CS216136B1

CS216136B1 - Softener of ceramic granules

Info

Publication number: CS216136B1
Application number: CS934579A
Authority: CS
Inventors: Ludvik Jirousek; Josef Tauer
Original assignee: Ludvik Jirousek; Josef Tauer
Priority date: 1979-12-27
Filing date: 1979-12-27
Publication date: 1982-10-29

Abstract

Vynález ee týká změkčovadla keramic kých granulí, s výhodou steatitových a kor- dieritových, připravených zejména rozpra šovacím sušením, vhodných především pro li sování výrobků za syrová. Vynález řeší změkčení povrchu keramic kých granulí pro suché lisování výrobků, které podstatně zlepšuje tok lisované hmoty. Podstatou změkčovadla je, že obsahuje 0,1 až 10 hmotnostních % tenzidů, a to bul jednotlivý tehzid samostatně, nebo v kombi naci až tří tenzidů, e výhodou nasycený roztok pyrofosforečnanu nebo hexametafosfo rečnanu sodného nebo amonného a/nebo roztok sodné nebo amonné soli Čtyřsytných humino- vých kyselin. Vynálezu může být využito tam, kde se zpracovává granulovaná keramická hmota, tj. nejen v liaařské technice, ale i v přípravě plastického těsta z předem granu lovaných hmot.The invention relates to a plasticizer for ceramic granules, preferably steatite and cordierite, prepared in particular by spray drying, suitable primarily for pressing products in the raw state. The invention solves the softening of the surface of ceramic granules for dry pressing of products, which significantly improves the flow of the pressed mass. The essence of the plasticizer is that it contains 0.1 to 10% by weight of surfactants, either a single surfactant alone or in a combination of up to three surfactants, preferably a saturated solution of sodium or ammonium pyrophosphate or hexametaphosphate and/or a solution of sodium or ammonium salt of tetrabasic humic acids. The invention can be used where granulated ceramic mass is processed, i.e. not only in pharmaceutical technology, but also in the preparation of plastic dough from pre-granulated masses.

Description

(54)(54)

Změkěovadlo keramických granulíCeramic granules softener

Vynález ee týká změkčovadla keramických granulí, s výhodou steatitových a kordieritových, připravených zejména rozprašovacím sušením, vhodných především pro lisování výrobků za syrová.The present invention relates to a plasticizer of ceramic granules, preferably steatite and cordierite, prepared in particular by spray-drying, particularly suitable for pressing products green.

Vynález řeší změkčení povrchu keramic kých granulí pro suché lisování výrobků, které podstatně zlepšuje tok lisované hmoty.The invention solves the softening of the surface of ceramic granules for dry pressing of products, which substantially improves the flow of the molded mass.

Podstatou změkčovadla je, že obsahuje 0,1 až 10 hmotnostních % tenzidů, a to bul jednotlivý tehzid samostatně, nebo v kombinaci až tří tenzidů, e výhodou nasycený roztok pyrofosforečnanu nebo hexametafosforečnanu sodného nebo amonného a/nebo roztok sodné nebo amonné soli Čtyřsytných huminových kyselin.The essence of the emollient is that it contains from 0.1 to 10% by weight of surfactants, either a single tehzide alone or in combination of up to three surfactants, preferably a saturated sodium or ammonium pyrophosphate or hexametaphosphate solution and / or a sodium or ammonium salt of a tetravalent humic acid .

Vynálezu může být využito tam, kde se zpracovává granulovaná keramická hmota, tj. nejen v liaařské technice, ale i v přípravě plastického těsta z předem granulovaných hmot.The invention can be used where granular ceramic mass is processed, i.e. not only in the molding technique, but also in the preparation of plastic dough from pregranulated masses.

Vynález se týká změkčovadla keramických granulí, s výhodou ateatitových a kordieritových, připravených zejména rozprašovacím sušením, vhodných především pro lisování výrobků za syrová.The present invention relates to a plasticizer of ceramic granules, preferably ateatite and cordierite, prepared in particular by spray drying, particularly suitable for pressing products green.

