CN110883311A - 一种乌洛托品的改性方法 - Google Patents

一种乌洛托品的改性方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110883311A
CN110883311A CN201911413114.8A CN201911413114A CN110883311A CN 110883311 A CN110883311 A CN 110883311A CN 201911413114 A CN201911413114 A CN 201911413114A CN 110883311 A CN110883311 A CN 110883311A
Authority
CN
China
Prior art keywords
urotropine
modified
solution
modifying
acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201911413114.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110883311B (zh
Inventor
熊帆
熊鹰
韩伟
孙伟民
范杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing Yangtze River Molding Materials (group) Co Ltd
Original Assignee
Chongqing Yangtze River Molding Materials (group) Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing Yangtze River Molding Materials (group) Co Ltd filed Critical Chongqing Yangtze River Molding Materials (group) Co Ltd
Priority to CN201911413114.8A priority Critical patent/CN110883311B/zh
Publication of CN110883311A publication Critical patent/CN110883311A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110883311B publication Critical patent/CN110883311B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
    • B22C1/16—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
    • B22C1/20—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents
    • B22C1/22—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents of resins or rosins
    • B22C1/2233—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents of resins or rosins obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • B22C1/2246—Condensation polymers of aldehydes and ketones
    • B22C1/2253—Condensation polymers of aldehydes and ketones with phenols

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cosmetics (AREA)

Abstract

本发明属于覆膜砂制备技术领域，具体公开了一种乌洛托品的改性方法，包括如下步骤：(1)原料准备：准备原材料：乌洛托品和改性物份；(2)配置乌洛托品水溶液：将步骤(1)中的乌洛托品配置成质量浓度为20‑35％的乌洛托品水溶液；(3)搅拌；(4)加入改性物：在搅拌的同时加入步骤(1)中的改性物，制得改性乌洛托品溶液，同时对改性乌洛托品溶液的Ph值进行监测；(5)调节Ph；(6)搅拌:继续搅拌5‑10min，并对改性乌洛托品溶液的折光率进行检测，直到改性乌洛托品溶液的折光率为1.3922‑1.4245。采用该改性后的乌洛托品溶液作为固化剂制备的覆膜砂在使用时可以减少相关气味(如恶臭类气体、甲醛类、苯酚类等)的排放刺激性烈度。

