Способ приготовления жидкой фосфатной связки

1 1 548585 Союз Советских Социалистических Республик22) Заявлено 07.06,74 (21) 2031796/3 присоединением зая Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий(23) ПриоритетОпубликовано 28,02,77. Бюллетень МДата опубликования описания 28,03.(53) УДК 666.949(088.8 2) Авторыизобретени1) Заявитель Р, Я. Ахтямов, А, Н. Абызов и А. Н. Чернов ральский научно-исследовательский и проектный институ строительных материалов54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЖИДКОЙ ФОСФАТНОЙ СВЯЗКИпример парафинировани сти пс- атверхностц частиц, нагцомцн 11 евой пудрыПпоцесс полче 1)пбенно тоцкодцс:.с)нымц затра)ам.", т)) ;СТСЯ 1 С ЦО ОГЦЧС я поро спых, с а цэ 1. С,1 О шков металлов, осовязан со значцтсль 1 сргцц, а также явкцым,Изобретение относится к промышленно строительных материалов. Оно может быть пользовано при изготовлении жидких фосф ных связок.Известны способы приготовления жидких фосфатных связок путем предварительной частичной нейтрализации ортофосфорной кислоты порошками окислов и гидроокислов различных элементов 1 и 21.Недостатками известных способов являются большая длительность процесса приготовления связки, повьшенные требования к чистоте порошкообразных материалов и большие затраты тепловой энергии. Известен способ получения алюмофосфатных связок, в котором, с целью сокращения времени приготовления связки и затрат тепловой энергии, в качестве нейтралцзующец добавки берут дцсперсный металлический алюминий и вводят его в ортофосфсрную кислоту небольшими дозами с тем, чтобы температура самопроизвольного разогрева смеси цс превышала 120 С 31.Ближайшим к описываемому по технической сущности и достигаемому результату является последний способ.Недостатками его являются необходимость изготовления металлического порошка ц создания защитной (от коррозии) пленки нз тоЦель изобретения - ускорение процессаприготовлен,1 я связки ц сццжеп:1 е трудозатрат. о;-.)То достцгаетс тем, что в кислоту погружаютнсконтактц 1)у)о 11 гцс мсталлп",ескце элсмсцть ц 11" оцускз 1 от чсрез 11 цх з)1 ао 1:спсз)снньй Н 1 льс 1:ру 1 о 1),й ток плотностью от 0.01 до 63 а,см- ц герцод:)чцостью от 1 до 200 периодов/сек, 5 прцче.;1 для пол чсц).я многокомпонентнойсвяз 1 ц металлические элементы выоцен цз разноименных металлов цлц цз сплава, хцзцческцй состав ко)орого соответствуст стехцо- с)рцческом соде)жацц 1 о металлов в связке.20 Кроме того, для слоп 1 оцзвольного удаленияцз зоны рсакцц;1 связки металгп ческце элементы погружают в кислоту не более, чем на полов:шу вь)соты слоя кислоты. Для снижения потребляемомо; н;ости тока оцтофосфорную 25 кислоту предварительно подогрезают до60 - 80 С.Для пол)чс 11 я фосфатцой связки заданнойстепени замещ)сн:)я расчстць)м путем опредеко,)цчсство орто осфо 1)ной 30 кислоты " срес)стс на РО; ц необходимоеНаименование металла парыэлементов Плотность тока, а 7 см 1,84 88 Алюминий - злюминий Алюминий - алюминий Алюминий - хром Хром - хром 50 0,01 0,1 10 1,84 200 80 10 1,71 1,71 18 13410 10 Подписное Изд. М 225 Тираж 769 Заказ 537/15 ЦНИИПИ Типография, пр. Сапунова, 2 количество металла с учетом его химического состава.Кислоту помещают в емкость, выполненную из непроводящего электрический ток материала, например стекла, резины. Куски металла через электрокабель, помещенный во влагонепроницаемую изоляцию, подсоединяют к клеммам источника знакопеременного тока, например трансформатора, Целесообразно использовать электрическую установку, позволяющую в широком диапазоне варьировать параметры тока (частоту, величину тока).Вид и мощность трансформатора выбирают в зависимости от площади металлических кусков и вида растворяемого металла. Для алюминия, например, оптимальные параметры знакопеременного тока при получении алюмофосфатной связки составляют: частота 1 - 200 пе риодов в сек, плотность 0,01 - 12 а, смз, Для хрома - частота 1 - 200 периодов в сек, плотность - 8 - б 3 а/см. Затем куски металла погружают в кислоту так, чтобы они не касались друг друга и включают трансформатор в силовую электрическую цепь,При пропускании через металлические куски знакопеременного тока, в результате чередования анодной и катодной поляризации металлических кусков происходит разрушение массивФормула изобретения 1. Способ приготовления жидкой фосфатной связки, заключающийся во введении металла в ортофосфорную кислоту, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью ускорения процесса приготовления связки и снижения трудозатрат, в кислоту погружают неконтактирующие металлические элементы и пропускают через них знакопеременный пульсирующий ток плотностью от 0,01 до б 3 а/см и периодичностью от 1 до 200 периодов/сек.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью получения многокомпонентной связки, металлические элементы выполнены из разноименных металлов например, из алюминия и хрома.3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью упрощения получения многокомчонентной связки, металлические элементы выполнены из сплава, химический состав котороной пленки на металле и интенсивное взаимодействие металла с ортофосфорной кислотой.Пропускание тока продолжают до требуемой степени замещения атомов водорода в молекуле кислоты. Степень замещения можно контролировать по потере в весе кусков металла, по вязкости раствора или по его кислотности.Примеры осуществления способа сведены в таблицу.Металлические элементы погружают в 70%- ную ортофосфорную кислоту.При погружении металлических элементов на глубину менее 1/2 высоты слоя кислоты наблюдается расслоение связки и кислоты, что обеспечивает возможность удаления готовых порций связки из зоны реакции,Подогрев кислоты до бО - 80 С позволяет уменьшить в 1,5 - 2 раза плотность тока и тем самым потребляемую мощность тока, при которой происходит интенсивное растворение металла в кислоте.При использовании в качестве вяжущего полученных связок, а в качестве заполнителя - корунда различных фракций свойства бетона следующие: объемная масса 2,8 - 3 г/см, прочность при сжатии 400 - 500 кгс/см 2, огнеупорность выше 1700 С. 45 го соответствует стехиометрическому содержанию металлов в связке.4. Способ по пп. 1 - 3, отличающийсятем, что, с целью самопроизвольного удаления из зоны реакции связки, металлические эле менты погружают в кислоту не более, чем наполовину высоты слоя кислоты.5. Способ по пп. 1 - 4, отличающийсяя тем, что, с целью снижения потребляемой мощности тока, ортофосфорную кислоту пред варительно подогревают до температурыбО - 80 С. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе заявки:60 1, Патент США Мя 2 б 90377, кл. 23 в 1,1954.2, Будников П. П, и Хорошавин Л. Б,Огнеупорные бетоны на фосфатных связках, М.,Металлургия, 1971, с, 45.65 3, Авт, св. Мя 413121, кл. С 04 Ь 29/02, 1972,