PL172625B1 - Sposób otrzymywania masy ceramicznopodobnej i masa ceramicznopodobna PL PL - Google Patents

Abstract

1 . Sposób otrzymywania masy ceramicznopodobnej, przez wiazanie zywica synte- tyczna, w srodowisku bezwodnym, napelniacza nieorganicznego, zawierajacego suszone odpady fosfogipsowe, w obecnosci stosownego utwardzacza, znamienny tym, ze do 1 0 0 czesci objetosciowych zywicy epoksydowej, przy mieszaniu ciaglym, w czasie 0,2 - 5 godzin, jako napelniacz nieorganiczny o wielkosci ziaren do 20 µ m , wprowadza sie 45 - 200 czesci objetosciowych odpadowego fosfogipsu, uprzednio wygrzewanego przez co najmniej 1,5 godziny w temperaturze nie nizszej od 440 K, utrzymujac lepkosc surowej kompozycji nie wyzsza od 4 150 mPa · s, po czym dodaje sie 8 - 20 czesci objetosciowych znanego utwardzacza typu trójetylenoczteroamina. 4. Masa ceramicznopodobna, stanowiaca kompozycje napelniacza nieorganiczne- go, zywicy syntetycznej i utwardzacza, znamienna tym, ze na kazde 1 0 0 czesci objeto- sciowych zywicy epoksydowej zawiera 45 - 200 czesci objetosciowych odpadowego fosfogipsu, 8 - 2 0 czesci objetosciowych trójetylenoczteroaminy i do 1 2 czesci objetoscio- wych acetonu lub styrenu. PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania masy ceramicznopodobnej i masa ceramicznopodobna przydatna do stosowania zwłaszcza w budownictwie, w tym szczególnie w środowiskach powodujących korozję lub w środowiskach agresywnych chemicznie, jednocześnie zaś sposób umożliwia zagospodarowywanie odpadów przemysłowych.

Znany jest bowiem powszechnie występujący problem odpadów fosfogipsowych, powstających przy wytwarzaniu kwasu fosforowego metodą mokrą. Jednym ze znanych sposobów utylizacji tych odpadów jest metoda opisana w 'Fosfogipsach, spoiwach i elementach budowlanych - E. Osieckiej, polegająca na dokładnym wymieszaniu w pierwszym etapie fosfogipsu z tlenkiem wapnia lub mączką wapienną, w ilości 6 - 12% masowych w stosunku do suchego fosfogipsu, po czym w drugim etapie otrzymaną mieszaninę najpierw suszy się, a następnie praży. Niedogodnością tak obrobionego fosfogipsu jest to, że otrzymywane z niego spoiwo budowlane - tężejące w wyniku ulatniającej się wody - w warunkach przedłużającego się zawilgacania, wykazuje tendencję do tworzenia wykwitów powierzchniowych. Znane są również sposoby wiązania w środowisku wodnym napełniaczy nieorganicznych, w tym stanowiących fosfogipsy, z żywicami syntetycznymi, jak to przedstawiono w polskich opisach patentowych 113 573 i 147 599, dla uzyskania mas mających zastosowanie jako masy posadzkowe lub surowiec do wykonywania tynków szlachetnych. Niedogodnością tych sposobów jest otrzymywanie nimi produktów raczej kruchych i porowatych, a więc o dużej wodochłonności. Także proces polimeryzacji przebiega w nich dość wolno, co wyklucza zastosowanie metod wytłaczania lub wtryskowych. Znany jest także z polskiego zgłoszenia patentowego nr P. 283240 sposób wytwarzania masy ceramicznej w wyniku wiązania, w środowisku

172 625 bezwodnym, uprzednio suszonego w temperaturze 390 - 420 K, fosfogipsu odpadowego żywicami poliestrowymi z dodatkiem przyspieszacza, utwardzacza oraz ewentualnie acetonu. Uzyskana tym sposobem masa nadaje się do przetwarzania na wyroby poprzez wytłaczanie lub wtrysk i charakteryzuje się dość dobrą wytrzymałością mechaniczną, jak i niską wodo- i olejochłonnością.

