Гидрофобизатор сыпучих материалов

 

Изобретение относится к производству гидрофобных сыпучих неорганических материалов , в частности к получению гидрофобного мела, цемента, известняка, цементной пыли, используемых в строительной , полимерной, резино-технической. дорожной и других отраслях промышленности . Цель изобретения - повышение гидрофобности, а также снижение коррозии оборудования. Гидрофобизатор содержит, мае.%:-смесь карбоновых кислот с числом атомов углерода Ciy-Сзо 50-90; парафиновые углеводороды Сао-С/ю 9,8-48,0; продукт конденсации с кислотным числом 1,9-15,0 мг КОН/г карбоновых кислот с числом атомов углерода Сю-Сзо или из кубовых остатков или эквимолекулярной смеси карбоновых кислот с числом атомов углерода Сю Сзо и их кубовых остатков с соединением из труп пы: моноэтаноламин, диэтаноламии, триэтаноламин, полиэтиленамин или смесь указанных аминов 0,2-2,0. Степень гидрофобности мела составляет до 5 ч 43 мин при скорости коррозии 0,0953 г/м2 ч. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОЫУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4415722/33 (22) 26.04,88 (46) 28,02.91. Бюл, ¹ 8 (72) А.А,Семенов, В,И.Бабаев, С.П.Терновская и В.В.Круть (53) 666.972 (088.8) (56) Гаджилы P.À. и др. Поверхностно-активные вещества в строительстве, Баку, 1981, с. 9, Авторское свидетельство СССР

¹ 1039941, кл. С 09 С 3/10, 1981. (54) ГИДРОФОБИЗАТОР СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к производству гидрофобных сыпучих неорганических материалов, в частности к получению гидрофобного мела, цемента, известняка, цементной пыли, используемых в строительной, полимерной, резино-технической, с

Изобретение относится к производству гидрофобных сыпучих неорганических материалов, содержащих карбонаты, силикаты, кремнезем, в частности к получению гидрофобного мела, цемента, известняка, цементной пыли. Гидрофооный мел и известняк используются во многих отраслях народного хозяйства, например, в качестве наполнителя полимерных изделий, в рези нотехнической промышленности, строительной и др. Для повышения сохранности цементов и придания бетонам специальных свойств, подвергается гидрофобизации цемент; Отходы цементного проиэводства— цементная пыль с электрофильтров после гидрофобиэации используются взамен минерального порошка в асфальто-бетонных смесях, повышая их прочностные показате.Ы),» 1631050 A l (Я)5 С 04 В 20/02, С 09 К 3/18 дорожной и других отраслях промышленности. Цель изобретения — повышение гидрофобности, а также снижение коррозии оборудования, Гидрофобизатор содержит, мас,%: смесь карбоновых кислот с числом атомов углерода С у-Сзо 50-90; парафиновые углеводороды Сгв-С4о 9,8-48,0; продукт конденсации с кислотным числом 1,9-15,0 мг

КОН/г карбоновых кислот с числом атомов углерода С1о-Сзо или из кубовых остатков или эквимолекулярной смеси карбоновых кислот с числом атомов углерода С1о-Сзо и их кубовых остатков с соединением из груп пы: моноэтаноламин, диэтаноламин, триэтаноламин, полиэтиленамин или смесь указанных аминов 0,2-2,0. Степень гидрофобности мела составляет до 5 ч 43 мин при скорости коррозии 0,0953 г/м ч, 1 табл, Ъ ли, кроме того, могут быть использованы для, () известкования кислых почв и т.д. 6д

Целью изобретения является повышение степени гидрофобности, а также сниже- р ние коррозии оборудования.

Способ приготовления гидрофобизатора заключается в смешении его компонентов в расплавленном виде в заданном соотношении. При этом к парафиновым углеводородам добавляют при перемешива- в нии смесь карбоновых кислот и азотсодержащих продуктов конденсации карбоновых кислот С>о-СЗ0 (и/или их кубовых остатков) с моно-, или ди-, или триэтаноламином, или полиэтиленполиамином или их смесью. Полученный таким образом гидрофобиэатор представляет собой при нормальных условиях твердый продукт желтого

1631050 цвета с температурой плавления 40 — 750С и плотностью 0,72 — 0,81 г/см .

