MX2007013364A - Acelerador de yeso humedo y metodos, composicion y producto relacionado con el mismo. - Google Patents

Abstract

Un acelerador de yeso humedo que comprende un producto molido que tiene un tamano de particulas mediano desde aproximadamente 0.5 micra hasta aproximadamente 2 micras y sulfato de calcio dihidrato, agua, y al menos un aditivo seleccionado de un grupo consistente de (i) un compuesto de fosforo organico, (ii) un compuesto que contenga fosforo, o (iii) una mezcla de (i) y (ii), como se divulgo. Tambien se describe un metodo para preparar un acelerador de yeso humedo, un metodo para hidratar yeso calcinado para formar una matriz entrelazada de yeso fraguado, una composicion que contenga yeso fraguado, y un producto que contiene yeso fraguado.

Description

ACELERADOR DE YESO HÚMEDO Y MÉTODOS, COMPOSICIÓN, Y PRODUCTO RELACIONADO CON EL MISMO CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona generalmente a composiciones de yeso. Más particularmente, la invención se relaciona a los aceleradores de yeso húmedo para acelerar la hidratación del yeso calcinado a sulfato de calcio dihidrato, así como a métodos, composiciones, y productos relacionados con el mismo. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN El yeso húmedo, que comprende sulfato de calcio dihidrato, es un material bien conocido que se incluye comúnmente en muchos tipos de productos. A manera de ejemplo, el yeso fraguado es el compuesto principal de productos finales creados con el uso de yesos tradicionales, por ejemplo, las paredes de construcción con acabado superficial de yeso, y también de los tableros de yeso empleados en la típica construcción de pared seca en paredes interiores y techos de edificios. Además, el yeso fraguado es el compuesto principal de los productos y tableros compuestos de fibra de yeso/celulosa, y también está incluida en productos que llenan y alisan las juntas entre los bordes de los tableros de yeso. Típicamente, tales productos que contienen yeso están preparados para formar una mezcla de yeso calcinado, esto es, de sulfato de calcio hemihidrato y/o sulfato de calcio anhidrito, y agua, así como otros compuestos, según se desee. La mezcla típicamente se vacía en una forma pre-determinada o sobre la superficie de un sustrato. El yeso calcinado reacciona con el agua para formar una matriz de yeso hidratado cristalino o sulfato de calcio dihidrato. Es la hidratación deseada de yeso calcinado la que permite la formación de una matriz entrelazada de yeso fraguado, impartiendo de este modo solidez a la estructura de yeso en el producto que contiene yeso. En general, la tasa de hidratación y el porcentaje de tasa de conversión pueden impactar la resistencia final y la velocidad de producción del producto que contiene yeso. Puede usarse ligero calentamiento para desplazar el agua sin reaccionar, para producir un producto seco. Independientemente del tipo de producto que contiene yeso que se elabora, los materiales de aceleración comúnmente están incluidos en la mezcla que comprende yeso calcinado y agua para aumentar la eficiencia de la hidratación, para controlar el tiempo de fraguado, y para maximizar la velocidad de producción. Típicamente, un material acelerador incluye sulfato de calcio dihidrato seco molido finamente, comúnmente referido como "semillas de yeso". Las semillas de yeso aumentan la nucleación de los cristales de yeso fraguado, incrementando de este modo la tasa de cristalización. Como se sabe en la especialidad, los matepales aceleradores de semilla de yeso convencionales progresivamente pierden su efectividad conforme envejecen, aún bajo condiciones normales. A este respecto, cierta eficiencia del acelerador se pierde incluso durante el molido, y las semillas de yeso pierden potencia con el tiempo durante el que son manejadas o almacenadas. La pérdida de eficiencia en la aceleración de los materiales aceleradores convencionales se exacerba cuando el acelerador es expuesto al calor y/o humedad. Para combatir la pérdida de eficiencia de las semillas de yeso con el paso del tiempo, particularmente bajo condiciones de calor y/o humedad, se acostumbra recubrir el material acelerador de sulfato de calcio dihidrato con cualquiera de los agentes de recubrimiento conocidos, tal como, por ejemplo, los azucares, incluyendo la sacarosa, dextrosa y los similares, almidón, ácido bórico, o ácidos grasos de cadena larga, y sales de los mismos. Los matepales aceleradores resistentes al calor convencionales son ambos molidos y provistos en forma seca en manera suficiente mientras el acelerador pierde eficiencia al contacto con la humedad, por ejemplo, porque las partículas de aceleración indeseablemente se aglomeran y/o debido a ambos el yeso y los agentes de recubrimiento a menudo son de naturaleza higroscópica y como tales atraen la humedad. Un acelerador de yeso húmedo fue divulgado en la Patente de los E.U.A. No. 6,409,825, comúnmente cedida. De cualquier manera, permanece una necesidad de un acelerador de yeso húmedo con propiedades superiores así como nuevas técnicas y sistemas para producir tal acelerador. BREVE COMPENDIO DE LA INVENCIÓN La presente invención provee un acelerador de yeso húmedo, un método para preparar un acelerador de yeso húmedo, un método para hidratar yeso calcinado para formar una matriz entrelazada de yeso fraguado, una composición que contiene yeso fraguado, y un producto que contiene yeso fraguado. El acelerador de yeso húmedo de la invención comprende un producto molido que tiene partículas de tamaño mediano desde aproximadamente 0.5 miera hasta aproximadamente 2 mieras, en donde el producto molido comprende sulfato de calcio dihidrato. El acelerador de yeso húmedo más aún comprende agua, y al menos un aditivo seleccionado de (i) un compuesto fosfónico orgánico, y (ii) un compuesto que contenga fosfato. Las mezclas de (i) y (ii) pueden también ser usadas. El acelerador de yeso húmedo es preparado a través de molido en húmedo. Agua, el aditivo, y el yeso son combinados para formar una mezcla, con otros compuestos opcionales sumados, como se desee. Cuando se combina con el agua, el yeso puede estar en la forma de sulfato de calcio dihidrato, o alternativamente, al menos algo del yeso puede estar en forma de yeso calcinado, esto es sulfato de calcio hemihidrato y/o sulfato de calcio anhidrito. El yeso calcinado es convertido al menos en parte a sulfato de calcio dihidrato en presencia del agua. El exceso de agua en el molido del yeso húmedo es deseable para facilitar el molido. Preferentemente, el yeso está en la forma de sulfato de calcio dihidrato cuando el molido es iniciado, pero el molido puede iniciar antes de que todo el yeso calcinado sea convertido a sulfato de calcio dihidrato. El sulfato de calcio dihidrato es molido húmedo en presencia del o de los aditivos para formar el acelerador de yeso húmedo. El acelerador de yeso húmedo de acuerdo con la invención es útil para la preparación de una composición que contenga yeso fraguado, y para un producto que comprenda la composición que contenga yeso fraguado. En particular, el acelerador de yeso húmedo de la invención debe ser combinado con agua y yeso calcinado de cualquier manera para formar una mezcla acuosa en la que el yeso calcinado es hidratado para formar una matriz entrelazada de yeso húmedo. Preferentemente, el yeso calcinado es primero mezclado con agua y luego mezclado con el acelerador de yeso húmedo. De acuerdo con la presente invención, el acelerador de yeso húmedo comprende un producto molido. El producto molido comprende sulfato de calcio dihidrato. El producto molido tiene partículas de tamaño mediano desde aproximadamente 0.5 miera a hasta 2 mieras. Se ha encontrado que el acelerador de yeso húmedo descrito mejora la eficiencia al hacer composiciones y productos que contienen yeso fraguado al elevar la tasa de hidratación del yeso calcinado para formar una matriz entrelaza de yeso fraguado, la que debe ser medida por el tiempo al 50% de hidratación. La invención es útil en la manufactura de cualquier variedad de productos que contengan yeso fraguado formados de yeso calcinado, tal como, pero no limitado a, materiales de techos, tableros como el pladur o cartón de yeso, yeso, compuestos de juntas, materiales para suelo, materiales especializados, y similares. El acelerador de yeso húmedo de la invención puede usarse en la preparación de productos de yeso fraguado preparados por cualquier de la variedad de procesos conocidos en la especialidad al sumar el acelerador de yeso húmedo a una mezcla acuosa de yeso calcinado. Un método adecuado para introducir el acelerador de yeso húmedo a la mezcla acuosa de yeso es descrita en la aplicación concurrentemente