Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Спосіб одержання розріджувача, що включає модифікування органічної речовини у водному середовищі, який відрізняється тим, що як органічну речовину використовують лігносульфонати технічні і модифікування здійснюють обробкою алюмокалієвими галунами в кількості 5,0 - 10,0 мас. % та сірчанокислим залізом в кількості 4,0 - 7,0 мас. % при температурі 65,0 - 75,0°С протягом 35,0 - 45,0 хв., а потім сірчанокислим нікелем або перманганатом калію, або сірчанокислим магнієм в кількості 2,0 - 5,0 мас. % при температурі 30,0 - 40,0°С протягом 20,0 - 40,0 хв.

Текст

Спосіб одержання розріджувача, що включає модифікування органічної речовини у водному середовищі, який відрізняється тим, що як органічну речовину використовують лігносульфонати технічні і модифікування здійснюють обробкою алюмокалієвими галунами в кількості 5,010,0мас.% та сірчанокислим залізом в кількості 4,0-7,0мас.% при температурі 65,0-75,0°С протягом 35,0-45,0хв.. а потім сірчанокислим нікелем або перманганатом калію або сірчанокислим магнієм в КІЛЬКОСТІ 2,0-5,0мас % при температурі 30,040,0°С протягом 20,0-40,0хв. Винахід відноситься до технологи виробництва вогнетривких та керамічних матеріалів і може бути використаний для одержання великогабаритних алюмосилікатних виробів, а також при одержанні облицювальних плиток В сучасній практиці виготовлення алюмосилікатних вогнетривів складної конфігурації на основі високоглиноземистого шамоту, каолінового шамоту та технічного глинозему знаходять все більше використання розріджуючі добавки різної хімічної природи, наприклад, кремнійорганічні пдрофобізуючі рідини ГКР-11 [метил си л ікон ат натрію/ В.В. Примаченко, Н В Пітак, Л.М. Колесніков, Т.А. Задорожна]. Дослідження по виготовленню великогабаритних алюсмосилікатних вогнетривів віброливарним способом, Тематичн. зб №6, Производство специальних огнеупоров, М., "Металлургия", 1978 г., с.58-62 [1] /, або добавки триполіфосфату натрію / Г.В Куколев Химия кремнезема и физическая химия силикагтов, М., "Внсшая школа", 1966г, 463 С [2] Основним недоліком використання ГКР-11 являється його вибіркова здатність до регулювання в'язкості суспензій. Так, в суспензіях каоліну добавки ГКР-11 не проявляють помітного впливу на рухливість системи Недоліком дії триполіфосфату являється низька пластична МІЦНІСТЬ оброблених суспензій, а також вузький інтервал ефективної дії його конце нтрацій, при умові високої ступені чистоти речовини. Найбільш близьким до винаходу за технічною суттю та досягнутим результатом є спосіб одержання розріджувача захищений А.с. №1530614, SH, МПКС04ВЗЗ/18,1988р., [3]. Спосіб одержання розріджувача включає змішування 12,0-60,0мас.% рідкого скла, 5,038,0мас% кальцинованої соди та 2,0-50,0мас% натрієвої солі гумінової кислоти, модифікованої триполіфосфатом натрію, при цьому модифікування проводят змішуванням натрієвої солі гумінової кислоти я водою протягом 0,5-1,5 години при 20,0-60,0°С при наступному співвідношенні, мас.%: натрієва сіль гумінової кислоти - 50,0, триполіфосфат натрію 0,2-2,0 вода - залишок. Розріджувач та шлікер готовлять змішуванням вказаних компонентів при 15,0-60,0°С протягом 0,5-1,0год. Для проведення досліджень використовують шлікер наступного складу, мас.%. глина 68,0; перліт - 24,0, склобій - 7,0; марганцева руда 1,0. Розріджувач, який одержують відповідно відомому способу [3], призначений для виготовлення облицювальних керамічних плиток і його використання у керамічному шлікері в межах 0,150.2мас.