EA018485B1 - Прекомпозиция серного цемента и способ приготовления такой прекомпозиции серного цемента - Google Patents

Прекомпозиция серного цемента и способ приготовления такой прекомпозиции серного цемента Download PDF

Info

Publication number
EA018485B1
EA018485B1 EA201001868A EA201001868A EA018485B1 EA 018485 B1 EA018485 B1 EA 018485B1 EA 201001868 A EA201001868 A EA 201001868A EA 201001868 A EA201001868 A EA 201001868A EA 018485 B1 EA018485 B1 EA 018485B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
sulfur
cement
organotitanate
sulfur cement
inorganic material
Prior art date
Application number
EA201001868A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201001868A1 (ru
Inventor
Майкл Дейвид Ланкшир
Роб Алоизиус Мария Ван Триер
Ги Лоде Магда Мария Вербист
Original Assignee
Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
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 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. filed Critical Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
Publication of EA201001868A1 publication Critical patent/EA201001868A1/ru
Publication of EA018485B1 publication Critical patent/EA018485B1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/40—Compounds containing silicon, titanium or zirconium or other organo-metallic compounds; Organo-clays; Organo-inorganic complexes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/36—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing sulfur, sulfides or selenium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

Изобретение предлагает прекомпозицию серного цемента, содержащую серу и по меньшей мере органотитанат, который имеет общую молекулярную формулу (1) или (2):где OR, ORи ORнезависимо выбирают из групп: ацилокси, фосфато, пирофосфато, сульфонато и гликокси; и ХО и Х'О независимо выбирают из групп: алкокси или неоалкокси, или же ХО и Х'О образуют совместно гликоксигруппу. В изобретении кроме того предлагается способ приготовления такой прекомпозиции серного цемента, способы приготовления продуктов на основе серного цемента, продукты на основе серного цемента и применение такой прекомпозиции серного цемента. Изобретение кроме того относится к применению органотитанатного стабилизирующего агента.

