β-2CaO·SiO2的制造方法技术

本发明专利技术提供一种白色度高、既不会妨碍水泥的凝结硬化、还能够削减烧成时的能量成本、收率也高的β-2CaO·SiO2的制造方法。一种β-2CaO·SiO2的制造方法，其特征在于，对配混有消石灰和二氧化硅质物质而得到的原料进行热处理，所述消石灰是使碳化钙与水反应产生乙炔后副产的消石灰，将原料的CaO/SiO2摩尔比调整成1.8～2.2来配混，将配混的原料造粒，在回转窑中，以1300～1600℃的燃烧温度进行烧成，所得热处理的产物相对于原料的收率为75%以上，β-2CaO·SiO2的纯度为90%以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及主要可作为水泥材料有利地利用的P -2Ca0 SiO2的制造方法。
技术介绍
在2Ca0 *Si02中，已知a型、P型、Y型等晶型。其中，在常温下稳定的为@型和Y型。已知P型为硅酸盐水泥(Portland cement)的一种成分，尽管水硬性弱但是具有水硬性。另一方面，Y型虽然不具有水硬性，但碳酸化活性高，作为水泥混合材料的有用性近年来被发现。如上所述，2Ca0 SiO2由于无论P型还是Y型均发现了应用其各自特征的用途，因此如果能够确立控制2Ca0 SiO2的晶体形态的方法，则在工业上是有益的。在纯粹的2Ca0_Si02体系中，不会生成P型的2Ca0 SiO2，会形成、型。作为对2Ca0 SiO2的晶体形态产生影响的主要因素，已知有:(I)第三成分的影响，(2)冷却条件的影响，(3)氧化-还原气氛等。作为第三成分的影响，已知如果混合存在一定量以上的硼、磷、钡、锶、铁、铝、钥等，则会生成P -2Ca0 SiO2 (参照非专利文献1、非专利文献2、以及非专利文献3)。现有技术文献非专利文献非专利文献I:Schwiete et al., Zem.-Kalk-Gips, Vol.21, N0.9, 359, 1968非专利文献2:柴田 純夫《分，窯業協会誌，Vol.92，N0.2，71，1984非专利文献3 =Niesel et al.Tonind-Ztg.，Vol.93，N0.6，197，1969
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术提供一种白色度高、既不含有害物质、也不会妨碍水泥的凝结硬化、还能够削减烧成时的能量成本、收率也高的P -2Ca0 SiO2的制造方法。用于解决问题的方案本专利技术人等反复进行了各种研究，结果发现:在由碳化钙产生乙炔后副产的消石灰中，几乎不含上述的第三成分，尽管未以现有已知的生成0_2CaO* SiO2所需的含量含有第三成分，但通过对在其中配混二氧化硅质物质而得到的原料进行热处理，会容易地生成P-2Ca0*Si02。而且，发现了一种P_2Ca0 SiO2的制造方法，通过该方法得到的^ -2Ca0-SiO2的白色度高，既不含有害物质，也不会妨碍水泥的凝结硬化，还能够削减烧成时的能量成本，收率也高，从而完成了本专利技术。发现在产业上也是有用的。S卩，本专利技术具有以下的要点。(I) 一种P -2Ca0 SiO2的制造方法，其特征在于，对配混消石灰和二氧化硅质物质而得到的原料进行热处理，所述消石灰是使碳化钙与水反应产生乙炔后副产的消石灰。(2)根据上述(I)所述的制造方法，其中，消石灰含有:71 74质量％的0&0、23 25质量%的烧失量(L0I )、0.5 1.5质量%的SiO2、0.2 0.35质量%的Fe2O3'0.3 0.7质量％的A1203、小于0.2质量％的MgO、任一个均小于0.1质量％的Na2O和K20、以及1.0 1.5质量％的S03。(3)根据上述(I)或(2)所述的制造方法，其中，二氧化硅质物质为硅石微粉、硅灰、硅藻土、或熔融二氧化硅。(4)根据上述(I) (3)中的任一项所述的制造方法，其中，上述消石灰和/或二氧化硅质物质具有90质量％以上通过100 u m的筛的粒度。