presentada y de co-propiedad con título "METHODS OF AND SYSTEMS FOR ADDING A HIGH VISCOSITY GYPSUM ADDITIVE TO A POST- MIXER AQUEOUS DISPERSIÓN OF CALCINED GYPSUM" (Referencia del Agente No. 234910), Solicitud de Patente de los E.U.A. No. . Ventajosamente, el acelerador de yeso húmedo de la invención exhibe longevidad substancial y mantiene su efectividad en el tiempo de modo que el acelerador de yeso húmedo puede hacerse, almacenarse, y hasta transportarse en distancias largas, previamente a su uso. Debido a su naturaleza especial, el acelerador de yeso húmedo es considerado por ser un material resistente a alto calor y/o humedad de modo que este mantiene toda o mucha de su efectividad hasta sobre la exposición a esto. En modalidades preferidas, la invención también reduce los costos de manufactura porque los aditivos preferentemente se proporcionan en cantidades relativamente pequeñas y la proporción de agua a estuco del fango de estuco se reduce cuando es usado el acelerador de yeso húmedo en comparación al acelerador de yeso seco. La invención reduce los gastos de fabricación adicional cuando un segundo material acelerador, tal como el sulfato de aluminio o potasa, generalmente no es requerido porque el acelerador de yeso húmedo mantiene su alta eficiencia a través del tiempo y en la exposición a alta humedad. Sin embargo, los segundos materiales aceleradores pueden ser utilizados si se desea. La invención también permite la facilidad y eficiencia de la manufactura al permitir la mezcla húmeda del acelerador con yeso calcinado y otros compuestos usados para asegurar productos que contienen yeso fraguado, tal como, pero no limitado a, pladur o cartón de yeso de fibra de celulosa-yeso. El acelerador de yeso húmedo para la producción de tableros y la producción de paneles de fibra es útil para mejorar la tasa de hidratación del estuco, al mejorar la efectividad del estuco, y reduciendo los costos de manufactura. La efectividad del estuco puede ser medida por tasa de conversión. Estas y otras ventajas de la presente invención, también como características inventivas adicionales, serán aparentes de la descripción de la invención. La invención puede entenderse mejor con referencia a la siguiente descripción detallada de las modalidades preferidas. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención provee un acelerador de yeso húmedo que comprende un producto molido. El producto molido es el resultado del molido húmedo de una sustancia de sulfato de calcio en presencia de varios aditivos. Tal aditivo comprende un aditivo seleccionado de un compuesto fosfónico orgánico; un compuesto que contiene fosfato; y una mezcla de un compuesto fosfónico orgánico y un compuesto que contenga fosfato. El producto molido tiene partículas de tamaño mediano desde aproximadamente 0.5 miera hasta aproximadamente 2 mieras y comprende al menos dihidrato de calcio y agua, y puede comprender más aún uno o más compuestos aditivos incluyendo durante el molido. Más de uno de cada tipo de aditivo puede ser usado en la práctica de la invención. El rango de medida de las partículas medias del producto molido se cree que es el responsable de la mezcla de yeso húmedo que tiene la manejabilidad necesaria para ser utilizada en un proceso de producción continua o por lotes sin una aceleración eficiente sacrificada de la hidratación del estuco. El acelerador de yeso húmedo de la invención es preferentemente preparado por el molido húmedo del sulfato de calcio dihidrato en la presencia de aditivos bajo condiciones suficientes para producir un producto molido con un tamaño medio de partículas desde aproximadamente 0.5 miera hasta aproximadamente 2 mieras. Una vez preparado, el acelerador de yeso húmedo de la invención es útil para aumentar la eficiencia en la manufactura de un producto que contiene yeso fraguado. El acelerador de yeso húmedo es combinado con yeso calcinado y agua, así como otros compuestos deseados, para formar una mezcla que se vacía a una forma pre-determinada o en una superficie de substrato, durante la manufactura del producto que contiene yeso fraguado. Como es bien entendido en la especialidad del yeso, el yeso calcinado es hidratado en la presencia del agua para formar yeso hidratado cristalino. Cuando hay una cantidad suficiente de yeso calcinado que está hidratado, se forma típicamente una matriz entrelazada de yeso fraguado. La inclusión del acelerador de yeso húmedo de la invención en la mezcla de yeso calcinado y agua aumenta la tasa de, y previsiblemente en el tiempo requerido para, la hidratación del yeso calcinado a sulfato de calcio dihidrato del producto deseado que contenga yeso fraguado. Se cree que el acelerador de yeso húmedo de la invención provee de sitios de nucleación al aumentar la tasa de cristalización de la matriz de enlace del yeso fraguado. El acelerador de yeso húmedo de la invención puede ser usado en la hechura de cualquier variedad de productos que contengan yeso fraguado, tal como, por ejemplo, tablón de yeso convencional o tablón de fibra de yeso-celulosa como los paneles compuestos FIBEROCK®, disponibles comercialmente en la USG Corporation, también como materiales para techo, materiales para piso, compuestos de juntas, yesos, productos especializados, y similares. El acelerador de yeso húmedo de acuerdo con la invención muestra una longevidad substancial tal que mantiene toda o mucha de su efectividad por períodos largos de tiempo. Preferentemente, el acelerador de yeso húmedo de la invención mantiene toda o mucha de su efectividad por al menos varias semanas, y más preferentemente, por al menos unos cuántos meses, por ejemplo, tres meses, y todavía más preferiblemente, por al menos seis meses, o hasta más. Como resultado, el acelerador de yeso húmedo puede ser preparado y después almacenado y/o transportado, hasta por distancias largas, antes de ser usado. El acelerador de yeso húmedo de la invención preferentemente se mantiene efectivo hasta en la exposición a temperaturas elevadas y/o humedad. También, debido al inventivo acelerador de yeso húmedo que mantiene su eficiencia en el tiempo, hasta en la exposición a alta humedad, un segundo material acelerador, tal como sulfato de potasa o aluminio, no se requiere en la práctica de la invención, aunque el segundo material acelerador puede ser incluido para ciertas aplicaciones y prácticas si se desea. El acelerador de yeso húmedo de acuerdo con la invención puede ser usado para hacer productos que contengan yeso fraguado procesado por cualquier sistema de alimentación seco o húmedo. Por ejemplo, un sistema de alimentación seco para producir tableros de yeso, y un proceso de alimentación húmedo para hacer tableros compuestos de fibras de celulosa-yeso. En algunas modalidades, aunque el acelerador de yeso húmedo es producido en presencia del agua, una vez que se produjo el acelerador puede ser secado. El acelerador de yeso húmedo de acuerdo con la invención es preparado por molido húmedo. El material de alimentación del yeso utilizado en el proceso de molido puede tener cualquier tamaño de partículas inicial mediano adecuado. En algunas modalidades, el material de alimentación del yeso tiene un tamaño de partículas mediano inicial de 50 mieras o más grande. En algunas modalidades, el material de alimentación del yeso es yeso natural y tiene un tamaño de partículas mediano inicial desde aproximadamente 20 hasta aproximadamente 30 mieras. En algunas modalidades, el material de alimentación del yeso es yeso sintético y tiene y tiene un tamaño de partículas mediano inicial desde aproximadamente 40 hasta aproximadamente 100 mieras. De acuerdo con la invención, el yeso, el agua, y al menos un aditivo se combinan para formar la mezcla. En algunas modalidades, el yeso usado para formar la mezcla de molido húmedo es el sulfato de calcio dihidrato. En otras modalidades, el yeso puede estar en la forma de yeso calcinado cuando se le combina con agua. Si el yeso está calcinado, se cree que el yeso calcinado está hidratado por una porción del agua para formar sulfato de calcio dihidrato. Preferentemente, el yeso está en forma de sulfato de calcio dihidrato cuando el molido húmedo comienza, pero no se necesita convertir todo el yeso calcinado a sulfato de calcio dihidrato en este punto. Una cantidad suficiente de agua más allá de la que se requiere para hidratar el yeso calcinado preferentemente es incluida en la mezcla para acomodar el paso del molido húmedo después de que se formó el sulfato de calcio dihidrato. En tales casos, el aditivo preferiblemente es agregado después de la mayoría, y más preferiblemente, todo el sulfato de calcio dihidrato se forma para maximizar la exposición del aditivo al sulfato de calcio dihidrato.