% забезпечує текучість зразків шлікеру до 4,8-5,2с. при вологості 29,0-31,0%. Згідно з нашими даними, пластична міцність при цьому складає CM О і ю 41597 льфонатів на поверхні твердої фази, що обумов(Рш, Па), 7,5-8,0 (10^) лює координаційне закріплення органічної Нами була досліджена можливість викорисскладової з утворенням мозаїчної поверхні і натання вказаного розріджувача в алюмосилікатних ступним зниженням її гідрофільності, що забезпесуспензіях із ви сокоти ноземистого шамоту, який чує тим самим також підвищений рівень пластичмістить 68,0 АІ2О3 і має вологість ної міцності системи. 22,0%,каолінового шамоту, який містить 32,0% Таким чином, заявляема сукупність суттєвих АігОз і має вологість 50,0%, а також технічного ознак способу одержання розріджувача являється глинозему, який містить 99,3 % АЬОз і має волонеобхідною і достатньою для досягнення забезпегість 24,0%. чуваного винаходом технічного результату - покаВизначено, що при обробці вказаних суспензій зників текучості суспензій із високоглиноземистого відомими розріджувачами / 3 / в кількості 0,2мас % шамоту на рівні 6,0-6,5с, при вологості 21,0%; тетекучість високоглиноземистого шамоту становить кучості каолінового шамоту в діапазоні 6,5-7,0с, 23,5-24,0 с при вологості 22,0%, текучість каолінопри вологості 48,0%; текучості суспензій із технічвого шамоту пр вологості 50,0% досягала 38,0с, а ного глинозему в межах 6,5-7,0с, при вологості значення текучесті суспензій із технічного глино24,0%. Значення пластичної МІЦНОСТІ (рШ| Па ) вказему досягала 21,0с, при вологості 24,0% і показзаних зразків суспензій досягало у середньому 7,5; никах пластичної міцності вказаних зразків суспен9,0; 8,5 (Па, 102),ВІДПОВІДНО При цьому текучість зій (рш) - 5,5; 7,5; 6 0 (102, Па), відповідно. керамічного шлікеру досягала 4,5-5,2с. при волоЯк виходить із представлених даних, основгості складу 27,0%, а пластична, міцність досягала ним недоліком відомого розріджувача, одержувазначенням 8,5-9,5 (102, Па) ного відповідно способу [3] є його слабка розріСпосіб реалізується наступним чином. В реакджуюча здатність в алюмосилікатних суспензіях і тор-змішувач з мішалкою та зворотним холодилькерамічних шлікерах, яка утруднює досягнення ником загружають розраховану кількість технічних підвищеної текучесті та пластичної МІЦНОСТІ при лігносульфонатів, включають мішалку при швидзниженій вологості дисперсій. кості 250-300,0 об/хв. та підігрів. При досягненні В основу винаходу поставлено завдання розтемператури в об'ємі 40-50,0°С обробляють лігноробити спосіб одержання розріджувача, в якому, сульфонати алюмокалієвими галунами в КІЛЬКОСТІ використання як органічної речовини лігносульфо5,0-10,0мас %. З підвищенням температури до натів технічних в поєднанні із зміненими умовами заданих показників (65-75,0°С в реакційній об'єм процесу модифікування органічної речовини при добавляють сірчанокисле залізо в кількості 4,0використанні іншої природи модифікатора, забез7,0мас % і продовжують перемішування протягом печило б досягнення потрібного технічного ре35,0-45,0хв. Після закінчення даного відрізку часу зультату - підвищення текучості та пластичної' міцвключають пщігрів і при температурі 30,0-40,0°С ності алюсмосилікатних суспензій і керамічних реакційну суміш обробляють сірчанокислим нікешлікерів при зниженій вологості лем або перманганатом калію або сірчанокислим Для вирішення поставленого завдання запромагнієм в КІЛЬКОСТІ 2,0-5,0мас.% при перемішуванпоновано спосіб одержання розріджувача, що ні протягом 20,0-40,0хв. Одержаний таким чином включає модифікування органічної речовини у розріджувач являє собою рухому, однорідну, темводному середовищі, в якому, згідно з винаходом, нокоричневу рідину з питомою вагою 1,25як органічну речовину використовують лігносуль1,27г/см.. фонати технічні і модифікування лігносульфонатів Готовий склад розріджувача подають в розпиздійснюють обробкою алюмокалієвими галунами в лювальну сушилку, де здійснюється сушкакількості 5,0-10,0мас.