Гидрофобизации подвергают мел, известняк, цемент и цементную пыль с электрофильтров, Материалы имеют следующий химический состав, мас. : мел марки MMC — 1:

СаСОз 98,50

Ге20э 0,30

МпО 0,01

SiO2 0,03 полуторные окислы 0,8 известняк:

СаСОз 86,3

МцСОз 5,5 (S iO2+AigOa+ Fez Og) 8,2 цемент;

СаО 63,0

SiO2 22,0

АЬОз 6,0

Ре20з 4,0

MgO 3,0

ЯОз 2,0 цементная пыль с электрофильтров:

СаСОз 78,0

SiO2 15,3

АЬОз 3,5

Ре20з 3,2

Физико-химические характеристики азотсодержащих поверхностно-активных веществ (моноэтаноламидов, диэтаноламидов, дизфиров амина, алкилимидазолинов и их смесей), полученных при 170-190 С и продолжительности реакции 8-10 ч конденсацией жирных кислот фракции Сю-Сзо: с моноэтаноламином: кислотное число, мг КОН/г i,9 массовая доля, %; моноэтаноламин 1,8 эфиры амина 9,5 с диэтаноламином; кислотное число, мг КОН/г 3,5 массовая доля, : диэтаноламин 7,2 эфиры амина 33,7 с триэтаноламином: кислотное число, мг КОН/r 8,2 массовая доля, ; триэтаноламин 9,4 диэфиры амина 42,3 с полизтиленполиамином:

Аминное число, мг НС1/г 90 (или кислотное число 8,6 мг КОН/r)

Азот общ. (по Дюма), мас,% 10,5

Содержание примесей, мас. 6,0

Содержание влаги, мас.% 3,0

Температура плавления, 0С 57 со смесью моно-, ди-, триэтаноламина, полизтиленполиамина (1:1: 1: 1); кислотное число, мг КОН/г 4,6

12,0

38,5

8,5

40 массовая доля, : амины 7,7 эфиры аминов 22,5 продукт конденсации кубовых остатков

5 указанных кислот с моноэтаноламином: кислотное число, мг КОН/г 12,7 массовая доля, %: моноэтаноламин 6,5 эфир амина 20,0 с диэтаноламином: кислотное число, мг КОН/r 6,1 массовая доля, %: диэтаноламин 8,4 эфиры амина 24,7

15 с триэтаноламином: кислотное число, мг КОН!г 11,3 массовая доля, %: триэтаноламин диэфиры амина

20 с полиэтиленполиамином;

Аминное число, мг НС1!г 72,0 (или 15,0 мг КОН/r)

Азот общ. (по Дюма), мас. 8,4

Содержание примесей, мас.% 9,2

25 Содержание влаги, мас,% 3,0

Температура плавления, С 61 со смесью моно-, ди-, триэтаноламина, полизтиленполиамина (1:1:1;1):

Кислотное число, мг КОН/r

30 Массовая доля, %: амины 9,0 эфиры аминов 23,3 продукт конденсации смеси (1:1) карбоновых кислот C1p-С р и кубовых остатков

35 СЖК со смесью моно-, ди-, триэтаноламина, полиэтиленполиамина (1;1:1:1);

Кислотное число, мг КОН/г 5,5

Массовая доля, амины 6,2 эфиры амина 21,7

В таблице приведены составы гидрофобизатора, Пример 1. 18 r смеси кислот С17-С3р (90 %), f,98 г твердого парафина (9,9 %)

45 с температурой плавления 54 С и 0,02 г про- дукта конденсации с кислотным числом

1,9 мг КОН/г карбоновых кислот C)p-Сзо с моноэтаноламином (0,1 %) помещают в пробирку емкостью 25 мл, Смесь нагревают до

50 90 — 95 С и встряхиванием в течение 30 с перемешивают, Полученный таким образом гидрофобизатор в количестве 4,5 г(1,5 % от массы строительных материалов) добавляют к 300 г мела, известняка, цемента и це55 ментной пыли, Пример 2. Так же, как по примеру 1, готовят гидрофобизатор состава; фракция кислот С17-C3Q 18 г (90 %); парафина 1,5 г . (7,5 %) и 0,5 r(2,,5 %) продукта конденсации с кислотным числом 1,9 мг КОН/г карбоно1631050

10 вых кислот Сло-Сзо с моноэтаноламином.