Description

一种乌洛托品的改性方法
技术领域
本发明申请涉及覆膜砂制备技术领域，具体涉及一种乌洛托品的改性方法。
背景技术
树脂覆膜砂是一种精密铸造用的砂型主要材料之一，从上世纪40年代德国工程师发明此项技术以来，均采用酚醛树脂为粘结剂与六次甲基四胺为潜伏性固化剂配合使用的基本技术特征，解决了精密铸件的高效大规模高效生产的问题，使得现代工业得以长足的发展，树脂覆膜砂的骨料为耐高温无机天然石英砂或人工砂，骨料表面裹覆了一层有机高分子树脂的铸造材料。随着铸造行业的绿色环保性的要求越来越高，现有的覆膜砂在制芯时随着树脂加热固化而发生的物理化学过程中，会向作业环境大量排放如氨气等的有害物质，严重地污染工作环境，给操作工人的身体带来严重的危害，76ppm的氨气对人的粘膜有刺激；当浓度达到300ppm时，粘膜表面会产生损伤；如果浓度更高，则会引起眼睑浮肿、咳嗽、呼吸困难和呕吐等症状，甚至引起细支气管和肺泡充血、浮肿、出血及肺气肿等疾病，长期低浓度的氨气也可引起慢性肺部疾病。究其原因，在于现有的覆膜砂在制备时所采用的固化剂为乌洛托品固化剂，而乌洛托品固化剂属于有机胺类物质，在应用过程中受到高温条件下该种胺类固化剂会与酚醛树脂分子发生固化热化学反应。所以需要对乌洛托品溶液进行改性，以制得低臭覆膜砂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种乌洛托品的改性方法，采用该改性后的乌洛托品溶液作为固化剂制备的覆膜砂在使用时可以减少氨气的排放，降低覆膜砂应用中对劳工产生的不适感。
为达到上述目的，本发明的基础方案如下：一种乌洛托品的改性方法，包括如下步骤：
(1)原料准备：准备原材料：乌洛托品和改性物份；
(2)配置乌洛托品水溶液：将步骤(1)中的乌洛托品配置成质量浓度为20-35％的乌洛托品水溶液；
(3)搅拌：将步骤(2)中乌洛托品溶液放置容器中进行搅拌，搅拌器的转速为10-60r/min；
(4)加入改性物：在搅拌的同时加入步骤(1)中的改性物，制得改性乌洛托品溶液，同时对改性乌洛托品溶液的Ph值进行监测；
(5)调节Ph:当改性乌洛托品溶液的Ph为8.45-8.75时，停止加入改性物；
(6)搅拌:继续搅拌5-10min，并对改性乌洛托品溶液的折光率进行检测，直到改性乌洛托品溶液的折光率为1.3922-1.4245。
进一步，步骤(1)中的改性物含有如下组分：纳米级氧化物、生物质酸、生物醛酮类化合物、生物表面活性剂和植物芳香化合物。
采用本基础方案的工作原理和有益效果在于：发明人发现现有的覆膜砂容易产生氨气等抽气的主要原因在于覆膜砂所采用的酚醛树脂需要添加六次甲基四胺作为潜伏性固化剂，制成的树脂覆膜砂表面的树脂膜具有热固性酚醛树脂特性，当覆膜砂应用时被加热便可以固化固结成铸造用砂芯，原来存在于六次甲基四胺中的氮有66～77％已最终化学结合于固化的产物中，也即意味着每个六次甲基四胺分子失去一个氮原子，固化时释放出氨(NH3)气。
采用本方案对乌洛托品机械改性后的乌洛托品溶液仍保有其原有性质可以作为树脂的固化剂，而且可以与酚醛树脂中的硫化氢等进行反应，去除覆膜砂中的VOC气体。根据劳动者在使用树脂覆膜砂时对工作场地制造过程中产生的各种有感气味的不良味觉问题，使用具有愉悦味感的反应性气象物质使得排放到工场环境空气中的残余VOC物质继续发生气相反应，进一步补充降低树脂覆膜砂在应用过程中的对劳工产生的不适味感效果。
进一步，步骤(1)中的改性物含有如下组分：纳米级氧化物、生物质酸、生物醛酮类化合物、生物表面活性剂和植物芳香化合物。
进一步，所述纳米级氧化物包括如下组分：氧化锌、氧化铝、氧化铁和氧化硅。
进一步，所述生物质酸包括如下组分：柠檬酸、醋酸、枸杞酸、乳酸、蚁酸、月桂酸和葡萄糖二酸。
进一步，所述生物醛酮类化合物包括如下组分：香草醛、乙二醛、葡萄糖、甘草醛、紫罗兰酮、甲基正戊基酮、丁香酮和桉叶油。
进一步，所述生物表面活性剂包括如下组分：表面活性剂甜菜碱和吐温80。
进一步，所述植物芳香化合物包括如下组分：百里香酚、乙酸沉香酯、丁香油酚、乙酰丁香油酚、B-石竹烯，水杨酸甲酯、葎草烯、衣兰烯和丁香油酚。
进一步，所述步骤(2)中乌洛托品溶液的质量浓度为25-33％。发明人经过多次试验发现采用上述浓度的乌洛托品水溶液改性后的乌洛托品溶液制备的覆膜砂排放的氨气较少。
进一步，所述改性物包括纳米级氧化物、生物质酸、生物醛酮类化合物、生物表面活性剂和植物芳香化合物的任一种或上述组分的任意比。
进一步，所述步骤(2)中乌洛托品溶液的质量浓度为27-32％。发明人经过多次试验发现采用上述浓度的乌洛托品水溶液改性后的乌洛托品溶液制备的覆膜砂排放的氨气最少。
具体实施方式
实施例一
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
一种乌洛托品的改性方法的制备方法，包括如下步骤：
(1)原料准备：准备如下质量份数的原材料：乌洛托品份和改性物2-12份；
