Вяжущее

(51) 04 7/14 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Задача изобретения - снижение концентрации фосфина в аспирационном воздухе при помоле и применении вяжущего. Задача решается тем, что вяжущее содержит портландцементный клинкер, гранулированный фосфорный шлак, гипс и щелочной сток производства капролактама при следующем соотношении компонентов, мас. гранулированный фосфорный шлак 20-50 гипс 3-5 щелочной сток производства капролактама 0,05-0,20 портландцементный клинкер остальное Использование добавки щелочного стока производства капролактама (ЩСПК) при получении вяжущего с использованием гранулированного фосфорного шлака позволяет снизить выделение фосфористого водорода РН 3 при помоле шихты и применении вяжущего до уровня предельнодопустимой концентрации (ПДК).(72) Бажиров Нурлыбек Сайфуддинович Шакиров Биржан Сардарович Бажиров Тынлыбек Сайфуддинович Серикбаев Булатжан Ермаханович Бажирова Камшат Нурлыбековна Даулетияров Мухтар Сражевич(73) Республиканское государственное казенное предприятие Южно-Казахстанский государственный университет им. М. Ауезова Министерства образования и науки Республики Казахстан(56) Авторское свидетельство СССР 451654 , кл. С 04 В 7/14, 1975(57) Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано при производстве вяжущих материалов с использованием гранулированного фосфорного шлака. Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к производству вяжущих материалов с использованием гранулированного фосфорного шлака. Известно вяжущее,включающее портландцементный клинкер, гранулированный электротермофосфорный шлак, гипс, бокситовый шлам и триэтаноламин (авторское свидетельство СССР 548580, кл. С 04 В 7/14, 1977). Недостатком известного вяжущего является то,что при помоле цементной шихты такого состава и при применении вяжущего имеет место выделение токсичного газа фосфина. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является вяжущее,включающее портландцементный клинкер,гранулированный фосфорный шлак, гипс и добавку(авторское свидетельство СССР 451654, кл. С 04 В 7/14, 1975), где в качестве добавки используют бокситовый шлам, при следующем соотношении компонентов вяжущего, мас. портландцементный клинкер 45-65 гранулированный фосфорный шлак 30-50 гипс 2,5-13 бокситовый шлам 2,5-13 Недостатком известного вяжущего является то,что из шихты, содержащей гранулированный фосфорный шлак, при помоле, а также из продукта помола при его применении выделяется токсичный газ -фосфористый водород фосфин РН 3 в концентрациях, превышающих значения предельнодопустимых концентраций (ПДК), что создает опасность для обслуживающего персонала и ограничивает области применения вяжущего. Задачей предлагаемого изобретения является разработка состава вяжущего, обеспечивающего снижение выделения фосфористого водорода РН 3 при помоле шихты и применении вяжущего,содержащего в своем составе гранулированный фосфорный шлак. Технический результат - создание условий для экологически безопасной переработки фосфорного шлака в вяжущие материалы, снятие ограничений на их производство и применение. Поставленная задача решается тем, что вяжущее,включающее портландцементный клинкер,гранулированный фосфорный шлак, гипс и добавку,согласно изобретению, в качестве добавки содержит щелочной сток производства капролактама(сокращенно ЩСПК), при следующем соотношении компонентов, мас. гранулированный фосфорный шлак 20-50 гипс 3-5 щелочной сток производства капролактама 0,05-0,20 портландцементный клинкер остальное Используемый щелочной сток производства капролактама имеет следующий состав, мас. массовая доля сухого вещества 25-45 массовая доля натриевых солей органических кислот (в пересчете на адипинат натрия) 18-30 раствора 10-13 Имеющаяся в составе добавки ЩСПК динатриевая соль -сульфоциклогексанкарбоновой кислоты,растворяясь в воде, приводит к образованию асульфоциклогексанкарбоновой кислоты, которая вступает во взаимодействие с фосфином РН 3,выделяющимся из электротермофосфорного шлака,окисляя недоокисленные формы фосфора (Р 0, Р 3) до максимальной степени его окисления (Р 5), которая является наиболее устойчивой конденсированной формой и не разлагается с выделением РН 3 610 О 322 О 6103 2 4610 3234 46102422532 Образующиеся при этом Р 2 О 5 и 02 взаимодействуют сс образованием нелетучих соединений - фосфата натрия и сульфита натрия Р 2056230432 О О 222 О 32 О Суммарная реакция окисления фосфина выглядит следующим образом 2610 335 26 102223342 Вяжущее готовят следующим образом. Составляют шихту с заданным содержанием компонентов, которую размалывают в герметично закрывающейся шаровой мельнице. Добавку ЩСПК вводят в мельницу в виде 10-ного водного раствора на измельчаемый материал, количество добавки рассчитывается в пересчете на сухое вещество. После достижения необходимой удельной поверхности вяжущего уд 30010 м /кг из мельницы отбирают пробу воздуха и анализируют ее на содержание фосфина РН 3. Затем полученное вяжущее затворяют водой при Ж/Т 0,4 и оставляют для твердения на 28 суток. Затвердевшие образцы помещают в герметичную камеру термостата и также анализируют пробу воздуха из камеры на содержание фосфина РН 3. Конкретные примеры получения вяжущего в различных вариантах в пределах заявляемого состава приведены в таблице. Таблица Составы вяжущих и концентрация фосфина 3 в газовой фазе В аспира ционном во здухе после мельницы 21. 46,78 50,00 3,0 0,22 ПДК РН 3 - для воздуха рабочей зоны - 0,1 мг/м 3 РН 3 - для атмосферного воздуха населенных пунктов - 0,001 мг/м 3 4 5 6 Известный способ Добавка - бокситовый шлам 50 2,5 2,5 0,37 35 5,0 10,0 0,37 30 3,0 7,0 0,36 Предлагаемый способ Добавка - щелочной сток производства капролактама (ЩСПК) 20,00 5,0 0,01 0,23 Количество вводимой в шихту для получения вяжущего добавки ЩСПК установлено экспериментально. При расходе ЩСПК менее 0,03 мас. (в пересчете на сухое вещество) не обеспечивается снижение концентрации токсичного газа фосфина РН 3 до значений ПДК. При содержании добавки ЩСПК 0,2 мас. содержание фосфина РН 3 в аспирационном воздухе из мельницы и из образцов вяжущего не обнаруживается и Из затвердевшего образца вяжущего 7 дальнейший расход добавки становится нецелесообразным. Использование добавки щелочного стока производства капролактама (ЩСПК) при получении вяжущего с использованием гранулированного фосфорного шлака позволяет снизить выделение фосфористого водорода РН 3 при помоле шихты и применении вяжущего до уровня предельнодопустимой концентрации (ПДК). ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Вяжущее, включающее портландцементный клинкер, гранулированный фосфорный шлак, гипс и добавку, отличающееся тем, что оно содержит в качестве добавки щелочной сток производства капролактама при следующем соотношении компонентов, мас. гранулированный фосфорный шлак 20-50 гипс 3-5 щелочной сток производства капролактама 0,05-0,20 портландцементный клинкер остальное.