El sulfato de calcio dihidrato, tanto combinado con el agua o después de que se ha formado en el agua del yeso calcinado, es un molido húmedo en presencia de un compuesto aditivo para formar el acelerador de yeso húmedo. Generalmente, entre más pequeño sea el tamaño promedio de las partículas del producto molido resultante, mejor será la eficiencia de la aceleración para hacer productos y composiciones que contengan yeso fraguado. De cualquier manera, conforme el tamaño mediano de las partículas decrece, la viscosidad del acelerador del yeso húmedo aumenta de manera que el fango se vuelve cada vez más difícil de manejar y procesar. El fango de alta viscosidad puede ser diluido después de molido, o en pasos subsecuentes a los pasos de molido, con agua adicional o una solución acuosa para hacer más fácil el proceso de manejo. Así, el tamaño de las partículas del sulfato de calcio dihidrato puede ser tan pequeño como se desee para permitir la producción eficiente de yeso fraguado. En algunas modalidades donde un paso adicional de dilución no se realiza, una partícula de tamaño suficientemente grande puede ser empleada para permitir la producción de un fango de acelerador de yeso húmedo con una viscosidad suficientemente baja para permitir que las bombas de fango y otras maquinarias de procesamiento manejen efectivamente el fango durante los procesos de formación del yeso molido y fraguado. En otras modalidades, se mantiene una partícula de tamaño pequeño, y el fango es diluido antes de usarse. La mezcla que comprende sulfato de calcio dihidrato, agua, y un aditivo es preferentemente molida bajo condiciones suficientes para proveer un mezcla en la que el producto molido tiene un tamaño de partículas mediano desde aproximadamente 0.5 miera hasta aproximadamente 2 mieras. Preferentemente, el producto molido tiene un tamaño de partículas mediano desde aproximadamente 1 miera hasta aproximadamente 1.7 mieras. Más preferiblemente, el producto molido tiene un tamaño de partícula mediano desde aproximadamente 1 miera hasta aproximadamente 1.5 mieras. Deseablemente, la desviación estándar de la distribución del tamaño de la partícula para el sulfato de calcio dihidrato es menor que 5 mieras. Preferiblemente, la desviación estándar es menor que 3 mieras. El tamaño de las partículas del acelerador de yeso húmedo puede ser medido usando análisis de dispersión de láser y/o otras técnicas apropiadas. Los instrumentos adecuados para el análisis disperso están disponibles por Horiba, Microtrack y Malvern. Un instrumento de Horiba fue empleado para las mediciones descritas en la sección de ejemplos. Alternativamente, la mezcla comprende sulfato de calcio dihidrato, agua, y aditivo que deseablemente es molido bajo condiciones suficientes para proveer un fango con una viscosidad en el rango desde aproximadamente 1000 cP o mayor a una temperatura en un rango de temperatura ambiente desde aproximadamente 65.6 grados C (150 grados F). Típicamente, el acelerador de yeso húmedo tiene una viscosidad en un rango desde aproximadamente 1000 cP hasta aproximadamente 5000 cP. Preferentemente, el acelerador de yeso húmedo tiene una viscosidad en un rango desde aproximadamente 2000 cP hasta aproximadamente 4000 cP. Más preferiblemente, el acelerador de yeso húmedo tiene una viscosidad en el rango desde aproximadamente 2500 cP hasta aproximadamente 3500 cP. En algunas modalidades, el rango de viscosidad es desde aproximadamente 2800 cP hasta aproximadamente 3200 cP. Los rangos más altos de viscosidad son rangos medidos en ausencia de dispersantes u otros aditivos químicos que podrán tener un efecto significativo en la viscosidad o la medición del mismo.

El producto molido del proceso de molido ha sido encontrado que es substancialmente amorfo y de forma irregular. Sulfato de calcio dihidrato formado por el proceso de mezclado húmedo convencional típicamente son altamente cristalinos. El molido húmedo en la presencia de un aditivo antagoniza la recristalízación para formar partículas de yeso cristalino definidas. Por consiguiente, el producto molido es substancialmente amorfo lo que significa que el producto molido comprende formas de cristal pequeñas o no definidas. Típicamente, cerca del 60% o más del producto molido es amorfo. Preferentemente, cerca del 75% o más del producto molido es amorfo. Más preferentemente, cerca del 90% o más del producto molido es amorfo. El producto molido puede tener un área superficial desde aproximadamente 20,000 cm2/g o más como se determine en el análisis de dispersión de láser. Preferentemente, el producto molido tiene un área superficial desde aproximadamente 30,000 cm2/g o más, o cerca de 40,000 cm /g o más. Generalmente, el producto molido tiene un área superficial desde aproximadamente 100,000 cm2/g o menos. En una modalidad preferida, el producto molido tiene un área superficial desde aproximadamente 20,000 cm2/g hasta aproximadamente 80,000 cm2/g, o hasta aproximadamente 40,000 cm2/g hasta aproximadamente 80,000 cm2/g. De acuerdo con la invención, la mezcla de sulfato de calcio dihidrato, agua, y aditivo es un molido húmedo en un conjunto de molino. Primero, el sulfato de calcio dihidrato, agua y aditivos son combinados en cualquier orden y después son bombeados al conjunto de molino. El conjunto de molino puede ser cualquier conjunto de molido húmedo adecuado. Típicamente, el conjunto de molino comprende una cámara de molido conteniendo un eje de molido ajustado con discos y espaciadores y una pluralidad dé cuentas. Los discos y espaciadores comprenden cualquier material adecuado, por ejemplo, los discos y espaciadores comprenden al menos un acero inoxidable, PREMALLOY®, nylon, cerámicas, y poliuretano. Los discos y espaciadores preferiblemente comprenden PREMALLOY®. Los discos seleccionados para usar en la cámara de molienda pueden tener cualquier forma adecuada. Típicamente los discos son discos planos estándar o discos con pasadores, en particular los discos sujetados que son diseñados para mejorar el flujo del eje de medios a través del molino. El eje del molino y la cámara de molido correspondiente pueden ser orientados horizontalmente o verticalmente. En modalidades preferidas, el eje del molino está orientado horizontalmente.

Típicamente, la cámara de molido es encamisada de modo que puede ser enfriada con agua. Preferentemente la cámara de molido se enfria con agua para mantener una temperatura de molido constante. El conjunto del molino puede comprender cualquier cuenta adecuada, por ejemplo, pelotas y/o esferas. Las cuentas pueden comprender cualquier material adecuado, por ejemplo las cuentas pueden comprender uno o más metales o una o más cerámicas. Los metales adecuados incluyen acero inoxidable, acero al carbón, acero en aleación con cromo, y similares. Los materiales cerámicos adecuados incluyen circonia, aluminio, óxido de cerio, silicio, vidrios y los similares. Como se mostró en las pruebas de laboratorio, los grupos de sulfatos del sulfato de calcio dihidrato producen un ambiente corrosivo dentro del molino. Por consiguiente, es preferible usar perlas o cuentas resistentes a la corrosión. Las cuentas resistentes a la corrosión incluyen cuentas de acero inoxidable o cuentas de acero que están revestidas con materiales resistentes a la corrosión y cuentas de cerámica. Particularmente en una modalidad preferida, las cuentas comprenden circonia estabilizada con óxido de cerio comprendiendo 20% de óxido de cerio y 80% de circonia, por ejemplo las cuentas ZIRCONOX® disponibles comercialmente por Jyoti Ceramic Inds., Nashik, India. Las cuentas usadas en conexión con el conjunto del molino pueden tener cualquier tamaño y densidad adecuados. Típicamente el tamaño y la densidad de las cuentas determinará, al menos en parte, al tamaño de las partículas de sulfato de calcio dihidrato y por consiguiente la viscosidad del acelerador de yeso húmedo que es producido por el proceso de molido. Para alcanzar un tamaño de partículas medianas de sulfato de calcio dihidrato desde aproximadamente 0.5 miera hasta aproximadamente 2 mieras, es deseable usar cuentas que tengan un diámetro medio de la cuenta desde aproximadamente 0.5 mm hasta aproximadamente 3 mm. Preferentemente, las cuentas tienen un diámetro medio de la cuenta desde aproximadamente 1 mm hasta aproximadamente 2 mm. Deseablemente las cuentas tienen una densidad desde aproximadamente 2.5 g/cm3 o más grande. Preferiblemente, las cuentas tienen una densidad desde aproximadamente 4 g/cm3 o más grande. Más preferiblemente, las cuentas tienen una densidad desde aproximadamente 6 g/cm3 o mayor. En una modalidad particularmente preferida, las cuentas son cuentas de cerámica ZIRCONOX® teniendo un tamaño de partícula mediana desde aproximadamente 1.2 mm hasta aproximadamente 1.7 mm y una densidad desde aproximadamente 6.1 g/cm3 o mayor. Convenientemente las cuentas están presentes en el conjunto del molino en una cantidad desde aproximadamente 70% de volumen o mayor. Preferentemente cerca del 70% del volumen hasta aproximadamente 90% del volumen de las cuentas está presente en el conjunto del molino. Más preferentemente cerca del 75% del volumen a cerca del 85% del volumen de las cuentas está presente en el conjunto del molino.