(2)配置乌洛托品水溶液：将步骤(1)中的乌洛托品配置成质量浓度为20-35％的乌洛托品水溶液；本步骤中的配置温度不高于100℃，优选常温；
(3)搅拌：将步骤(2)中乌洛托品溶液放置容器中进行搅拌，搅拌器的转速为10-60r/min；
(4)加入改性物：在搅拌的同时加入步骤(1)中的改性物，制得改性乌洛托品溶液，同时对改性乌洛托品溶液的Ph值进行监测；
(5)调节Ph:当改性乌洛托品溶液的Ph为8.45-8.75时，停止加入改性物；
(6)搅拌:继续搅拌5-10min，并对改性乌洛托品溶液的折光率进行检测，直到改性乌洛托品溶液的折光率为1.3922-1.4245。
步骤(1)中的改性物含有如下组分：纳米级氧化物、生物质酸、生物醛酮类化合物、生物表面活性剂和植物芳香化合物。所述纳米级氧化物包括如下组分：氧化锌、氧化铝、氧化铁和氧化硅。所述生物质酸包括如下组分：柠檬酸、醋酸、枸杞酸、乳酸、蚁酸、月桂酸、葡萄糖二酸。所述生物醛酮类化合物包括如下组分：香草醛、乙二醛、葡萄糖、甘草醛、紫罗兰酮、甲基正戊基酮、丁香酮和桉叶油。所述生物表面活性剂包括如下组分：表面活性剂甜菜碱、吐温80。所述植物芳香化合物包括如下组分：百里香酚、乙酸沉香酯、丁香油酚、乙酰丁香油酚、B-石竹烯，水杨酸甲酯、葎草烯、衣兰烯、丁香油酚。
用上述改性后的乌洛托品溶液制备覆膜砂，具体步骤如下：
(1)准备如下质量份数的原材料：骨料7000-9000份、环保型酚醛树脂55-220份、改性乌洛托品溶液0.03-0.27份、固化剂0.09-1.6份和钙粉7-14份；
(2)将骨料原砂加热至130～150℃
(3)加入环保型酚醛树脂，混制20～30s
(4)制备改性乌洛托品溶液：
(5)骨料温度降低至110℃，加入改性后的乌洛托品溶液混制40～60s；
(6)吹冷风降温，时间为40～60s；
(7)加入钙粉，混制时间10～20s；
(8)第一次过筛：进入冷却器中冷却至30～50℃；
(9)第二次过筛：
(10)制备覆膜砂：将覆膜砂进行包装。
其中，改性乌洛托品溶液的制备方法如下：
(1)配置乌洛托品水溶液：将乌洛托品配置成质量浓度为25-33％的乌洛托品水溶液；本步骤中的配置温度不高于100℃，优选常温；
(2)搅拌：将步骤(1)中乌洛托品水溶液放置到桨式搅拌器中进行搅拌，搅拌器的转速为10-60r/min；
(3)加入改性物：在搅拌的同时加入改性物，同时对乌洛托品溶液的Ph值以及折光率进行监测；
(4)调节Ph:当乌洛托品溶液的Ph为8.45-8.75时，停止加入改性物；并继续搅拌5-10min。
其中，改性物的PH值为2.5～3.5，其中含有纳米级氧化物(包括氧化锌、氧化铝、氧化铁、氧化硅等)、生物质酸(包括柠檬酸、醋酸、枸杞酸、乳酸、蚁酸、月桂酸、葡萄糖二酸等)、生物醛酮类化合物(包括香草醛、乙二醛、葡萄糖、甘草醛、紫罗兰酮、甲基正戊基酮、丁香酮、桉叶油等)、生物表面活性剂(包括两性表面活性剂甜菜碱、吐温80等)、植物芳香化合物(包括百里香酚、乙酸沉香酯、丁香油酚、乙酰丁香油酚、B-石竹烯，水杨酸甲酯、葎草烯、衣兰烯、丁香油酚)。
本实施例中所用骨料为石英砂。
实施例二
本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中改性乌洛托品溶液的Ph为8.5，折光率为1.4145，骨料为7200份、酚醛树脂为60份，钙粉为8份。
实施例三
本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中改性乌洛托品溶液的Ph为8.8，折光率为1.4105；骨料为8700份、酚醛树脂为210份、钙粉为14份，固化剂为1份。
实施例四
本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中改性乌洛托品溶液的Ph为8.8，折光率为1.4205；骨料为7400份、酚醛树脂为70份，固化剂为1.5份。
实施例五
本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中改性乌洛托品溶液的Ph为8.8，折光率为1.3950；骨料为8500份、酚醛树脂为180份。
将实施例1中制备的低臭覆膜砂与普通覆膜砂(其固化剂为未改性的乌洛托品)的性能指标对比得到表1：
表1
Figure BDA0002350478300000051
Figure BDA0002350478300000061
从表1可以看出，低臭覆膜砂的各项指标中除强度略低(热弯低8％，冷弯低1.7％)，发气略高(2.2％)以外，其他数据均优于传统覆膜砂产品，特别是在几种恶臭气体的排放上降低明显，其中游离氨降低70.2％，游离酚降低49.8％，游离醛降低54.4％；同时，臭气浓度指标明显降低，在很大程度上降低了对人的感官刺激。
本方案改性后的乌洛托品容易作为固化剂制备覆膜砂，使得树脂覆膜砂在高温环境中的氨气排放量降低，获得减少刺激性气体的排放效果。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (9)