Rozprašovací sušení keramických auspenzí je ekonomicky výhodné,-suší-li se suspenze o vysokém obsahu sušiny. Ty lze připravit použitím ztekucujících přísad. Některé keramické suspenze, např. steatitové, pro přípravu suspenze o obsahu sušiny 66 % a více, si vyžádaly vysoký obsah ztekucujících přísad (nad 1 %) a pro zvláštš preferované výrobky ještě přídavek pojiv a plastifikátorů. Za těchto podmínek byly připraveny rozprašovacím sušením granule o požadované sypné hmotnosti, tj. cca 1 kg/1. Nevýhodou těchto granulí byla relativně pevná povrchová vrstva, která vznikla difúzí části ztekutiv a v některých případech i pojiv a plastifikátorů na povrch granulí v průběhu rozprašovacího sušení. Tento obal, slupka, zhoršoval jejich proliaovéní i přesto, že granule byly před lisováním zvlhčeny vlhčivy, tj. nepravou emulzí připravenou z lisovacího oleje a vody a pro výrobu členitých výrobků i elainem nebo kyselinou olejovou. Nejvíce používaným lisovacím olejem je olej, Jehož hlavní složkou je petrolej. Nevýhodou jmenovaného oleje je, že obsahuje.síru. Jeho spalováním vznikají sloučeniny, které jsou škodlivé jednak pro vlastní provoz pecí, protože zanášejí a korodují komínové odtahy, potrubí, uzávěry apod. a dále, že zamořují okolí - zhoršuji pracovní prostředí a ničí okolní vegetaci,Spray drying of ceramic suspensions is economically advantageous when the suspension has a high solids content. These can be prepared using liquefying additives. Certain ceramic suspensions, such as steatite, for the preparation of a slurry with a dry matter content of 66% or more have required a high content of liquefaction additives (above 1%) and, for particularly preferred products, the addition of binders and plasticizers. Under these conditions, granules of the desired bulk density, i.e. about 1 kg / l, were prepared by spray drying. A disadvantage of these granules was the relatively solid surface layer, which resulted from the diffusion of some of the liquids and, in some cases, binders and plasticizers, on the surface of the granules during spray drying. This coating, the skin, deteriorated their proliaation despite the fact that the granules were moistened with dampening agents prior to compression, i.e., a false emulsion prepared from press oil and water, and for the manufacture of articulated articles by elain or oleic acid. The most used pressing oil is oil, the main component of which is kerosene. The disadvantage of said oil is that it contains sulfur. Its combustion produces compounds which are harmful both to the operation of the furnaces themselves, because they clog and corrode chimney exhausts, pipes, closures, etc., and that they contaminate the environment - deteriorate the working environment and destroy the surrounding vegetation,

Z provedených kožních testů vyplynulo, že uvedený lisovací olej může vyvolávat zánětlivé změny při kontaktu e nechráněnou lidskou pokožkou. Podobně jako steatitové granule a vysokým obsahem ztekutiv se lisovaly i výrobky z granulí hmoty kordieritové nebo kysličníkové keramiky, porcelánu, nebo porcelánu obohaceného kysličníkem hlinitým. Při lisování nastávalo nedokonalé zhutnění granulí - nedostatečný transport hmoty v lisovacích nástrojích, jehož příčinou byla nedostatečná plastická deformace granulí. To se projevilo nedokonalým vyplněním formy hmotou a nedostatečným vytlačením vzduchu z prostorů mezi granulemi. Zvyšovalo se tření hmoty na stěnách formy, které mělo za následek zadírání výrobků hlavně větších rozměrů v lisovacích nástrojích, vzrůstal odpor lisovaného materiálu proti tečení. Snižovala se jeho slisovatelnost, zvyšovalo se opotřebováni lisovacích nástrojů a při následném opracování například soustružením i zvýšené opotřebování nožů, brusných kotoučů apod. Výlisky byly nestejnoměrně prolisované a měly nepravidelně rozloženou objemovou hmotnost. Při výpalu ae výrobky nerovnoměrně smršlovaly, deformovaly, někdy až vznikly trhliny.Skin tests have shown that the press oil may cause inflammatory changes upon contact with unprotected human skin. Similar to steatite granules and a high content of liquids, products made from cordierite or oxide ceramics, porcelain or aluminum oxide enriched porcelain were pressed. In the course of pressing, there was an imperfect compaction of the granules - insufficient mass transport in the pressing tools, which was caused by insufficient plastic deformation of the granules. This resulted in imperfect filling of the mold with the mass and insufficient displacement of air from the spaces between the granules. The friction of the material on the walls of the mold increased, which resulted in seizing of mainly larger-sized products in the stamping tools, and the creep resistance of the pressed material increased. Its compressibility decreased, wear of pressing tools increased and during subsequent machining, for example by turning, also increased wear of knives, grinding wheels, etc. Pressings were unevenly pressed and had an irregularly distributed density. During firing and the products unevenly shrinked, deformed, sometimes to cracks.

Uvedené nevýhody současného stavu techniky významně potlačuje vynález, jehož podstatou je, že změkčovaďlo obsahuje 0,1 až 10 hmotnostních % tenzidů, a to buS jednotlivý tenzld samostatně, nebo v kombinaci až tří tenzidů, s výhodou nasycený roztok pyrofosforečnanu nebo hexamet^fosforečnanu sodného nebo amonného a/nebo roztok sodné nebo amonné soli čtyřsytných huminových kyselin.These disadvantages of the prior art are significantly suppressed by the invention, wherein the plasticizer comprises 0.1 to 10% by weight of surfactants, either as a single surfactant alone or in combination of up to three surfactants, preferably a saturated solution of pyrophosphate or sodium phosphate hexametate or ammonium and / or sodium or ammonium salts of tetravalent humic acids.

Výhodou vynálezu je, že základní směs granulí připravená zejména rozprašovacím sušením se vlhčí nepravou emulzí připravenou z lisovacího oleje nebo nejlehčí frakce polypropylenového oleje o molekulové hmotnosti 170 až 210, případně ještě lze podle vynálezu použít také elain nebo kyselinu olejovou a/nebo parafinovou disperzi a ze změkčovadla, které obsahuje buď jeden tenzld samostatně, nebo kombinaci několika tenzidů. Změkčovadlem keramických granulí je např.It is an advantage of the invention that the basic mixture of granules prepared in particular by spray drying is moistened with a false emulsion prepared from a pressing oil or the lightest fraction of polypropylene oil having a molecular weight of 170 to 210, optionally elain or oleic acid and / or paraffin dispersion. a plasticizer comprising either one surfactant alone or a combination of several surfactants. The plasticizer of the ceramic granules is e.g.

o nasycený roztok pyrófosforečnanu nebo hexametafosforečnanu sodného nebo amonného a/nebo nasycený roztok sodné nebo amonné soli čtyřsytných huminových kyselin a/nebo roztok sody a/aebo roztok vodního skla a/nebo roztok di-naftylmetan di-sulfonanu sodného a/nebo sulfonovaný kondenzát fenolických surovin aj. U zvlášl členitých výrobků a výrobků, které se po vylisování dále opracovávají, např. soustruží, vrtají, frézují,· se přidávají ještě plastifikátory, s výhodou parafinová disperze nebo směs parafinové disperze s elainem nebo kyselinou olejovou. Granule zvlhčené tímto způsobem se dokonale zhutňují ve formě pod tlakem, zvyšuje se prolisování hmoty. Zvýšil se i transport hmoty v lisovacích nástrojích a tím nastávalo i dokonalé vyplňování prostoru lisovacího nástroje a vytlačování vzduchu z prostoru mezi granulemi. Dosaženého vyššího plastického toku hmoty a tím i vyššího zhutnění výlisků bylo s výhodou využito u těchto výrobků, do kterých se po vylisování vrtají závity a to tak, že odpadlo dříve prováděné parafinování výrobků před vrtáním závitů. Snížením odporu lisovaného materiálu proti tečení se snížilo tření hmoty o stěny formy, čímž se významně snížilo zadírání výrobků hlavně větších rozměrů v lisovacích nástrojích. Zmenšilo se opotřebování lisovacích nástrojů a při následném opracování, např. soustružením, se snížilo opotřebování nožů, brusných kotoučů apod. Výrobky byly stejnoměrně prolisované, měly stejnoměrnou objemovou hmotnost. Při výpalu nastávalo stejnoměrné smrštění, výrobky se výpalem nedeformovaly. Výrazného zlepšení bylo dosaženo v ekonomii lisovaného zboží a to vyšším počtem nalisovaných výrobků, a to proto, že se snížilo zadírání výrobků v lisovacích strojích a bylo dosaženo nižší zmetkovitostí výlisků. Vyšším plastickým tokem zvlhčených granulí podle vynálezu bylo dosaženo vyšší rozměrové přesnosti výlisků, což bylo s výhodou využito u řady výrobků, u kterých se snížilo nebo dokonce odpadlo dodatečné opracování, např, dobrušování apód. Vlhčením granulí způsobem podle, vynálezu se snížila jak zmetkovitost syrového, tak vypáleného zboží. Další výhodou vynálezu je, že změkčením granulí se snižuje, a to u některých výrobků až o 50 %, celkové množství vlhčiv potřebné k vlhčeni granulí a tím i potřebné množství lisovacího oleje a elainu nebo kyseliny olejové. Nižší spotřebou lisovacího oleje a elainu nebo kyseliny olejové se nejenom sníží celkové náklady za vlhčiva, ale zlepší se i pracovní prostředí a hygiena práce.o a saturated solution of sodium or ammonium pyrophosphate or hexametaphosphate and / or a saturated solution of sodium or ammonium dibasic humic acid and / or a soda solution and / or a water glass solution and / or a solution of sodium di-naphthylmethane disulphonate and / or a sulfonated condensate of phenolic raw materials In the case of particularly articulated articles and products which are further worked after pressing, for example turning, drilling, milling, plasticizers, preferably a paraffin dispersion or a mixture of paraffin dispersion with elain or oleic acid, are added. The granules moistened in this way are perfectly compacted in the mold under pressure, the compacting of the mass increases. The mass transport in the stamping tools has also increased and thus the perfect filling of the stamping tool space and the expulsion of air from the space between the pellets occurred. The achieved higher plastic mass flow and hence higher compacting of the compacts was advantageously used in these products, in which the threads are drilled after the molding, so that the previously performed paraffinizing of the products before the threading of the threads has been eliminated. By reducing the creep resistance of the molded material, the friction of the mass against the mold walls has been reduced, thereby significantly reducing the seizing of products of mainly larger dimensions in the molding tools. Wear of dies has been reduced and during subsequent machining, eg by turning, the wear of knives, grinding wheels, etc. has been reduced. The products have been uniformly pressed, having a uniform bulk density. During firing, even shrinkage occurred, the products did not deform by firing. Significant improvements have been made in the economics of molded goods by a higher number of molded products, because the galling of the products in the stamping machine has been reduced and the scrap of the moldings has been reduced. The higher plastic flow of the wetted granules according to the invention has resulted in a higher dimensional accuracy of the moldings, which has been advantageously used in a number of products which have reduced or even eliminated after-treatment, e.g. By wetting the granules with the method of the invention, both scrap and baked goods have been scrapped. A further advantage of the invention is that the softening of the granules reduces, for some products, up to 50%, the total amount of wetting agent required to wet the granules and thus the required amount of pressing oil and elain or oleic acid. Lower consumption of pressing oil and elain or oleic acid will not only reduce the overall costs of dampening agents, but will also improve the working environment and work hygiene.

Vynález bude blíže vysvětlen a popsán na třech příkladech možného provedení podle vynálezu.Three examples of a possible embodiment of the invention will be explained and described in more detail.