El acelerador de yeso húmedo de la invención puede ser producido en una operación por lotes o una operación continua. En un típico sistema de producción de acelerador de yeso húmedo para aplicaciones de pladur o cartón de yeso, primero el sulfato de calcio dihidrato, el agua, y los aditivos se mezclan en un tanque de alimentación. En algunas modalidades, esta mezcla se dirige por alrededor de 8 minutos. El tiempo de mezclado dependerá, en parte, en el tamaño del lote y de la tasa de alimentación. En algunas modalidades, esta mezcla es deseable que el sulfato de calcio dihidrato sea agregado al conjunto del molino a través de un sistema de alimentación automático. La mezcla resultante es entonces transportada al enfriado por agua del conjunto del molino por una bomba de alimentación. La mezcla es continuamente molida y recirculada a través de un sistema de recirculación de rizo cerrado desde aproximadamente 10 minutos o más. El tiempo de molido actual dependerá, al menos en parte, en el tamaño deseado de ías partículas medianas finales para las partículas del sulfato de calcio dihidrato y/o de la viscosidad deseada para el fango del acelerador de yeso húmedo, así como el tamaño y densidad de las cuentas de molido usadas para moler las partículas de sulfato de calcio dihidrato. Típicamente, la mezcla es molida por cerca de 15 minutos hasta aproximadamente 50 minutos. Preferiblemente la mezcla es molida por cerca de 25 minutos hasta aproximadamente 35 minutos. Una vez que el tamaño de la partícula mediana deseado es obtenido, se permite a la mezcla salir del conjunto del molino. En algunas modalidades, es obtenida una partícula de tamaño mediano desde aproximadamente 0.5 miera hasta aproximadamente 2 mieras. Para una operación por lotes, la mezcla es transportada a un tanque de almacenamiento. Cuando una operación por lotes se ha realizado, típicamente la mezcla es molida en múltiples pasos vía el sistema de rizo cerrado a través del conjunto de molido. En algunas modalidades, cerca de 4 a 5 pasos son efectuados a una tasa de flujo desde aproximadamente 37.85 a 56.8 I (10-15 galones )/minuto. En una modalidad de operación continua, la mezcla es transportada directamente al mezclador de tablero. Cuando una operación continua es realizada, típicamente la mezcla es molida en un solo paso a una tasa de flujo desde aproximadamente 7.57 a 11.4 I (2 a 3 galones) por minuto. El acelerador de yeso húmedo de la invención deseablemente se agrega a una mezcla acuosa de yeso calcinado en una cantidad efectiva para acelerar y/ controlar la tasa de conversión de la mezcla de yeso calcinado a yeso fraguado. Típicamente, la tasa de hidratación es evaluada sobre la base de "Tiempo a 50% de Hidratación". El tiempo a 50% de hidratación puede ser acortado al usar más acelerador. El acelerador de yeso provee sitios de nucleación de modo que se formen más cristales de dihidrato y se obtenga un número mayor de cristales de yeso más delgados. Otros aceleradores, tales como potasa y el sulfato de aluminio, hacen que los cristales de yeso crezcan más rápidamente, resultado en menos, cristales más gordos. Un número mayor de cristales de yeso más delgados hacen una matriz mejor y más fuerte comparada con menos cristales de yeso más gordos. Debido a que la hidratación del yeso calcinado a yeso fraguado es un proceso exotérmico, el Tiempo a 50% de Hidratación puede ser calculado al determinar el aumento de temperatura causado por la hidratación y midiendo entonces la cantidad de tiempo requerido para generar el aumento de temperatura. El punto medio en tiempo ha sido encontrado para corresponder al Tiempo a 50% de Hidratación, como es sabido por aquellos con destreza en la especialidad. Preferiblemente, el acelerador de yeso húmedo de acuerdo con la invención resulta en Tiempo a 50% de Hidratación del yeso calcinado de alrededor de 8 minutos o menos, más preferiblemente 6 minutos o menos. Aún más preferiblemente, el uso del acelerador de yeso húmedo de acuerdo con al invención resulta en un Tiempo a 50% de Hidratación del yeso calcinado desde aproximadamente 5 minutos o menos hasta aproximadamente 4 minutos o menos. El Tiempo a 50% de Hidratación puede ser afectado por un número de diferentes factores tal como la cantidad de acelerador utilizada, la cantidad de sulfato de calcio hemihidrato y agua usadas, la temperatura inicial de la mezcla, y la energía de mezclado usada durante el mezclado. Cuando se mide la hidratación, un control, puede ser dirigido con variables fijas excepto por aquellas variables que están siendo probadas tal como cantidad o tipo de WGA. Este procedimiento permite la comparación de varios tipos de aceleradores en general así como tipos específicos de WGA. La cantidad de acelerador de yeso húmedo agregado a una mezcla acuosa de yeso calcinado dependerá de los compuestos de la mezcla acuosa de yeso calcinado, tal como la inclusión de retardadores preparados, dispersores, espuma, almidón, fibra de papel, y los similares. A manera de ejemplo, el acelerador de yeso húmedo de la invención puede ser provisto en una cantidad desde aproximadamente 0.5% hasta aproximadamente 3% por peso de yeso calcinado, más preferiblemente, en una cantidad desde aproximadamente 0.5% hasta aproximadamente 2% por peso del yeso calcinado. El yeso calcinado usado para preparar el sulfato de calcio dihidrato incluido en el acelerador de yeso húmedo de la invención puede estar en forma de sulfato de calcio alfa hemihidrato, sulfato de calcio beta hemihidrato, sulfato de calcio anhidrito soluble en agua, o mezclas de estas varias formas de los hemihidratos de sulfato de calcio y anhidritos. El yeso calcinado puede ser fibroso y no fibroso. Además, el acelerador de yeso húmedo de la invención puede ser usado para acelerar la hídratación del yeso calcinado o cualquiera de estas formas de anhidritos y hemihidratos de sulfato de calcio también como las varias formas de anhidritos y hemihidratos de sulfato de calcio tal como las formas fibrosas y no fibrosas del yeso calcinado. Mientras que no se desea estar limitados por ninguna teoría en particular, se cree que, mientras se muele, los aditivos deseados de acuerdo con la invención se asocian con la superficie externa generada recientemente del sulfato de calcio dihidrato, proveyendo al menos de un revestimiento parcial en el sulfato de calcio dihidrato. Se cree que los aditivos absorben fuerte e instantáneamente en sitios activos de la superficie del sulfato de calcio dihidrato molida recientemente, donde la cristalización no deseada puede ocurrir de otra manera. Como resultado, al absorber en tales sitios activos, se cree que los aditivos protegen en tamaño y la forma de los sitios activos para prevenir la cristalización del yeso del yeso molido durante la exposición al agua y al calor y para proteger los sitios activos del yeso molido durante el proceso de molido en húmedo mismo. Los compuestos fosfónicos orgánicos adecuados para usarse en el acelerador de yeso húmedo de la invención al menos de un grupo funcional RPO3M2, donde M es un catión, de fósforo, o hidrógeno, y R es un grupo orgánico. Los ejemplos incluyen fosfatos orgánicos y ácidos fosfónicos. Los compuestos polifosfónicos orgánicos son preferidos aunque los compuestos monofosfónicos orgánicos pueden ser utilizados también de acuerdo con la invención. Los compuestos polifosfónicos orgánicos preferidos incluyen al menos dos grupos de ácido fosfónico, o al menos una sal de fosfato o grupo iónico y al menos un grupo de ácido fosfónico. Un compuesto monofosfónico de acuerdo con la invención incluye una sal fosfonato o grupo iónico o al menos un grupo de ácido fosfónico.

