Гипс - собственное производство

Строительным гипсом называется вещество, получаемое обжигом природного гипсового камня в специальных тепловых установках с последующим или предшествующим этой обработке измельчением в тонкий порошок.
Высокопрочным гипсом называют вяжущее, получаемое термической обработкой двуводного гипса (природного гипсового камня) в герметических аппаратах под давлением пара с последующим или предшествующим измельчением в тонкий порошок.
В обоих случаях происходит выделение кристаллизационной воды из двуводного гипсового камня, что сопровождается образованием полугидрата:
CaSO4 . 2H2O = CaSO4 . 0,5H2O + 1,5H2O (c поглощением тепла)
Полученный полугидрат или полуводный гипс (CaSO4 . 0,5H2O) и является строительным гипсом. Кроме способа тепловой обработки, высокопрочный и строительный гипс отличаются между собой видом и размерами полученных кристаллов (альфа и бета модификация), количеством воды затворения, а вследствие, прочностью.
Схватывание и твердение альфа и бета модификаций гипса является обратным процессом и обусловлено переходом их при взаимодействии с водой в двугидрат по схеме:
CaSO4 . 0,5H2O + 1,5H2O = CaSO4 . 2H2O (с выделением тепла)
Производство строительного гипса на заводах состоит из трёх главных операций: дробления гипсового камня, помола и обжига материала. Причем дробление и помол, может происходить как до, так и после обжига, в зависимости от множества различных особенностей.
Поговорим о главной операции производства гипса – обжиг:
Для получения строительного гипса обжиг природного камня осуществляют в так называемом гипсоварочном котле, который представляет собой стальной барабан, в котором установлены специальные жаровые трубы. По ним проходят топочные газы, которые и обогревают днище и боковые поверхности котла. Для перемешивания гипса в процессе варки котёл снабжён мешалкой, состоящей из вертикального вала, лопастей и привода.
Гипсоварочные котлы выпускаются ёмкостью от 15 м3 и более и стоят миллионы рублей. Рядовому производственнику приобрести и смонтировать такой котёл очень сложно. Ниже приведена оригинальная идея, как получать гипс без такого котла.
Для получения высокопрочного гипса обезвоживание природного камня происходит под давлением пара в установках, называемых – автоклав. По способу запаривания автоклавный вид производства гипса делится на два вида. Первый способ – пар подаётся извне, второй способ – пар образуется в аппарате при испарении воды из гипса во время его нагревания («самозапаривание» гипса). В любом случае наличие автоклава обязательно. Но, как и гипсоварочный котёл, промышленный автоклав стоит миллионы рублей и для обычного человека его приобретение является непреодолимой задачей.
Итак, как же производить гипс СОБСТВЕННЫМИ силами?
1. Для получения обычного строительного гипса, вместо котла возможно построить, гипсоварочную печь. Её реально изготовить самостоятельно. Печь, которая будет поддерживать необходимый температурный режим обжига и будет снабжена системой отвода конденсата и вытяжки.
2. Для получения высокопрочного гипса, вместо огромного промышленного автоклава, можно приобрести маленький автоклав, который используется для изготовления консервов (тушёнка и прочее).
Принцип его действия аналогичен строительному, а стоимость несравнимо меньше.
3. Получение высокопрочного гипса возможно вообще без автоклава. Путём термообработки в жидких средах, когда природный гипсовый камень обезвоживается в процессе кипячения в водных растворах некоторых солей при атмосферном давлении.
Данный способ наиболее предпочтителен. Его простота очевидна – варим гипсовый камень в солевом растворе, словно пельмени в воде.
4. Кроме всего прочего, гипс возможно получать из отходов производства некоторых кислот. Так, например, из продукта, называемого "Фосфогипс", являющимся отходом производства фосфорной кислоты.
Из этого продукта получается низкопрочный гипс (Г3 и менее), но он также пользуется хорошим спросом из-за малой стоимости.