2411-3336 2541-9404 Записки Горного института Journal of Mining Institute Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины ΙΙ Empress Catherine II Saint Petersburg Mining University pmi-6305 https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/6305 Инновационные технологии в металлургии и обогащении Innovation technology in the field of metallurgy and enrichment Ivestigation of conditions оf formation calcium hydrosulfasaluminates in the NA2O – AL2O3 – CAO – SO3 – H2O system Исследование условий образования гидросульфоалюминатов кальция в системе NA2O – AL2O3 – CAO – SO3 – H2O Sizyakov V. M. Сизяков В. М. Sizyakov V. M. evsi2006@yandex.ru Санкт-Петербургский государственный горный университет (Россия) Saint Petersburg State Mining University (Russia) Sizyakova E. V. Сизякова Е. В. Sizyakova E. V. evsi2006@yandex.ru Санкт-Петербургский государственный горный университет (Россия) Saint Petersburg State Mining University (Russia) Tikhonova E. V. Тихонова Е. В. Tikhonova E. V. evsi2006@yandex.ru Санкт-Петербургский государственный горный университет (Россия) Saint Petersburg State Mining University (Russia) 27 09 2011 2011 192 9 14 27 10 2010 23 12 2010 27 09 2011 © V. M. Sizyakov, E. V. Sizyakova, E. V. Tikhonova 2011 В. М. Сизяков, Е. В. Сизякова, Е. В. Тихонова V. M. Sizyakov, E. V. Sizyakova, E. V. Tikhonova CC BY 4.0 https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/6305

Гидросульфоалюминаты кальция (ГСАК) являются одним из компонентов цементного камня. Они медленно (4-6 мес.) образуются вместе с упорядочением структуры цементного камня в водной среде при умеренной температуре (0-25 °С). Низкая скорость кристаллизации ГСАК не позволяла рассматривать их как самостоятельные объекты для использования в различных технологических целях. Доказана возможность образования ГСАК (4CaO×Al2O3×mSO3×nH2O) в среде сильных электролитов – алюминатных растворах глиноземного производства. Они кристаллизуются в течение короткого времени (1-2 ч) и сохраняют свою устойчивость достаточно долго – 24-36 ч. Это позволило наметить пути их промышленного использования.

Calcium hydrosulfasaluminates (GSAK) is a component of cement. They are slowly formed together with the forming of the structure of cement in water solution at measurable temperatures (0-25 °C) during about 4-6 months. Slow rate of crystallization of GSAK wasn`t allowed to treat them as self-autonomy objects for use in various technological applications. The possibility of formation of GSAK (4CaO×Al2O3×mSO3×nH2O) is proved in an environment of saturated electrolytes – aluminates solutions of alumina production. They crystallize in a short time about 1-2 hours and retain their stability in long time about 24-36 hours. This allowed for us to identify ways of their industrial use.

