung von zement mit niedrigem chromgehalt
DE60021240T DE60021240T2 (de) 1999-10-12 2000-09-30 Verfahren zur Herstellung von Zement mit niedrigem Chromgehalt

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK1412-99A SK282086B6 (sk) 1999-10-12 1999-10-12 Spôsob výroby cementu so zníženým obsahom chrómu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK141299A3 SK141299A3 (en) 2001-05-10
SK282086B6 true SK282086B6 (sk) 2001-10-08

Family

ID=20434531

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK1412-99A SK282086B6 (sk) 1999-10-12 1999-10-12 Spôsob výroby cementu so zníženým obsahom chrómu

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1092690B1 (sk)
AT (1) ATE299481T1 (sk)
CZ (1) CZ293588B6 (sk)
DE (1) DE60021240T2 (sk)
SK (1) SK282086B6 (sk)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022259022A1 (en) * 2021-06-09 2022-12-15 Cyprus University Of Technology System and method for carbon capture and utilization

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IS1443B6 (is) * 1980-12-17 1990-12-14 Aalborg Portland A/S thurr sementsblanda
AU2260183A (en) 1982-11-17 1984-06-04 Aalborg Portland-Cement-Fabrik Aktieselskabet A method of improving the properties of a powder
EP0133434A1 (en) 1983-01-20 1985-02-27 Cementa Ab A method of reducing eczema-inducing chromium in cement by adding ferrous sulfate, an additive comprising ferrous sulfate and the use of the additive
DD246983A1 (de) * 1986-02-03 1987-06-24 Zementind Rationalisierung Verfahren zur herstellung von chromatarmen zementen
DE4321077A1 (de) 1993-06-24 1995-01-05 Dyckerhoff Ag Verfahren zur Depression der Allergien verursachenden Wirkung von wasserlöslichem Cr·V··I· in Zementen und/oder zementhaltigen Zubereitungen

Also Published As

Publication number Publication date
DE60021240D1 (de) 2005-08-18
CZ293588B6 (cs) 2004-06-16
DE60021240T2 (de) 2006-05-24
SK141299A3 (en) 2001-05-10
ATE299481T1 (de) 2005-07-15
CZ2000114A3 (cs) 2002-01-16
EP1092690A1 (en) 2001-04-18
EP1092690B1 (en) 2005-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3109215B1 (en) Mineralizer for calcium sulfoaluminate ternesite cements
CN106966621B (zh) 一种电镀污泥制备免烧陶粒的方法
EP2842922A1 (en) Fluxes/Mineralizers for calcium sulfoaluminate cements
US5853474A (en) Use of stabilized EAFD as a raw material in the production of a portland cement clinker
CN108249892A (zh) 一种氰化尾渣无害化处理制备烧结砖的方法
JPWO2008050484A1 (ja) セメントクリンカー及びセメント
US20030183130A1 (en) Process for manufacture of high iron hydraulic cement clinker
US5851282A (en) Portland cement clinker and use thereof
EP1487754B1 (en) Process for manufacture of high iron hydraulic cement clinker
CN104193199B (zh) 一种高镁渣掺量水泥
CN110106314A (zh) 一种铬渣无害化处理的方法及其制备的复合材料
SK282086B6 (sk) Spôsob výroby cementu so zníženým obsahom chrómu
JP3493227B2 (ja) セメント組成物の製造方法
CN114409377A (zh) 一种利用含铬污泥制备陶粒的方法
KR100423410B1 (ko) 하수슬러지 고화체
JP4026105B2 (ja) 地盤改良材の製造方法
JP2020023415A (ja) セメント組成物の製造方法、及びセメント組成物の製造システム
JP3461019B2 (ja) 環境調和型水硬性組成物及びその製造方法
CN117800624A (zh) 一种固废协同激发技术的胶凝材料及其制备方法和应用
CN110372245A (zh) 一种工业副产石膏梯级利用制备硫铁酸钙的方法
CZ304321B6 (cs) Způsob výroby stabilizované přísadové brikety
SU1645251A1 (ru) Сырьева смесь дл получени аглопорита
JPH1087354A (ja) セメントクリンカーの製造方法
SU1696546A1 (ru) Способ получени окиси цинка
JP2022120892A (ja) セメントクリンカー

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of maintenance fees

Effective date: 20101012