Способ повышения связующей способностиводорастворимых лигносульфонатов

 

О П И С А Н И Е ()827240

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистическитт

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.12.78 (21) 2702107/22-02 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликавано 07.05.81. Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания 22.05.81 (51) М.Кл В 22 С 1/2.0

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.742.4 (088.8) (72) Авторы изабретения

Н. А. Субботин и Г. В. Белый

Всесоюзный научно-исследовательский проектнотехнологический институт вагоностроения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ СВЯЗУЮЩЕЙ

СПОСОБНОСТИ ВОДОРАСТВОРИМЫХ

Л И ГНОСУЛ ЬФО НАТОВ

Изобретение относится к литейному производству, а именно к способам повышения прочности связующих, литейных крепителей теплового отверждения.

Известен способ обработки водораство- б римых лигносульфонатов, например, сульфитно-дрожжевой бражки (СДБ) путем воздействия ультразвуком или путем,комбинирования СДБ с другими литейными с(вязующими, например с фенолосп(иртом, лак-этинолем, УСК, КО (1 и 2).

Указанные способы требуют применения дорогостоящего оборудования, например ультразвуковых генераторов. Комбинирова ние СДБ с быстротвердеющими связующими (фенолоспиртом, лак-этинолем) применяется редко из-за значительного удорожания смеси и ухудшения условий труда, особенно при ручном изготовлении стержней.

Наиболее близким к изобретению по 20 технической сущности и достигаемому результату является способ повышения связующей способности водорастворимых лигнос ульфонатов, заключающийся в введении окислителя в состав связующего путем 25 предварительного растворения или диспергирования с СДБ солей и окислов, например, азотнокислого аммония (3).

Этот способ требует дополнительной подготовки окислительных добавок (транспорта, растаривания, помола и т. п.), что приводит к повышению трудоемкости изготовления и удорожанию смеси.

Целью изобретения является упрощение процесса обработки и снижение себестоимости крепителя.

Для достижения поставленной цели согласно способу повышения связующей способности водорастворимых лигносульфонатов, используемых в качестве крепителя теплового отверждения для литейных стержней и форм, включающему предварительную обработку водорастворимого лигносульфоната, предварительную обработку водорастворимого лигносульфоната проводят путем продувки его сжатым воздухом.

Кроме того, обработку воздухом проводят под давлением 0,1 — 0,2 атм в течение

3 — 5 лшн.

Для обработки связующего предлагаемым способом применяют магистральный сжатый воздух. Предварительного осушения сжатого воздуха не требуется.

Обоснование рекомендо(вагонного режима обработки СДБ проведено на основа ни|и опытно-промышленных испытаний в производственных условиях с применением дозатора СДБ максимальной емкости 80 л; конструкции продувочного устройства, резиновой трубки О 20 мм, погруженной на дно

827240

Табл и па

ДЬ lJo и, и (1

5,5, 7,5

8,0

9,0

1 0.0

1 3.5

8.5

1 1,0

1 1.5

10,5

12,0

5,5

8,0 дозатора и имеющей 18 щелевых отверстий длиной по 5,ил, равномерно расположенных по кольцу

При величине давления продувки ниже нижнего предела и выше верхнего предела не достигается требуемого повышения прочности стержней и форм после их тепловой обработки при 250 С. Повышение давления выше верхнего предела нецелесообразно также из-за вспенивания СДБ и утечки ее 10 пз дозатора в виде брызг и пены.

При длительной продувке ниже нижнего и выше верхнего пределов наблюдается снижение прочности стержней и форм в сухом состоянии. 15

При использовании для продувки сжатого воздуха с температурой 20 С оптимальная продолжительность обработки свя зующего составляет 3,5 — 4,0 лин. Однако по условиям транспортировки связующего 20 по внутрицеховым трубопроводам (особенно в зимнее время года) может возникнуть необходимость в подогреве его до 60—

70 С. В этом случае оптимальная продолжительность продувки возрастает на 20—

25%, т. е. до 5 я1ин.

Изобретение иллюстрируется следующим примером.