 Ключевые слова идросульфоалюминат кальций глинозем синтез алюминатный раствор Keywords hydrosulfasaluminate calcium alumina synthesis aluminates solution Берман Х.А. Условия стабильности эттрингитовых соединений / Х.А.Берман, Е.С.Ньюмен // 4-й Международный конгресс по химии цемента. М.: Стройиздат. 1964. С.201-212. Berman H.A., Newman Е.С. The conditions of sta-bility of ettringit connections // The fourth International con-gress in cement chemistry. Мoscow: Stroyizdat. 1964. P.201-212. Будников П.П. Специальные цементы / П.П.Будников, Р.Д.Азелицкая // ЖПХ, 1959. № 32. С.1181-1185. Budnikov P.P., Azelitskay R.D. The special Cements // JPH. 1959. N32. P.1181-1185. Дош В. Состав и технология сульфоалюмосиликатных компонентов цемента / В.Дош, Х.Келлер // 6-й Международный конгресс по химии цемента. М.: Стройиздат, 1976. № 3. С.141-146. Dosh В., Keller Х. Composition and technology of sulphoaluminatun components of cement // The sixth Inter-national congress in cement chemistry. Мoscow: Stroyizdat, 1976. N3. P.141-146. Зелигман П. Процессы кристаллизации в производстве цемента / П.Зелигман, Н.Грининг // 5-й Международный конгресс по химии цемента. М.: Стройиздат, 1973. С.168-185. Zeligman P., Grining N. Crystallization processes in cement production // The fifth International congress in ce-ment chemistry. Мoscow: Stroyizdat, 1973. P.168-185. Кантро Д.Л. Технология производства сульфоалюминатных цементов / Д.Л.Кантро, Л.Е.Коупленд // 4-й Международный конгресс по химии цемента. М.: Стройиздат, 1964. С.306-334. Kantro D.L., Kouplend L.Е. The technology of pro-duction of sulphoaluminatum cements // The Fourth Interna-tional congress in cement chemistry. Мoscow: Stroyizdat, 1964. P.306-334. Мета П.К. Кристаллизация основных гидратов в системе CaO – Al2O3 – SO3 – H2O / П.К.Мета, М.Поливка // 6-й Международный конгресс по химии цемента. М.: Стройиздат, 1976. № 3. С.158-172. Meta P.К., Polivka M. On the role of sulfate ions in the process of crystallization of calcium aluminate // The Sixth International congress in cement chemistry. Мoscow: Stroyizdat, 1976. N3. P.158-172. Миленц Р. О роли сульфат-ионов в процессе кристаллизации алюминатов кальция // 5-й Международный конгресс по химии цемента. М.: Стройиздат, 1973. С.388-402. Mileni R. Crystallization of major hydrates in the system CaO–Al2O3–SO3–H2O //The Fifth International congress in cement chemistry. Мoscow: Stroyizdat, 1973. P.388-402. Сизяков В.М. Модернизация технологии комплексной переработки Кольских нефелиновых концентратов на Пикалевском глиноземном комбинате: Труды II Международного конгресса «Цветные металлы – 2010». Красноярск, 2-4 сентября 2010. С. С.367-378. Siziakov V.M. The modernization of technology of the Kola nepheline concentrates complex processing at Pikalevsky aluminous plant // II International congress «Nonferrous metals– 2010». Krasnoyarsk, 2-4 september 2010. P.367-378. Сизяков В.М. О механизме вторичных потерь при выщелачивании нефелиновых спеков / В.М.Сизяков, Е.В.Сизякова, С.Б.Фокина: Труды I Международного конгресса «Цветные металлы – Сибири». Красноярск, 8-10 сентября 2009. С.145-151. Siziakov V.M., Siziakova E.V., Fokina S.B. About the mechanism of secondary losses at nepheline cakes leach-ing // I International congress «Nonferrous metals of Siberia». Krasnoyarsk, 8-10th September, 2009. P.145-151. Сизяков В.М. Технология низкотемпературного выщелачивания нефелиновых спеков / В.М.Сизяков, Е.В.Сизякова, С.А.Модестова: Труды I Международного конгресса «Цветные металлы – Сибири». Красноярск, 2009. С.142-144. Siziakov V.M., Siziakova E.V., Modestova S.A. The technology low-temperature leaching of nepheline cakes // I International congress «Nonferrous metals of Siberia». Krasnoyarsk, 2009. P.142-144. Соловьева Е.С. Условия образования алюминатов кальция / Е.С.Соловьева, Е.Е.Сегалова // Коллоидный журнал. 1961. № 23. С.306-314. Soloveva E.S., Segalova E.E. Conditions of forma-tion of calciumaluminate // The colloid magazine. 1961. N23. P.306-314. Dosch W., Zur Strassen H. Du vervollkommung der technologie des zemints // Zem. Kalk-Gips. 1967. V.20. Р.392-401. Dosch W., Zur Strassen H. // Improvement of the technology of cement production. Zem. Kalk-Gips, 1967. V.20. Р.392-401. Lerch W., Ashton F.W., Boque Rl.H. The Sulfoaluminates on Calcium // Jour. of Res., Nat. Bur. of Stand., 1929. V.2. Р.715-731. Lerch W., Ashton F.W., Boque Rl.H. The Sulfoalu-minates on Calcium // Jour. of Res., Nat. Bur. of Stand., 1929. V.2. Р.715-731. Mehta P.K. Mechanism of Expansion Associated witch Ettringite Formation // Ibid. V.1, 3. Р.1-6. Mehta P.K. Mechanism of Expansion Associated witch Ettringite Formation // Ibid. V.1,3. Р.1-6. Mehta P.K., Klein A. About Structure of fast hard Portland Cement. Symposium on Structure of Portland Cement Paste and Concrete // Highway Research Board, Special Report, 1966. N 90. Р.328-352. Mehta P.K., Klein A. About Structure of fast hard Portland Cement. Symposium on Structure of Portland Ce-ment Paste and Concrete // Highway Research Board, Special Report, 1966. N90. Р.328-352. Steinour H.H. Kinetics of interaction of alkali with sulphoaluminatum of calcium // Portl. Cem. Ass. Res. Dev. Bull. 1951. V.43. Р.68-70. Steinour H.H. Kinetics of interaction of alkali with sulphoaluminatum of calcium // Portl. Cem. Ass. Res. Dev. Bull. 1951. V.43. Р.68-70.