% і сірчанокислим залізом в обезводнення, або затарювання в ємкість для КІЛЬКОСТІ 4,0-7,0мас.% при температурі 65,0-75,0°С вберігання і направляють на склад протягом 35,0-45,0хв., а потім сірчанокислим нікеРозріджувачем, одержаним згідно з заявляєлем або перманганатом калію або сірчанокислим мим способом, обробляли алюмосилікатні суспенмагнієм в кількості 2,0-5,0мас.% при температурі зії' і керамічні шлікера. Розріджуючу здатність за30,0-40,0°С протягом 20,0-40,0хв пропонованого реагенту-розріджувача оцінювали В основу запропонованого способу одержання за показниками текучості та пластичної міцності розріджувача керамічних і алюмосилікатних дисалюмосилікатних суспензій і керамічного шлікеру персій покладеш міркування підвищення активноспри певних показниках вологості. ті лігносульфонатів, засновані на поєднанні розріХарактеристика матеріалів, що використовуджуючого та інгібіруючого ефектів. Нами ють. встановлено, що при обробці лігносульфонатів Лігносульфонати технічні з масовою долею солями багатовалентних металів в слабокислому сухих речовин не менше 47,0-50,0%, ТУ13середовищі при заявляємих параметрах процесу 0281036-029-94. модифікування створюються всі умови для утвоГалуни алюмокалієві, ГОСТ 4329-87. рення активних функціональних груп, карбоксилів Сірчанокисле залізо, ГОСТ 4148-778. ароматичних кислот і фенольних гідроксилів і проПерманганат калію, ГОСТ 20490-75, ходження процесів, пов'язаних з конденсуванням Сірчанокислий нікель, ГОСТ 4465-74. водорозчинних комплексів останніх з іонами багаСірчанокислий магній, ГОСТ 4523-77. товалентних металів. Добавки такого реагенту до Методики визначення експлуатаційних харакскладу алюмосилікатних суспензій І керамічних теристик алюмосилікатних суспензій і керамічного шлікерів створюють ефект розрідження системи шлікеру. при пониженій вологості, як ми вважаємо, за рахуПластичну міцність зразхків (р ш , Па) заміряли нок іонообмінної сорбції конденсованих лігносу 41597 темлературі і тривалості процесу, вибрані із умов, які забезпечують одержання розріджувача а високою розріджуючою здатністю при знижених показниках вологості (табл.1, п.1-9). При обробці лігносульфонатів алюмокалієвими галунами та сірчанокислим залізом, в процес 1 їх модифікування, в кількостях, нижче заявляємо межі (табл.1, п.10), спостерігається зменшення розріджувальної здатності одержуваного розріджувача внаслідок труднощів, які виникають в процесі комплексоутворення конденсованих лігносульфонатів, що обумовлює зниження їх сорбціиної активності. У випадку збільшення вмісту в реакційному об'ємі алюмокалієвих галунів та сірчанокислого заліза вище заявленої' межі (таблі, п.11) також простежується погіршення якості одержуваного розріджувача, викликане утворенням малорозчинних сполук, які сприяють росту в'язкості (загустінню) алюмосилікатних суспензій та керамічних шлікерів. Процес ефективного модифікування лігносульфонатів алюмокалієвими галунами та сірчанокислим залізом здійснюється при температурі 65,0-75,0" С протягом 35,0-45,0хв. У випадку зниження температури реакції' та тривалості модифікування нижче заявляємо! межі (табл. 1,п.12) має місце накопичення в об'ємі непрореагованих компонентів із зниженою сорбційною здатністю, що Готовий склад розріджувача розміщують потім викликає надмірне зростання пластичної міцності в ємкості для зберігання. суспензій. Розріджувач використовували для обробки суПідвищення температури реакційної суміші та спензій із високоглиноземистого шамоту з вологістривалості її перемішування (табл.1,п. 13) вище тю 21,0-22,0% в кількості 0,2%. Оброблена суспензаявляємо! межі не впливає