Определение основных параметров предлагаемым способом обработки связуюСпособ обработки связующего!

) СДБ подогрета до 60 — 70" С и продута воздухом при давлении 0,2 атл в течение 3 «ин

СДБ. подогрета до 60 — 70" С и, продута воздухом при давлении

О,1 ат.1l в течение 5 мин

СДЬ смешана с 1,5О7о азотнокисло-, го аммония

4 СДБ на грета до 60 — 70 С

Из приведенных в таблице данных следует, что прочностные показатели стержней и форм при использовании связующего, обработанного предлагаемым способом (№ 1 и особенно №2),;и с,вязующего, обработанного известным способом (№ 3), примерно равноценны и значительно превосходят аналогичные показатели стержней и форм при использовании необработанного связующего (№ 4).

Предлагаемый способ обработки связующего сжатым воздухом значительно проще известного способа, так как обработка воздухом может быть осуществлена непосредственно в дозаторе связующего 45 перед его подачей в смесеприготовительщих .производят на дозаторе бегунов

114 М. В качестве связующего применяют

СДБ с кальциевым или натрпевым основанием, подогретую до 60 — 70 С, Продувку

СДБ производят через расположенную на дне дозатора кольцевую трубку с отверстиями при давлении воздуха 0,1 — 0,2 ат,ч.

Включив подачу воздуха в систему, производят наполнение дозатор а связующим СДБ, подогретым до 60 — 70 С, затем продувку связующего сжатым воздухом прп давлении 0,15 атм в течение З,и 5 лин, после чего с указанным связующим приготавливают смесь следующего состава, sec. %: песок мытый кварцевый К016А

94, СДБ 6. Образцы восьмерки набивают и сушат„

Сушка образцов производилась при температуре 240 †2 С в течение 5, 10, 20 и 30 лин, количество параллельных испытаний для каждого опыта — не менее трех.

В таблице приведены прочностные показатели смеси указанного выше состава при использовании связующего, обработанного согласно изобретению (¹X 1 и 2), связующего, обработанного 1,5е азотнокислого аммония согласно известному способу (¹ 3), и для сравнения того же связующего, не подвергнутого какой-либо предварительной обработке (№ 4).

Прочность на растяжение, кгс/ся"-, после сушки прп 250 С в течение. гвин

5 10 20 30 ный агрегат, в то время как химическая обраоотка азотнокислым аммонием требует специального смешивающего аппарата (реактора или бака-мешалки) .

Себестоимость связующего при обработке его сжатым воздухом согласно изобретению возрастает (с учетом расхода на

1 т связующего 15 лР сжатого воздуха при стоимости 1 мз последнего 0,006 руб.) на

0,006Х15 = 0,09 руб., а при обработке связующего 25%-ным азотнокислым аммонием (1,5% соли на 6% связующего) согласно (3) (с учетом стоимости 1 т азотнокислого а ммония 80 руб.) — на 0,25Х80 = 20 руб.

Таким образом, предлагаемый способ обработки водорастворимых лигносульфо827240

Составитель С. Тепляков

Техред А. Камышникова Корректор И. Осиповская

Редактор Ж. Рожкова

Заказ 575/516 Изд. № 356 Тираж 869 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. <Патент> нагов позволяет существенно упростить процесс обработки и снизить прп этом себестоимость связующего.

Формула изобретения

Способ повышения связующей способности водорастворимых лпгносульфонатов, используемых в качестве крепителя теплового отверждения для литейных стержней и форм, включающий предварительно обработку водорастворпмого лигносульфоната, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью упрощения процесса обработки и снижения себестоимости крепителя, предварительную обработку водорастворимого лигносульфоната проводят путем продувки его сжатым воздухом.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку воздухом проводят под давлением 0,1 — 0,2 ати в течение 3 — 5 мин.

Источники информации, принятые во внимание прп экспертизе:

1. Литейное производство, 1972, Ка 1, с. 4 — 5.

2. Литейное производство, 1970, Ла 2, с..37.

3. Литейное производство, 1972, N 4, с. 36 — 37.