Description

В настоящем изобретении предлагается прекомпозиция серного цемента и способ приготовления прекомпозиции серного цемента. Изобретение, кроме того, предлагает способы приготовления продуктов на основе серного цемента, продукты на основе серного цемента и применение указанной прекомпозиции серного цемента в серном цементном растворе или серобетоне.
Уровень техники
Серным цементом обычно называют продукт, содержащий по крайней мере серу и наполнитель. Для улучшения свойств серного цемента сера может быть модифицирована с использованием модификатора серы. Такие модификаторы в уровне техники известны.
Обычными наполнителями серного цемента являются зернистые неорганические материалы.
Композитами серный цемент-заполнитель обычно называют композиты, содержащие как серный цемент, так и заполнитель. Примерами композитов серный цемент-заполнитель являются серный цементный раствор, серобетон и расширенный серой асфальт. Расширенный серой асфальт представляет собой асфальт, т.е., как правило, заполнитель со связующим, который содержит наполнитель и остаточную углеводородную фракцию, в котором (асфальте) часть связующего заменена серой, обычно модифицированной серой.
Известно применение органосилановых соединений в качестве стабилизирующих агентов в серном цементе или композициях серный цемент-заполнитель для улучшения водостойкости. Например, в υδ 4164428 раскрыта модифицированная серная композиция (часто называемая пластифицированной серной композицией), содержащая по меньшей мере 50 вес.% серы, модификатор серы (часто называемый пластификатором серы), тонкоизмельчённый зернистый минеральный суспендирующий агент и органосилановый стабилизирующий агент. Сообщается, что подходящие органосиланы имеют общую молекулярную формулу В-81(ОВ')3, в которой В' обозначает низкомолекулярную алкильную группу, а В обозначает органический радикал, имеющий по меньшей мере одну функциональную группу, обычно связанную с атомом кремния через короткую алкильную цепочку. В качестве предпочтительного органосилана назван гамма-меркаптопропил(триметокси)силан.
В И8 4376830 раскрыты композиция серный цемент-заполнитель, содержащая серный цемент и заполнитель, содержащий вспучивающуюся глину, и способы приготовления таких композиций. Эти способы и получаемые с их помощью композиции характеризуются добавлением в композицию некоторых органосилановых соединений перед отверждением (охлаждением) композиции. Сообщается, что подхо12 3 12 3 дящие органосиланы имеют формулу Ζ-8ί(Β В В ), в которой В , В и В могут быть низшими алкоксигруппами, а Ζ обозначает органический радикал, связанный с δί через атом углерода, и имеет по меньшей мере одну группу, химически активную по отношению к расплавленной сере. Ζ может, например, быть меркаптоалкилом. В качестве предпочтительного органосилана назван гамма-меркаптопропил (триметокси)силан. Гамма-меркаптопропил(триметокси)силан является очень токсичным и имеет весьма неприятный запах. В уровне техники существует потребность в новых стабилизирующих агентах, улучшающих водостойкость продуктов на основе серного цемента.
Краткое раскрытие изобретения
Было установлено, что для получения продуктов на основе серного цемента может быть использован стабилизирующий агент, выбираемый из группы органотитанатов. Соответственным образом, настоящее изобретение предлагает прекомпозицию серного цемента, содержащую серу и по крайней мере органотитанат, который имеет общую молекулярную формулу (1) или (2) ок3 ох
I ''У
ХО—Τί-ΟΒ.2 ΧΟ-Τι-ΟΒ
I 2ι ок1ок (1)(2) где ОВ1, ОВ2 и ОВ3 независимо выбирают из групп: ацилокси, фосфато, пирофосфато, сульфонато и гликокси; и ХО и Х'О независимо выбирают из групп: алкокси или неоалкокси, или же ХО и Х'О вместе образуют гликоксигруппу.
В ещё одном из аспектов изобретения предлагается способ приготовления прекомпозиции серного цемента согласно изобретению, содержащий смешение серы, по крайней мере, с органотитанатом в количестве по меньшей мере 0,05 вес.% от веса всей композиции, в результате чего получают прекомпозицию серного цемента, в котором (способе) органотитанат имеет приведённую выше общую молекулярную формулу.
В ещё одном, дополнительном аспекте изобретения предлагается способ приготовления продукта на основе серного цемента, включающий следующие стадии:
(a) смешение, по крайней мере, серы, определённого выше органотитаната и зернистого неорганического материала при температуре, при которой сера находится в расплавленном состоянии, в результате чего получают расплавленный продукт на основе серного цемента; и (b) отверждение расплавленного продукта на основе серного цемента.
В ещё одном аспекте изобретения предлагается способ приготовления продукта на основе серного
- 1 018485 цемента, включающий следующие стадии:
(a) смешение по крайней мере зернистого неорганического материала с определённым выше органотитанатом и осуществление реакции органотитаната с зернистым неорганическим материалом;
(b) смешение после стадии (а) элементной серы с зернистым неорганическим материалом при температуре, при которой сера находится в жидком состоянии, в результате чего получают смесь, содержащую расплавленную серу и зернистый неорганический материал; и (c) отверждение смеси, в результате чего получают продукт на основе серного цемента.
В ещё одном аспекте изобретения предлагается продукт на основе серного цемента, который может быть получен способом приготовления продукта на основе серного цемента согласно изобретению.
В ещё одном аспекте изобретения предлагается применение описанного выше органотитаната в качестве стабилизирующего агента в серном цементе, серном цементном растворе, серобетоне или расширенном серой асфальте.
В ещё одном аспекте изобретения предлагается применение прекомпозиции серного цемента согласно изобретению в серном цементе, серном цементном растворе, серобетоне или расширенном серой асфальте.
Упоминание в заявке прекомпозиции серного цемента относится к композиции, которая после добавления серы и/или зернистого неорганического материала образует продукт на основе серного цемента, например сам серный цемент, серный цементный раствор, серобетон или расширенный серой асфальт.
Детальное описание изобретения
Прекомпозиция серного цемента согласно изобретению содержит серу и по меньшей мере органотитанат. Органотитанат имеет общую формулу (1) или (2):
ОК3А
I I·>
ΧΟ“Τΐ-ΟΚ2 ΧΟ-Ί1-ΟΚ
I Iΐ ок.1ок (1)(2) где ОН1, ОК2 и ОК3 независимо выбирают из групп: ацилокси, фосфато, пирофосфато, сульфонато и гликокси; и
ХО и Х'О независимо выбирают из групп: алкокси или неоалкокси, или же ХО и Х'О вместе обра зуют гликоксигруппу.
Предпочтительными группами ОК1, ОК2 и ОК3 являются группы ацилокси, фосфато, пирофосфато и сульфонато, в особенности группы ацилокси, диалкилфосфато, диалкилпирофосфато и алкилбензолсульфонато, структуры которых показаны ниже:
где К' обозначает алкил, преимущественно С1-С25-алкил, более предпочтительно С5-С20-алкил и, наиболее предпочтительно С8-С17-алкил.
Если ХО и/или Х'О являются алкоксигруппами, X и/или X' преимущественно являются С1-С25алкилами. X и X' наиболее предпочтительно являются изопропилом.
Упомянутая выше неоалкоксигруппа является группой, имеющей формулу (3)
Ζ2 Н
I I
Ζ]—С—С—О— (3)
I I ζ3 н в которой каждый из Ζ1, Ζ2 и Ζ3 обозначает одновалентную группу: алкил, алкенил, алкинил, аралкил, арил или алкиларил, имеющие до 20 атомов углерода, или их галоген- или эфирзамещённое производное. Кроме того, Ζ1, Ζ2 или Ζ3 может быть также оксипроизводным указанных групп. Каждый из Ζ1, Ζ2 и Ζ3 может содержать до трёх эфирных, кислородных или галогеновых заместителей при условии, что общее число атомов углерода в каждой группе Ζ не превышает 20, включая атомы углерода, содержа щиеся в заместителях.
Особо предпочтительными примерами групп Ζ1, Ζ2 и Ζ3 являются алкил, имеющий от 1 до 8 атомов углерода; аралкил, имеющий от 6 до 10 атомов углерода, например бензил; группы арил и алкиларил, имеющие от 6 до 10 атомов углерода, включающие фенил, нафтил, толил, ксилил и галогензамещённый бромфенил; аллилокси-замещённый алкил, имеющий от 4 до 20 атомов углерода; и аллилоксизамещённый арил, имеющий от 9 до 20 атомов углерода. Когда Ζ3 является оксипроизводным, наиболее
- 2 018485 предпочтительными соединениями являются алкоксипроизводные, имеющие от 1 до 3 атомов углерода, и феноксигруппа. Подходящими примерами неоалкоксигрупп являются группы (бис-2-этэнолатометил) пропанолато и (бис-2-пропенолатометил)бутанолато. Использование неоалкоксигрупп обеспечивает повышенную термостабильность стабилизирующего агента.