Гидрофобизацию сыпучих материалов осуществляют так же, как по примеру 1, При определении степени гидрофобности оказалось, что ни на одном из образцов капли воды "не живут" (ВЖК = О), т.е, материалы не гидрофобизуются (таблица).

Пример 3. Гидрофобизатор готовят аналогично примеру 1 из смеси 18 г кислот фракции С17-Сзо (90 %); 1,96 r парафина (9,8

%) и 0,04 г продукта конденсации с кислотным числом 7,2 мг КОН/г карбоновых кислот С1о-Сзо с диэтаноламином (0,2 %).

Гидрофобизацию сыпучих материалов осуществляют так же, как и по примеру 1, Пример 4. Аналогично примеру 1 готовят гидрофобизатор состава: фракция кислот С17-C3Q 60 %, парафина 39 % и продукта конденсации с кислотным числом

8,2 мг КОН/г карбоновых кислот С1о+ Сзо с триэтаноламином (1,0 %). Гидрофобизацию сыпучих материалов осуществляют так же, как и по примеру 1, но с добавлением 6 r гидрофобизатора (2,0 %) от массы сыпучих материалов.

Пример 5. Так же, как по примеру 1, готовят гидрофобизатор состава: фракция кислот Ñ17-Сзо 50 %; парафина 48 % и продукта с кислотным числом 15 мг КОН/г карбоновых кислот Сло-Сзо с полиэтиленполиамином (2,0 %), Гидрофобизацию сыпучих материалов осуществляют тем же способом, как и по примеру 1, но с добавлением 3 г гидрофобизатора (1,0 % от массы сыпучих материалов).

Пример 6, Гидрофобизатор готовят аналогично примеру 1 из смеси 12,г кислот фракции С17 C3Q (60 %); 7,8 r парафина (39 %) и продукта конденсации с кислотным числом 4,6 мг КОН/г карбоновых кислот СлоСзо со смесью (1:1;1;1) моно-, ди-, триэтаноламина, полиэтиленполиамина 0,2 r (1 %), Гидрофобизацию сыпучих материалов осуществляют так же, как и по примеру 1, но с добавлением 6 г гидрофабизатора (2 %) от массы сыпучих материалов.

Пример 7. Готовят.гидрофобизатор способом, описанным в примере 1,следующего состава: фракция кислот Сп-Сзо (50 %); парафина (47,5 %) и продукта конденсации .с кислотным числом 12,7 Ml КОН/г кубовых остатков СЖК с моноэтаноламином (2,5 ), Пример 8, Готовят гидрофобизатор способом, описанным в примере 1, следующего состава: фракция кислот С17-Сзо (90 %); парафина (9,8 %) и продукта конденсации с кислотным числом 8,5 мг КОН/г кубовых остатков СЖК со смесью моно-, ди-, триэтаноламина, полиэтиленполиамина (1;1:1:1) (0,2 %). Гидрофобизацию сыпучих материа15

55 лов осуществляют так же, как и по примеру :

1, с добавлением 4,5 r гидрофобизатора (1,5

%) от массы сыпучих материалов, Пример 9, Гидрофобизатор готовят аналогично примеру 1 из смсси 10 г кислот фракции С17-Сзо (50%); 9,6 г парафина (48,0%), продукта конденсации с кислотным числом 8,5 мг КОН/г кубовых остатков С>КК со смесью моно-, ди-, триэтаноламина, полиэтиленполиамина (1;1;1:1) (2,0 %) Гидрофобизацию сыпучих материалов осуществляют так же, как и по примеру 1. с добавлением 1,5 % гидрофобизатаса от масоы сыпучих материалов.