Nieoczekiwanie okazało się, iż stosowanie jako napełniacza nieorganicznego dla żywicy syntetycznej w środowisku bezwodnym, uprzednio suszonych fosfogipsów odpadowych z produkcji kwasu fosforowego metodą mokrą, pozwala otrzymać masę ceramicznopodobną o bardzo niskiej wodochłonności, łatwoformowalną, odporną na korozję i wiele chemicznie agresywnych środowisk.

Sposób otrzymywania masy ceramicznopodobnej przez związanie żywicą syntetyczną w środowisku bezwodnym napełniacza nieorganicznego, w obecności stosownego utwardzacza, według wynalazku polega na tym, że do 100 części objętościowych żywicy epoksydowej, przy mieszaniu ciągłym, w czasie 0,2 - 5 godzin jako napełniacz nieorganiczny wprowadza się 45 - 200 części objętościowych odpadowego fosfogipsu, o wielkości ziaren nie przekraczającej 20 «m, uprzednio wygrzewanego przez co najmniej

1,5 godziny w temperaturze nie niższej od 440 K, ewentualnie dodaje się do 12 części rozcieńczalnika organicznego jak aceton lub styren dla utrzymania lepkości surowej kompozycji nie wyższej od 4 150 mPa·s. Następnie do surowej kompozycji można dodać dowolny pigment dla zabarwienia jej na pożądany kolor, po czym dodaje się 8-20 części objętościowych znanego utwardzacza typu trójetylenoczteroamina, otrzymując masę ceramicznopodobną o dobrych właściwościach mechanicznych i chemicznych.

Masa ceramicznopodobna, stanowiąca kompozycję napełniacza nieorganicznego, żywicy syntetycznej i utwardzacza, według wynalazku na każde 100 części objętościowych żywicy epoksydowej zawiera 45 - 200 części objętościowych odpadowego fosfogipsu, 8 - 20 części objętościowych trójetylenoczteroaminy i do 12 części objętościowych acetonu lub styrenu.

Sposób otrzymywania mas ceramicznopodobnych według wynalazku umożliwia efektywne zagospodarowanie znaczących ilości odpadów przemysłowych jakimi są fosfogipsy przez wykorzystanie ich do wytwarzania mas o bardzo szerokiej przydatności, zwłaszcza w warunkach podwyższonej korozji i mogących niejednokrotnie zastąpić materiały, takie jak drewno, beton, metale. Masa według wynalazku w postaci nie w pełni spolimeryzowanej posiada bardzo dobre własności adhezyjne do drewna, metalu, tworzyw, tym samym może być wykorzystywana w tej postaci do łączenia elementów z niej wykonanych z wymienionymi materiałami bez pośrednictwa klejów lub lepiszczy.

Wynalazek jest przedstawiony w niżej zamieszczonych przykładach, nie ograniczających zakresu stosowania wynalazku.

Przykład I. 19 dm³ odpadów fosfogipsowych o wielkości ziaren do 20 «m, uprzednio wygrzewanych przez 2 godziny w temperaturze 460 K, wprowadza się przy mieszaniu ciągłym przez 1 godzinę do 10 dm³ żywicy epoksydowej Epidian 555, dodając jednocześnie 1 dm^_ styrenu. Następnie surową kompozycję miesza się jeszcze 10 minut, po czym dodaje się 1,2 dm3 trójetylenoczteroaminy. Masę, zawierającą w przeliczeniu na 100 części objętościowych żywicy epoksydowej odpowiednio części objętościowych fosfogipsu odpadowego - 190; trójetylenoczteroaminy - 12; styrenu - 10; wylewa się na wyrównane i suche podłoże betonowe jako podkład pod posadzkę właściwą.

