Способ получения фосфатсодержащего связующего

 

Изобретение относится к получению фосфатсодержащих связующих, используемых в строительстве, антикоррозионной защите, для декоративных работ, а также в качестве сорбентов, катализаторов и удобрений, и позволяет повысить прочность изделий на основе продукта при сохранении его жизнеспособности. 80-85 мас.%-ный раствор ортофосфорной кислоты смешивают при 80-100°С в течение 1-3 мин с предварительно смоченными водой при 60-70°С при Т:Ж=1:5÷6 мелкодиспесными отходами силикатной ваты или стекловолокна при массовом отношении отходов к раствору кислоты равном 1:1-1,5 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1551649 A 1 (1) 5 С 01 В 33/26, 25/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ сжатие на основе связующего с перлитом 32 МПа.

Пример 2. Берут 10 кг мелкодисперсных отходов стекловолокна (ТУ 10727-73) и в смесителе-реакторе их предварительно смачивают горячей водой (70 С) в количестве 55 л, при этом соотношение Т:Ж = 1: 5, 5 при перемешивании, после чего добавляют ортофосфорную кислоту концентрацией

853, в количестве 10 кг (соотношение отходы: кислота 1: 1) и поднимают температуру реакционной смеси до 80 С, При этой температуре продолжают перемешивание в течение 1 мин для получения гомогенной массы в виде золя.

Жизнеспособность готового продукта

° 35 дней, прочность иэделия с глиноземом 31,0 МПа.

Химический состав отходов представлен в табл. 1.

Изделия на основе полученного продукта готовят следующим образом.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4294729/23-26 (22) 05 ° 08.87 (46) 23 ° 03 90. Бюл. 1 11 (71) Научно-производственное обьединение "Камень и силикаты" (72) Э.P.Ñààêÿí, Г.Г.Бабаян, ЭеА.Гогиян и P.P.Ñàðêèñÿí (53) 661.635.5(088.8) (56) Копейкин В.А. и др. Материалы на основе металлофосфатов.- М.: Химия, 1976, с. 49 ° (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ фОСФАТСОДЕРЖАЩЕГО СВЯЗУНЩЕГО (57) Изобретение относится к получению фосфатсодержащих связующих, исИзобретение относится к получению фосфатсодержащих связующих, используемых в строительстве, для декоративных работ, а также в качестве сорбентов, катализаторов и удобрений.

Целью изобретения является повышение прочности изделий на основе связующего при сохранении его жизнеспособности, Пример 1. Берут 5 кг отходов тонкоизмельченной минеральной ваты (ТУ 4640-80) и в смесителе-реакторе их предварительно смачивают горячей водой (70 С) в количестве 25 л (Т:Ж =

1:5) при перемешивании, затем добавляют 5 кг (85 мас.2;) раствора ортофосфорной кислоты (массовое отношео ние отходы:кислота 1:1) и при 100 С продолжают перемешивание в течение

3 мин для получения гомогенной массы в виде золя.

Жизнеспособность полученного продукта 35 дней, прочность иэделий на

2 пользуемых в строительстве, антикоррозионной защите, для декоративных работ, а также в качестве сорбентов, катализаторов и удобрений, и позволяет повысить прочность изделий на основе продукта при сохранении его жизнеспособности. Раствор ортофосфорной кислоты (80-85 мас.>) смешивают при

80-100 С в течение 1-3 мин с предварительно смоченными водой при 60-70 С при Т:Ж = 1:5-6 мелкодисперсными отходами силикатной ваты или стекловолокна при массовом отношении отходов к раствору кислоты равном 1:1-1,5, 4 табл.

1551649

Табли ца 1

Содержание, мас.й, компонентов

Отходы

) SiO> А1- Оз В О Ге О СаО ИКО

N, O + < С1

Стекловолокно 54,0

Минеральная вата 63 2

16,5 4,0 0,4

14,2

10,0 0,4

0 5

7,4

4,3

8,3 0,3 0,3

1,6

14,6

К сухим компонентам (легкие заполнители, наполнители, добавки) при смешивании доба вляют связующее, смесь гомогенизируют, Формование производят > уплотнением, прессованием или другим известным способом. Иэделия после формовки подвергают термообработке при 270 + 10 С в течение 2,5-3 ч для упрочнения, 10

В качестве заполнителей используют перлит вспученный ($= 80 кг/мз) или глинозем марки ХЧ.

