WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

На правах рукописи

ТРОШИН МИХАИЛ АЛЕКСАНДРОВИЧ

ПОЛУЧЕНИЕ

ГИПСОВОГО КАМНЯ ИЗ

ПОЛУГИДРАТА СУЛЬФАТА КАЛЬЦИЯ –

– ОТХОДА ПРОИЗВОДСТВА ЭФК

05.17.01 – технология неорганических веществ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва – 2011

Работа выполнена в ОАО «Научно-исследовательский институт по удобрениям и инсектофунгицидам им. проф. Я.В. Самойлова»

(ОАО «НИУИФ»).

Научный руководитель: доктор технических наук ОАО «НИУИФ»

Бушуев Николай Николаевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук РХТУ им. Д.И. Менделеева Петропавловский Игорь Александрович доктор технических наук МГОУ (филиал в г.Воскресенск) Кочетков Сергей Павлович

Ведущая организация: ООО «ГИПРОХИМ»

Защита диссертации состоится 8 июня 2011г. в 1000 на заседании диссертационного совета Д 212.204.05 при РХТУ им.Д.И. Менделеева (125047 г.Москва, Миусская пл., д.9) в конференц-зале.

С диссертацией можно ознакомиться в Информационно-библиотечном центре РХТУ имени Д.И. Менделеева, а также в библиотеке ОАО «НИУИФ».

Автореферат диссертации разослан мая 2011г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат химических наук, с.н.с. А.А.Калинкина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы При производстве экстракционной фосфорной кислоты (ЭФК) методом сернокислотного разложения фосфатного сырья, в частности хибинского апатитового концентрата, побочным продуктом (отходом) является фосфогипс. Ежегодное образование фосфогипса на территории Российской Федерации составляет ~ 14 млн.т.

В настоящее время в РФ, выпуск ЭФК увеличивается, и как следствие этого увеличивается образование фосфогипса. Данный отход складируется в виде отвалов, при создании которых отчуждаются земли, эксплуатация отвалов требует дополнительных капитальных и эксплуатационных затрат, которые отражаются на себестоимости удобрений.





Использование фосфогипса не превышает 1% от общего объема образования.

Таким образом, вопрос переработки данного отхода является актуальным. Одним из самых перспективных направлений применения фосфогипса является его использование в промышленности строительных материалов.

Цель и задачи работы Целью настоящей работы является разработка технологии получения гипсового камня, удовлетворяющего требованиям цементной промышленности.

С этой целью решались следующие задачи:

поиск и исследование способов и условий формирования гипсового камня (содержание извести, температура, давление, рН);

разработка технологических приемов получения гипсового камня, удовлетворяющего требованиям потребителей;

разработка принципиальной аппаратурно-технологической схемы производства гипсового камня для цементной промышленности.

Научная новизна 1. В результате исследований процесса фазового перехода полугидрат сульфата кальция (ПСК) дигидрат сульфата кальция (ДСК) в водных растворах сульфата и нитрата аммония установлено ускоряющее действие растворов вышеуказанных солей на процесс гидратации ПСК. Наилучшим ускорителем фазового перехода является 5 % масс. раствор сульфата аммония.

2. Получены данные по гидратации промышленных влажных образцов ПСК производства ООО «Балаковские минеральные удобрения» (ООО «БМУ») в лабораторных и промышленных условиях, установлена зависимость сроков гидратации ПСК от температуры и кислотности (рН) среды.

3. Определены параметры (соотношение реагентов, рН среды) процесса нейтрализации кислых примесей ПСК известью-пушонкой.

4. Установлены необходимые условия получения гипсового камня заданной плотности и прочности (давление, рН, время, влажность).

Практическая значимость работы На основе полученных экспериментальных и расчетных данных разработана технология получения нейтрализованного гипсового камня из полугидрата сульфата кальция, применительно к условиям ООО «БМУ» (получен патент №2396209 РФ).

Установлена возможность применения искусственного гипсового камня на различных предприятиях по производству портландцемента, в том числе на ОАО «Ульяновскцемент» и ОАО «Вольскцемент».

Реализация и внедрение результатов работы:

Основные материалы диссертации нашли применение при разработке исходных данных на проектирование производства нейтрализованного гипсового камня на площадке ООО «БМУ».

Методы исследования:

Для решения поставленных задач проводились лабораторные, опытно-промышленные и промышленные испытания с применением современных химических и физико-химических методов, в том числе: рентгенофазовый анализ, DTG-TG анализ, атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой, масс-спектрометрия с индуктивносвязанной плазмой, а также оптическая и растровая электронная микроскопия (Tesla BS 301).





Публикации:

По результатам диссертации опубликовано 13 печатных работ (6 статей и 6 тезисов докладов на всероссийских и международных конференциях, 1 патент РФ).

Объем и структура работы:

Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, шести глав, выводов, приложений и списка цитируемой литературы, включающего 130 наименований.