1.一种乌洛托品的改性方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)原料准备：准备原材料：乌洛托品和改性物份；
(2)配置乌洛托品水溶液：将步骤(1)中的乌洛托品配置成质量浓度为20-35％的乌洛托品水溶液；
(3)搅拌：将步骤(2)中乌洛托品溶液放置容器中进行搅拌，搅拌器的转速为10-60r/min；
(4)加入改性物：在搅拌的同时加入步骤(1)中的改性物，制得改性乌洛托品溶液，同时对改性乌洛托品溶液的Ph值进行监测；
(5)调节Ph:当改性乌洛托品溶液的Ph为8.45-8.75时，停止加入改性物；
(6)搅拌:继续搅拌5-10min，并对改性乌洛托品溶液的折光率进行检测，直到改性乌洛托品溶液的折光率为1.3922-1.4245。
2.根据权利要求1所述的一种乌洛托品的改性方法，其特征在于：步骤(1)中的改性物含有如下组分：纳米级氧化物、生物质酸、生物醛酮类化合物、生物表面活性剂和植物芳香化合物。
3.根据权利要求2所述的一种乌洛托品的改性方法，其特征在于：所述纳米级氧化物包括如下组分：氧化锌、氧化铝、氧化铁和氧化硅。
4.根据权利要求3所述的一种乌洛托品的改性方法，其特征在于：所述生物质酸包括如下组分：柠檬酸、醋酸、枸杞酸、乳酸、蚁酸、月桂酸和葡萄糖二酸。
5.根据权利要求4所述的一种乌洛托品的改性方法，其特征在于：所述生物醛酮类化合物包括如下组分：香草醛、乙二醛、葡萄糖、甘草醛、紫罗兰酮、甲基正戊基酮、丁香酮和桉叶油。
6.根据权利要求5所述的一种乌洛托品的改性方法，其特征在于：所述生物表面活性剂包括如下组分：表面活性剂甜菜碱和吐温80。
7.根据权利要求6所述的一种乌洛托品的改性方法，其特征在于：所述植物芳香化合物包括如下组分：百里香酚、乙酸沉香酯、丁香油酚、乙酰丁香油酚、B-石竹烯，水杨酸甲酯、葎草烯、衣兰烯和丁香油酚。
8.根据权利要求7所述的一种乌洛托品的改性方法，其特征在于：所述步骤(2)中乌洛托品溶液的质量浓度为25-33％。
9.根据权利要求8所述的一种乌洛托品的改性方法，其特征在于：所述步骤(2)中乌洛托品溶液的质量浓度为27-32％。
CN201911413114.8A 2019-12-31 2019-12-31 一种乌洛托品的改性方法 Active CN110883311B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911413114.8A CN110883311B (zh) 2019-12-31 2019-12-31 一种乌洛托品的改性方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911413114.8A CN110883311B (zh) 2019-12-31 2019-12-31 一种乌洛托品的改性方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110883311A true CN110883311A (zh) 2020-03-17
CN110883311B CN110883311B (zh) 2021-06-11