El grupo orgánico de los compuestos fosfónicos orgánicos se une directamente al átomo de fósforo. Los compuestos fosfónicos adecuados para usarse en la invención incluyen, pero no están limitados a, compuestos caracterizados por las siguientes estructuras: En estas estructuras, R se refiere a una porción orgánica que contiene al menos un átomo de carbono unido directamente a un átomo de fósforo P, y n es un número desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 1 ,000, preferiblemente un número desde aproximadamente 2 hasta aproximadamente 50. Los compuestos fosfónicos orgánicos incluyen, por ejemplo, aminotri (ácido metilenfosfónico), ácido 1-hidroxietiliden-1 , 1 -difosfónico, dietilentriamin penta(ácido metilenfosfónico), hexametilendiamin tetra (ácido metilenfosfónico), también como cualquier sal adecuada de los mismos, tales como, por ejemplo, la sal pentasódica, la sal tetrasódica, la sal trisódica, la sal de potasio, la sal de sodio, la sal de amonio, la sal de calcio o la sal de magnesio de cualquiera de los ácidos precedentes, y los similares, o combinaciones de las sales y/o ácidos precedentes. En algunas modalidades, fosfatos DEQUEST® comercialmente disponibles por Solutia, Inc., en San Luis, Missuouri, son utilizados en la invención. Ejemplos de fosfatos DEQUEST® incluyen DEQUEST® 2000, DEQUEST® 2006, DEQUEST® 2016, DEQUEST® 2054, DEQUEST® 2060S, DEQUEST® 2066A, y los similares.