суттєво на якість одезія характеризується слідуючими параметрами: ржуваного продукту, тому такий режим можливо текучість 6,5с, вологість 21,0%, пластична міцвважати економічно недоцільним. ність 7,5 10 2 , Па (табл.1, п.1). Позамежне зниження кількості солі нікеля, пеАналогічно прикладу конкретного виконання рманганату калія або сульфату магнію приводить були здійснені досліди для одержання розріджудо послаблення розріджуючої здатності реагенту, вача а використанням заявлених реагентів при внаслідок уповільнення реакцій комплексоутворізних режимах модифікування ліпгосульфонатів, рення та зниження координуючої активності функяк в заявляємих інтервалах, так і за їх межами. ціональних груп (табл.1, п.14). Установлено, що заявляємий режим модифікування лігносульфонатів при вказаних темпера Пластичну міцність зразхків (р ш , Па) заміряли методом конічного пластометра (Н.Н. Круглицкин, З Г. Агабальянц Методи физико-химического анализа промивочних жидкостей, Изд. "Техніка", Киев,1972, с95 [4]. Текучість суспензій визначали за методикою [1, с.58]. Вологість ДОСЛІДНИХ зразків визначали ваговим методом, згідно з відомою методикою (В.И. Перельман, Краткий справочник химика, Изд. "Химия", М.-Л , 1964, С.475[5]. Приклад реалізації за винаходом. В реактор-змішувач, обладнаний мішалкою та зворотним холодильником, завантажували 200,0мл. лігносульфонатів технічних а 50,0% мас долею сухих речовин. Потім включали мішалку Із швидкістю 250,0об/хв., підігрів і добавляли в об'єм реактору 5,0г. алюмокалієвих галунів (5,0мас%). При досягненні температури 65,0°С в реакційний об'єм добавляли 4,0г сірчанокислого заліза (4,0мас.%) і продовжували перемішування протягом 35,0хв. Після закінчення даного відрізку часу відключали підігрів і при температурі 30,0°С обробляли реакційний склад перманганатом калію в кількості 2,0г. (2,0мас.% ) при перемішуванні протягом 20,0 хв. Одержаний таким чином розріджувач являє собою рухану, однорідну темнокоричневу рідину з питомою вагою 1,25г/см. Таблиця 1 Компоненти вкладу (мас.% до сухої ваги) та режим модифікування Технологічні показники І II Пласти№ Режим Зологість, чна міцГалунли Добавки волі Режим обробки п/п Текучість с обробки Альмо- Fe2(SO4)3 % ність КІЛЬКІСТЬ Час, калієв рш-Ю2Па ГС Назва т°с Час, хв. хв. мас.% 1 2 3 5 6 7 4 8 9 10 11 12 За винаходом Високо глиноземистий шамот 1. 5,0 4,0 65,0 35,0 NiSO4 2,0 30,0 6,5 7,5 20,0 21,0 7,5 5,5 3,5 2. 70,0 40.0 35,0 30,0 6,5 21,0 7,0 -"3. 10,0 7,0 5,0 40,0 6,0 8,0 75,0 45,0 40,0 21,0 4. 5,0 4,0 30,0 7,5 65,0 35,0 КМпО 4 2,0 20,0 6,5 22,0 j ' _ 7,5 5. 5,5 70,0 40,0 3,5 35,0 30,0 6,0 21,0 7,5 -"6. 10,0 7,0 40.0 40,0 6,0 8,0 75,0 45,0 5,0 21,0 7. 5,0 4,0 65,0 35,0 MgSO4 2,0 30,0 20,0 6,5 22,0 7,5 -"5,5 35,0 6,0 70,0 40,0 3,5 30,0 21,0 7,0 ~8? 7.5 -"40,0 9. 10.0 7,0 75,0 45,0 5,0 6,0 6,0 21,0 7.0 Позамежні показники 10. 4.0 3,5 30,0 9.5 3,5 65,0 35,0 NiSOd 2,0 29,0 22,0 41597 Продовження таблиці 1 1 11. 12 13. 14. 15. 16. 17. 4 6 7 9 10 3 5 8 -"40,0 13,0 7,5 75,0 45.0 5,0 40,0 -"20,0 9.0 4,0 63.0 33.0 2,0 30,0 -"40,0 7,0 78.0 48,0 5,0 40,0 6,5 20,0 11,0 4,0 65,0 35,0 NiSO4 1.5 30,0 -"40,0 75,0 45,0 5-5 40,0 14,0 7,0 15,0 10,0 65,0 35,0 2,0 27,0 4,0 5,0 45,0 6.5 75,0 45,0 43,0 7,0 Відомих вклад розріджувача (прототип) мас/ і на суху речовину) 18. Рідке скло 20,0 24,0 Кальциновані вода 40,0 Na-сіль гумінової кислоти, мо* дифікованої триполіфоефатом 40,0 натрію 11 2 11,0 5,0 10,0 5.0 10,0 5,0 10,0 22,0 22,0 21,0 22,0 22,0 22,0 2Г0 22,0 12 14,0 17,0 7.5 9,0 11,0 10,0 7,5 5.5 Таблиця 2 № пп. 6. Технологічні показники суспензій Розріджувач одержаний за Глинозем технічний Керамічний шлікер Каоліновий шамот прикладами Текучість, Вологість, Pur Ю' Текучість, Вологість