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 РН 3 в аспирационном воздухе при помоле и применении вяжущего. Задача решается тем, что вяжущее содержит портландцементный клинкер, гранулированный электротермофосфорный шлак, гипс, бокситовый шлам и щелочной сток производства капролактама при следующем соотношении компонентов, мас. гранулированный электротермофосфорный шлак 20-50 гипс 3-5 бокситовый шлам 3-7 щелочной сток производства капролактама 0,03-0,20 портландцементный клинкер остальное Использование добавки щелочного стока производства капролактама (ЩСПК) при получении вяжущего с использованием гранулированного электротермофосфорного шлака позволяет снизить выделение токсичного газа фосфина РН 3 при помоле шихты и применении вяжущего до уровня предельно-допустимой 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 548580, кл. С 04 В 7-14(57) Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано при производстве вяжущих материалов с использованием гранулированного электротермофосфорного шлака. Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к производству вяжущих материалов с использованием гранулированного фосфорного шлака. Известно 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. Недостатком известного вяжущего является то,что при помоле цементной шихты такого состава и при применении вяжущего имеет место выделение токсичного газа фосфина РН 3 в концентрациях,превышающих значения предельно-допустимых концентраций (ПДК). Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является вяжущее,включающее портландцементный клинкер,гранулированный электротермофосфорный шлак,гипс, бокситовый шлам и добавку (авторское свидетельство СССР 548580, кл. С 04 В 7/14,1977), где в качестве добавки используют триэтаноламин, при следующем соотношении компонентов вяжущего, мас. портландцементный клинкер 38-91 гранулированный электротермофосфорный шлак 5-50 гипс 3-7 бокситовый шлам 0,98-4,9 триэтаноламин 0,02-0,1 Недостатком известного вяжущего является то,что из шихты, содержащей гранулированный электротермофосфорный 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 электротермофосфорный шлак. Технический результат - создание условий для экологически безопасной переработки электротермофосфорного шлака в вяжущие материалы, снятие ограничений на их производство и применение. Поставленная задача решается тем, что вяжущее,включающее портландцементный клинкер,гранулированный электротермофосфорный шлак,гипс, бокситовый шлам и добавку, согласно изобретению, в качестве добавки содержит щелочной сток производства капролактама(сокращенно ЩСПК), при следующем соотношении компонентов, мас. гранулированный электротермофосфорный шлак 20-50 гипс 3-5 бокситовый шлам 3-7 щелочной сток производства капролактама 0,03-0,20 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 рН раствора 10-13 Имеющаяся в составе добавки ЩСПК динатриевая соль а-сульфоциклогексанкарбоновой кислоты, растворяясь в воде, приводит к образованию-сульфоциклогексанкарбоновой 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 61032 Н 2 О 6103 2 46103 2 РН 34 4610 2422532 Образующиеся при этом Р 2 О 5 и О 2 взаимодействуют сс образованием нелетучих соединений - фосфата натрия и сульфита натрия Р 2 О 5623 О 432 О 0222032 О Суммарная реакция окисления фосфина выглядит следующим образом 2 6 10335 2610 2223342 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 2/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 РН 3 в газовой фазе Портландцемент Гранулир. ный клинкер Электротермо фосфорный шлак 1 В аспирацион ном воздухе после мельницы Из затвердев шего образца вяжущего Известный состав Добавка - триэтаноламин 1. Предлагаемый состав Добавка - щелочной сток производства капролактама 1. ПДК 3 - для воздуха рабочей зоны - 0,1 мг/м 3 - для атмосферного воздуха населенных пунктов - 0,001 мг/м 3 Количество вводимой в шихту для получения дальнейший расход добавки становится вяжущего добавки ЩСПК установлено нецелесообразным. экспериментально. При расходе ЩСПК менее 0,03 Использование добавки щелочного стока мас. (в пересчете на сухое вещество) не производства капролактама (ЩСПК) при получении обеспечивается снижение концентрации токсичного вяжущего с использованием гранулированного газа фосфина РН 3 до значений ПДК. При электротермофосфорного шлака позволяет снизить содержании добавки ЩСПК 0,2 мас. содержание выделение токсичного газа фосфина РН 3 при помоле фосфина РН 3 в аспирационном воздухе из мельницы шихты и применении вяжущего до уровня и из образцов вяжущего не обнаруживается и предельно-допустимой концентрации (ПДК). ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 3 Вяжущее, включающее портландцементный клинкер, гранулированный электротермофосфорный шлак, гипс, бокситовый шлам и добавку,отличающееся тем, что оно содержит в качестве добавки щелочной сток производства капролактама при следующем соотношении компонентов, мас. гранулированный электротермофосфорный шлак 20-50 гипс 3-5 бокситовый шлам 3-7 щелочной сток производства капролактама 0,03-0,20 портландцементный клинкер остальное.