Otros ejemplos de compuestos fosfónicos orgánicos adecuados se encuentran, por ejemplo, en la Patente de los E.U.A. No. 5,788,857. Cualquier compuesto adecuado que contiene fosfato proveyendo un beneficio a la invención puede ser utilizado. A manera de ejemplo, el compuesto que contiene fosfato puede ser un ortofosfato o un polifosfato, y además, el compuesto que contiene fosfato puede estar en la forma de un ion, sal, o ácido. Ejemplos adecuados de fosfatos de acuerdo con la ¡nvención serán aparente para aquellos con destreza en la especialidad. Por ejemplo, cualquier compuesto que contiene ortofosfato adecuado puede ser utilizado en la práctica de la invención, incluyendo, pero no limitado a, sales de fosfato monobásicas, tal como el fosfato de monoamonio, el fosfato monosódico, el fosfato de monopotasio, o combinaciones de los mismos. Una sal de fosfato monobásica preferida es el fosfato monosódico. Los ortofosfatos polibásicos pueden también utilizarse de acuerdo con la invención. Igualmente, cualquier sal de polifosfato adecuada puede ser usada de acuerdo con la presente invención. El polifosfato puede ser cíclico o acíclico. Los ejemplos de polifosfatos cíclicos incluyen las sales de trimetafosfato, incluyendo sales dobles, esto es, sales de trimetafosfato que tienen dos cationes. La sal de trimetafosfato puede ser seleccionada, por ejemplo, de trimetafosfato de sodio, trimetafosfato de potasio, trimetafosfato de calcio, trimetafosfato de calcio sodio, trimetafosfato de litio, trimetafosfato de amonio, trimetafosfato de aluminio y los similares, o combinaciones de los mismos. El trimetafosfato de sodio es una sal de trimetafosfato preferida. También, cualquier sal polifosfónica acíclica adecuada puede ser utilizada de acuerdo con la presente invención. Preferiblemente, la sal de polifosfato acíclico tiene al menos dos unidades de fosfato. A manera de ejemplo, las sales de polifosfato acíclico adecuadas de acuerdo con la presente invención ¡ncluyen, pero no están limitadas a, pirofosfatos, tripolifosfatos, hexametafosfato de sodio teniendo cerca de 6 hasta aproximadamente 27 unidades de fosfato repetidas, hexametafosfato de potasio teniendo cerca de 6 hasta aproximadamente 27 unidades de fosfato repetidas, hexametafosfato de amonio teniendo desde aproximadamente 6 hasta aproximadamente 27 unidades de fosfato repetidas, y combinaciones de los mismos. Una sal polifosfónica acíclica preferida según la presente invención está disponible comercialmente como CALGON® de Solutia, Inc., San Luis, Missouri, que es un hexametafosfato de sodio teniendo cerca de 6 hasta aproximadamente 27 unidades de fosfato repetidas. Además, el compuesto que contiene fosfato puede estar en la forma de ácido o de cualquiera de las sales precedentes. El ácido puede ser, por ejemplo, un ácido fosfórico o un ácido polifosfórico. Preferentemente, el compuesto que contiene fosfato es seleccionado de un grupo que consiste de pirofosfato de tetrapotasio, pirofosfato ácido de sodio, tripolifosfato de sodio, pirofosfato de tetrasodio, tripolifosfato de potasio sódico, sal de hexametafosfato de sodio teniendo desde 6 hasta aproximadamente 27 unidades de fosfato, polifosfato de amonio, trimetafosfato de sodio, y combinaciones de los mismos. Los ingredientes en el acelerador de yeso húmedo de la invención pueden ser proporcionados en cualquier cantidad adecuada. Por ejemplo, el sulfato de calcio dihidrato puede ser proveído en una cantidad de al menos cerca del 20% por peso del acelerador, preferentemente, al menos cerca del 30% por peso del acelerador. El sulfato de calcio dihidrato puede estar presente, por ejemplo, en una cantidad desde aproximadamente 35% hasta aproximadamente 45% por peso del acelerador, más preferentemente, en una cantidad desde aproximadamente 38% hasta aproximadamente 42% por peso del acelerador. Generalmente, los contenidos de sólidos más bajos proveen mayor eficiencia pero también aumentan significativamente el tiempo de molido resultante en una disminución de la tasa de rendimiento y/o producción. El aditivo preferentemente es provisto en una cantidad tan baja como sea posible para minimizar los costos, mientras todavía se logran los beneficios deseados de aumentar la longevidad, de modo que el acelerador de yeso húmedo mantiene su eficiencia con el tiempo y resistir a la exposición al agua y al calor. Preferentemente, el compuesto aditivo, ya sea un solo aditivo o una combinación de aditivos, es provista en una cantidad desde aproximadamente 0.1% hasta aproximadamente 10% por peso del sulfato de calcio dihidrato, más preferentemente, en una cantidad desde aproximadamente 0.1% hasta aproximadamente 2% por peso del sulfato de calcio dihidrato, y todavía más preferentemente, en una cantidad desde aproximadamente 0.1% por peso del sulfato de calcio dihidrato. En modalidades preferidas, al menos un compuesto fosfónico orgánico es utilizado como un aditivo. Los compuestos fosfónicos orgánicos generalmente son superiores en aumento de eficiencia del acelerador, aún cuando es incluida en relativamente pequeñas cantidades. Más preferiblemente, al menos un compuesto que contiene fosfato es usado en combinación con al menos un compuesto fosfónico orgánico. Por ejemplo, se cree que, dependiendo del tamaño y la forma de varios sitios activos, el compuesto fosfónico orgánico puede aumentar la nucleación en algunos sitios activos mientras el compuesto que contiene fosfato puede actuar en otros sitios de modo que la combinación es deseable. Además, en modalidades preferidas, el compuesto que contiene fosfato, particularmente los compuestos cíclicos tal como un compuesto de trimetafosfato, incluyendo al menos un ion y/o sal, es agregado en conjunto con el compuesto fosfónico orgánico para aumentar la resistencia al envejecimiento. Se cree que la inclusión de un compuesto que contiene fosfato estabiliza y mantiene la resistencia en húmedo del acelerador para mejorar las propiedades de envejecimiento del acelerador de yeso húmedo. En modalidades de la invención que comprenden más de un aditivo, cada aditivo preferentemente es incluido en una cantidad adecuada para lograr la longevidad y/o el Tiempo a 50% de Hidratación deseado, pero preferiblemente, la cantidad total de aditivo cae dentro de los rangos antes descritos. Por ejemplo, en modalidades donde al menos un compuesto que tiene fosfato es usado en combinación con al menos un compuesto fosfónico orgánico, el compuesto fosfónico orgánico preferentemente es incluido en una cantidad desde aproximadamente 0.05% hasta aproximadamente 9.95% por peso del sulfato de calcio dihidrato, y el compuesto que contiene fosfato de la misma manera preferiblemente se presenta en una cantidad desde aproximadamente 0.05% hasta aproximadamente 9.95% por peso del dihídrato de sulfato de calcio. En algunas modalidades, el aditivo está presente hasta 10% por peso del sulfato de calcio dihidrato. En algunas modalidades, el aditivo es presentado hasta aproximadamente 0.05% hasta aproximadamente 4.95% por peso del sulfato de calcio dihidrato. Particularmente en una modalidad preferida, el aditivo es una mezcla desde aproximadamente 0.5 de sal de pentasodio de aminotri (ácido metilenfosfónico) por peso del sulfato de calcio dihidrato y cerca de 0.5% de trimetafosfato de sodio por peso del sulfato de calcio dihidrato. Como un beneficio adicional de la invención, el acelerador de yeso húmedo puede ser utilizado como un medio para proveer un compuesto fosfónico orgánico y/o un compuesto de fosfato inorgánico como un pretratamiento para aumentar las varias propiedades de la composición y el producto que contiene yeso fraguado resultante, por ejemplo, pladur o cartón de yeso, placas de techo, y similares, tal como, por ejemplo, fuerza, estabilidad dimensional, resistencia a la deformación permanente, y los similares, como se describe en la solicitud de patente de los E.U.A. No. de Serie 08/916,058 de cesión común (abandonada) y en las patentes de los E.U.A. Nos. 6,342,284, 6,409,824, y 6,632,550, de cesión común, incorporadas aquí en su totalidad por referencia. Los siguientes ejemplos más aún ilustran la presente invención pero no deben ser interpretada de ninguna manera limitando su alcance. EJEMPLO 1. TASA DE HIDRATACIÓN Este ejemplo ilustra la preparación del acelerador de yeso húmedo y demuestra el aumento en la tasa de hidratación del yeso calcinado y la eficiencia resultante del uso del acelerador de yeso húmedo de la invención en comparación con los aceleradores de yeso secos. Para preparar cada acelerador de yeso húmedo (WGA), fue usada una cama de molino húmedo Premier HM45 ajustado con discos y espaciadores PREMALLOY para el molido húmedo inicial del sulfato de calcio dihidrato de la planta de la United States Gypsum Company planta Galena Park en presencia de uno o más aditivos. El sulfato de calcio díhidrato como material inicial tiene un tamaño de partícula mediano inicial desde aproximadamente 55 mieras. Específicamente, 189.3 I (50 galones) de agua procesada, 181.4 kg (400 libras) de sulfato de calcio dihidrato, y 0.5% en peso, basado en el peso del sulfato de calcio dihidrato, cada uno de aminotri (ácido metilenfosfónico), sal pentasódica (Dequest® 2006) y trimetafosfato de sodio (NaTMP) fueron combinados y molidos por 10 minutos, 20 minutos, y 25 minutos, respectivamente, a una tasa de flujo de 49.2 a 56.2 I (13-15 galones) por minuto, recirculación de 4-5 pasos, en una cámara de molido de acero inoxidable acanalado en espiral conteniendo de 75 a 82 % de volumen de cuentas de cerámica ZIRCONOX® teniendo un diámetro de 1.2 mm a 1.7 mm y una densidad de 6.1 g/cm3. Entre más largo es el tiempo de molido para la composición WGA, más pequeño será el tamaño de las partículas medianas del producto molido. El tamaño resultante de las partículas medianas para cada composición WGA es mostrado en la Tabla 1. Cada muestra WGA fue probada para determinar la tasa de hidratación. Para cada prueba, 300 gramos de sulfato de calcio hemihidrato de la United States Gypsum Company planta Southard fue combinado con 300 mililitros de agua corriente a -1.1 grados C (70 grados F). Un gramo de bases de peso seco del WGA fueron sumadas a la mezcla de sulfato de calcio hemihidrato y se le permitió a la mezcla remojarse por 10 segundos seguidos de mezclado por 7 segundos a velocidad baja con una batidora Waring. La mezcla resultante fue vertida en una copa de espuma de polietileno, que fue entonces colocado dentro de un contenedor aislado con espuma de polietileno para minimizar la pérdida de calor al medio ambiente durante la reacción de hidratación. Una sonda de temperatura de prueba fue colocada en el medio de la mezcla, y la temperatura fue registrada cada 5 segundos. Dado que la reacción de preparado es exotérmica, el grado de la reacción fue medido por el aumento de temperatura. El Tiempo a 50% de Hidratación fue determinado para ser el tiempo para alcanzar la temperatura a medio camino entre las temperaturas mínima y máxima registradas durante la prueba. Los resultados son provistos en la Tabla 1.

Los resultados en la Tabla 1 demuestran que el Tiempo a 50% de hidratación decrece y la Eficiencia en la Aceleración, mostrado como un porcentaje normal de acelerador seco resistente al calor (de HRA) de Galena Park eficiente, aumenta conforme las partículas de tamaño mediano del sulfato de calcio dihidrato disminuyen. La desviación estándar más alta del tamaño de las partículas medianas significa una distribución (de rango amplio) del tamaño de las partículas grandes. Debido a que el material de alimentación es yeso sintético de gama estrecha (~50 mieras), el tamaño mediano de las partículas de producto WGA tendrá normalmente una distribución de partículas de tamaño grande con una alta desviación estándar.

Generalmente, entre más largo es el tiempo de molido, más estrecha es la distribución del tamaño de las partículas finales con una desviación estándar más pequeño para el producto WGA. EJEMPLO 2: TASA DE HIDRATACIÓN Este ejemplo ilustra la preparación del WGA y demuestra el aumento en la tasa de hidratación resultante del uso del WGA de la invención. Para preparar cada WGA, fue usado un molino de lecho húmedo Premier HML-1.5 (súper molino de laboratorio) para el molido húmedo inicial de ocho diferentes suplementos de sulfato de calcio dihidrato de las plantas de la United States Gypsum Company en presencia de uno o más aditivos. Los materiales de partida de sulfato de calcio dihidrato tenían impurezas que variaban en un rango de yeso extraído con elevadas impurezas a yeso sintético puro. Específicamente, 4000 miligramos de agua corriente, 3000 gramos de sulfato de calcio dihidrato (43% sólidos), y 0.75% del peso, basado en el peso del sulfato de calcio dihídrato, cada uno de los aminotri (ácido metilenfosfónico), sal pentasódica (Dequest® 2006) y trimetafosfato de sodio (NaTMP) fueron combinados y molidos a .27 I (0.6 galón) por minuto, de 4 a 5 pasos, en una cámara de molido de acero inoxidable acanalada en espiral conteniendo de 75 a 82% de volumen de cuentas de cerámica ZIRCONOX® teniendo un diámetro de 1.2 milímetros a 1.7 milímetros y una densidad de 6.1 g/cm3. La relación entre el tiempo de molido y la viscosidad es mostrado en la Tabla 2 para cada formulación de acelerador de yeso húmedo.