Соединения формулы (2), у которых ХО и Х'О совместно образуют гликоксигруппу, предпочтительно имеют приведённую ниже формулу
Υ—О 1 1 2
Ο-ΤΪ-ΟΒ2
I , ок’ в которой Υ обозначает алкиленовую группу, преимущественно С2-С10-алкиленовую группу.
В отношении приготовления органотитанатов, в частности органотитанатов, содержащих неоалкокси-группы, см. И8 4623738.
Прекомпозиция серного цемента может содержать органотитанат в любом желаемом количестве. Предпочтительно содержание в прекомпозиции серного цемента органотитаната в количестве по меньшей мере 0,05 вес.% от веса всей композиции. Более предпочтительно содержание органотитаната в прекомпозиции серного цемента в пределах от 0,05 до 25 вес.%, преимущественно от 0,5 до 10 вес.% и ещё более предпочтительно от 1 до 10 вес.% от веса всей композиции. Такая прекомпозиция серного цемента может, например, удобным образом производиться за пределами места применения и использоваться в небольших количествах на месте применения. Прекомпозиция серного цемента может содержать некоторое количество органотитаната, концентрация которого выше концентрации, обычно применяемой в процессе приготовления продуктов на основе серного цемента. При использовании прекомпозиции серного цемента на месте, например, для приготовления какого-либо продукта на основе серного цемента, её удобно добавлять к неорганическому материалу в таком количестве, чтобы удовлетворить потребность в стабилизирующем агенте. Продукт на основе серного цемента может быть дополнен добавлением дополнительного количества серы и других ингредиентов, если в прекомпозиции серного цемента они содержатся в недостаточной степени. Использование прекомпозиции серного цемента устраняет необходимость в транспортировке и хранении на месте применения органотитаната.
Кроме того, прекомпозиция серного цемента согласно изобретению может содержать модификатор серы. Как правило, прекомпозиция серного цемента может содержать модификаторы серы в количествах от 0,1 до 10 вес.% от веса серы. Такие модификаторы в уровне техники известны. Примерами таких модификаторов являются алифатические или ароматические полисульфиды или соединения, которые образуют полисульфиды при реакции с серой. Примерами образующих полисульфиды соединений являются нафталин или олефиновые соединения, например 5-этилиден-2-норборнен (ΕΝΒ) или 5-винил-2норборнен (νΝΒ), дициклопентадиен, лимонен или стирол.
Прекомпозиции серного цемента согласно изобретению могут применяться в твёрдом или расплавленном состоянии, например для приготовления продукта на основе серного цемента.
Изобретение предлагает также способ приготовления прекомпозиции серного цемента согласно изобретению. В этом способе серу смешивают, по крайней мере, с органотитанатом в количестве по меньшей мере 0,05 вес.% от веса всей композиции, в результате чего получают прекомпозицию серного цемента. Органотитанат может быть смешан с серой любым из известных в уровне техники способов. Чтобы облегчить смешивание с серой органотитанат может быть вначале растворён в небольшом количестве растворителя, например спирта или какого-либо углеводорода. Предпочтительно, чтобы растворитель имел такую температуру кипения, чтобы на стадии смешения происходило его испарение.
Предпочтительно смешивать серу с органотитанатом при температуре, при которой сера находится в расплавленном состоянии. В альтернативном случае полученную прекомпозицию серного цемента нагревают и перемешивают при температуре, при которой сера находится в расплавленном состоянии. Температура, при которой плавится сера, лежит, как правило, выше 120°С, преимущественно в пределах от 120 до 150°С и более предпочтительно в пределах от 125 до 140°С.
Смещение при температурах, при которых сера находится в расплавленном состоянии, может обеспечить равномерное распределение органотитаната в сере.
В том случае, когда сера и органотитанат смешиваются при температуре, при которой сера находится в расплавленном состоянии, или полученная прекомпозиции серного цемента нагревается и перемешивается при температуре, при которой сера находится в расплавленном состоянии, получаемую прекомпозицию серного цемента можно охлаждать до температуры, при которой сера затвердевает. Твёрдую прекомпозицию серного цемента можно удобно хранить или транспортировать.
