Способ получения гидрофобного минерального наполнителя

 

Изобретение относится к получению гидрофобного минерального наполнителя, преимущественно карбонатного. Для улучшения качества гидрофобного наполнителя за счет снижения смачиваемости при уменьшении расхода гидрофобизатора и ускорения процесса гидрофобизации измельченный наполнитель увлажняют до получения суспензии при соотношении твердое вещество: жидкость, равном 1:/1-1,5/, в которую при перемешивании вводят гидрофобизатор в количестве 0,4-1,3% от массы порошка, затем массу обезвоживают и высушивают при 100-140°С. Для снижения энергозатрат и стоимости в качестве наполнителя можно использовать дефеко-известковые отходы сахарного производства. Получаемый гидрофобный наполнитель характеризуется насыпной плотностью 800 кг/м<SP POS="POST">3</SP>, константой скорости смачивания 0,02942-0,04076, продолжительность пребывания порошка на поверхности воды до момента оседания превышает 90 сут. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Д1) С 04 В 20/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4451248/23-33 (22) 04.07.88 (46) 15.10.90. Бюл. № 38 (71) Республиканский проектно-технологический кооперативно-государственный центр "Агростройтехцентр" (72) В.П.Хоменко и Ю.И.Седых (53) 691.215.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР . № 701944, кл. С 04 В 20/10, 1977.

Авторское свидетельство СССР

¹ 594086, кл. С 04 В 30/00, 1976. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОФОБНОГО

1ЯНЕРАЛЬНОГО НАПОЛНИТЕЛЯ (57) Изобретение относится к получению гидрофобного минерального наполнителя, преимущественно карбонатного.

Для улучшения качества гидрофобного наполнителя за счет снижения смачиваемости при уменьшении расхода гидИзобретение относится к способам получения гидрофобного минерального наполнителя, применяемого в качестве засыпной теплоизоляции, например, трубопроводов при бесканальной прокладке теплотрасс, наполнителей при изготовлении линолеума, лакокрасочных материалов и других строительных материалов.

Цель изобретения — улучшение качества гидрофобного нанолнителя за счет снижения смачиваемости при уменьшении расхода гидрофобизатора, ускорение процесса гидрофобизации, и снижение .энергозатрат и стоимости, Способ получения гидрофобного минерального наполнителя, преимущеÄÄSUÄÄ 1599335 А 1

2 рофобиэатора и ускорения процесса гидрофобизации измельченный наполнитель увлажняют до получения суспенэии при соотношении твердое вещество: жидкость, равном 1:(1-1,5), в которую при перемешивании вводят гидрофобизатор в количестве 0,4- 1,ЗЯ от массы порошка, затем массу обезвоживают и высушивают при 100-140 С. Для снижения энергозатрат и стоимости в качестве наполнителя можно использовать дефеко-известковые отходы сахарного производства. Получаемый гидрофобный наполнитель характеризуется насыпной плотностью 800 кг/м, константой скорости смачивания

0,02942-0,04076, продолжительность пребывания порошка на поверхности воды до момента оседания превышает

90 сут. 1 з.п. ф — лы, 2 табл.

Сд ственно карбонатного, включает нане- © сение на поверхность наполнителя гидрофобизатора и последующую сушку, при этом измельченный наполнитель увлажняют до получения суспензии при соотношении твердое вещест- © во:жидкость, равном 1:(1-1,5), в ко торую при перемешивании вводят гидрофобизатор в количестве 0,4-1,3Е от массы порошка, затем массу обезвоживают и высушивают при 100-140 С. .Кроме того, в качестве наполнителя Ъ используют дефеко-известковые отходы сахарного производства.

Для изготовления гидрофобного ! минерального наполнителя использова ны следующие материалы: мел (ГОСТ

1599335

Способ обеспечивает получение гид- 55 рофобного минерального наполнителя с насыпной плотностью 800 кг/м, который характеризуется константой ско 12085-73) метил- или зтилсиликонат

У

l натрия, ГКЖ-10 или ГКЖ-11; дефекоизвестковые отходы сахарного произ-! водства, которые отфильтровывали от сока 1-й сатурации, следующего состава, % на сухое вещество:

СаСО и СаО (в виде других солей) 77,4

Азотистые вещества 6,0

Безазотистые органические вещества 11,0

Минеральные вещества (кроме СаО) 1,6

Остальные примеси 4,0

Состав дефеко-известковых отходов

1 стабильный и состоит главным образом, (почти на 80 ) из Са O» так как на дефекации прйменяется большой избыток извести, превращающийся на 1-й сату:. рации в CaCO .

Азотистые вещества осадка пред,, ставляют собой в основном скоагулированный белок. В безазотистых орга нических веществах осадка содержится

: в виде кальциевых солей, щавелевой

;. и лимонной кислоты,, сапонина. Минеральная часть осадка содержит фосфор; ную кислоту в виде кальциевой соли.

Удельная поверхность сухого порошка, полученного из дефеко-известкового отхода, в среднем составляет 37004000 см2 /г.

Способ получения гидрофобного минерального наполнителя, преимущественно карбонатного, осуществляется в следующей последовательности.

Измельченнйй наполнитель увлажняют до получения суспензии при соотношении твердое вещество: жидкость, равном 1:(1-1,5).