Pur 10 Текучість, ВолоТабл.1 гість, % Па с Па с. с Па % % 24,0 27,0 8.5 7,0 48,0 7,0 4.5 8.5 1 9,5 24,0 7,5 28.0 9,0 6,5 48,0 6.5 5,0 9,0 24,0 8,5 27,0 9,0 6,5 48,0 7.0 4,5 9,0 24,0 8,5 27,0 9.5 6,0 48,0 9,0 7,5 5.0 24.0 7,5 27,0 9,0 6,0 48.0 8,5 6,5 5,5 Розріджувач за способом, [3] прототип 24,0 6,0 31.0 8,5 38.0 50,0 7,5 5,2 21,0 Позамежне підвищення кількості солі нікелю, перманганату калію або сульфату магнію в реакційній суміші (табл.1, п.15) приводить до зниження якості одержуваного реагенту, його розріджуючої здатності, обумовлене утворенням гелеподібних лігносульфонатних комплексів. Температура реакційного середовища та тривалість перемішування складу на заключному етапі модифікування лігносульфонатів вибрані із умов гомогенізації суміші та досягнення оптимальної взаємодії компонентів. Тому зменшення температури суміші та тривалості перемішування (табл.1, п.16) не забезпечує однорідності складу, а також необхідний рівень блокування функціональних груп, що знижує ефективність одержуваного розріджувача. Верхня межа температури реакції та тривалості перемішування складу (табл.1, п.17) вибрані із умов економічної доцільності, тому що суттєво не впливають на властивості одержуваного реагенту - розріджувача. Суттєвим моментом одержання ефективного розріджувача являється порядок модифікування лігносульфонатів. Тільки послідовна обробка лігносульфонатів алюмокалієвими галунами та сірчанокислим залізом, а потім солями сірчанокислого нікелю або перманганату калію або сірчанокислим магнієм при заявляемых значеннях температури і тривалості обробки, забезпечує одержання якісного розріджувача алюмосилікат них суспензій та керамічного шлікеру при зниженій вологості. Ефективність дії розріджувача, одержаного запропонованим способом, відображена у таблиці 2, де представлені технологічні показники різних алюмосилікатних суспензій та керамічного шлікеРУПеревагід запропонованого способу одержання розріджувача, в порівнянні з відомим, підтверджуються результатами таблиць 1 та 2. Розріджувач, одержаний згідно в винаходом, має підвищену розріджуючу здатшсть, що виражається в покращенні якості алюмосилікатних суспензій та керамічного шлікеру при обробці заявленим розріджувачем. Так, текучість алюмосилікатних зразків збільшується на 9,014,0%, пластична міцність на 11,0-16,0% при зниженій вологості на 4,0-7,0%. Для керамічного шлікеру текучість зберігається на високому рівні при зростанні пластичної міцності на 4,0-5,0% та зниженні вологості на 6,0-9,0%. Достойністю запропонованого способу одержання розріджувача є можливість отримання алюмосилікатних суспензій та керамічного шлікеру підвищеної текучості при зниженій вологості, що обумовлює зменшення енергоємкості процесу в технології підготовчих робіт при виготовленні технічних виробів. 41597 Комп'ютерна верстка С. Волобуєв 10 Підписне Тираж 38 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м. Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Сім'ї Хохлових, 15, м. Київ, 04119

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

A method for preparing diluent

Автори англійською

Yaremenko Valentyn Oleksiiovych, Tretinnik Vikentiy Yurievich, Makarov Anatolii Semenovych, Zavhorodnii Volodymyr Andriiovych

Назва патенту російською

Способ получения разбавителя

Автори російською

Яременко Валентин Алексеевич, Третинник Викентий Юриевич, Макаров Анатолий Семенович, Завгородний Владимир Андреевич

МПК / Мітки

МПК: C04B 35/10, C04B 33/02

Мітки: розріджувача, спосіб, одержання

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/6-41597-sposib-oderzhannya-rozridzhuvacha.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб одержання розріджувача</a>

Подібні патенти