Cada formulación de WGA fue entonces probada para determinar la tasa de hidratación. Para cada prueba, se combinaron 300 gramos de hemihidrato sulfato de calcio de la planta de la United States Gypsum Company's Southard con 300 mililitros de agua corriente, -1.1 grados C (70 grados F). Un gramo de base de peso seco de WGA se sumó a la mezcla de sulfato de calcio hemihidrato y se le permitió a la mezcla empaparse por 10 segundos seguida por una mezcla de 7 segundos a baja velocidad con una batidora Waring. La mezcla resultante fue vertida dentro de una copa de espuma de poliestireno, que fue entonces colocado dentro de un contenedor aislado con espuma de polietileno para minimizar la pérdida de calor al medio ambiente durante la reacción de hidratación. Una sonda de temperatura fue colocada en el medio de la mezcla, y la temperatura fue registrada cada 5 segundos. Dado que la reacción de preparado es exotérmica, el punto de reacción fue medido por el aumento en la temperatura. El Tiempo a 50% de Hidratación fue determinado para ser el tiempo a alcanzar la temperatura media entre las temperaturas mínima y máxima registradas durante la prueba. Los resultados son provistos en la Tabla 3.

Los resultados en las Tablas 1-3 claramente demuestran que el Tiempo a 50% y 98% de hidratación decrecen conforme la viscosidad aumenta y conforme el tamaño de las partículas medianas de producto molido disminuyen. Generalmente, entre más largo es el tiempo de molido, más fino será el tamaño de las partículas medianas de producto molido WGA, será más alta la viscosidad del WGA, y será más alta la eficiencia de la aceleración. EJEMPLO 3: EFICIENCIA Este ejemplo ilustra la preparación del WGA y demuestra el aumento de eficiencia resultante del uso del WGA de la invención. (0056) Para preparar cada WGA, fue usado un molino de lecho húmedo Premier HML-1.5 (súper molino de laboratorio) para el molido húmedo inicial del sulfato de calcio dihidrato de la planta Southard de United States Gypsum Company en presencia de uno o más aditivos. Específicamente, tres formulaciones de WGA que comprenden (1 ) 43% de sólidos, (2) 33% de sólidos, y (3) 22% de sólidos fueron probadas. La formulación (1 ) comprende 4000 mililitros de agua corriente, 3000 gramos de sulfato de calcio dihidrato, y 0.75% del peso, basado en el peso del sulfato de calcio dihidrato, cada aminotri (ácido metilenfosfónico), sal pentasódica (Dequest® 2006) y trimetafosfato de sodio (NaTMP). La formulación (2) comprende 4690 mililitros de agua corriente, 2310 gramos de sulfato de calcio dihidrato y 0.5% de peso, basado en el peso de sulfato de calcio dihidrato, cada aminotri (ácido metilenfosfónico), sal pentasódica (Dequest® 2006) y trimetafosfato de sodio (NaTMP). La formulación (3) comprende 5460 mililitros de agua corriente, 1540 gramos de sulfato de calcio dihidrato, y 0.5% de peso, basado en el peso del sulfato de calcio dihidrato, cada aminotri (ácido metilenfosfónico), sal pentasódica (Dequest® 2006) y trimetafosfato de sodio (NaTMP). Cada formulación WGA fue combinada y molida por intervalos de tiempo específicos, para tomar muestras WGA para mediciones de viscosidad y pruebas de eficiencia, a 2.27 I (0.6 galón) por minuto con 4-5 pasos en una cámara de molido de acero inoxidable acanalada en espiral conteniendo del 75 al 82% del volumen de cuentas de cerámica ZIRCONOX® teniendo un diámetro de 1.2 milímetros a 1.7 milímetros y una densidad de 6.1 g/cm3. La relación entre el tiempo de molido, la viscosidad, el tiempo de hidratación, y la eficiencia se muestra en la Tabla 4 de cada formulación WGA.

Los resultados de la Tabla 4 demuestran que las formulaciones WGA de acuerdo con la invención teniendo un contenido bajo de sólidos puede tener eficiencias excepcionales sin sacrificar la trabaja bilidad del fango. De cualquier manera, el rendimiento de producción de WGA es significativamente disminuido con bajo contenido de sólidos. Por lo tanto, un contenido de sólidos de al menos cerca del 30% es deseable para optimizar la tasa de producción de WGA, eficiencia en el funcionamiento, y trabajabilidad. En algunas modalidades el contenido sólido es desde aproximadamente 38% hasta aproximadamente 42%. Todas las referencias citadas aquí, incluyendo las patentes, solicitudes de patente, y publicaciones, son incorporadas aquí en sus totalidades por referencia. Mientras esta invención ha sido descrita con un énfasis en las modalidades preferidas, será aparente para aquellos con destreza ordinaria en la especialidad que las variaciones de las modalidades preferidas pueden ser usadas y que se pretende que la invención pueda ser practicada de otra manera de la que se describe específicamente aquí. Por consiguiente, esta invención incluye todas las modificaciones abarcadas en el ámbito de la invención como se definió en las siguientes reivindicaciones.

Claims (38)

