Связующее

 

Изобретение относится к области строительных материалов и предназначено для получения связующего, используемого в высокопрочных огнеупорных материалах. Заявленное изобретение направлено на создание связующего, обладающего высокой клеящей способностью и стабильностью при длительном хранении. При этом одновременно решается вопрос обеспечения производства нетоксичным доступным сырьем за счет использования недефицитного фосфорсодержащего продукта. Сущность изобретения: связующее содержит, мас.%: гидроксид алюминия - 7 - 18, оксид хрома или бора - 2 - 12, продукт переработки экстракционной фосфорной кислоты - 73 - 88. 1 табл.

Изобретение относится к области строительных материалов и предназначено для получения связующего, используемого в высокопрочных огнеупорных материалах.

Известно фосфатное связующее, мас. гидроксид алюминия 2 7, оксид хрома или бора 3 6, основной углекислый магний 3 7, фосфорную кислоту концентрации 50 90% остальное [1] Недостатком известного связующего является снижение клеящей способности при длительном хранении и через 40 50 дней наступление кристаллизации.

Известна сырьевая смесь для получения фосфатного связующего, включающая в мас. ортофосфорную кислоту 74 91, гидроксид алюминия 1 8, отход железоалюмохромистого катализатора 8 18 [2] Недостатком известной сырьевой смеси является низкая огнеупорность.

Наиболее близким к предлагаемому составу по технической сущности является связующее в мас. продукт переработки фосфорсодержащего шлама 75 84, в качестве жидкости затворения, гидроксид алюминия 6 23, оксид хрома или бора 2 10 [3] Недостатком известного связующего является снижение стабильности при длительном хранении, низкая клеящая способность, а также его токсичность.

Заявленное изобретение направлено на создание связующего, обладающего высокой клеящей способностью и стабильностью при длительном хранении. При этом одновременно решается вопрос обеспечения производства нетоксичным доступным сирьем за счет использования недефицитного фосфорсодержащего продукта.

Поставленная цель достигается тем, что связующее, гидроксид алюминия, оксид хрома или бора и жидкость затворения, в качестве жидкости затворения содержит продукт переработки экстракционной фосфорной кислоты, мол.

Гидроксид алюминия 7 18 Оксид хрома или бора 2 12 Продукт переработки экстракционной фосфорной кислоты 73 88 Химический состав продукта переработки экстракционной фосфорной кислоты следующий, мас. P₂O₅ 47,1 ^oC 65,2, F 0,1 ^oC 0,15, SO₃ 2,42 ^oC 4,2, Fe₂O₃ 0,4 ^oC 0,5, Al₂O₃ 0,27 ^oC 0,50, CaO 0,18 ^oC 0,3, твердые вещества 0,3 ^oC 0,92.

Продукт переработки экстракционной фосфорной кислоты получают в процессе концентрирования и очистки от примесей.

А содержащиеся в продукте переработки экстракционной фосфорной кислоты оксиды железа, алюминия и кальция, взаимодействуя с P₂O₅ при нагревании образуют комплексное полимерное соединение со стабильными свойствами.

Введение в процессе синтеза от 73 до 88% продукта переработки экстракционной фосфорной кислоты, имеющего в своем составе оксиды, способствующие образованию более прочной полимерной связи, позволяет получить связующее с высокой клеящей способностью при длительном его хранении.

Содержание в связующем продукта переработки экстракционной фосфорной кислоты менее 73% не обеспечивает полное растворение компонентов, что приводит к быстрой кристаллизации продукта и потере его клеящей способности и долговечности.

Содержание в связующем продукта переработки экстракционной фосфорной кислоты более 88% не обеспечивает образование прочной полимерной связи из-за избыточного количества жидкости затворения, что резко снижает вязкость связующего и его клеящую способность.

Примеры конкретного выполнения предлагаемого изобретения.

1. В емкость для синтеза связующего загружают 73% продукта переработки экстракционной фосфорной кислоты и при подогреве и постоянном перемешивании постепенно вводят 18% гидроксида алюминия и 9% оксида хрома, впоследствии восстанавливаемого до 3-валентного.

Готовое к употреблению связующее сливают в чистую сухую емкость.

2. В емкость для синтеза связующего загружают 81% продукта переработки экстракционной фосфорной кислоты и при подогреве и постоянном перемешивании постепенно вводят 7% гидроксида алюминия и 12% оксида хрома, впоследствии восстанавливаемого до 3-валентного.

Готовое к употреблению связующее сливают в чистую сухую емкость.

3. В емкость для синтеза связующего загружают 88% продукта переработки экстракционной фосфорной кислоты и при подогреве и постоянном перемешивании постепенно вводят 10% гидроксида алюминия и 2% оксида бора.

Готовое к употреблению связующее сливают в чистую сухую емкость.

В таблице представлены свойства состава и прототипа.

Определение клеящей способности связующих проводили при склеивании шамотных кирпичиков составом из 52%-ного шамотного порошка (фракции 0,315 мм), 9%-ной огнеупорной глины и 39%-ного связующего.

Достигнутые положительные свойства повышают клеящую способность и прочностные свойства (на 12 38%), улучшают качество огнеупорной кладки и повышают сроки службы тепловых агрегатов в 1,5 2 раза.

Использование продукта переработки экстракционной фосфорной кислоты позволяет получить фосфатное связующее в 3 раза дешевле и расширить сырьевую базу.

Формула изобретения

Связующее, включающее затворяющую жидкость, гидроксид алюминия и оксид хрома или бора, отличающееся тем, что оно содержит в качестве затворяющей жидкости продукт переработки экстракционной фосфорной кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.

Продукт переработки экстракционной фосфорной кислоты 73 88 Гидроксид алюминия 7 18 Оксид хрома или бора 2 12а

РИСУНКИ

Рисунок 1