SU1217551A1

SU1217551A1 - Способ получени силикатного св зующего преимущественно дл изготовлени литейных форм и стержней

Info

Publication number: SU1217551A1
Application number: SU843690651A
Authority: SU
Inventors: Вениамин Вениаминович Кикоть; Виталий Всеволодович Овчинников; Ольга Владимировна Гобеджишвили; Лидия Алексеевна Сабанцева; Иван Георгиевич Смыков
Original assignee: Всесоюзный Проектно-Технологический Институт Литейного Производства
Priority date: 1984-01-13
Filing date: 1984-01-13
Publication date: 1986-03-15

Description

1-

Изобретение относитс к литейному производству, к лесобумажной промьшшенности, а именно к способу получени силикатных св зующих преимущественно дл изготовлени лите ных стержней и форм, а также дл получени силикатных клеев (например , дл склейки гофрокартона).

Цель изобретени - повьпиение качества св зующего за счет увелйче- ни его седиментационной устойчивоти и клейкости, а также улучшение качества литейных форм и стержней за счет повьпдени их прочности.

В качестве аморфного кремнезема с точки зрени дешевизны и доступности предпочтительно использовать кремнезем осадочных пород (КОП),

КОП представл ют собой скелеты отмерших микроорганизмов, построенные из кремнезема и силикатов железа , кальци , магни , алюмини , а также окислов этих металлов. На равитой поверхности этого материала 1сохранились органические .остатки микроорганизмов. Они блокируют активную поверхность кремнезема и тем самым уменьшают его реакционную способность. КОП обладает следующим усредненным химическим составом , мас.%:

Кремнезе.м74-96

Силикаты и окислы железа, алюмини , кальци , магни 3-25 Органические соединени 1-5 Удельна поверхность КОП составл ет 10-90 м2/г.

В процессе термической активации КОП органические соединени разлагаютс , и освобождаютс активные центры аморфного кремнезема. Кроме того, закрытые органическими остатками внутренние полости открываютс и делаютс легкодоступными дл проникновени раствора едкого натра, создава услови дл ускореного и полного взаимодействи его кремнеземом.

Нижний предел термической активации КОП составл ет 750 С. При более низких температурах не происходит полной деструкции органических остатков и на внутренней поверхности деталей структуры КОП остаетс часть кокса, котора не дает возможности (ПОЛНОГО взаимодействи кремнезема

с едким натром. При температурах Bbmie 1200°С аморфный кремнезем начинает с заметной скоростью превращатьс в кристаллический, который практически не раствор етс в растворах едких щелочей с образованием силикатов . Тем самым значительна часть кремнезема переходит в балласт.

Изобретением предусматриваетс также другой способ активации КОП, характеризуюш 1Йс относительно низкотемпературной (при 450-750 С) про

предварительной обработки КОП раст- вором хлористого водорода (сол ной кислотой). Обработку сол ной кислотой провод т при интенсивном перемешивании при комнатной температуре в течение 3-5 мин. Прокалка длитс 1-3 ч.

При этом способе активации малорастворимые оксиды металлов превращаютс в растворимые хлориды , которые в дальнейшем катализируют процесс превращени кремнезема в силикаты натри . Тем самым уменьшаетс Bpei W варки св зующего при более низких температурах, а полна конверси силикатов приводит к повьш1ению седиментационной устойчивости св зующего, так как практически весь КОП и хлори- дь металлов переход т в жидкую фазу;

При термохимической активности КОП на первой стадии провод т его Обработку сол ной кислотой при следу

ющем соотношении компонентов, .Аморфный кремнезем

мае.h:

осадочных пород Раствор хлористого водорода (в пересчете на концентрированную сол ную кислоту) Вода

При обработке КОП той с содержанием ее

70-94

3-12 , 3-18

сол ной кисло- ниже нижнего

предела, действие кислоты сказываетс незначительно, выше верхнего - начинают ухудшатьс свойства св зующего , так как при этом начинаетс кристаллизаци аморфного кремне- 3 ема.

После обработки КОП сол ной кислотой требуетс более низка температура на второй стадии - термической актийации (450-750 С).

Приготовление св зующего можно осуществл ть двум способами. По первому способу его провод т при

атмосферном давлении в автоклаве с мешалкой н обратным холодильником при 50-105 С в течение 1-А ч.