Определённый выше органотитанат можно с успехом использовать в качестве стабилизирующего агента в серном цементе, серном цементном растворе, серобетоне или расширенном серой асфальте. В частности, прекомпозицию серного цемента, содержащую органотитанат, можно выгодным образам использовать для приготовления продукта на основе серного цемента. Применительно к данному описанию под продуктом на основе серного цемента понимается сам серный цемент или композит серный цементзаполнитель.
- 3 018485
Серным цементом, как правило, называют композицию, содержащую серу или модифицированную серу, и наполнитель. Обычными наполнителями серного цемента являются зернистые неорганические материалы со средним размером частиц в пределах от 0,1 цм до 0,1 мм. Содержание наполнителя серного цемента варьируется в широких пределах, но, как правило, находится в пределах от 1 до 50 вес.% от общего веса цемента.
Композитами серный цемент-заполнитель обычно называют композиты, содержащие серный цемент, и выполняющий функцию заполнителя зернистый неорганический материал. Примерами композитов серный цемент-заполнитель являются серный цементный раствор, серобетон и расширенный серой асфальт. Цементный раствор содержит тонкий заполнитель, частицы которого, как правило, имеют средний диаметр от 0,1 до 5 мм, например песок. Бетон содержит крупный заполнитель, частицы которого, как правило, имеют средний диаметр от 5 до 40 мм. Расширенным серой асфальтом является асфальт, т.е., как правило, заполнитель со связующим, которое содержит наполнитель и остаточную углеводородную фракцию, в котором (асфальте) часть связующего заменена серой, обычно модифицированной серой.
В первом способе приготовления продукта на основе серного цемента согласно изобретению продукт на основе серного цемента приготовляют смешением на стадии (а) по крайней мере серы, определённого выше органотитаната и зернистого неорганического материала при температуре, при которой сера находится в расплавленном состоянии, в результате чего получают расплавленный продукт на основе серного цемента. На стадии (Ь) после смешения на стадии (а) расплавленному продукту на основе серного цемента дают затвердеть. Обычно затвердевание происходит, когда расплавленному продукту на основе серного цемента дают охладиться до температуры ниже температуры плавления серы.
Предпочтительно, чтобы в прекомпозиции серного цемента согласно изобретению содержались органотитанат и по крайней мере часть серы, смешанных на стадии (а).
Стадию (а) проводят при температуре, при которой сера находится в расплавленном состоянии, т.е., как правило, при температуре выше 120°С, преимущественно в пределах от 120 до 150°С и более предпочтительно в пределах от 125 до 140°С. Условия, в которых смешивают зернистый неорганический материал с органотитанатом, преимущественно содержащемся в прекомпозиции серного цемента, преимущественно таковы, что они позволяют органотитанату, преимущественно содержащемуся в прекомпозиции серного цемента, реагировать с неорганическим материалом. Время реакции составляет, как правило, от 20 мин до 3 ч, преимущественно от 30 мин до 2 ч.
Сера и, возможно, дополнительные ингредиенты, такие как модификаторы серы или зернистый неорганический материал, могут быть смешаны с прекомпозицией серного цемента и зернистым неорганическим материалом на стадии (а), предпочтительно, чтобы все ингредиенты продукта на основе серного цемента смешивались при температуре, при которой сера находится в жидком состоянии.
Органотитанат, преимущественно содержащийся в прекомпозиции серного цемента, смешивается с зернистым неорганическим материалом в таких количествах, чтобы расплавленный продукт на основе серного цемента содержал органотитанат в пределах от 0,01 до 0,2 вес.%, преимущественно 0,02 до 0,1 вес.% от веса зернистого неорганического материала. Если органотитанаты уже прореагировали во время приготовления прекомпозиции серного цемента, прекомпозицию серного цемента смешивают в таком количестве, чтобы присутствовало эквивалентное число групп оксида титана.