Příklad 1Example 1

Je popsáno konkrétní vlhčení granulí s použitím změkčovadla pro suché lisování steatitových výrobků. Vsázka měla následující složení:Specific wetting of the granules using a plasticizer for dry pressing of steatite products is described. The batch had the following composition:

kg steatitových granulikg of steatite granules

0,5 kg nasyceného roztoku pyrofosforečnanu sodného 1,25 kg lisovacího oleje 0,5 kg elainu0.5 kg saturated sodium pyrophosphate solution 1.25 kg pressing oil 0.5 kg elain

Granule z rozprašovací sušárny ae zvlhčily v bubnové míchačce rozprašováním nepravé emulze vlhčiv s přídavkem změkčovadla připravené z nasyceného 40 až 80 °C teplého roztoku pyrofosforečnanu sodného a lisovacího oleje MK a elainu. Granule po dokonalém zvlhčení byly použity k lisování steatitových výrobků. Uvedeným postupem se dosáhlo vyššího plastického toku hmoty a tím i vyššího zhutnění výlisků, což bylos výhodou využito u těch výrobků, které se po vylisování dále upravují, např. vrtejí závity a to tak, že odpadlo dříve prováděné parafinování výrobků. Zvýšila se mechanická pevnost výlisků, což se kladně projevilo ve snížení zmetkovitosti syrových výrobků. Bylo dosaženo vyěěí rozměrové přesnosti a tím i-nižší zmetkovitosti. Snížila se spotřeba lisovacího oleje a to u některých druhů výrobků až o 50 %, čímž vznikla úspora lisovacího oleje a zvýšila se hygiena práce a zlepšilo se pracovní prostředí.The spray dryer granules were moistened in a tumbler mixer by spraying a false emulsion of wetting agents with the addition of a plasticizer prepared from a saturated 40 to 80 ° C warm solution of sodium pyrophosphate and MK and elain pressing oil. The granules, after perfect wetting, were used to press steatite products. This process results in a higher plastic mass flow and thus a higher compacting of the moldings, which has been advantageously used in those products which are further treated after molding, for example by drilling threads, in such a way that the previously performed paraffinizing of the products has been eliminated. The mechanical strength of the moldings increased, which was positively reflected in the reduction of the reject rate of the raw products. Higher dimensional accuracy and hence lower reject rates were achieved. Press oil consumption has been reduced by up to 50% for some product types, saving press oil and improving work hygiene and improving the working environment.

Příklad 2 ďe popsáno konkrétní vlhčení granulí s použitím změkčovadla pro suché lisování členitých steatitových výrobků. Veážka měla následující složeni:Example 2 A specific wetting of the granules using a plasticizer for dry pressing of rugged steatite products has been described. The weight had the following composition:

kg steatitových granulíkg of steatite granules

0,25 kg 10% roztoku sodné soli čtyřsytných huminových kyselin 0,5 kg lisovacího oleje MK0,25 kg of 10% solution of sodium salt of tetravalent humic acids 0,5 kg of pressing oil MK

0,5 kg směsi parafinové disperze, elainu a MK oleje (směs byla připravena smícháním 1 1 parafinové disperze s 9 1 elainu a 10 1 MK oleje)0.5 kg of a mixture of paraffin dispersion, elain and MK oil (the mixture was prepared by mixing 1 l paraffin dispersion with 9 l elain and 10 l MK oil)

Směs parafinové disperze, elainu a MK oleje byla připravena následujícím způsobem: parafinová disperze byla smíchána s elainem a zahřáta k varu. Po zchladnutí byl přidán MK olej a směs zhomogenizována. K odpovídajícímu množství této směsi byl přidán 10% roztok sodné soli čtyřsytnýeh huminových kyselin o teplotě 40 až 80 °C a lisovací olej. Takto připravenou vlhčící směsí a přídavkem změkčovadla byly vlhčeny steatitové granule v bubnové míchačce pro lisování členitých Steatitových výrobků. Postupem podle vynálezu ae dosáhlo obdobného zlepšení jaké je uvedeno v příkladu 1.A mixture of paraffin dispersion, elain and MK oil was prepared as follows: the paraffin dispersion was mixed with elain and heated to boiling. After cooling, MK oil was added and the mixture was homogenized. To a corresponding amount of this mixture was added a 10% solution of the sodium salt of tetravalent humic acids at a temperature of 40-80 ° C and a press oil. The soaking wetting mixture and the addition of a plasticizer were wetted with the steatite granules in a tumbler mixer to compress the rugged steatite products. The process of the invention achieved an improvement similar to that described in Example 1.