Работа изложена на 138 страницах печатного текста и содержит 37 рисунков, 23 таблицы и приложения.

Личный вклад автора:

В основу диссертации положены результаты научных исследований, выполненных автором в ОАО «НИУИФ». Личный вклад автора состоит в непосредственном проведении экспериментов, обработке, анализе и обобщении полученных данных.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

главе 1 представлен литературный обзор. Показано, что постепенное увеличение производства ЭФК, а также ужесточение экологического законодательства все более актуализируют задачу утилизации ПСК и ДСК. Наиболее перспективной промышленной областью использования ДСК и ПСК является строительная отрасль.

При этом можно выделить направление производства искусственного гипсового камня – заменителя природного гипса в производстве цемента.

Непосредственное использование ПСК в качестве вяжущего затруднено из-за длительных сроков схватывания и низкой прочности получаемых изделий. Причиной неудовлетворительных характеристик ПСК является наличие механических, соосажденных и сокристаллизованных примесей (кислые фосфатные и фтористые соединения, примеси соединений стронция и РЗЭ).

В настоящее время данные по нейтрализации кислых примесей в промышленном ПСК в литературе практически отсутствуют, не исследован химизм и кинетика протекания процесса нейтрализации ПСК.

Предложенные ранее технологии гранулирования фосфогипса предполагают наличие энергозатратной стадии сушки гранул или стадии получения вяжущего материала экономически не эффективны, вследствие чего не нашли широкого применения.

В обзоре показано, что в процессе производства портландцемента в качестве сульфатной составляющей используется природный гипс. Замена природного гипса на фосфогипс приводит к увеличению сроков схватывания. В случае использования нейтрализованного фосфогипса замедляющее действие уменьшается.

Необходимость выполнения настоящей работы объясняется тем, что в настоящее время на территории Российской Федерации отсутствуют предприятия, занимающиеся крупномасштабной переработкой фосфогипса.

В главе 2 показаны применяемые методы анализа и проведения исследований, характеристика исходных материалов.

Определение содержания натрия (Na2O), магния (MgO), алюминия (Al2O3), калия (K2O), титана (TiO2), марганца (MnO), железа (Fe2O3) и стронция (SrO) проводилось на атомно-эмиссионном спектрометре с индуктивно-связанной плазмой Perkin-Elmer Optima-4300DV. Химический состав микропримесей анализировался с использованием масс-спектрометра с индуктивно-связанной плазмой Perkin-Elmer Elan-6100.

Содержание основных компонентов: кальция (CaO), общего фосфора (Р); аммония (NH4+) и серы (S) уточнялось методами химического анализа. Потери при прокаливании (ппп), сумму свободной и связанной воды определяли гравиметрическим методом.

Соотношение полугидратной и дигидратной фаз сульфата кальция определялось при помощи дериватографа Q-1500D по количеству присутствующей кристаллогидратной воды.

Прецизионное рентгенографическое исследование фазового состава полученных образцов проводилось с использованием фокусирующей камеры-монохроматора FRCu-K1 – излучение.

Микрофотографии кристаллов получены с использованием оптического микроскопа Carl Zeiss марки Jena, растрового электронного микроскопа Tesla BS 301, оснащенного рентгеновским спектрометром с дисперсией по энергии.

Элементный химический состав представительной пробы ПСК представлен в таблице 1. ПСК является неустойчивым продуктом и постепенно переходит в форму дигидрата сульфата кальция, поэтому для исследований периодически отбирались пробы исходного материала. В таблице 2 показан концентрационный интервал контролируемых компонентов ПСК, применявшегося в работе.

При переработке стандартного апатитового концентрата полугидрат сульфата кальция кристаллизуется в форме изометрических сростков, состоящих, в основном, из шестигранных призм. На рисунке 1 представлены микрофотографии типичных агрегатов кристаллов CaSO40,5Н2О, полученных в результате сернокислотного разложения апатитового концентрата.

В результате выполненного рентгенофазового анализа кислого и нейтрализованного гипсового камня определены две кристаллические фазы:

1. Гипс (CaSO42H2O) ~ 96 % масс.

2. Целестин (SrSO4) ~2,5 % масс.

Остальные 1,5 % масс. относятся к рентгеноаморфной фазе, в состав которой включены все вышеперечисленные примесные элементы.

Для приготовления растворов сульфата аммония и нитрата аммония использовались: дистиллированная вода, реактивный (NH4)2SO4 марки “ч” и технический нитрат аммония (NH4NO3), соответственно.

Для нейтрализации кислых примесей ПСК использовалась известь-пушонка, произведенная на ОАО «Химпром» (г. Волгоград), согласно ТУ 2133-395-05763458- с содержанием СаО – 91 % масс., Н2О – 6,2 % масс.

