> Техника, страница 96 > Каустические материалы

Каустические материалы

Каустические материалы, воздушновяжущие вещества, получаемые путем тонкого перемола обожженных при t° 750—1 000° природных минералов — магнезита и доломита (смотрите).

Сырьем для каустич. магнезита служит природный магнезит MgC0₃, кристаллич. или аморфного строения, обычно загрязненный примесями СаО, Fe₂0₃, Si0₂, А1₂0₃ и др. В СССР известно свыше 15 месторождений магнезита, но из них только два разрабатываются: Саткинское (Юж. Урал) месторождение кристаллич. магнезита и Халиловское — аморфного. Качество саткинского магнезита не уступает лучшим сортам заграничных месторождений в силу малого содержания извести и окиси железа. Халиловское месторождение более загрязнено примесями. В табл. 1 дан химический состав магнезита названных месторождений в сравнении с заграничными. Магнезит в зависимости от чистоты его, цвета, размеров кусков, посторонних включений делится на сорта, приведенные в таблице 2.

Добытый магнезит дробится, сортируется и поступает в обжиг в шахтные, вращающиеся или тарельчатые печи. Шахтные печи применяются с выносными топками при твердом топливе, с форсунками при жидком топливе или газовые с гене-

Фигура 3 4

раторами и особыми топками. На фигуре 1 (разрезы) изображена печь, работающая в Халилове на жидком топливе. В шахтную печь магнезит, загруженный сверху, по мере опускания подвергаясь действию тепла отходящих газов и переходя соответствующие зоны, высушивается, Таблица 1.— Химический состав маги и получение окиси магния MgO. Реакция эндотермическая и зависит от давления и t°. Минимальной t° для обжига нужно считать 750° и максимальной не выше 1 000°. Оптимальной t° при обжиге магнезита в шахтных печах считают 800—850° и во вращающихся 1 000°. Обож-

е з и т а (в %).

Наименование магнезита	MgO	CaO	А120з + Fe203	j Si02 j !	Потеря при прокаливании
Саткинский. j	44-46,9 45,0	0,2—2,0 1,3	1,3-3,5 1,7	0,5—2,5 1,7	49,5—52,0 50,8
Халиловский. J Австрийск й	43,3—47,4 45,0	0,5-4,7 2,5	0,1-0,8 0,4	0,2-4,7 0,5 0,1-1	49,8-52,3 51,50
(Вейтш).	43-45	1,3-1,5	2—4		48,5-51,5
Американский (шт. Вашингтон). Греческий (остров	44,8-46,8	1,7-4,3	0,6-1,5	0,8-1,2	44,7-52,1 46-53,8
			0,4-3,0	1-2
Эвбея).	44—17	0,8-2,0

подогревается, обжигается и охлажденный выгружается снизу в виде кусков и мелочи. Производительность шахтных печей 8—15 m/сутки, а новейших — до 50 mjсутки; расход топлива—15% на обожженный магнезит. Вращающиеся печи женный магнезит перемалывается в тонкий порошок при помощи мельниц, принятых в цементном производстве. Порошок каустич. магнезита, замешанный на растворе хлористого магния, дает магнезиальный цемент, схватывающийся и отвердевающий в услови-ях воздушного хранения. При затворении порошка MgO раствором MgCl₂гидратации и образование и параллель-3MgO · 6Н₂0,

происходит реакция гидрата окиси магния Mg(OH)₂но комплексной соли, MgCl₂причем самый процесс по схеме твердения акад. А. Байкова протекает по трем стадиям: растворения, коллоидации и кристаллизации. Каустич.

Таблица 2.—С о с т а в (в %), сорта и применение магнезита.

Составные части	Кристаллич. магнезит			Аморфный магнезит
	I сорт *1	II сорт *2	III сорт	I сорт *1	II сорт *3
MgC03	<97	< 93	<93	<97	<93
СаС03	> 1,0	>2,7	> 4,6	>1,0	>4,5
А120з -f- Ге20з	>0,8	>4,П	не норм.	>0,4	не норм.
S102	>1,0	>1,7	» »	>1,5	» »