В полученную суспензию при перемешивании вводят отдозированное ко личество гйдрофобизатора ГКЖ-10 или

ГКЖ-11 30 -ной концентрации. Полученную массу обезвоживают. Производят высушивание массы при 100-140 С.

Если в качестве наполнителя используют дефеко-известковые отходы сахарного производства,, в этом случае измельчение наполнителя и его увлажнение не производят„

Результаты испытаний гидрофобного порошка представлены в табл. 1 и 2. рости смачивания 0,02942-0,04076, при этом продолжительность пребывания порошка на поверхности воды до момента оседания превышает 90 сут.

При использовании дефеко-известковых отходов сахарного производства суспензию этих отходов с влажностью

70 . из шламбассейна подают двухплунжерным мембранным насосом в смеситель непрерывного действия С-548 в количестве 40 кг. Сюда же подают отдозированное количество гидрофобизатора (160 л) из емкости через насадку с калиброванным отверстием или шестеренчатым насосом. Скорость перемешивания массы в смесителе регулируют из условия полного перемешивания компонентов, что составило

5 мин. Перемешанную суспензию дефекоизвестковых отходов сахарного производства с гидрофобиэатором подают в барабанную сушилку непрерывного действия, где подвергают термообра— о ботке при 120 С, до полного удаления физически связанной воды. Затем определяют физико-механические свойства гидрофобного минерального наполнителя. При этом насыпная плотность

его составила 800 кг/м (первоначальная плотность 1450 кг/м ), константа скорости смачивания 0,02942 и про- должительность пребывания порошка на поверхности воды до момента оседания

90 сут.

Таким образом из отходов производства при переработке сахарной свеклы можно получить ежегодно миллионы тонн высококачественного гидрофобного порошка, используемого в качестве наполнителя при производстве линолеума, лакокрасочных материалов, мастик, замазок, герметиков, шпаклевок, засыпной теплоизоляции для теплотрасс, в химической и других отраслях промьппленности.

Поверхность карбонатного наполнителя, s том числе дефекационного шлама, обладает высокой реакционной способностью относительно полярных соединений, что, в свою очередь, предопределяет возможность проведения в поверхностном слое карбонатного наполнителя направленных химических реакций с целью получения гидрофобизированного порошка.

Наличие в гидрофобизаторе различных реакционноспособных функциональных групп, связанных с атомами крем1599335 ния гидроксильными группами или .реакционноспособными слоями и оксидами металла, входящими в состав карбонатного наполнителя, сказывается, в пер-. вую очередь, на его гидрофобности.

В диапазоне температур 100-140 С покрытие фиксируется на поверхности материала и улучшаются водоотталкивающие свойства последних за счет удаления химически несвязанных и незафиксированных слоев гидрофобизато:-а. При повышении температуры происходит незначительная деструкция покрытия. I5

1. Способ получения гидрофобного минерального наполнителя, преиму- 20 щественно карбонатного, включающий

Таблица 1

Известный

Примеры реализации способа

Предлагаемый г з

1: 1,25

1:1,5

2,5-4,9 (в порошок) 0,95

0,4

1,3

140

120

100

190

0,04076 0,02942 0,03ВОО 0,04390

90*

* Свыше 90 сут.

Формула изобретения

I.

:,. Параметры осуществления способа изготовления гидрофобного наполнителя и физико-механические его свойства

Приготовление суспензии из измельченного мела и воды при соотношении Т:Ж (твердое:жидкое)

Количество вводимого гидро" фобизатора ГКЖ в суспеМзию, !

7 от массы порошка

Температура сушки при обезвоживании суспензии, С

Характеристика гидрофобного минерального наполнителя

Константа скорости смачивания

Продолжительность пребывания порошка на поверхности воды до момента оседания, сут нанесение на поверхность наполнителя гидрофобизатора и последующую сушку; отличающийся тем, что, с целью улучшения качества гидрофобного наполнителя за счет снижения смачиваемости при уменьшении расхода гидрофобизатора и ускорения процесса гидрофобизации, готовят суспензию при соотношении измельченного наполнителя и жидкости 1:(1-1,5), в нее при перемешивании вводят гидрофобизатор в количестве 0,4-1,3Х от массы наполнителя, затем суспенэию обезвоживают, о а осадок высушивают при 100-140 С.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и стоимости, в качестве наполнителя используют дефеко-известковые отходы сахарного производства.

1599335

-Таблица 2

Зависимость константы скорости смачивания гидрофобного карбонатного порошка от концентрации гидрофобизатора в его составе, приготовленного по примеру 1 табл. 1 (Т:Ж = 1:1, сушка при 100 С) Погружение гидрофобного порошка в воду*

Константа скорости смачивания, К

307-ный водоспиртовый раствор

ЗОЖ-ный водоспиртовый раствор

ГКЖ-10 ГКЖ-11

ГКЖ-10 ГКЖ-1 1

+ — означает нахождение порошка на поверхности воды в течение 90 сут.

Составитель В.Образцов

Техред Л.Олийнык Корректор О-Кравцова

Редактор Н,Киштулинец

Заказ 3118 Тираж 557 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Количество гидрофобиза.тора в составе гидро-. фобного порошка, мас,И в пересчете на сухое

",вещество

0,4

0,7„

0,85

1,0

1,3

О, 0476

0,03031

0,02942

0,03203

0,0380

Я,09640

0,05270

0,05021

0,04320

0,08471