Интервал содержания контролируемых компонентов ПСК Фосфаты общие в пересчете на оксид фосфора (Р2О5 общ.) 0,5-1, Фосфаты водорастворимые в пересчете на оксид фосфора 0,2-0, (Р2О5 вод.) Фтористые соединения водорастворимые (F вод.) 0,2-0, Азотсодержащая группа содержится в оборотной технической воде, используемой в процессе промывки ПСК Рис. 1. Микрофотографии исходного ПСК В главе 3 приводятся экспериментальные данные по исследованию влияния сульфата и нитрата аммония на процесс гидратации ПСК.

Показано влияние добавок сульфата и нитрата аммония при перемешивании в водных растворах с концентрацией 1; 2; 5; 7,5 % масс. в соотношении Ж:Т = 7:1 при температуре 20С.

Известно, что соли калия ускоряют процесс гидратации ПСК за счет увеличения его растворимости. Поскольку ион аммония (1,43) имеет близкий радиус к иону калия (1,33), было высказано предположение, что введение иона аммония в раствор также может ускорять процесс гидратации полугидрата сульфата кальция.

полного перехода ПСКДСК дистиллированной воды при перехода ПСКДСК в интервале На рисунке 2 линия Рис. 2. Зависимость степени гидратации ПСК от зависимости степени гидратации времени контакта с дистиллированной водой ПСК экстраполирована до 100%, при этом ориентировочный срок полной гидратации соответствует ~ 14ч (согласуется с литературными данными). Столь замедленное время перехода ПСКДСК объясняется наличием примесей в исходном ПСК, замедляющих фазовый переход.

На дериватограммах образцов, подвергнутых обработке в водных растворах 5-7,5 % масс. (NH4)2SO4, присутствуют кроме 2-х эндоэффектов при температурах 125 и 185С, промежуточный эндотермический эффект при температуре 155С (Рисунок 3), который, очевидно, соответствует разложению сложного соединения, вероятно коктаитовой структуры.

Рис. 3. Кривые нагревания максимальный эффект ускорения (в 3,9 раза) (дегидратации) ПСК наблюдается при применении раствора 7,5 % масс.

а) после обработки в NH NO по сравнению с дистиллированной водой.

дистиллированной воде Сравнивая показатели использования NH4NO3 и б) после обработки в растворе (NH ) SO, можно отметить, что влияние сульфата 5 % масс. (NH4)2SO4 аммония во всем интервале больше, особенно при Время полной гидратации, ч.

поскольку в промышленности строительных материалов требуется сухой ДСК. При применении растворов сульфата аммония возможно образование сточных вод, что является нежелательным с точки зрения экономики и охраны окружающей среды.

С целью исключения стадий фильтрации и сушки дальнейшие исследования проводились для ПСК, гидратирующегося за счет свободной адсорбированной воды, содержащейся в промышленном ПСК.

В главе 4 приведены результаты исследований по влиянию температуры и давления уплотнения на процесс гидратации ПСК.

Известно, что ПСК постепенно переходит в форму дигидрата сульфата кальция с одновременным твердением продукта. Именно эта особенность была использована при разработке технологии получения искусственного гипсового камня.

С термодинамической точки зрения процесс гидратационного твердения связан с уменьшением свободной энергии и поэтому идет самопроизвольно. Об этом свидетельствуют термодинамические характеристики этой реакции (Бабушкин В.И.

Мчедлов-Петросян О.П.): энтальпия Н0298= -19,4 кДж/моль, S0298 = –5,54 кДж/моль.

Степень гидратации, % Рис. 5. Зависимость степени гидратации ПСК от времени приведена зависимость б) в условиях отвала, глубина 0,5м, t= – 10 – 26C воздухе. Очевидно, что в) в условиях отвала, глубина 1,6м, t= – 10 – 26C полная гидратация в завершается по истечении 200 суток. В то время как в лабораторных условиях полный фазовый переход ПСКДСК осуществляется за 20 суток, что в 10 раз быстрее.

Наиболее вероятной причиной замедления является влияние температуры, поскольку в течение всего периода гидратации она изменялась от -10 до +26С.

Влияние температуры на процесс фазового перехода ПСКДСК показано на рисунке 6.

Видно, что с понижением температуры скорость гидратации также уменьшается, однако даже при отрицательных температурах реакция продолжается.

Рис. 6. Влияние температуры на гидратацию ПСК 1-100 кгс/см, так как строительная техника, применяемая для уплотнения грунтов, может создавать давление до 100 кгс/см2.

При превышении давления прессования 10кгс/см2 из ПСК наблюдается выделение влаги. Таким образом, при разработке технологических решений давление уплотнения не должно превышать значение 10 кгс/см2. На практике выделение свободной воды и проявление тиксотропных свойств нежелательно, поскольку уплотнения текучего материала не происходит, а формирование бурта, удобного для дальнейшей разработки, невозможно.

Прочность на сжатие, кгс/см Рис. 7. Зависимость прочности на сжатие образцов от кгс/см ). При использовании такого продукта в производстве образуется большое количество мелкой фракции, которая может приводить к повышенной пылимости продукта.

Проведены лабораторные испытания по получению портландцемента с использованием кислого гипсового камня. В испытаниях использовался клинкер ОАО «Ульяновскцемент».

Прочность на сжатие, кгс/см Рис. 8. Зависимость прочности на сжатие через 28 суток от сжатие после 28 суток прочности на сжатие после тепло-влажностной обработки (46,8 МПа, против 38,6 МПа) по сравнению с контрольным образцом.

На основании лабораторных испытаний была подготовлена и испытана в производстве портландцемента на ОАО «Ульяновскцемент» промышленная партия кислого гипсового камня в количестве 200 т. За период испытаний выпущено ~ 5 000 т портландцемента марки ПЦ 400 Д20.

Согласно литературным данным, цементы, полученные с использованием фосфогипса, коррозионно-устойчивы; морозостойкость и линейные деформации аналогичны цементам с обычным природным гипсом (М.Г. Толочкова, Р.К.

Иванникова).

Проведенные промышленные испытания подтвердили принципиальную возможность применения кислого гипсового камня в качестве регулятора срока схватывания при производстве цемента на ОАО «Ульяновскцемент».

Также были проведены лабораторные испытания на ОАО «Вольскцемент», однако в этом случае результаты были неудовлетворительными, поскольку сроки схватывания портландцемента с кислым гипсовым камнем сильно увеличились по сравнению с контрольными образцами. Вероятнее всего, это объясняется различным химикоминералогическим составом клинкеров и наличием кислых примесей в гипсовой составляющей.

Для уменьшения влияния примесей кислого гипсового камня на свойства портландцемента был проведен цикл работ по нейтрализации кислых примесей, содержащихся в ПСК, при помощи извести-пушонки.

В главе 5 приведены результаты исследования нейтрализации кислых примесей в исходном ПСК, а также влияния давления прессования на прочностные характеристики получаемых образцов. Приведены данные по испытаниям нейтрализованного гипсового камня в производстве портландцемента. Перемешивание ПСК с известью-пушонкой проводили в лабораторном смесителе при значении критерия Фруда Fr=50-57.

Основными примесями, влияющими на качество получаемого портландцемента, являются водорастворимые соединения фтора и фосфора. При нейтрализации кислых соединений, содержащихся в ПСК возможно протекание следующих реакций:

{1} 2H3PO4 + 3Ca(OH)2 = Са3(РО4)2 + 6Н2О {2} Н3РО4 + Са(ОН)2 = СаНРО42H2O {3} 2H3PO4 + Ca(OH)2 = Ca(H2PO4)2H2O + H2O {4} Ca(H2PO4)2H2O + 2Ca(OH)2 = Са3(РО4)2 + 5Н2О {5} 2СаHPO42H2O + Ca(OH)2 = Са3(РО4)2 + 4Н2О {6} H2SiF6 + 3Ca(OH)2 3CaF2 + SiO2 + 4H2O {7} [K,Na]2SiF6 + 3Са(ОН)2 3CaF2 + SiO2 + 2[Na,K]OH + 2H2O Прохождение данных реакций возможно только при поддержании соотношения СаО/Р2О5=3-3,5 (Стонис С.).

Достоверное определение формы связанных фосфатов, образующихся при нейтрализации кислых примесей ПСК, существующими методами не представляется возможным (согласно данным ВИМС), поэтому условно считаем, что конечной фазой является трикальцийфосфат. С точки зрения стехиометрии для нейтрализации 0,6 % масс. Р2О5 вод. необходимо 0,42 % масс. СаО.

На рисунке 9 показано влияние содержания извести на рН получаемой смеси. Ход кривых показывает, что рН получаемых смесей с течением времени снижается. Во всех случаях (в изучаемом интервале СаО= 0,91-2,73 % масс.) степень нейтрализации достигает 80-90% в течение первых суток. На линейных участках графиков скорость реакций нейтрализации стремится к нулю, т.е. фактически реакции завершаются.

рН, ед.

Рис. 9. Изменение рН смеси от времени и дозировки извести В результате проведенных экспериментов установлено, что временной интервал завершения нейтрализации колеблется в пределах 3–6 суток. Чем меньше дозировка извести и, соответственно, значение конечного рН, тем дольше протекает процесс.

Исходя из полученных данных, возможно получение нейтрализованного гипсового камня со значением рН в интервале 6-11. Выбор необходимого значения рН возможен только после исследования влияния нейтрализованного гипсового камня на свойства различных портландцементов (в данной работе не рассматривается).

Механическое воздействие в процессе перемешивания ПСК с известью также может влиять на свойства получаемых материалов. Было проведено исследование влияния механического воздействия на скорость гидратации ПСК (Рис. 10).

Степень гидратации, масс.% Рис. 10. Зависимость степени гидратации от представлены микрофотографии времени:

а) ПСК после смешения с известью б) кислый ПСК после механического воздействия в) исходный кислый ПСК исходного ПСК показывает уменьшение размеров кристаллитов и, как следствие, увеличение удельной поверхности.

Рис. 11. Микрофотографии ДСК, полученного из ПСК после механического воздействия Перемешивание проводилось в лабораторном смесителе при значении критерия Фруда Fr=50–57. При более высоких значениях критерия ПСК начинает проявлять тиксотропные свойства и переходить в густую текучую массу, что технологически неприемлемо, поскольку усложняется дозирование, операции загрузки-выгрузки, невозможно последующее уплотнение.

ПСК после нейтрализации кислых примесей подвергали прессованию для моделирования процессов, происходящих при укатке ПСК специальной техникой с целью получения нейтрализованного гипсового камня заданной прочности и плотности.

Влияние давления прессования на скорость гидратации представлено на рисунке 12. Как видно из рисунка, полный фазовый переход ПСКДСК нейтрализованных образцов завершается через 3-5 суток. При этом процесс гидратации не зависит от давления Степень гидратации, % давления прессования поскольку при снижении давления ниже 1 кгс/см2 предел прочности получаемых образцов на сжатие резко падает (Рис.13), а при превышении 10 кгс/см2 начинает нейтрализации кислых примесей. Кристаллы данного ДСК крупнее кристаллов ДСК, полученных из ПСК после механического воздействия в смесителе (рис.11), что можно объяснить благоприятной щелочной средой роста кристаллов, отсутствием пленок кислых соединений, мешающих нормальному росту кристаллов. Поверхность образца углублениями. Структура представляет собой конгломерат мелких сросшихся Рис. 15. Микрофотографии ДСК, полученного из ПСК после нейтрализации кислых примесей Для лабораторных испытаний на ОАО «Вольскцемент» был подготовлен образец нейтрализованного гипсового камня по аналогичной методике, приведенной в предыдущих разделах, с учетом конечного рН=7,5-9,0 и давлением уплотнения ~ кг/см2.

Для сравнения свойств цементов, полученных с использованием разных видов искусственного гипсового камня, на ОАО «Вольскцемент» были испытаны образцы кислого и нейтрализованного гипсового камня.

Химический состав лабораторных образцов представлен в таблице 3.

Наименование показателя Массовая доля кристаллизационной воды (Н2О кр.), % 19,8 19, Массовая доля общих фосфатов в пересчете на оксид 1,5 1, фосфора (Р2О5 общ.),% Массовая доля водорастворимых фосфатов в пересчете на 0,5 Отс.

оксид фосфора (Р2О5 вод.), % Массовая доля фтористых соединений в пересчете на 0,4 0, общий фтор (F общ.), % Массовая доля фтористых соединений в пересчете на - 0, водорастворимый фтор (F вод.), % Гранулометрический состав соответствует требованиям ГОСТ 4013- Результаты испытаний предоставленных образцов на ОАО «Вольскцемент»

представлены в таблице 4.

Как видно из данной таблицы, начало и конец схватывания образцов №2 и № сходны, в то время как для образца №1 (кислый гипсовый камень) сроки схватывания увеличены и начало соответствует 7,5 часам. Хотя все указанные сроки схватывания соответствуют ГОСТ 10178-85 (начало не ранее 45мин, конец не позднее 10ч), однако потребители цемента заинтересованы в более узком интервале сроков схватывания.

Применение портландцемента с более длительным сроком схватывания ведет к нарушению технологии получения бетонных изделий.

Результаты физико-механических испытаний цемента ОАО «Вольскцемент»

Образец Образец №1 (Клинкер + кислый гипсовый камень) Образец №2 (Клинкер + нейтрализованный гипсовый камень) Образец №3 (Клинкер + природный гипсовый камень) В Главе 6 приведены результаты разработки технологической схемы переработки ПСК в нейтрализованный гипсовый камень. Принципиальная технологическая схема производства представлена на рисунке 16. Мощность производства – 350 тыс. тонн в год.

В отвал Рис. 16. Принципиальная схема производства нейтрализованного гипсового камня В работе приведены расчеты себестоимости нейтрализованного гипсового камня.

За 1 год эксплуатации себестоимость составляет 372,7 руб/т, за второй и последующий год эксплуатации 310,17 руб/т. С учетом цены на природный гипсовый камень 385 руб/т (без доставки, без НДС на 20.08.2010г «Кнауф Гипс Новомосковск», 3 сорт) ожидаемый экономический эффект составляет:

за 1 год эксплуатации 12,3 руб/т или 3 444 000 руб в год;

Основные выводы по диссертационной работе 1. Показано, что одним из наиболее перспективных направлений использования фосфогипса является его применение в строительной отрасли, в частности в производстве цемента в качестве регулятора сроков схватывания.

2. Установлено активное влияние водных растворов сульфата аммония 1-5 % масс. и водных растворов нитрата аммония 1-7,5 % масс. на сокращение времени фазового перехода ПСКДСК с 14 до 3 часов и с 14 до 4 часов, соответственно, что может иметь практическое значение при утилизации ПСК в виде однофазного ДСК, пригодного для дальнейшего использования в технологии строительных материалов.

На основании проведенных исследований установлено что наилучшим ускорителем фазового перехода ПСКДСК является 5 % масс. раствор сульфата аммония.

3. Исследован процесс гидратации исходного ПСК и ПСК после нейтрализации кислых примесей в лабораторных условиях. Скорость гидратации ПСК после нейтрализации кислых примесей намного больше скорости гидратации исходного кислого ПСК.

Полный фазовый переход после нейтрализации кислых примесей завершается за 3- суток, тогда как для кислого ПСК полный фазовый переход осуществляется в течение 20 суток.

4. В результате исследований процесса нейтрализации кислых примесей ПСК при смешении с сухой известью показано, что скорость роста прочности образцов, полученных из ПСК после нейтрализации кислых примесей, превышает скорость роста прочности образцов, полученных из исходного ПСК. Конечные значения прочности на сжатие образцов, полученных после нейтрализации кислых примесей ПСК, превышают прочность образцов, полученных из исходного ПСК.

5. Установлен необходимый интервал давления уплотнения слоя ПСК 1-10 кгс/см2, позволяющий получать нейтрализованный гипсовый камень с прочностью, превышающей минимально необходимое значение для транспортировки. Давление уплотнения не влияет на скорость гидратации ПСК.

6. Применение кислого гипсового камня и нейтрализованного гипсового камня возможно на цементных заводах, производящих клинкер с различным химикоминералогическим составом.

7. На основе проведенных исследований разработана принципиальная и технологическая схемы производства нейтрализованного гипсового камня – регулятора сроков схватывания цемента. Подобрано основное технологическое оборудование для разработанной технологии. Экономический эффект разработанной технологии составляет: за 1 год эксплуатации 12,3 руб/т, за 2 и последующие годы – 74,83 руб/т.

Основное содержание диссертации изложено в работах:

1. Давыденко В.В., Кержнер А.М., Терсин В.А., Трошин М.А. Основные направления использования фосфогипса ООО «Балаковские минеральные удобрения» // Сб. докл.

конф. «Фосфогипс: хранение и направления использования как крупнотоннажного вторичного сырья». – 2010.- С. 50–69.

2. Трошин М.А. Фосфогипсовый камень – регулятор срока схватывания цемента // Сб.

докл. конф. «Фосфогипс: хранение и направления использования как крупнотоннажного вторичного сырья». – 2010.– С. 104–113.

3. Кержнер А.М., Терсин В.А., Трошин М.А., Нартова Е.Е. Производственные и экологические аспекты использования фосфогипса в настоящее время // Междунар.

науч.-практ. конф. "Гипс, его исследование и применение". – 2005. – С. 51–55.

4. Трошин М.А., Терсин В.А., Кержнер А.М. О сухой нейтрализации фосфополугидрата сульфата кальция // IV Всероссийский семинар с международным участием "Повышение эффективности производства и применения гипсовых материалов и изделий". – 2008. - С. 93–97.

5. Терсин В.А., Трошин М.А. Гипс, его исследование и применение // Мир серы, N, Р и К. – 2005. – Вып. 6. – С. 10–13.

6. Трошин М.А., Терсин В.А., Кержнер А.М., Давыденко В.В. Экспериментальная оценка применимости фосфополугидрата сульфата кальция из одностадийного полугидратного процесса ЭФК для производства гипсового камня - регулятора срока схватывания цемента // Труды НИУИФ: сборник научных трудов. – 2009. – С. 136–154.

7. Кержнер А.М., Терсин В.А., Трошин М.А., Добров Э.М., Кочеткова Р.Г., Ахметшин М.М., Кольдюшов Н.В., Любимова И.Н. Экспериментальная автомобильная дорога на основании фосфополугидрата сульфата кальция // Мир серы, N, P и К. – 2009. – Вып. 1.– С. 7–16.

8. Трошин М.А., Терсин В.А., Кержнер А.М., Давыденко В.В., Кузьменков М.И. О применении фосфогипсового камня в производстве цемента в Республике Беларусь // Мат. междунар. науч.-техн. конф. "Новейшие достижения в области импортозамещения в химической промышленности и производстве строительных материалов". – 2009. – С.288-293.

9. Любимова И.Н., Терсин В.А., Трошин М.А., Горобец В.А., Богомолова И.Н. Оценка влияния строительства дороги с использованием фосфогипса на загрязнение почв // Бюллетень РАСХН. Почвенный институт им. В.В. Докучаева. – 2009. – Вып. 63. – С.74-83.

10. Бушуев Н.Н., Трошин М.А. Влияние сульфата аммония на скорость гидратации СаSO40,5Н2О // Химическая технология. – 2010. – №10.– С. 577-584.

11. Бушуев Н.Н., Трошин М.А. Влияние нитрата аммония на скорость гидратации СаSO40,5Н2О // Химическая технология. – 2011.– №2. – С.66-69.

12. Трошин М.А., Терсин В.А., Кержнер А.М., Давыденко В.В. Фосфогипсовый камень – регулятор срока схватывания цемента // Сб. докл. III (XI) Международное совещание по химии и технологии цемента.– 2009.– С.197-202.

Патент Патент №2396209 РФ. Способ переработки фосфополугидрата сульфата кальция.

Патентообладатель: ОАО «Научно-исследовательский институт по удобрениям и инсектофунгицидам им. профессора Я.В. Самойлова». Авторы: Давыденко В.В, Кержнер А.М., Гриневич В.А., Терсин В.А., Трошин М.А., Ахметшин М.М., Голоус В.

И., Кольдюшов Н.В. Зарегистрирован в Государственном реестре изобретений Подписано в печать: 03.05. Заказ №5449 Тираж – 120 экз.

Печать трафаретная. Объем: 1 усл.п.л.

Типография «11-й ФОРМАТ»

115230, Москва, Варшавское ш., www.autoreferat.ru

 
Похожие работы:

«КАЗЕЕВА НАТАЛЬЯ ИВАНОВНА ПЕРЕКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ ВЕЩЕСТВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИНАРНЫХ РАСТВОРИТЕЛЕЙ 05.17.08 – Процессы и аппараты химических технологий Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2012 Работа выполнена на кафедре Процессы и аппараты химической технологии федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Московский государственный университет тонких химических...»

«Шишов Михаил Александрович Самоорганизованные слои полианилина для применения в электронике Специальность 05.27.06 технология и оборудование для производства полупроводников, материалов и приборов электронной техники АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт-Петербург 2013 Работа выполнена на кафедре микро- и наноэлектроники Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета ЛЭТИ им. В.И. Ульянова (Ленина) Научный...»

«КУШИТАШВИЛИ ВЛАДИМИР АНДРЕЕВИЧ ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОЙ ГЛУБИНЫ ЗАЛОЖЕНИЯ ГОРОДСКИХ ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ 05.15.11. - Физические процессы горного производства АВТОРЕФЕРАТ дисертации, представленной на соискание учёной степени кандидата технических наук Тбилиси 2006 РАБОТА ВЫПОЛНЕНА В ГРУЗИНСКОМ ТЕХНИЧЕСКОМ УНИВЕРСИТЕТЕ Научный руководитель – докт. техн. наук, проф. Гуджабидзе И. К. Официальные оппоненты : докт. техн. наук, проф....»

«Пынкова Татьяна Ивановна РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩАЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПРОЦЕССА КАПСУЛИРОВАНИЯ ТВЕРДОФАЗНЫХ И ЖИДКОФАЗНЫХ ПРОДУКТОВ Специальность 05.17.08. - Процессы и аппараты химических технологий АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва 2014 Работа выполнена на кафедре Процессов и аппаратов химических технологий федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования...»

«Ауад Максим Сами АНАЛИТИЧЕСКИЕ И ПРОЦЕДУРНЫЕ МОДЕЛИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РЕСУРСОВ В СЕТЕВЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ С РАЗЛИЧНОЙ СТРУКТУРОЙ Специальность 05.25.05 Информационные системы и процессы Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Тамбов – 2014 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Тамбовский государственный технический университет (ФГБОУ ВПО ТГТУ) на...»

«Гнусов Максим Александрович ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ КОМБИНИРОВАННЫХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ГРУНТОМЕТА ДЛЯ ПРОКЛАДКИ МИНЕРАЛИЗОВАННЫХ ПОЛОС В ЛЕСУ 05.21.01 – Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Воронеж – 2014 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Воронежская государственная лесотехническая академия (ФГБОУ...»

«ЮШКОВ Александр Николаевич Повышение эффективности работы гидропривода лесных машин путем совершенствования технического обслуживания и ремонта 05.21.01- Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт-Петербург 2009 Работа выполнена ГОУ ВПО Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия им....»

«Платов Геннадий Алексеевич Численное исследование гидродинамических процессов в окраинных морях и в шельфовой зоне 25.00.29 – физика атмосферы и гидросферы Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук Новосибирск – 2011 Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения РАН Официальные оппоненты : доктор физико-математических наук Ривин Гдалий...»

«ФЕДОРОВА ИРИНА СТЕПАНОВНА ДОКУМЕНТЫ ГОСУДАРСТВЕННОГО АРХИВА КИРОВСКОЙ ОБЛАСТИ ПО ГЕНЕАЛОГИИ КРЕСТЬЯНСТВА – НАЧАЛА вв.: XVIII XX АРХИВОВЕДЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ Специальность 05.25.02 – Документалистика, документоведение, архивоведение АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата исторических наук Москва – 2013 Работа выполнена в Федеральном бюджетном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт документоведения и архивного дела (ВНИИДАД) Научный...»