*1 Для химической промышленности. *2 Для огнеупора. *³ Для каустич. магнезии. для обжига магнезита такой же конструкции, как и для обжига портланд-цементного клинкера (смотрите Цементное производство). Для обжига сырой магнезит в виде щебенки попадает в верхний холодный конец вращающейся печи и, продвигаясь к нижнему горячему концу печи навстречу газам распыляемого сжигаемого топлива, высушивается, подогревается и обжигается. Обожженный магнезит попадает затем в нижележащий барабан (холодильник) и уже охлажденный выходит из печи. Производительность вращающейся печи зависит от размеров ее и равна 40— 120 га/сутки при расходе топлива 20%. Тарельчатая печь (фигура 2) имеет железную тарелку 1 [0 8 м)_} отфутерованную шамотным кирпичом, вращающуюся вокруг оси 2 на. роликах 3, установленных на фундаменте 4. Пространство 5 под тарелкой служит для осмотра. Печь перекрыта сводом 6, в к-ром расположен бункер 7 для загрузки сырого магнезита; регулировка загрузки производится цилиндром 8. Обжиг производится теплом сгорающих генераторного газа или мазута, подаваемых горелкой 9 и уводимых в трубу 10. При вращении тарелки (12—24 об/час.) магнезит передвигается при помощи ножей 11 от центра к периферии и ссыпается в бункер 12. Производительность ее 10—14 га/сутки при расходе топлива до 35%. Во время обжига магнезита происходят разложение MgC0₃по ур-ию

магнезит должен обладать свойствами по ОСТ 3035 (смотрите Вяжущие вещества). Применение находит при изготовлении магнолитовых полов, штукатурок, плиток, отделочных частей, искусственного камня, точильных камней, мельничных жерновов, фибролита, различных компози-ций на органическом и минеральном заполнителе.

Сырьем для каустич. доломита служит природный минерал кристаллич. строения, содержащий одновременно MgC0₃ и СаС0₃ в виде их смеси или двойного соединения или же смеси двойного соединения с MgC0₃ и СаС0₃, загряз-

MgC03 ^ MgO + со₂

ненный примесями Si0₂, Fe₂0₃, А]₂0₃ и др. Залежи доломита в СССР имеют значительное распространение, но наиболее мощные месторож“

дения его находятся в Карелии и на Юж. Урале, а также и в других местах Союза. Химия, состав доломитов показан в табл.

Таблица З.-Химич. состав доломита (в %),

Наименование месторождения	СаО	MgO	А12о3 + + FeaOs	Потеря при прока лива нии	Нерас твори мое
Извары, Ленин.
обл..	29,42	19,79	0,99	46,42	2,65
Щурово, Моек, обл.	32,44	20,02	0,49	46,66	7,00
Симский завод, Юж. Урал. Зубцово, Твер	30,05	18,12	2,55	45,15
ской район.	28,26	20,92	0,98	45,67	3,28
Ст. Щелково,
Моек. обл.	31,10	20,10	1,80	47,00	не опред.

Обжиг его осуществляется в тех же печах, что и магнезита, при t° полной диссоциации MgC0₃, то есть в пределах 750—850°; t° обжига зависит от строения, минералогия, состава, количества отдельных компонентов. Обожженный доломит перемалывается в порошок и дает каустич. доломит СаС0₃ и примеси. Химич. состав каустич. доломита Изварского месторождения след.: 31,5—38,0% СаО; 21,8—25,05% MgO; 1,20—4,36% А1₂0₃ + + Fe₂0₃; 2,20—4,00% Si0₂ + нерастворимые вещества; потери при прокаливании 31,8—39,1%. В обожженном доломите нек-рая часть СаО м. б. свободной (до 2,5%), вся же остальная часть должен быть связана в СаС0₃. Порошок каустич. доломита, будучи замешан на растворе хлористого магния или других солей, его заменяющих, схватывается и твердеет в условиях воздушного хранения. Вяжущие свойства ему придает MgO, но в виду ее значительно сниженного количества, разбавленного балластом СаС0₃, они будут значительно ниже, чем у каустич. магнезита, что видно из следующего:

Уд. вес 2,8—2,85

Помол:

осталось на сите 300, %. 5

прошло через сито 4 900, %. 75

Растя?кение с опилками 3:1, кг!см%

через 7 дней .. 12—15

» 28 дней.. 18—20

MgO, % <20

СаО (свободный), %.. >3

Начало схватывания — не ранее 2 ч., конец схватывания — не позже 12 ч. Равномерность изменения объёма та же, что у магнезита. Каустич. доломит применяется при изготовлении фибролита, магнолитовых полов, прессованных и ли тых изделий, в облицовочных штукатурках и ряде композиций как с органическими, так и с минеральными заполнителями.

Лит.: ITI е л я г и н В., Магнезиальный цемент, М.— Л., 1933; К а р а ч у н с к и и Б., Магнезит, его добыча, переработка и применение, М.—Л., 1926; М ы ш к и н С., Магнезит, М.—Л., 1933; Бубнов Н., Стройматериалы на базе каустического доломита, М.—Л., 1933;

К n i b b s N., Lime a. Magnesia, L·., 1924; Banco R., Der Magnesit n. seine Yerarbcitung, B., 193 2; Байков А., Каустический магнезит, его свойства и отвердевание, «Журн. металлургического общества», Л., 1913; «Строительные материалы», М., «Минеральное сырье и цветные металлы», М.; «СП»; «Журн. прикладной химии»; «Топ-industrie Ztg», В., «Rock Products», Chicago. В. Тарарип.