Связующее

 

Союз Советских

Социалистических

Республик с

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

gq96607$

«: «,.» г

/ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 010481 (21) 3272124/29-33 (51) М. Кп.з

С 04 В 29/02 с присоединением заявки ¹Государственный комитет ССС P но делам изобретений и открытий (23) ГЗриоритет(531 УДК 666. 797. (088.8) Опубликовано 15,1082.Бюллетень №38

Дата опубликования описания 15.1082 (72) Авторы изобретения

В.С;Климентьева, Н.Н.Филимонова, В.

В.Л.Красный и В.A.Копылов

Центральный ордена Трудового Красног научно-исследоэательский институт ст конструкций им. В.А.Кучеренко (73) Заявитель (54) СВЯЗУЮЩЕЕ

Изобретение относится к строительным материалам и предназначено для получения связующего, используе» мого в высокопрочных огнеупорных ма- териалах. известно фосфатное вяжущее, включающее ортофосфорную кислоту, окись меди и отходь медноникелевого производства (1).

Недостатком этого вяжущего является низкая активность.

Наиболее близким:к предлагаемому по техническому решению является фосфатное связующее (2), при следую-, щем соотношении компонентов, вес.Ъ.т

Гидрат окиси алюминия 2-7

Окнсел хрома или бора 3-6

Основной углекислый магний 3-7

Фосфорная кислота концентрации 50-90% Остальное

Недостатком известного связующего является снижение клеящей способности при длительном хранении и через 40-50 дней наступление кристалли з ации.

Ъ

Целью изобретения является обеспечение воэможности длительного хране-. ! ния и повышение клеящей способности связующего. !

Эта цель достигается тем, что связующее, включающее затворяющую жидкость, гидрат окиси алюминия и окисел хрома или бора, содержит в качестве затворяющей жидкости продукт переработки фосфорсодержащего шлама при следующем соотношении компонентов, вес.ег

Продукт переработки фосфорсодержащего шлама 75-84

Гидрат окиси алюминия 6-23

Окисел хрома или бора 2-10

Химический состав продукта переработки фосфорсодержащего шлама следующий, вес.Ъ:

Р 10Я 65-75

Хлориды О;012-0,025

Сульфаты 0,013-0,033

Нитраты 0,001-0,01

Железо 0,0196-0,05

Тяжелые металлы 0 005 "О, 015

Желтый фосфор О, 0076-0, 01

Органические примеси 0,12-4,8

Продукт переработки фосфорсодерщего шлама является побочным про30 цуктом фосфорных заводов.

9660.75

Содержащиеся в продукте переработки фосфорсодержащего шлама примеси хлоридов, нитратов, сульфатов, железа, элементарного фосфора, тяжелых металлов и органических примесей, взаимодействуя с Р 0> и фосфатами 5 металлов, при нагревании образуют комплексное полимерное соединение со стабильными свойствами.

Введение в процессе синтеза от 75 до. 84% продукта переработки фосфорсодержащего шлама, имеющего в сеоеМ составе примеси, способствующие обра зованию более прочной полимерной связи, позволяет. получить связующее . с высокой клеящей способностью при „цлительном (более года) его хранении.

Содержание в связующем продукта переработки фосфорсодержащего шла,ма менее 75% не обеспечивает полное растворение компонентов, что приводит к быстрой. кристаллизаций продукта и потере его клеящей способности и долговечности.

Содержание в связующем продукта переработки фосфорсодержащего шлама более 84% не обеспечивает образование прочной полимерной связи из-за из-. ,быточного количества реакционной затворяющей жидкости, что резко снижа ет вязкость связующего и его клеящую способность. 30

Примеры конкретного выполнения изобретения.

П p H M e p 1. B GMKocTb для синтеза загружают 75% продукта переработки фосфорсодержащего шлама, подо- 35 гревают до 50 С и при постоянном пере" мешивании постепенно вводят 23% гидрата окиси алюминия и 2,0% окиси бора (в виде борной кислоты) и постепенно нагревают до кипения. Кипятят 40 до полного исчезновения твердых частиц., Предел прочности при сдвиге, МПа

2 Предлагаемый

Прототип

6,5

9,9

8,9

8,8

Сразу

5,9

8,9

9,9

8,8

1,5

8,9

9,0

9,6

3,5

10,0

9,2

8,9

Нет прочности

9,5

10,4

8,8

То же

9,2

9,6

8,8

Срок хранения связующего, мес

Полученную однородную массу выдерживают при кипении 15-20 мин, охлаждают до комнатной температуры и сливают в чистую сухую емкость.

Связующее готово к употреблению.

Пример 2. В емкость для синтеза загружают 79% продукта переработки фосфорсодержащего шлама наО

I гревают до 50 С и постепенно небольшими порциями при постоянном перемешивании вводят 15% гидрата окиси алюминия и 6% окиси хрома, впоследствие восстанавливаемого формалином до 3-х валентного хрома. После полной загрузки компонентов смесь кипятят в течение 60 мин до полного растворения твердых частиц.

Полученную однородную массу выдерживают при кипячении на слабом огне

20-30 мин, охлаждают до комнатной температуры и сливают в чистую сухую емкость.

Связующее готово к употреблению.

Пример 3. В емкость для синтеза загружают 84% продукта переработки фосфорсодержащего шлама, нагревают до 50 С и постепенно lIpH постоянном перемешивании небольшими порциями вводят 6% гидрата окиси алюминия и 10% окиси хрома, впоследствие восстанавливаемого формалином до 3-х валентного хрома. После полной загрузки компонентов смесь кипятят в течение 60 мин до полного растворения твердых частиц. Полученную однородную массу выдерживают при кипячении на слабом огне 20-30 мин, охлаждают до комнатной температуры и переливают s сухую чистую емкость.

Связующее готово к употреблению.

В таблице представлены свойства предлагаемого состава и прототипа. после обжига при 900ОC (1

866075

Составитель О.Моторина

Техред Ж. Кастелевич,Корректор . Билак

Редактор А.Химчук.Заказ 7771/36 Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Определение клеящей способности связующих проводят при склеивании ша.. мотных кирпичиков Составом из шамотного порошка 52%,(фракции менее О, 31Ъ мм) огнеупорной глины 9% и связующего 39%..

Достигнутые положительные свой- S ства повы)зают клеящую способность и прочностные свойства (на 25-40%), улучшают качество- огнеупорной кладки и повышают сроки службы тепловых аз регатов в 1>5-2 раза. !О

Использование продукта переработки фосфорсодержащего шлама - отхода злектротермического производства элементарного фосфора позволяет получить фосфатное связующееg имеющее повышенную прочность на сдвиг, в

2 раза дешевле, расширить сырьевую базу и утилизировать отходы, загряз» няющие окружающую среду фосфором.

Формула изобретения

Связующее, включащее эатворяющую жидкость, гидрат окиси алюминия и окисел хрома или бора, о т л .и ч а- ю щ е е с я тем, что, с целью обес печения возможности длительного хра» нения и повышения клеящей способнос» ти, оно содержит в качестве эатворяющей жидкости продукт пЬреработки фосфорсодержащего шлама при следую" щам . соотношении компонентов, вес. В:

Продукт переработки фосфорсодержащего шлама 75-84

Гидрат окиси алюминия 6-23

Окисел хрома или бора 2-10

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 753822, кл. С 04 В 29/02, 1978.

2.. Авторское свидетельство СССР

9 497227., кл. С 01 В 25/26, 1975 (прототип).