«Молдавская Любовь Давидовна СТРУКТУРА, ЭЛЕКТРОННЫЕ СВОЙСТВА И ИК ФОТОПРОВОДИМОСТЬ МНОГОСЛОЙНЫХ ГЕТЕРОСИСТЕМ InGaAs/GaAs С КВАНТОВЫМИ ТОЧКАМИ 05.27.01 — твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук Нижний Новгород – 2007 Работа выполнена в Институте физики микроструктур РАН Научный руководитель : кандидат...»

«Речкина Екатерина Александровна ПЕРЕРАБОТКА ДРЕВЕСНОЙ ЗЕЛЕНИ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ С ПОЛУЧЕНИЕМ ПЕКТИНОВЫХ ВЕЩЕСТВ 05.21.03 – Технология и оборудование химической переработки биомассы дерева; химия древесины Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук Красноярск – 2012 2 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Сибирский государственный технологический университет на кафедре Химическая технология древесины и биотехнология, г. Красноярск. Научный...»

«Свешников Александр Сергеевич ФОРМИРОВАНИЕ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ ШПОНА И ДРЕВЕСНО-КЛЕЕВОЙ КОМПОЗИЦИИ 05.21.05 – Древесиноведение, технология и оборудование деревопереработки АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт-Петербург 2014 2 Диссертационная работа выполнена в ФГБОУ ВПО Костромской государственный технологический университет на кафедре лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств Научный...»

«Ушмарин Николай Филиппович РАЗРАБОТКА РЕЗИН НА ОСНОВЕ БУТАДИЕН-НИТРИЛЬНЫХ КАУЧУКОВ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ДОБАВОК И СТАБИЛИЗАТОРОВ 05.17.06 – Технология и переработка полимеров и композитов АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Казань - 2010 Работа выполнена в Федеральном государственном учреждении высшего профессионального образования Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова и Федеральном...»

«Гавриченко Александр Константинович ТОМОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ДАННЫХ В ЗАДАЧАХ КВАНТОВОЙ ИНФОРМАТИКИ Специальность 05.27.01 — твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва, 2013 г. Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Физико-технологическом институте РАН (ФТИАН РАН) Научный...»

«ЛАРИСА ВЛАДИМИРОВНА НОВИНСКАЯ УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССОМ ВНЕДРЕНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ БИБЛИОТЕЧНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ В БИБЛИОТЕКАХ РЕГИОНА: ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЙ АСПЕКТ Специальность 05.25.03 – библиотековедение, библиографоведение и книговедение АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата педагогических наук Москва – 2014 Работа выполнена на кафедре библиотековедения и книговедения Федерального государственного образовательного учреждения высшего...»

«Обуздина Марина Владимировна ПРОЦЕССЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ НЕФТЕПРОДУКТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ЦЕОЛИТОВ 05.17.08 – Процессы и аппараты химических технологий АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Томск - 2011 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Иркутском государственном университете путей сообщения (ИрГУПС) на кафедре Безопасность жизнедеятельности и экология Научный руководитель, доктор технических наук, профессор Руш Елена...»

«ЕВСЕЕНКО ВЕРОНИКА ИВАНОВНА ПРОЦЕССЫ ПОЛУЧЕНИЯ ВИСМУТА ВИННОКИСЛОГО И ГАЛЛОВОКИСЛОГО ОСНОВНОГО ВЫСОКОЙ ЧИСТОТЫ ИЗ НИТРАТНЫХ РАСТВОРОВ 05.17.01 – Технология неорганических веществ АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук Красноярск - 2008 Работа выполнена в Институте химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения Российской Академии наук кандидат химических наук Научный руководитель : Логутенко Ольга Алексеевна доктор химических...»

«ЧЕРЕМИСИНОВ АНДРЕЙ АНДРЕЕВИЧ ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТРЕХКОЛЛЕКТОРНОГО БИПОЛЯРНОГО МАГНИТОТРАНЗИСТОРА С НИЗКИМ КОЛЛЕКТОРНЫМ РАЗБАЛАНСОМ ДЛЯ РАБОТЫ В СЛАБЫХ И ПЕРЕМЕННЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЯХ Специальность: 05.27.01 – Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2013 Работа выполнена на кафедре интегральной электроники и...»

«ПОПОВ ДМИТРИЙ АЛЕКСЕЕВИЧ КОНТАКТНАЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ В КАЧЕСТВЕ ХЛАДОАГЕНТА ОХЛАЖДЕННЫХ РАСТВОРИТЕЛЕЙ 05.17.08 – Процессы и аппараты химических технологий Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук Москва – 2009 Работа выполнена на кафедре Процессы и аппараты химической технологии государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Московская государственная академия тонкой химической технологии...»






 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.