Способ приготовления бентонитовой суспензии для формовочных смесей и противопригарных красок

 

О П И С А Н И Е д,),ез,о:

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических республик

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТЭУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву

2-. (22) ЗаЯвлено 27 10,76 (21)2415165/22-0 (51) М. Кл, В 22 С 5/04 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25 02 78 Бюллетень №7 (45) Дата опубликования описания 02.02.78

Госудврстеенный комитет

Совете Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.742.5 (088.8 }, (72) Авторы изобретения

Г, И. Кпецкин, Л. Т. Овечко, Я, И. Медведев и Н. Н. Андрияшина

Московский автомобильно-дорожный институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЕНТОНИТОВОЙ СУСПЕНЗИИ

ДЛЯ ФОРМОВОЧНЫХ СМЕСЕЙ И ПРОТИВОПРИГАРНЫХ

КРАСОК

Изобретение относится к литейному произ» водству, а именно к способам приготовления бентонитовых суспензий для формовочных смесей и противопригарных красок.

Наиболее близким к предлагаемому изоб- 5 ретению по технической сущности и достигае. мому результату является, способ приготов ления бентонитовых суспензий для формовочных смесей и противопригарных красок, заключающийся в том, что бентонит, поступающий !0 на заводы в виде кусков, сушат, дробят, раэмапывают до размеров отдельных частиц по: рядка 1 мкм, рассеивают и замачивают опре« деленным количеством воды, Затем через водно-бентонитовую смесь пропускают. острый 15 пар в течение 24-36 ч P) Однако операпии предварительной подготовки бентонита - сушка, дробление, помол, рассев — требуют сложного дорогостоящего 20 оборудования, значительных производственных плошадей, а также характеризуются повышенной длительностью всего технологи" ческого цикла приготовления суспензии, болт шим расходом электроэнергии и пара, низкой 25 производительностью труда, невысоким ка чеством продукта., Цель изобретения - устранение, операций предварительной подготовки бенФонита, а именно: сушки кускового .бентонита, его дробления, помола и рассева, сокращение цикла приготовления суспензии и повышение ее качества, Для этого предлагается способ приготовления бентонитовой суспензин, включающий операцию замачивания бентонита в расчетном количестве воды, в соответствии с которым кусковой бентонит после замачивания в рас» четном количестве воды обрабатывают ультразвуком низких промышленных частот 8-22 кгц при плотности акустической энергии 0,2О, 4 вт/см за счет обратно-поступательного перемещения волновода в емкости для приготовления суспензни в горизонтальном и вертикальном направлениях и надавливания его на куски бентонита в воде. Волновод перемешают в горизонтальном направлении с линейной скоростью 5-6 м/мин и в вертикал ном направлении с частотой 3-4 колебания

593805 в мин. Кроме того, волновод надавливают на куски бентонита в воде с усилием 2-3 кгс/см. .2

Бентонитовую суспензию готовят в поле ультразвука непосредственно из кускового бентонита. Разрушение кусков бентонита, его помол, диспергирование и попучение суспенэии осуществляют не механической работой дробильных и прочих устройств, а энергией ультразвукового поля в водной (жидкой) сре де, при этом операции дробления бентонита, р помол .бентонита и собственно приготовление бентонитовой суспензии. совмещаются

Процесс приготовления бентонитовой суспензия в поле ультразвука осуществляют следующим образом; Расчетное .количество воды и кускового бентонита загружают в ультразвука вую установку, например в ультразвуковую ванну, куда вводят стержневую колебательную систему например ПМС-15-А18. На водно-бентонитовую смесь накладывают го ультразвуковое поле..

Вследствие акустических явлений второго порядка, например таких,как кавитация, акустические потоки, возникающих в ванне под влиянием ультразвука, протекает роцесс разрушения кусков бентонита с поверхностщ

Процесс интенсивно протекает при одновременном надавливании на куски бентонита волновода-концентратора с усилием 2-.3 кгс/см

Процесс-ускоряется колебаниями кавитацион- 8 ных пузырьков, которые, проникая в поры и трещины мийерала, вызывают отслаивание агрегированных частиц бентонита.