Family

ID=69753472

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911413114.8A Active CN110883311B (zh) 2019-12-31 2019-12-31 一种乌洛托品的改性方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110883311B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101489691A (zh) * 2006-05-18 2009-07-22 费尔蒙特矿物有限公司 在壳砂包封中消除六亚甲基四胺的物质组合物和涂布方法
CN106563766A (zh) * 2016-11-03 2017-04-19 重庆长江造型材料（集团）股份有限公司 低氨环保树脂覆膜砂的制备工艺
CN106563765A (zh) * 2016-11-03 2017-04-19 重庆长江造型材料（集团）股份有限公司 低氨环保树脂覆膜砂
CN108329323A (zh) * 2017-01-20 2018-07-27 呼图壁县锐源通化工有限责任公司 一种利用甲醛吸收塔联产连续制备乌洛托品母液的方法
CN110252942A (zh) * 2019-08-08 2019-09-20 承德北雁新材料科技有限公司 覆膜砂及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101489691A (zh) * 2006-05-18 2009-07-22 费尔蒙特矿物有限公司 在壳砂包封中消除六亚甲基四胺的物质组合物和涂布方法
CN106563766A (zh) * 2016-11-03 2017-04-19 重庆长江造型材料（集团）股份有限公司 低氨环保树脂覆膜砂的制备工艺
CN106563765A (zh) * 2016-11-03 2017-04-19 重庆长江造型材料（集团）股份有限公司 低氨环保树脂覆膜砂
CN108329323A (zh) * 2017-01-20 2018-07-27 呼图壁县锐源通化工有限责任公司 一种利用甲醛吸收塔联产连续制备乌洛托品母液的方法
CN110252942A (zh) * 2019-08-08 2019-09-20 承德北雁新材料科技有限公司 覆膜砂及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110883311B (zh) 2021-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2470732C2 (ru) Фенолформальдегидная новолачная смола, имеющая низкую концентрацию свободного фенола
CN104325065B (zh) 一种覆膜砂及其制备方法
CN105964891B (zh) 一种具有高流动性的磷酸盐无机粘结剂砂及其制备方法
CN110976751B (zh) 一种覆膜砂
CN111001754B (zh) 一种覆膜砂的制备工艺
CN109550888B (zh) 一种乙二胺四乙酸二钠改性的磷酸盐粘结剂及其制备与应用
CN105670500A (zh) 一种氧化锌/纤维素纳米晶体复合超疏水涂层的制备方法
JP2019500459A5 (zh)
CN104030616B (zh) 一种耐腐蚀高强度混凝土及其制备方法
CN110883311B (zh) 一种乌洛托品的改性方法
CN105234342A (zh) 一种耐高温高强度覆膜砂及其制备方法
WO2020077882A1 (zh) 一种砂型3d打印用粘结剂及其制备方法
CN108296442A (zh) 一种3d打印覆膜砂成型工艺
CN105583355A (zh) 一种泵体砂型铸造用型砂粘结剂
CN108727549A (zh) 一种改性脲醛呋喃树脂
CN113263134B (zh) 一种复合硬化水玻璃砂制芯用添加剂及其应用
CN102581214A (zh) 一种铸造用改性酚醛树脂/高岭土复合粘结剂的制备方法
WO2016037508A1 (zh) 皮革鞣制用磺化杯芳烃鞣剂及其制备方法
CN108067581A (zh) 一种低臭气型覆膜砂
CN108339929B (zh) 一种成型固化剂及其制备工艺及应用
CN106432689A (zh) 低烟气树脂的制备方法及基于该树脂制备覆膜砂的方法
CN108638549A (zh) 一种实心轮胎的生产工艺
CN113149524A (zh) 一种节能环保混凝土构件及制备方法
CN110625059B (zh) 一种山梨糖醇改性的磷酸盐粘结剂、其制备方法及使用方法
CN106008968B (zh) 一种用于制备邻苯二甲腈树脂的高效复合固化剂、制备方法及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant