SU1243883A1

SU1243883A1 - Способ получени силикатного св зующего

Info

Publication number: SU1243883A1
Application number: SU853837115A
Authority: SU
Inventors: Вениамин Вениаминович Кикоть; Виталий Всеволодович Овчинников; Леонид Михайлович Доброхотов; Виктор Алексеевич Черныш; Юрий Павлович Солопов; Родион Дабулович Окуджава; Юрий Николаевич Лазаренко
Original assignee: Всесоюзный Проектно-Технологический Институт Литейного Производства
Priority date: 1985-01-02
Filing date: 1985-01-02
Publication date: 1986-07-15

Description

10

1 1243883

Изобретение относитс к литейному производству и к промьшшенности . стройматериалов, а именно к способам получени силикатного св зующего (кле ), используемого дл приготовлени формовочных и стержневых смесей при получении отливок из цветных и черных сплавов, а также дл прокладки .картона и гофрокартона в строительстве .

Цель .изобретени - повышение качества силикатного св зующего за счет повьшени клеющей способности и улучшени выбиваемости литейных форм и стержней, а также снижение его себестоимости.

Сущность изобретени заключаетс в следующем.

При гидротермальной обработке компонентов исходного сырь при синтезе св зующего протекают одновременно два процесса: растворение силикат- |Глыбы с образованием жидкого стекла (и химическое взаимодействие кремнезема и едкого натра с образованием раствора силиката натри , т.е. также жидкого стекла. Совместное протекание этих двух процессов происходит взаимосв зано о Высока удельна .потов дл синтеза св зующего выбрано и расчета получени жидкого стекла с силикатным модулем 2,0-3,1 с плотностью 1,44-1,46 г/см и с условной 5 в зкостью (ВЗ-4) 40-45 с.

«5

20

25

Изобретение осуществл ют следующим образом.

Во вращающийс автоклав емкостью 4 л загружают 850 г силикат-глыбы с силикатным модулем 2,8; 290 г диатомита с содержанием 78 мае, % крем незема (227 г SiO); 140 г техничес кого едкого натра (136 г 100%-ного . NaOH) и 1415 г воды. Автоклав герметизируют , включают мешалку и электро обогрев. После достижени процесс провод т 3 ч. Автоклав охлаждают и выгружают св зующее, Подобным образом получают св зующие 1-6, указанные в табл, 1, измен только в соответствии с табл, 1 соотношение компонентов,

Силикатный модуль св зующего регулируют соотношением аморфного крем незема, едкого натра и модулем исход ной силикат-глыбы, получа необходи мый модуль в зависимости от техниче ких требований в пределах 2,4-3,3,

Св зующее, полученное предлагаеверхность кремнезема осадочных пород зо способом, характеризуетс повы- (КОП) (по 60 м /г), наличие приме- )Шенной седиментационной устойчи- сей (Fe, Са, А1, Mg) в виде силикатов вЬстью, Так, если седим ентационна и о1ссидов способствует образованию

устойчивость 48 ч, то дл предлагае го св зующего она составл етс 480 720 ч. Св зующее, полученное согласно предлагаемому способу, используют дл приготовлени пластичных само- твердеюшдх смесей (ПСС), жидкоподвиж ных самотвердеющих смесей (ЖСС) и смесей, отверждаемых продувкой угле кислым газом (С -процесс), В качест ве отвердител дл ЖСС и ПСС исполь зуют феррохромовый щлак по ТУ 14-11 95-74 и нефелиновый шлам по СТУ 30- 748-64, Клеюща способность получен ного св зующего провер лась по сопротивлению торцовому сжатию по ГОСТ 20683-75 и по сопротивлению расслаи ванию по ГОСТ 22981-78 с картоном Д по ГОСТ 73-76-77,

.надмолекул рных структур при образовании раствора силиката натри , протеканий ) каталитических процессов деполимеризации , что в конечном счете приводит к образованию св зующего, которое по свойствам отличаетс как

от жидкого стекла, так и от св зующего только на основе КОП, .

Силикат натри растворимый используют по ГОСТ 13079-81, Аморфный кремнезем используют в виде трепела или диатомита с содержанием двуокиси кремни не менее 75 мас.%. Едкий натр используют по ГОСТ 2263-71, воду - водопроводную.

Св зующее приготавливают в aBTo-- клаве, снабженном перемешивающим устройством. Все компоненты дл приготовлени загружают в автоклав, герметизируют , создают давление вод ным паром или включают электрообогрев и после достижени заданной температуры процесс провод т 2-4 ч. После охлаждени св зующее готово дл применени , Содержание исходных ингредиентов дл синтеза св зующего выбрано из расчета получени жидкого стекла с силикатным модулем 2,0-3,1 с плотностью 1,44-1,46 г/см и с условной в зкостью (ВЗ-4) 40-45 с.