Наряду с разрушением минерала под дейст вием ультразвуков,„о, и ме нического 35 усилия преобразователя (волновода) происходит ультразвуковое диспергирование мелких агрегатов до размеров менее 1 мкм, Получаемая при этом из кускового бентонита суспензия 1мелкодисперсна,,i однородна, хо4О рошего качества. Процесс приготовления суспензии занимает по времени 30-60 мин, в зависимости от количества приготовляемой суспензии и плотности энергии ультразвукового поля в ванне.

Приготовление бентонитовой суспензии в пале ультразвука производят на частоте

18-22 кгц и средней плотности акустической энергии в ванне 0,2-0,4 вт/см с уси2 сО лием нажатия торца концентратора (волновада) на кусок бентонита 2-3 кгс/см.2. Одновременно для более полной и равномерной oáðàботки бентонитовой суспензпи указанным способом валновоцу сообщают горизонтальное перемещение по окружности с линейной скоростью 5-6 м/мин и вертикальное переме анне с частотой 3-4 колебаний в минуту (ВВерх и Вниз)

Прп выбранной технологии обработки водно- бентойи товой смеси достигается необхо4 димая скорость приготовления суспензии при минимуме энергетических затрат.

При выходе за пределы указанных параметров оптимальность режима нарушается, что приводит к возрастанию цикла приготов» ления суспензии, повышению энергозатрат и снижению качества суспензии, Пример, Куски огланлинскогобенто» нита замачивают в воде в весовом соотношении твердая фаза: жидкость 1:4. Через

48 ч после тщательного перемешивания и

pBcxHpGHHsI. пестиком получают бентонитовую суспензию по известному способу flf .

При взаимодействии ультразвуком на ука эанную водно-бентонитовуюсмесь с частотой

22 кгц, плотностью акустической энергии

0,35 вт/см, с усилием нажатия концент ратора (волновода) на куски бентонита 23 кгс/см в течение 30 мин приготавливают

Я водно-бентонитовую суспенэию согласно предлагаемому способу.

Сравнение суспензий, полученных предлагаемым и известным способами, показало, что содержание, в суспензия частиц с условным диаметром менее 1 мкм (в % к общему содержанию частиц) составляет, соответственно, 57 и 26%. Это свидетельствует р более высоком качестве водно-бентонитовой суспензии, полученной предлагаемым способом.

Предлагаемый способ упрощает технологический процесс приготовления суспензии устраняются технологические операции, характерные для известного способа), резко уменьшает общий цикл приготовления суспензии и улучшает качество последней.

Ф ормула изобретения

1, Способ приготовления бентонитовой суспензии для формовочных смесей и противопригарных красок, включающий операцию замачивания бентонита в расчетном количеств ве воды,. о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью устранения операций предварительной подготовки бентонита, а именно сушки кускового бентонита, его дробления, помола и рассева, сокрашения цикла приготовления суспензии и повышения ее ачесз ва, кусковой бентонит после замачивания в расчетном количестве воды обрабатывают ультразвуком низких промышленных частот

8-22 кгц при плотности акустической энергии 0,2-0,4 вт/см за счет обратно-посту2 пательного перемещения волновода в емкости для приготовления суспензия в горизонтальном и вертикальном направлениях и надавлива» ния его на куски бентонита в воде.

2.Способпоп. 1, отличающийс я тем, что, с целью сокращения цикла

593805

Составитель С. Тепляков

Техред O. Андрейко Корректор П. макаревич

Редактор Л. Лашкова акаэ 682 11 Тираж 950 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 2IC 35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул.Проектная,4 приготовления суспенэин и повышеНии ае ка чества, волновод перемешают. в горизонтальном направлении с линейной скоростью 56 м/мин и и артикальиам направлении с частотой З-4 колебания в минуту.

3, Способ по цп. 1 и 2, отличаю шийся тем, что, с целью сокрашения цикла приготовления суспенэии и повышения ее качества, волновод надавливают на куски бентонита в йоде с усилием 2-3 кгс/см .

Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе:

1..Рубцов Н. Н;,Балабин В. В, Воро5 ев М. М. Питейные формы, М., Рзстехнэдат

1959, с. 95.