Во втором способе приготовления продукта на основе серного цемента согласно изобретению продукт на основе серного цемента приготовляют смешением на стадии (а) по крайней мере зернистого неорганического материала с определённым выше органотитанатом и осуществлением реакции органотитаната с зернистым неорганическим материалом. На стадии (Ь) после смешения на стадии (а) элементную серу смешивают с зернистым неорганическим материалом при температуре, при которой сера находится в жидком состоянии, в результате чего получают смесь, содержащую расплавленную серу и зернистый неорганический материал. На стадии (с) расплавленный продукт на основе серного цемента оставляют затвердевать. В этом варианте осуществления органотитанат не содержится в прекомпозиции серного цемента, а смешивается с зернистым неорганическим материалом перед смешением с серой. Органотитанат реагирует с зернистым неорганическим материалом. Время реакции находится преимущественно в пределах от 20 мин до 3 ч и, более предпочтительно от 30 мин до 2 ч. Органотитанат может быть смешан как таковой с зернистым неорганическим материалом, например распылением его на зернистый неорганический материал. В альтернативном случае для облегчения смешения с зернистым неорганическим материалом органотитанат может быть растворён в небольшом количестве растворителя, например спирта или углеводорода. Чтобы дать возможность растворителю испаряться во время смешения, предпочтительно, чтобы растворитель имел температуру кипения ниже температуры, при которой проводится стадия (а).
Зернистые неорганические материалы смешивают с органотитанатом в способах согласно изобретению. В случае способа приготовления серного цемента неорганическим материалом является неорганический наполнитель. В том случае, когда способ приготовления продукта на основе серного цемента используют для приготовления композита серный цемент-заполнитель, неорганическим зернистым материалом может быть наполнитель и заполнитель. Зернистым неорганическим материалом, который
- 4 018485 смешивают с органотитанатом, может быть любой зернистый неорганический материал, который известен как подходящий наполнитель или заполнитель для серного цемента. Примерами подходящих зернистых неорганических материалов являются карбонаты металлов, например карбонат кальция, асбест, кремнезём, зола-унос, известняк, кварц, оксид железа, глинозём, оксид титана, углеродная сажа, гипс, тальк или слюда, песок, гравий, скальная порода или силикаты металлов. Такие силикаты металлов образуются, например, при нагревании содержащего тяжёлые металлы шлама с целью иммобилизации этих металлов. Более предпочтительно, чтобы зернистым неорганическим материалом были карбонат кальция, кремнезём или силикат.
В том случае, когда в качестве зернистого неорганического материала используют силикаты металлов, образующиеся при нагревании шлама с целью иммобилизации тяжёлых металлов, содержащееся в нагретом шламе тепло может быть с выгодой использовано при приготовлении продукта на основе серного цемента согласно изобретению. Это можно, например, выполнить, используя для нагрева серы или ингредиентов процесса согласно изобретению водяной пар, который генерируется во время охлаждения силикатов металлов.
Примеры
Изобретение далее описывается со ссылками на примеры, которые не имеют целью ограничить изобретение.
Были приготовлены серные цементные растворы смешением 47% песка (погшхапб). 28% кварцевого наполнителя, 25% серы и 0,1% органотитаната (проценты по весу). Количество проникшей через 21 суток воды приводится в таблице.
Органотитанат Проникновение воды (%)
Сравнительный пример 1 нет 1,17
Пример 1 Изопропил(триизостеарил)титанат (САЗ: 61417-49-0) 0,29
Пример 2 Неопентил(диаллил)окситринеодеканоил-титанат (САЗ: 103334-85-6) 0,25
Пример 3 Изопропил(тридодецил)бензолсульфонилтитанат (САЗ: 61417-55-8) 1,59
Пример 4 Неопентил(диаллил)окси(тридодецил)бензолеульфонилтитанат (САЗ: 103406-74-2) 1,27
Пример 5 Изопропил-три(диоктил)фосфатотитанат (САЗ: 68585-79-5) 0.86
Пример 6 Неопентил(диаллил)окситри(диоктил)фосфатотитанат (САЗ: 110438-25-0) 0,66
Пример 7 Изопропил-три(диоктил)пирофосфатотитанат (САЗ: 68585-78-4) 0,37
Пример 8 Неопентил (диал лил)окситри(диоктил)пирофосфатотитанат (САЗ: 103432-54-8) 0,26
В большей части примеров уменьшенное проникновение воды обусловлено введением в серный цементный раствор органотитаната.