По второму - в автоклаве при повышенном давлении (0,2-10 кгс/см) и 105-180°С в течение 0,5 ч.

В табл. 1 приведены услов и варки св зующего, приготовленного из термически активированного КОП (св зующие 1-4), а также предварительно обработанного сол ной кислотой с последующей м гкой термической активацией (св зующие 5-7) J режимь варки св зующих №№ 1-7 по изобретению и № 8 по прототипу.

В качестве КОП используютс диатомиты: дл св зующего № 3 - Сен- гилеевского месторождени , дл св зующих № 1, 2 и 4-8 - Кисатибского месторождени . Химический состав этих диатомитов приведен в табл. 2.

В табл. 3 приведены свойства полученных св зующих №№ 1-8.

.Сопротивление торцовому сжатию (см. табл. 3) определ етс по ГОСТ 20683-75, а сопротивление рас217551

слаиванию - по ГОСТ 22981-78. Эти показатели определ ют прочность склейки гофрокартона силикатным ,клеем (св зующим).

5 В табл. 4 приведены физико-механические свойства пластичных самотвердеющих смесей.

Приготавливают смесь, состо щую из мас.%: св зующего 6, феррохромо- 10 вого шпака 5, кварцевого песка 89 или 6 по массе св зующего, нефелинового шлама 4, кварцевого песка 90.

Из данных табл. 3 видно, что 15 предлагаемый способ обеспечивает получение силикатного св зующего с повьшенной седиментационной устойчивостью и улучшенной клейкостью (по показател м сопротивлени рассла- 20 (Иванию и сопротивлени торцовому сжатию).

Из данных табл. 4 видно, что св зующее , полученное предлагаемым способом , обеспечивает получение повы- 25 шенных прочностных характеристик форм и стержней.

I I -f- I + I

III-b II

ooо

IIIT-Г-,CM

lO О 1Л LO LO LO CO«-1ЛON00t

n M fo fsi csj m

ro

о Ю oo

in c

I--Г-.Tо en

Л in Lo

cyi LT) чО tNIroCO

Ю

r-

OvI

о -a- ro

о

1Л

CO

о

1Л 00

о to oo

о

LO oo

о

1Л CO

IN

- О

СЧо

о о oo

Ш-1-тCN

О

SI

оо

(ОЕ-.

ОО

осз ,

со в в

ио ts

«с ь

Диатомит Сен- гилеевского месторождени 6,12 69,78 6,27 4,01 1,18 1,19 0,84

Диатомит Киса- тибского месторождени 6,41 82,3 5,38 3,78 0,42 1,33 0,38

Таблица 2

Таблица 3

42,0 45,0 44,0

44,2

40,6

96 96 Более 480

Более 480

96

Более 480

72

Прочность на сжатие после ни феррохромовым шлаком. через, ч 1

3 24

Прочность на сжатие после дени нефелиновым шламом, через, ч 1

3

24 Осыпаемость, %

Работа выбиваемости после форм металла, Д

Живучесть, мин Газопроницаемость, ед..

Редактор И.Касарда

Составитель С.Тепл ков

Техред М.Надь Корректор А.Зимокосов

Заказ 1036/15Тираж 757 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Филиал ПИП Патент, г.Ужгород, ул.Проектна , 4

9,3

18,0

28,0

14,0 21,0 36,0 0,001

3,2

13

220

10,4 10,2 2,0 24,0 31,0 4,6 29,0 6,0 15,0

13,018,0

26,033,0

31,039,0

0,0010,01

5,1 18,0 18,0 0,2

6,6 1,2 16,0 13 13 26 230 240 220

Claims

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИЛИКАТНОГО СВЯЗУЮЩЕГО ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, включающий автоклавное растворение в воде едкой щелочи и аморфного кремнезема, подвергнутого предварительной термической активации, отличающийся тем, что, с целью повышения качества связующего за счет увеличения его седиментационной устойчивости и клейкости, а также улучшения качества форм и стержней за счет повышения их прочности, повышают температуру предварительной термической активации аморфного кремнезема до 750-1200°С или поддерживают температуру указанной активации при 450750°С, при этом предварительно обрабатывают аморфный кремнезем соля·⁶ § ной кислотой и водой, взятыми в количестве соответственно 3-12% и 318% от массы аморфного кремнезема.