(5)根据上述(I) (4)中的任一项所述的制造方法，其中，在回转窑中以1300 1600°C的燃烧温度对Ca0/Si02的摩尔比配混成1.8 2.2的原料进行烧成。(6)根据上述(5)所述的制造方法，其中，将配混的原料造粒成90质量％以上通过100 u m的筛的粒度，将所得造粒物加料至回转窑。(7)根据上述(6)所述的制造方法，其中，使用以水/原料的质量比计为10 30%的水进行造粒。(8)根据上述(I) (7)中的任一项所述的制造方法，其中，热处理产物的收率相对于原料为75%以上。(9)根据上述(I) (8)中的任一项所述的制造方法，其中，热处理产物中的^ -2Ca0 SiO2的纯度为90%以上。(10) 一种水泥混合材料，其使用通过上述(I) (9)中的任一项所述的制造方法而得到的^ -2Ca0SiO2。专利技术的效果根据本专利技术的P -2Ca0 SiO2的制造方法，能够发挥所得的P _2Ca0 SiO2白色度高、既不会妨碍水泥的凝结硬化、还能够削减烧成时的能量成本、收率也高等效果。具体实施例方式以下，对本专利技术进行详细说明。需要说明的是，本专利技术中的“份”、“％”在没有特别规定的情况下表示“质量基准”。本专利技术的P_2Ca0 SiO2是以CaO和SiO2作为主要成分的化合物中的硅酸二钙(2Ca0 SiO2)的一种。在硅酸二钙(2Ca0 SiO2)中，存在a型、a ’型、P型、以及Y型的晶型。本专利技术涉及P型的硅酸二钙。在本专利技术中，作为CaO原料使用在使碳化钙与水反应产生乙炔后副产的消石灰(氢氧化钙)。使用其时，可得到P型的2Ca0*Si02。即使使用试剂的氢氧化钙、能以其他的工业原料的形式获得的消石灰，也无法得到本专利技术的P_2Ca0 Si02。在本专利技术中用作CaO原料的消石灰是依据下述的反应式在使碳化钙与水反应产生乙炔后副产的消石灰。CaC2 + 2H20 — C2H2 + Ca (OH) 2在本专利技术中，使碳化钙与水反应产生乙炔后副产的消石灰的成分包括:约71 74%的CaO，优选为72 73%，约23 25%的烧失量(L0I )，优选为23.5 24.5%,约0.5 1.5% 的 SiO2,优选为 0.75 1.25%,约 0.2 0.35% 的 Fe2O3,优选为 0.25 0.3%,约 0.3 0.7%的Al2O3,优选为0.4 0.6%，小于0.2%的MgO,优选小于0.1%，任一个均小于0.1%的Na2O和K2O,优选小于0.05%,以及约1.0 1.5%的SO3，优选为约1.2 1.3%。通常，用于使2Ca0 SiO2以P型的形式稳定化的第三成分的Fe203、Al2O3的含量按总量计最多估算为1.05%以下的范围，它们的含量不会对P -2Ca0 SiO2 ( ^ -C2S)的生成产生影响。然而，为了通过Fe203、Al2O3使P _2Ca0 SiO2稳定化，通常，它们含量的总量可以说优选为5%以上。在市售的消石灰中，虽然也有具有与本专利技术所使用的使碳化钙与水反应产生乙炔后副产的消石灰同样的化学组成的消石灰，但无法获得本专利技术的效果。其理由并不明确，但推测是硫成分带来了某种影响。作为本专利技术的使碳化钙与水反应产生乙炔后副产的消石灰的特征，其含有以SO3换算计为1.0 1.5%左右、优选为1.2 1.3%的硫组分。在本专利技术中，除了使碳化钙与水反应产生乙炔后副产的消石灰(CaO原料)之外，还使用二氧化硅质物质(SiO2原料)。对二氧化硅质物质(SiO2原料)没有特别限定，可以使用硅石微粉、硅灰、硅藻土、熔融二氧化硅的粉等。为了获得P -2Ca0 SiO2，有时优选二氧化硅质物质(SiO2原料)中存在杂质。其中，在本专利技术中，即使使用高纯度的二氧化硅质物质(SiO2原料)，也可以通过使用使碳化钙与水反应产生乙炔后副产的消石灰而得到P_2Ca0 Si02。本专利技术的0 -2Ca0 SiO2的制造方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄司慎，盛冈实，樋口隆行，山本贤司，吉野亮悦，
申请(专利权)人：电气化学工业株式会社，
类型：
国别省市：