Связующее

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ .К: АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«»996383

Союз Советск ил

Социалистических

Республик

{6f ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 28.07.81 (2l) 3328740/29-33 (5! }М. Кл.

С 04 В 29/02 с присоединением заявки М

Гесударстваллаа кемлтат

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 15 ° 02.83.Бюллетень Мт 6

Дата опубликования описания .15 .02.83 (53) УДК, 666 ° . 762 (088.8) ае делам лзабратенлй и открытий

В,. С. Климентьева, H. И. Филимонова, В. A.

Б; Л. Красный, С. Г. Стукалев и А. Л. Грин (72) Авторы изобретения

Центральный ордена Трудового Красного Знам научно-исследовательский институт строител конструкций им. В. А. Кучеренко (7l ).Заявитель (54) СВЯЗУЮЩЕЕ

Эта цель достигается тем, что связующее, включающее ортофосфорную кислоту, гидрат окиси алюминия и хромовый ангидрид, дополнительно содержит отход производства шарикоподшипниковых заводов при следующем соотношении компонентов, вес;ь:

Ортофосфорная кислота 54,8-75,3

Хромовый ангидрид 0,2-4,2

Отход производства шарикоподшипниковых заводов 14,0-28,7

Гидрат окиси алюминия Остальное

Изобретение относится к строительным материалам и предназначено для получения связующего, используемого в высокопрочных огнеупорных материалах.

Известно вяжущее, включающее хло-, 5 рид HHKpJlR и ортофосфорную кислоту(11

Недостатком его является низкая прочность.

Наиболее близким к предлагаемому является фосфатное Связующее 23, включающее, 3 : фосфорная кислота

74,52-75,46; гидрат окиси алюминия

8,47-17,83; хромовый ангидрид 7,6516,07 т5

Недостатком этого связующего является снижение клеящей способности связующего при длительном хранении г выпадение в осадок продуктов гидратации через 60-.70 сут. 20

Цель изобретения- повышение клеящей способности и стабилизация свойств связующего при длительном ,хранении.

Отход производства шарикоподшипниковых заводов . образуется в процессе производства шариков и в своем составе содержит, 3: хромовая кислота 10-40; моно- и бихроматы железа 0,5-5; магния 0-,01-0,1; никеля

0,02-0,5 и гидросульфаты типа

И (Н504)г остальное.

4т ствие чего происходит ослабление полимерных связей и уменьшение клеящей способности связующего. . Пример 1. В емкость для синтеза связующего берут 75,3 вес. ортофосфорной кислоты, 14,0 вес.ь отхода производства шарикоподшипниковых заводов и после тщательного перемешивания - 0,2 вес.3 хромового ангидрида (с последующим восстановлением шестивалентного хрома). Затем смесь при перемешивании подогревают до

50 С и вводят 10,5 вес.l гидрата окиси алюминия, продолжая перемеши-,. вать содержимое. Полученную смесь нагревают до температуры кипения и кипятят до полного растворения твердых частиц. Полученную однородную массу выдерживают при кипении 1520 мин и охлаждают до комнатной температуры. Связующее готово к употребПример 2. В емкость для сингеза связующего загружают б4,0 вес.3 отхода производства шарикоподшипниковых заводов и после тщательного перемешивания — 0,7 вес.3 хромового ангидрида (с последующим восстановлением шестивалентного хрома). Смесь при перемешивании нагревают до 50 С и постепенно вводят 12,1 вес.4 гидрата окиси алюминия, Продолжая перемешивать содержимое емкости нагревают до кипения и кипятят до полного растворения твердых частиц. Полученную однородную массу выдерживают при этой температуре 15-20 мин и затем охлаждают. Связующее готово к

Пример 3. В емкость для аинтеза связующего загружают 71,8 ве .1 ортофосфорной кислоты, 14,5 вес.; отхода производства шарикоподшипниковых заводов и после тщательного перемешивания - 1,4 вес.3 хромового ангидрида (с последующим восстановлением шестивалентного хрома). Смесь о для перемешивания нагревают до 500 С и постепенно вводят 12,3 вес.4 гидрата окиси алюминия. Продолжая перемешивать, содержимое емкости нагревают до кипения и кипятят до полного растворения твердых частиц. Полученную однородную массу выдерживают при температуре 15-20 мин и затем охлаждают. Связующее готово к упот,реблению.