Примеры предлагаемого способа и контрольные примеры по обоснованию заявленных пределов технологических параметров приведены в табл. 2.

Сравнительная характеристика предлагаемого и известного способов приведена в табл. 3. 20

Предлагаемый способ получения фосфатсодержащего связующего позволяет повысить прочность иэделий и вместо реактивных веществ в качестве реагента применить отходы минеральных во- 25 локон °

Фосфатсодержащее связующее представляет собой золь, в высушенном состоянии он рентгеноаморфен, что объясняет его высокую клеящую способность З0 и повышение термостойкости изделий.

Жизнеспособность продукта определяют на основании сохранения прочностных характеристик изделия, изготовленного на основе фосфатосиликатного связующего и заполнителя, Ввиду того, что изделия, изготовленные на фосфатосиликатном связующем> в основном, работают на сжатие, время жизнеспособности контролируют по величине предела прочности на сжатие.

Предел прочности на сжатие изделия на основе фосфатосиликатного связующего, хранившегося определенное время, должен составлять не менее 90".. предела прочности на сжатие иэделия, иэго" товленного на свежеприготовленном связующем, Время хранения связующего, при котором еще выполняется это условие, принято эа время жизнеспособности связующего.

Результаты испытаний иэделий на основе фосфатсодержащего связующего и глинозема приведены в табл. 4 °

Формула и э о б р е т е н и я

Способ получения фосфатсодержащего связующего, включающий смешение раствора ортофосфорной кислоты с реагентом при нагревании, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения прочности изделий на основе связующего при сохранении его жизнеспособности, в качестве реагента используют мелкодисперсные отходы стекловолокна или минеральной ваты, предварительно смоченные водой с температурой 60-70 С при T:Æ 1:5-6, раствор ортофосфорной кислоты берут концентрацией 80-85 мас.".. и смешение осуществляют при 80-100 С в течение

1-3 мин при массовом отношении отходов к раствору кислоты равном

1:1-1> 5 °

1551649

Та бли ца 2

Параметры

Контрольные примеры

1 2 3

1 4 1:7 1:5 1:5 1:5

1:5,5 1:6 1:5

85 85 85

85 80

85 75

1:1 1:0,5

1:1 1:1,5 1:1,3 1:1 1:2 1:1

80 100

105 90

90

90 90

Табли ца 3

Пример Показатели технологии

Показатели иэделий

Реагент

Прочность на сжатие изделий на основе глинозема, МПа

Жи э не сп особность, дни

Известный А1(ОН)

Предлагаемый Отходы минерального волокна

30,0

31,0

35,0

35,0

Контрольный То же

20,0

35,0

20,3

20,1

1,0

Отношение отходы минерального волокна:вода (Т: Ж)

Концентрация ортофосфорной кислоты, мас.

Массовое отношение отходы минерального волокна:ортофосфорная кислота

Температура перемешивания смеси, OC

Время перемеши ва ни я смеси, мин

Примеры предлагаемого способа

1 2 5

1551649

Табли ца 4

Пример

Время хранения связующего, дни

Предел прочности на сжатие изделия на основе свежеприготовленного связующего и глинозема, Ипа

Предел прочности на сжатие иэделия на основе связующего и глинозема, - МПа

Жизнеспособность дни

31,0

35,0

35,0

Составитель И.Веденеева

Техред М.Дидык

Редактор Н.Лазаренко

КорректоР С.Шекмар

Заказ 304

Тираж 410

Подпи сное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,101

34

36

34

36

34

30>7

30,0

29>5

28,5

27>9

27,0

34,0

33,5

33,0

3?>1

31,5

29,5

34,1

33,2

33,0

32>5

31,5

30,5