Příklad 3Example 3

Je popsáno konkrétní vlhčení granulí s použitím změkčovadla pro suché lisování výrobků z kordieritu. Vsázka měla následující složení:Specific wetting of the granules using a plasticizer for dry pressing cordierite products is described. The batch had the following composition:

kg granulí kordieritu kg nasyceného roztoku hexametafosforečnanu amonného kg lisovacího oleje MKkg of cordierite granules kg of saturated ammonium hexametaphosphate solution kg of MK pressing oil

Granule z rozprašovací sušárny se zvlhčily v bubnové míchačce rozprašováním nepravé emulze vlhčiv s přídavkem změkčovadla připravené smícháním 40 až 80 °C teplého nasyceného roztoku }Spray dryer granules were moistened in a tumble blender by spraying a false emulsion of wetting agent with the addition of a plasticizer prepared by mixing 40 to 80 ° C warm saturated solution}

hexametafosforečnanu amonného s lisovacím olejem MK. Granule po dokonalém zvlhčeni touto směsí vlhčiv byly použity k lisování výrobků z kordieritu.of ammonium hexametaphosphate with MK pressing oil. The granules, after complete wetting with this wetting mixture, were used to mold cordierite products.

Uvedeným postupem se výrazně snížilo tření hmoty na stěnách formy, podstatně še omezilo zadírání výrobků v lisovacích nástrojích a významně se snížil odpor lisovaného materiálu proti tečení, což dopomohlo k vyšší výrobnosti a k nižšímu opotřebování lisovacích nástrojů. Dosažená vyšší rozměrová přesnost výrobků dopomohla k nižší zmetkovitosti vypáleného zboží a snížilo se nebo úplně odpadlo dodatečné dobrušování vypálených výrobků. Snížila se i spotřeba lisovacího oleje.By this process, the friction of the mass on the mold walls was significantly reduced, the product seizing in the die tools was considerably reduced, and the creep resistance of the pressed material was significantly reduced, resulting in higher production and lower wear of the die tools. The achieved dimensional accuracy of the products helped to reduce the reject rate of the burned goods and the additional grinding of the burned products was reduced or completely eliminated. The consumption of pressing oil also decreased.

Vynález je možno využít všude tam, kde se zpracovává granulovaná keramická hmota, tj.The invention can be used wherever a granular ceramic mass is processed, i.e. a granular ceramic.

nejen v lisařské technice, ale i v přípravě plastickéhotěsta z předem granulovaných hmot.not only in the press technique, but also in the preparation of plastic dough from pre-granulated materials.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

CLAIMS 1. A plasticizer of ceramic granules, preferably staatite and cordierite, prepared in particular by spray-drying suitable primarily for pressing products, green, characterized in that it contains from 0.1 to 10% by weight of surfactants, either a single surfactant alone or in combination of up to three % of surfactants, preferably a saturated solution of sodium or ammonium pyrophosphate and / or a solution of sodium or ammonium salts of tetravalent humic acids.

) '

2. Ceramic granulator plasticizer according to claim 1, characterized in that it contains from 0.1 to 5% by weight of elain or oleic acid.

3. Ceramic granulator plasticizer according to claims 1 and 2, characterized in that it contains from 0.1 to 10% by weight of a paraffin dispersion.

4. Ceramic granulator plasticizer according to claim 1, characterized in that it contains from 0.1 to 5% by weight of a mixture of a paraffin dispersion with elain or oleic acid and a pressing oil or the lightest polypropylene oil fraction.