Пример 10, Готовят гидрофобизатор такого же состава, как и в примере 8, но в качестве добавки берут продукт конденсации с кислотным числом 5,5 мг КОН!г cr. ecu (1:1) карбоновых кислот С17-С30 и кубовых остатков СЖК со смесью моно-, ди-, триэтаноламина, полиэтиленполиамина (1:1;1:1) (0,2 %). Гидрофобизацию сыпучих материалов осуществляют так же, как и по примеру

1, с добавлением 1,5% гидрофобизатора от массы сыпучих материалов.

Пример 11, Гидрофобизатор готовят такого же состава, как и в примере 9, но в качестве добавки берут продукт конденсации с кислотным числом 5,5 мг KOH/г смеси (1:1) карбоновых кислот Сю-Сзп и кубовых остатков СЖК со смесью моно-, ди-, триэтаноламина, полиэтиленполиамина (1:1;1:1) (2,0 %), Гидрофобизатора добавляется 1,5% от массы сыпучих материалов.

Пример 12, Готовят гидрофобизатор из смеси 10 г кислот фракции С17 С30(50 %);

9,58 г парафина (47,9 %) и продукта конденсации с кислотным числом 8,5 мг KOH/r кубовых остатков СЖК со смесью моно-, ди-, триэтаноламина, полиэтиленполиамина (1;1:1:1) (2,1 %). Гидрофобизатор добавляют в количестве 2,0% от массы сыпучих материалов, Пример 13. Гидрофобизатор готовят из смеси 10 г кислот С17-Сзо (50 %); 9,5 r парафина (47,5 %) и продукта конденсации с кислотным числом 5,5 мг КОН/г (1;1) карбоновых кислот С1о Сзо и кубовых остатков

СЖК со смесью моно-, ди-, триэтаноламина, полиэтиленполиамина (1;1:1:1) (2,5 %). Гидрофобизатор добавляют в количестве 2,0 % от массы сыпучих матеоиалов.

Формула изобретения

Гидрофобизатор сыпучих материалов, включающий смесь карбоновых кислот с числом атомов углерода Сп-Сзо, парафиновые углеводороды с числом атомов углерода

Сгэ-C4Q, отличающийся тем, что, с целью повышения степени гидрофобности, а также снижения коррозии оборудования, 1631050

10 он дополнительно содержит продукты конденсации с кислотным числом 1,9 — 15,0 мг

K0H/г карбоновых кислот с числом атомов углерода Сю-Сзо или их кубовых остатков, или эквимолекулярной смеси карбоновых кислот с числом атомов углерода С о-Сзо и их кубовых остатков с соединением из группы; монозтаноламин, дизтаноламин, тризтаноламин, полиэтиленамин, смесь указанных аминов при следуещем соотношении компонентов, м ас, %:

Смесь карбоновых кислот с числом атомов углерода . Сп-Сзо 50,0-90,0

Парафиновые углеводороды с числом атомов углерода Сао-С4о 9,8-48,0

Указанные продукты конденсации 0,2-2,0

1б31050

Продолжение таблицы

Гидрофобизатор по примерам

Состав гидрофобизатора. мас.

Количество гидрофобизатора,7, от массы строительных материалов

Строительные материалы

Средняя степень ги о обности

Скорость коррозиии г!м

Смесь карбоноаых кислот С17—

С царафиновые уг . леводороды

С о-С а дэотосодержащие продукты мин

По примерам

8

90

1,5

Мел

Известняк

Цемент

Цементная пыль

Мел

Известняк

Цемент

Цементная пыль

Мел

Известняк

Цемент

Цементная пыль

Мел

Известняк

Цемент

Цементная пыль

Мел

Известняк

Цемент

Цементная пыль

Мел

Известняк

Цемент

Цементная пыль

18

1,9

0,4

0,2

0 0709

59

48,0

50

1.5

2.0

0.0288

0,4

9.6

О

2

9,8

10.

90

1,5

0,04

0,2

0.0692

1,96

0,4

11

11

11

48.0

2.0

1,5

0.0301

9.6

0

О

О

58

57

32

0,0519

12.

12 ,12

47.9

0.42

2,0

50

9,58

2,1

0,0492

О.

0

2,0

13

13

13

10

47,5

2,5

Составитель С. Воронина

Редактор Т. Парфенова Техред M.Moðãåíòàë Корректор И. Муска

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

Заказ 522 Тираж 435 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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