1. REIVINDICACIONES 1. Un acelerador de yeso húmedo, caracterizado porque comprende: (a) un producto molido teniendo un tamaño de partícula mediana desde aproximadamente 0.5 miera hasta aproximadamente 2 mieras, en donde el producto molido comprende sulfato de calcio dihidrato; (b) agua, y (c) un aditivo seleccionado de un grupo que consiste en: (i) un compuesto fosfónico orgánico; (ii) un compuesto que contiene fosfato; y (iii) una mezcla de (i) y (ii).
2. 2. El acelerador de yeso húmedo de la reivindicación 1 , caracterizado porque el producto molido es substancialmente amorfo.
3. 3. El acelerador de yeso húmedo de la reivindicación 1 , caracterizado porque el producto molido tiene un tamaño de partículas medianas desde aproximadamente 1 miera hasta aproximadamente 1.7 mieras.
4. 4. El acelerador de yeso húmedo de la reivindicación 1 , caracterizado porque el producto molido tiene un tamaño de partículas medianas desde aproximadamente 1 miera hasta aproximadamente 1.5 mieras.
5. 5. El acelerador de yeso húmedo de la reivindicación 1 , caracterizado porque el aditivo está presente en una cantidad desde aproximadamente 0.1% hasta aproximadamente 10% del peso del sulfato de calcio dihidrato.
6. 6. El acelerador de yeso húmedo de la reivindicación 1 , caracterizado porque el aditivo es una mezcla de al menos un compuesto fosfónico orgánico, y al menos un compuesto que contenga fosfato, en donde el compuesto fosfónico orgánico está presente en una cantidad desde aproximadamente 0.5% hasta aproximadamente 9.95% por peso del sulfato de calcio dihidrato, y en donde el compuesto que contiene fosfato está presente en una cantidad desde aproximadamente 0.5% hasta aproximadamente 9.95% por peso del sulfato de calcio dihidrato.
7. 7. El acelerador de yeso húmedo de la reivindicación 1 , caracterizado porque el aditivo es una mezcla de cerca del 0.5% de sal pentasódica de aminotri (ácido metilenfosfónico) por peso del dihidrato de yeso de calcio y desde aproximadamente 0.5% de trimetafosfato de sodio por peso del dihidrato de yeso de calcio.
8. 8. El acelerador de yeso húmedo de la reivindicación 1 , caracterizado porque el sulfato de calcio dihidrato está presente en una cantidad de al menos 20% por peso de dicho acelerador.
9. 9. El acelerador de yeso húmedo de la reivindicación 1 , caracterizado porque el sulfato de calcio dihidrato está presente en una cantidad desde aproximadamente 35% a aproximadamente 45% por peso de dicho acelerador.
10. 10. El acelerador de yeso húmedo de la reivindicación 1 , caracterizado porque la viscosidad del acelerador de yeso húmedo es desde aproximadamente 1000 cP hasta aproximadamente 5000 cP.
11. 11. El acelerador de yeso húmedo de la reivindicación 1 , caracterizado porque la viscosidad del acelerador de yeso húmedo es desde aproximadamente 2000 cP hasta aproximadamente 4000 cP.
12. 12. El acelerador de yeso húmedo de la reivindicación 1 , caracterizado porque el compuesto fosfónico orgánico es seleccionado de un grupo consistente de aminotri (ácido metilenfosfónico), ácido 1 -hidroxietiliden-1 , 1-difosfónico, penta dietilentriamina (ácido metilenfosfónico), tetrahexametilen diamin (ácido metilenfosfónico), una sal pentasódica, sal trisódica, sal tetrasódica, sal de sodio, sal de amonio, sal de potasio, sal de calcio, o sal de magnesio de cualquiera de los ácidos precedentes, y combinaciones de los mismos.
13. 13. El acelerador de yeso húmedo de la reivindicación 1 , caracterizado porque el compuesto que contiene fosfato es seleccionado del grupo que consiste de ortofosfatos, polifosfatos, y combinaciones de los mismos.
14. 14. El acelerador de yeso húmedo de la reivindicación 11 , caracterizado porque el compuesto que contiene fosfato es seleccionado de un grupo que consiste de pirofosfato de tetrapotasio, ácido de pirofosfato sódico, tripolifosfato de sodio, pirofosfato tetrasódico, tripolifosfato de potasio sódico, sal de hexametafosfato sódico teniendo desde 6 hasta aproximadamente 27 unidades fosfato, polifosfato de amonio, trimetafosfato sódico, y combinaciones de los mismos.
15. 15. El acelerador de yeso húmedo de la reivindicación 1 , caracterizado porque el acelerador, cuando se agrega a una mezcla que comprende yeso calcinado y agua usados para formar una matriz entrelazada de yeso fraguado, permite que el Tiempo a 50% de Hidratación del yeso calcinado sea desde aproximadamente 6 minutos o menos.
16. 16. El acelerador de yeso húmedo de la reivindicación 13, caracterizado porque el acelerador, cuando se agrega a una mezcla que comprende yeso calcinado y agua usados para formar una matriz entrelazada de yeso fraguado, permite que el Tiempo a 50% de Hidratación del yeso calcinado sea desde aproximadamente 5 minutos o menos.
17. 17. Un método para preparar un acelerador de yeso húmedo, caracterizado porque comprende: (a) sulfato de calcio dihidrato molido húmedo, agua, y al menos un aditivo seleccionado del grupo que consiste de (i) un compuesto fosfóníco orgánico; (ii) un compuesto que contenga fosfato; y (¡ii) una mezcla de (i) y (ii); y (b) moler en húmedo el yeso en presencia de un aditivo para formar dicho acelerador de yeso húmedo para formar un acelerador de yeso húmedo que comprende un producto molido teniendo un tamaño de partículas medianas desde aproximadamente 0.5 miera hasta aproximadamente 2 mieras.
18. 18. El método de la reivindicación 17, caracterizado porque además comprendie: proveer un conjunto de molino que comprende un eje del molino y cuentas, en donde las cuentas tienen un promedio de diámetro de cuenta desde aproximadamente 0.5 hasta aproximadamente 3 milímetros y una densidad desde aproximadamente 2.5 g/cm3 o mayor.
19. 19. El método de la reivindicación 18, caracterizado porque las cuentas tienen un promedio de diámetro de cuenta desde aproximadamente 1 milímetro hasta aproximadamente 2 milímetros.
20. 20. El método de la reivindicación 18, caracterizado porque las cuentas son cuentas de cerámica.
21. 21. El método de la reivindicación 18, caracterizado porque las cuentas comprenden circonia estabilizada con óxido de cerio.
22. 22. El método de la reivindicación 18, caracterizado porque el sulfato de calcio dihidrato es agregado al conjunto del molino a través de un sistema de alimentación automática.
23. 23. El método de la reivindicación 18, caracterizado porque la mezcla húmeda es hecha en un solo paso a través de las cuentas del conjunto del molino.
24. 24. El método de la reivindicación 18, caracterizado porque la mezcla húmeda es hecha en múltiples pasos a través del conjunto del molino de cuentas.
25. 25. El método de la reivindicación 17, caracterizado porque el acelerador de yeso húmedo comprende un producto molido que es substancialmente amorfo.
26. 26. El método de la reivindicación 17, caracterizado porque el acelerador de yeso húmedo comprende un producto molido que tiene un tamaño de partículas medianas desde aproximadamente 1 miera hasta aproximadamente 1.7 mieras.
27. 27. El método de la reivindicación 17, caracterizado porque el acelerador de yeso húmedo comprende un producto molido que tiene un tamaño de partículas medianas desde aproximadamente 1 miera hasta aproximadamente 1.5 mieras
28. 28. El método de la reivindicación 17, caracterizado porque el sulfato de calcio dihidrato está presente en una cantidad desde aproximadamente 35% hasta aproximadamente 45% por peso de dicho acelerador.
29. 29. El método de la reivindicación 17, caracterizado porque dicho compuesto polifosfónico orgánico es seleccionado de un grupo que consiste de aminotri (ácido metilenfosfónico), ácido 1-hidroxietiliden-1 , 1 -difosfónico, pentadietilentriamina (ácido metilenfosfónico), tetrahexametilendiamin (ácido metilenfosfónico), una sal pentasódica, sal trisódica, sal tetrasódica, sal de sodio, sal de potasio, sal de amonio, sal de calcio, o sal de magnesio de cualquiera de los ácidos precedentes, y combinaciones de los mismos.
30. 30. El método de la reivindicación 17, caracterizado porque el compuesto que contiene fosfato es seleccionado de un grupo que consiste de ortofosfatos, polifosfatos, y combinaciones de los mismos.
31. 31. El método de la reivindicación 30, caracterizado porque el compuesto que contiene fosfato es seleccionado de un grupo que consiste en pirofosfato de tetrapotasio, pirofosfato ácido de sodio, tripolifosfato de sodio, pirofosfato tetrasódico, tripolifosfato de potasio sódico, sal hexametafosfato sódico que tiene de 6 hasta aproximadamente 27 unidades de fosfato, polífosfato de amonio, sal sodio de trimetafosfato sódico, sal de amonio, sal de calcio, sal de magnesio y combinaciones de los mismos.
32. 32. El método de la reivindicación 17, caracterizado porque el aditivo consiste en una mezcla desde aproximadamente 0.5% de sal pentasódica de aminotri (Ácido metilenfosfónico), sulfato de calcio dihidrato y cerca de 0.5% de trimetafosfato sódico por peso del sulfato de calcio dihidrato.
33. 33. Un método para hidratar yeso calcinado para formar una matriz entrelazada de yeso fraguado caracterizado porque comprende: formar una mezcla de yeso calcinado; agua, y un acelerador de yeso húmedo, dicho acelerador de yeso húmedo comprende un producto molido teniendo un tamaño de partículas medianas desde aproximadamente 0.5 miera hasta aproximadamente 2 mieras, en donde el producto molido comprende sulfato de calcio dihidrato, el acelerador además comprende agua, y al menos un aditivo seleccionado de un grupo que consiste de: (i) un compuesto fosfónico orgánico; (ií) un compuesto que contenga fosfato; y (iii) una mezcla de (i) y (ii).
34. 34. El método de la reivindicación 33, caracterizado porque el Tiempo a 50% de Hidratación del yeso calcinado es desde aproximadamente 6 minutos o menor.
35. 35. El método de la reivindicación 33, caracterizado porque el Tiempo a 50% de Hidratación del yeso calcinado es desde aproximadamente 5 minutos o menor.
36. 36. Una composición que contiene yeso fraguado caracterizada porque comprende una matriz entrelazada del yeso fraguado formado de al menos yeso calcinado, agua, y un acelerador que comprende sulfato de calcio dihidrato teniendo un tamaño de partícula mediana desde aproximadamente 0.5 miera hasta aproximadamente 2 mieras, agua, y un aditivo seleccionado de un grupo que consiste de: (i) un compuesto fosfónico orgánico; (ii) un compuesto que contiene fosfato; y (iii) mezclas de (i) y (ii).
37. 37. El producto que contiene yeso fraguado que comprende la composición de la reivindicación 36.
38. 38. El producto que contiene yeso fraguado de la reivindicación 36 caracterizado porque el producto es un tablón o un panel.