Сырьевая смесь для изготовления фосфатного вяжущего и способ его получения

 

Изобретение относится к производству фосфатных вяжущих. Сырьевая смесь для изготовления фосфатного вяжущего содержит, мас.%: ортофосфорную кислоту (100%) 33-36, хромовый ангидрид 13-16, формалин 10-13, гидроксид кальция 3-8, воду - остальное. Способ производства фосфатного вяжущего предусматривает смешение при комнатной температуре раствора ортофосфорной кислоты и хромового ангидрида с последующим введением в полученную смесь приготовленной водной суспензии гидроксида кальция и постепенным введением формалина. Технический результат - снижение расхода токсичных и дорогостоящих материалов, упрощение технологического процесса получения фосфатного вяжущего с улучшенными свойствами материала. 2 с.п.ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к области производства фосфатных вяжущих.

Известны состав для изготовления алюмохромфосфатного вяжущего, включающий компоненты в следующем соотношении: Ортофосфорная кислота (100%) - 46-47% Хромовый ангидрид - 11-12% Формалин - 7-8% Гидроокись алюминия - 6-8% Вода - Остальное, и способ его получения [1], включающий перемешивание 67-75%-ной ортофосфорной кислоты и 50-75%-ного раствора хромового ангидрида с последующим восстановлением шестивалентного хрома с помощью органического восстановителя, например формалина? при 40 - 50^oC, дальнейшим нагреванием смеси до 90-100^oC и добавлением гидроокиси алюминия.

Недостатком этого состава являются большое содержание ортофосфорной кислоты, использование дорогостоящей гидроокиси алюминия, а недостатком способа - необходимость нагревания смеси, длительность процесса синтеза.

Наиболее близкими к изобретению являются состав для изготовления фосфатного вяжущего и способ его получения [2], включающий перемешивание при нагревании ортофосфорной кислоты и гидроксидов кальция и алюминия, выдержку смеси при 85^oC, введение хромового ангидрида, охлаждение реакционной смеси с последующим введением формалина при следующем соотношении компонентов: Ортофосфорная кислота (100%) - 46-57% Хромовый ангидрид - 25-29% Гидроксид алюминия - 5-8%
Гидроксид кальция - 5-7%
Формалин - 4-10%
Недостатком этого способа являются использование большого количества хромового ангидрида, дорогостоящего гидроксида алюминия, большой расход ортофосфорной кислоты, многоступенчатое нагревание, длительный технологический процесс.

Цель изобретения - снижение расхода токсичных и дорогостоящих материалов, упрощение технологического процесса получения фосфатного вяжущего с улучшением свойства материалов.

Цель достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления фосфатного вяжущего содержит компоненты в следующем соотношении:
Ортофосфорная кислота (100%) - 33-36%
Хромовый ангидрид - 13-16%
Формалин - 10-13%
Гидроксид кальция - 3-8%
Вода - Остальное.

Способ приготовления вяжущего заключается в смешивании при комнатной температуре 85%-ной ортофосфорной кислоты и 50%-ного раствора хромового ангидрида, последующем введении при тщательном перемешивании суспензии гидроксида кальция и дальнейшем восстановлении шестивалентного хрома формалином до получения однородного вязкого раствора темно-зеленого цвета.

Пример 1. Смешивают 74 г 85%-ной ортофосфорной кислоты и 50 г 50%-ного раствора хромового ангидрида, затем вводят суспензию, приготовленную из 18,5 г гидроксида кальция и 30 г воды, перемешивают и постепенно добавляют 20,3 г формалина.

Пример 2. Смешивают 74 г 85%-ной ортофосфорной кислоты и 50 г 50%-ного раствора хромового ангидрида, затем вводят суспензию, приготовленную из 11 г гидроксида кальция и 20 г воды, перемешивают и постепенно добавляют 20,3 г формалина.

Пример 3. Смешивают 74 г 85%-ной ортофосфорной кислоты и 56,5 г 50%-ного раствора хромового ангидрида, добавляют суспензию, приготовленную из 5,2 г гидроксида кальция и 21 г воды, перемешивают и постепенно добавляют 22,9 г формалина.

В таблице 1 приводится состав вяжущего - прототипа и предлагаемого в изобретении, а в таблице 2 - свойства этих вяжущих.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 1296543, кл. C 04 B 28/34, 1987.

2. Авторское свидетельство СССР N 460267, кл. C 04 B 29/02, 1975.

Формула изобретения

1. Сырьевая смесь для изготовления фосфатного вяжущего, включающая ортофосфорную кислоту, хромовый ангидрид, гидроксид кальция, формалин и воду, отличающаяся тем, что все компоненты содержатся в следующем соотношении, мас.%:
Ортофосфорная кислота (100%) - 33 - 36
Хромовый ангидрид - 13 - 16
Формалин - 10 - 13
Гидроксид кальция - 3 - 8
Вода - Остальное
2. Способ производства фосфатного вяжущего, включающий смешивание растворов ортофосфорной кислоты и хромового ангидрида, гидроксида кальция и формалина, отличающийся тем, что сначала смешивают при комнатной температуре раствор ортофосфорной кислоты и хромовый ангидрид, затем в полученную смесь вводят приготовленную водную суспензию гидроксида кальция и постепенно вводят формалин.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2