Во вращающийс автоклав емкостью 4 л загружают 850 г силикат-глыбы с силикатным модулем 2,8; 290 г диатомита с содержанием 78 мае, % кремнезема (227 г SiO); 140 г технического едкого натра (136 г 100%-ного . NaOH) и 1415 г воды. Автоклав герметизируют , включают мешалку и электрообогрев . После достижени процесс провод т 3 ч. Автоклав охлаждают и выгружают св зующее, Подобным образом получают св зующие 1-6, указанные в табл, 1, измен только в соответствии с табл, 1 соотношение компонентов,

Силикатный модуль св зующего регулируют соотношением аморфного кремнезема , едкого натра и модулем исходной силикат-глыбы, получа необходи- мый модуль в зависимости от технических требований в пределах 2,4-3,3,

Св зующее, полученное предлагае1 способом, характеризуетс повы- )Шенной седиментационной устойчи- вЬстью, Так, если седим ентационна

способом, характеризуетс повы- )Шенной седиментационной устойчи- вЬстью, Так, если седим ентационна

устойчивость 48 ч, то дл предлагаемого св зующего она составл етс 480 - 720 ч. Св зующее, полученное согласно предлагаемому способу, используют дл приготовлени пластичных само- твердеюшдх смесей (ПСС), жидкоподвиж- ных самотвердеющих смесей (ЖСС) и смесей, отверждаемых продувкой углекислым газом (С -процесс), В качестве отвердител дл ЖСС и ПСС используют феррохромовый щлак по ТУ 14-11- 95-74 и нефелиновый шлам по СТУ 30- 748-64, Клеюща способность полученного св зующего провер лась по сопротивлению торцовому сжатию по ГОСТ 20683-75 и по сопротивлению расслаиванию по ГОСТ 22981-78 с картоном Д-2 по ГОСТ 73-76-77,

В табл. 1 приведены составы исходных компонентов дл приготовлени предлагаемых 2-6 и по прототипу 7 св зующих,

В табл, 2 приведены физико-химические свойства св зующих 1-7, В табл, 3 - Приведены свойства смесей со св зующими 1-7, В табл, 4 - приведены свойства св зующих, полученных предлагаемым способом, наход щиес

.на одном уровне с жидким стеклом (ГОСТ 13078-81), однако выбиваемость смесей с предлагаемым св зующим в несколько раз луюче.

Из табл. 4 видно, что св зующие 2-5 имеют лучшую клеющую способность

Лучша выбиваемость смесей с предлагаемым св зующим объ сн етс наличием органических остатков микроорганизмов с составе аморфного кремнезема осадочных пород (диатомита, трепела) . При термическом ударе во,., врем .заливки форм металлом происхо- дит деструкци этих оетатков, выдел ющиес газы разупрочн ют смесь, в результате чего улучшаетс ее выбив . ка.

Более высока клеюща способность предлагаемого св зующего по сравнению с жидким стеклом, полученным по

39,95 36, 8 33,6 .27,6 (85) (80) (70) (60)

53 54 54 54

диатомит5,01

трепел- - Едкий , натр (в пересчете на 100%-ный) 2,04 3,42 -4,7

5,78 7,7

прототипу, объ сн етс тем, что чрезвычайно развита поверхность диатомитов , сформированна кремнеземом, глиноземом и оксидами Са, Mg, Fe, при. химическом взаимодействии кремнезема с едким натром формирует более высокую степень полимеризации олиго- меров силикатов натри , образующихс как из КОП, так и при растворении силикат-глыбы. Высока степень олиго- меризации силикатов способствует по- вьшению адгезии св зующего к картону и улучщению его проклейки.

ПоЙожительный эффект .при внедрении предлагаемого силикатного св зующего создаетс за счет уменьшени работы выбивки и обрубки отливок, уменьшени расхода кле при проклейке картона и уменьшени себестоимости св зующего, так как можно до 50% жидкого стекла заменить св зующим из КОП..

Таблица 1

23,0 19,2 (50) (40)

48 XI00)

54

52

- 5 ,78 7,7 - 14,88 19,65 13,3

5,1 8,12 9,15

Плотность, г/см 1,45 .1И5 1,45 1,44 1,46

42,0 42,0 41,3 40,5 40 44 2,83 2,64 2,62 3,05 2,1 2,8

Смеси следующего состава, мас,1: св зующее 6,2; вода 2,2; ДС-РАС 0,09; мылонафт - 0,015; феррохромо ьгй шпак 4,0; остальное кварцевый песок 0315G.

Смеси следующего состава, мае,: св зующее 6,0; феррохромовый ошак А; остальное кварцевый песок

°- -|Таблица4

Таблица 2

,45

42

2,8

Таблиц

3,5

3,8

42,0 43,0

Расход кле 60 г/м

Редактор С. Лисина

Составитель С. Тепл ков . -.

Техред О.Сопко Корректор Г. Решетник.

Заказ 3748/13Тираж 757Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Claims

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИЛИКАТНОГО СВЯЗУЮЩЕГО, включающий гидротермальную обработку реакционной массы на основе силиката натрия, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения качества связующего за счет повышения клеющей способности и улуч шения выбиваемости литейных форм и стержней, а также снижения его себе стоимости, используют реакционную массу следующего состава, мас.%:

Силикат натрия (растворимый) 23,0-36,8

Аморфный кремнезём осадочных пород

Едкий натр Вода

5,78-14,88

3,42-8,-12

Остальное с

SU 1243883 А

1 · 1243883