3 99И8З 4

Содержашиеся в отходах хромовая кислота, моно- и бихроматы и гидросульфаты соответствующих металлов в комплексе, взаимодействуя с Р О,г и фосфатами металлов при нагревании способствуют образованию более проч-. ной полимерной связи, что повышает клеящую способность и стабильность связующего.

При обжиге огнеупорного материала 1о на основе предлагаемого связующего гидросульфаты переходят в оксисоли и окислы соответствующих металлов, а из бихроматов образуются хромиты и кристаллы окиси хрома. Появление при

)обжиге в связующем новообразований приводит к взаимодействию их с фос,фатами и образованию более прочной структуры.

Отход производства шарикоподшип- 2о никовых заводов вводят как в процессе синтеза связующего, так и в готовое лению. связующее при его разбавлении.

При введении отходов производства шарикоподшипниковых заводов в процес- 25 ортофосфорной кислоты, 23,2 вес. o се разбавления до необходимой плотности фосфатного связующего ортофосфор ную кислоту, окись хрома и гидрат окиси алюминия не происходит гидроли за связующего, так как отход произ- 50 в1дства шарикоподшипниковых заводов имеет кислую среду, в то время как при разбавлении связующего водой происходит гидролиз и выпадение осадка, что, в свою очередь, изменяет соотношение компонентов и снижает клеящую способность связующего.

Введение в процессе синтеза или в готовое связующее при его разбавлении от 14,0-28,73 добавки отхо- go употреблению. да производства шарикоподшипниковых заводов позволяет получить при нагревании с фосфатами комплексные соеди- нения с высокой клеящей способностью при длительном его хранении. 45 !

Содержание в связующем менее

14,04 отхода производства шарикоподшипниковых заводов приводит к гидролизу связующего с последующей его кристаллизацией, потери клеящей способности и долговечности за счет выпадения в осадок продуктов гидролиза и разрушения полимерной структуры.

Содержание в связующем отходов производства шарикоподшипниковых заводов более 28,73 приводит к снижению содержания в растворе фосфатов и повышение хромовой кислоты, вслед5 996383 6

Il р и м е р 4, 8 емкость для синте- По прочности при сдвиге шамотза связующего загружают 54,8 ве .3 ных образцов, склеенных составом ортофосфорной кислоты, 4,2 вес.4 хро- из 52 шамотного порошка фракции мемового ангидрида1 12 3 вес. 4 гидра- нее 0,315 мм, 93 тонкомолотой глита окиси алюминия и йри постоянном 5 ны и 394 связующего, состав которо перемешивании дополнительно вводят го отражен в примерах, определяют

28,7 вес. 4 отхода производства шари- клеящую способность. коподшипниковых заводов. Связующее гщательно перемешивают до гомоген- В таблице представлены свойства ного состояния . Связующее готово к 0 предлагаемого состава и протоупотреблению. !типа.

С вязующее

Срок хранения

Свойства

Прототип Предлагаемое

2 3

Предел прочности при сдвиге, MITa, после обжига при 900 С (клеящая способность) 6,6 7,7 8,7 10,5 8,5

1 сут

1,0 7,8 8,9 11,0 8,3

10 мес

Формула изобретения

Связующее, включающее ортофосфорную кислоту, гидрат окиси алюминия и хромовый ангидрид, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыше- .

ВНИИПИ Заказ 831/34 Тираж 620 Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Предложенный состав позволяет повысить клеящую способность и прочностные свойства íà 16-503, улучЗ0 шить качество огнеупорной кладки и по. .высить срок службы тепловых агрегатов в 1,5 раза.

Использование отходов производства шарикоподшипниковых заводов позволяет исключить использования дорогостоящего и токсичного хромового ангидрида, снизить стоимость связующего, расширить сырьевую базу и ути40 лизировать отходы, загрязняющие окружающую среду. 8 этом заключается экономический эффект изобретения. ния клеящей способности и стабилизации свойства связующего при длительном хранении, оно дополнительно содержит .отход производства шарикоподшипниковых .,заводов при следующем со. отношении компонентов, вес.Ф:

Ортофосфорная кислота 54р8-75 3

Хромовый ангидрид 0,2-4,2

Отход производства шарикоподшипниковых заводов 14,0-28,7

Гидрат окиси алюминия Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 616256 кл. С 04 В 29/02,, 1976

2, Авторское свидетельство СССР

И 481538, кл. С 04 В 25/26, 1975.