Przykład li. 15 dm3 odpadów fosfogipsowych o wielkości ziaren do 10 «m, uprzednio wygrzewanych w temperaturze 490 K przez 2,2 godziny wprowadza się przy mieszaniu ciągłym w czasie 0,6 godziny do 14 dm3 żywicy Epidian 53, dodając w początkowej fazie 0,1 dm3 acetonu. Następnie, nadal mieszając, dodaje się 1,6 dm3 trójetylenoczteroaminy, po czym po 10 minutach, masę zawierającą w przeliczeniu na 100 części objętościowych żywicy epoksydowej odpowiednio części objętościowych

172 625 fosfogipsu odpadowego - 107; acetonu - 0,7; trójetylenoczteroaminy - 11,4; wylewa się na podkład z przykładu I, wykonanego 2 doby wcześniej.

Przykład III. Do 2 dm³ żywicy Enidian 555 w czasie 1.5 godziny, przy ·* ·/ ~ Ί X ' C7 J ' i J πα 1 A^^m-g/Młm^z-o £xp rs łCx-s w-<-3Orii ·. iTM/illrir/m r-»-» λ y /1«-»

1A1AVOZ>CAL11U ΑΧΑ rv jJlL/WClUZ,a OLV^ _L MILA UU^/aUUWOgU LkJdLU^ipdU VI WAVAik\JdVA do 3 μm, uprzednio wygrzewanego przez 2,5 godziny w temperaturze 505 K, po czym dodaje się 0,06 dm³ styrenu. Po dalszych 30 minutach dodaje się 0,3 dm³ trójetylenoczteroaminy. Otrzymaną masę, zawierającą w przeliczenia na 100 części objętościowych żywicy epoksydowej odpowiednio zzęśii objętośaowych fosfogipsu odpadowego - 50, trójetylenoczteroaminy - 15; styrenu - 3; stosuju się j jkk powwokę antykorozyjną na metalowych podestach przemysłowych.

Przykład IV. Do 10 dm3 żywicy Epidian 53 wprowadza się w ciągu 3 godzin 10 dm3 odpadowego fosfogipsu o wielkości ziaren do 8 μm, przygotowanego jak w przykładzie III. Po dodaniu 1,2 dm3 trójetylenoczteroaminy, masą zawierającą w przeliczeniu na 100 części objętościowych żywicy epoksydowej odpowiednio części objętościowych odpadowego fosfogipsu - 100; trójetylenoczteroaminy - 12; zalewa się w bloku szyny energetyczne wyjoęoprądfwe i wysokonapięciowe w podstacjach energetycznych przemysłowych pracujących w warunkach podwyższonej korozji.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób otrzymywania masy ceramicznopodobnej, przez wiązanie żywicą syntetyczną, w środowisku bezwodnym, napełniacza nieorganicznego, zawierającego suszone odpady fosfogipsowe, w obecności stosownego utwardzacza, znamienny tym, że do 100 części objętościowych żywicy epoksydowej, przy mieszaniu ciągłym, w czasie 0,2 - 5 godzin, jako napełniacz nieorganiczny o wielkości ziaren do 20 μ m, wprowadza się 45 - 200 części objętościowych odpadowego fosfogipsu, uprzednio wygrzewanego przez co najmniej 1,5 godziny w temperaturze nie niższej od 440 K, utrzymując lepkość surowej kompozycji nie wyższą od 4 150 mPa· s, po czym dodaje się 8-20 części objętościowych znanego utwardzacza typu trójetylenoczteroamina.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się odpadowy fosfogips powstający przy produkcji kwasu fosforowego z apatytów.
3. 3. Sposób według zastrz. 1 lub zastrz. 2, znamienny tym, że dla utrzymania lepkości surowej kompozycji nie wyższej od 4 150 mPa · s dodaje się do 12 części objętościowych rozcieńczalnika organicznego typu aceton lub styren.
4. 4. Masa ceramicznopodobna, stanowiąca kompozycję napełniacza nieorganicznego, żywicy syntetycznej i utwardzacza, znamienna tym, że na każde 100 części objętościowych żywicy epoksydowej zawiera 45 - 200 części objętościowych odpadowego fosfogipsu, 8-20 części objętościowych trójetylenoczteroaminy i do 12 części objętościowych acetonu lub styrenu.

   * * *