Claims (9)

1. Прекомпозиция серного цемента, содержащая серу и, по меньшей мере, органотитанат, который
ОХ
I 2 ΧΟ-Ί1-ΟΚ
I ] ок1
.. (2) где ОК1, ОК2 и ОК3 независимо выбирают из групп: ацилокси, диалкилфосфато, диалкилпирофосфато и алкилбензолсульфонато, структуры которых показаны ниже:
имеет общую формулу (1) или (2): ок3 1 2
ХО- Τί-он
I , ок1
- 5 018485 где В' обозначает С1-С25-алкил; и
ХО и Х'О независимо выбирают из алкоксигрупп, где X и/или X' являются С1-С25-алкилами;
или неоалкоксигрупп, имеющих формулу (3) ζ2 н
I I
Ζ1— С—С—ΟΙ I
Ζ3 н (3), где каждый из Ζ1, Ζ2 и Ζ3 обозначает одновалентную группу: алкил, алкенил, алкинил, аралкил, арил или алкиларил, имеющие до 20 атомов углерода, или их галоген- или эфирзамещённое производное или оксипроизводное указанных групп; или
ХО и Х'О вместе образуют гликоксигруппу формулы
Υ-0 1 1 ϊ Ο-Τί-ΟΚ
ОК1 ! где Υ обозначает С2-С10-алкиленовую группу.
2. Прекомпозиция серного цемента по п.1, содержащая органотитанат в пределах от 0,05 до 25 вес.%, преимущественно от 0,5 до 10 вес.% и наиболее предпочтительно от 1 до 10 вес.% от веса всей композиции.
3. Способ приготовления прекомпозиции серного цемента по п.1 или 2, включающий смешение серы с органотитанатом в количестве по меньшей мере 0,05 вес.% от веса всей композиции, в результате чего получают прекомпозицию серного цемента, где органотитанат имеет общую структурную формулу, определённую в п.1.
4. Способ приготовления продукта на основе серного цемента, содержащий следующее стадии:
(a) смешение серы и органотитаната по п.1 и зернистого неорганического материала при температуре, при которой сера находится в расплавленном состоянии, в результате чего получают расплавленный продукт на основе серного цемента; и (b) отверждение расплавленного продукта на основе серного цемента.
5. Способ по п.4, в котором органотитанат и часть серы смешивают в форме прекомпозиции серного цемента по п.1 или 2.
6. Способ приготовления продукта на основе серного цемента, содержащий следующие стадии:
(a) смешение зернистого неорганического материала и органотитаната по п.1 и осуществление реакции органотитаната с зернистым неорганическим материалом;
(b) смешение после стадии (а) элементной серы с зернистым неорганическим материалом при температуре, при которой сера находится в жидком состоянии, в результате чего получают смесь, содержащую расплавленную серу и зернистый неорганический материал; и (c) отверждение смеси, полученной на стадиях (а) и (Ь), в результате чего получают продукт на основе серного цемента.
7. Продукт на основе серного цемента, полученный способом по любому из пп.4-6.
8. Применение органотитаната по п.1 в качестве стабилизирующего агента в продукте, выбранном из группы, состоящей из серного цемента, серного цементного раствора, серобетона или расширенного серой асфальта.
9. Применение прекомпозиции серного цемента по п.1 или 2 в продукте, выбранном из группы, состоящей из серного цемента, серного цементного раствора, серобетона или расширенного серой асфальта.
4^^ Евразийская патентная организация, ЕАПВ
Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
EA201001868A 2008-06-11 2009-06-10 Прекомпозиция серного цемента и способ приготовления такой прекомпозиции серного цемента EA018485B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP08158017 2008-06-11
PCT/EP2009/057221 WO2009150193A1 (en) 2008-06-11 2009-06-10 Sulphur cement pre-composition and process for preparing such sulphur cement pre-composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201001868A1 EA201001868A1 (ru) 2011-06-30
EA018485B1 true EA018485B1 (ru) 2013-08-30

Family

ID=39672939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201001868A EA018485B1 (ru) 2008-06-11 2009-06-10 Прекомпозиция серного цемента и способ приготовления такой прекомпозиции серного цемента

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8545616B2 (ru)
EP (1) EP2291337A1 (ru)
CN (1) CN102056859B (ru)
CA (1) CA2727056A1 (ru)
EA (1) EA018485B1 (ru)
WO (1) WO2009150193A1 (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2668146A1 (en) 2011-01-25 2013-12-04 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Sulphur cement products
PL2920130T3 (pl) 2012-11-19 2017-04-28 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Wyrób z cementu siarkowego
US9133307B1 (en) 2014-09-19 2015-09-15 Kairat Mirzasalimovich Beketov Method for producing modified polymeric sulfur
US9796629B1 (en) * 2017-02-27 2017-10-24 Saudi Arabian Oil Company Fire-resistant sulfur concrete

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4164428A (en) * 1978-03-02 1979-08-14 Chevron Research Company Plasticized sulfur composition
US4376830A (en) * 1981-08-10 1983-03-15 Chevron Research Company Sulfur cement-aggregate-organosilane compositions and methods for preparing
FR2573420A1 (fr) * 1984-09-13 1986-05-23 Nat Center Const Lab Mise au point d'un melange a base de soufre en vue d'obtenir un materiau de construction
WO2007065920A2 (en) * 2005-12-09 2007-06-14 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process for the preparation of sulphur cement or a sulphur cement-aggregate composite
WO2008152054A1 (en) * 2007-06-13 2008-12-18 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Sulphur cement pre-composition and process for preparing such sulphur cement pre-composition

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3965067A (en) * 1974-08-14 1976-06-22 Stauffer Chemical Company Method for plasticizing sulfur
US4293463A (en) * 1976-02-20 1981-10-06 Vroom Alan H Sulphur cements, process for making same and sulphur concretes made therefrom
US4623738A (en) * 1985-04-22 1986-11-18 Kenrich Petrochemicals, Inc. Neoalkoxy organo-titanates and organo-zirconates useful as coupling and polymer processing agents
JPH10114565A (ja) 1996-10-09 1998-05-06 Idemitsu Kosan Co Ltd 硫黄モルタル組成物
US7157508B2 (en) * 2003-06-06 2007-01-02 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polymer-linked asphalt compositions

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4164428A (en) * 1978-03-02 1979-08-14 Chevron Research Company Plasticized sulfur composition
US4376830A (en) * 1981-08-10 1983-03-15 Chevron Research Company Sulfur cement-aggregate-organosilane compositions and methods for preparing
FR2573420A1 (fr) * 1984-09-13 1986-05-23 Nat Center Const Lab Mise au point d'un melange a base de soufre en vue d'obtenir un materiau de construction
WO2007065920A2 (en) * 2005-12-09 2007-06-14 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process for the preparation of sulphur cement or a sulphur cement-aggregate composite
WO2008152054A1 (en) * 2007-06-13 2008-12-18 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Sulphur cement pre-composition and process for preparing such sulphur cement pre-composition

Also Published As

Publication number Publication date
US20110094420A1 (en) 2011-04-28
CN102056859A (zh) 2011-05-11
US8545616B2 (en) 2013-10-01
EP2291337A1 (en) 2011-03-09
EA201001868A1 (ru) 2011-06-30
CN102056859B (zh) 2013-07-31
WO2009150193A1 (en) 2009-12-17
CA2727056A1 (en) 2009-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2160369B1 (en) Sulphur cement pre-composition and process for preparing such sulphur cement pre-composition
EP2155624B1 (en) Process for preparing a sulphur cement product
JP5152813B2 (ja) 改質硫黄およびバインダとして改質硫黄を含む製品
BRPI0619590A2 (pt) processo para a preparação de cimento de enxofre ou de um compósito agregado de cimento de enxofre, cimento de enxofre ou um compósito agregado de cimento de enxofre, e, uso de um organossilano contendo polissulfeto
EA018485B1 (ru) Прекомпозиция серного цемента и способ приготовления такой прекомпозиции серного цемента
EP2432751B1 (en) Process for preparing a sulphur cement product
EP2382168B1 (en) Sulphur cement pre-composition and sulphur cement product
EP2448879B1 (en) Sulphur cement pre-composition and sulphur cement product

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU