Способ получения алюмофосфатного связующего

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 91 ьЫ 05 С 04 В 12 02 РЕТЕНИ ПИСАН АВТОРСКОМУ ИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(72) А.М,Яценко, Н,А,Субботин, А,П.Мельник, Л,Л.Евглевская и Т.Л.Губенко (56) Емельянов Б,М. и др, Использование щелочных отходов ЛВМ для производства строительных материалов, - Литейное цроизводство, М 7, 1989, с,31.Авторское свидетельство СССР В 773013, кл. С 04 В 12/02, 1978,(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМОФОСФАТНОГО СВЯЗУЮЩЕГО(57) Изобретение относйтся к металлургии и позволяет снизить энергозатраты и корроИзобретение относится к металлургии, в частности к получению связующих для огнеупорных материалов, используемых при футеровке металлургических тепловых агрегатов.Цель изобретения - снижение энергозатрат и коррозионной активности,Сущность способа получения алюмофосфатного связующего заключается в следующем.Алюмосодержащий компонент - отходы алкилирования, представляющие собой водные растворы хлорида алюминия, смешиваютс водорастворимым компойентом, в качестве которого используют отходы щелочной очистки отливок, содержащие едкий натрий и силикат натрия в соотношении 0,8- 1,2:1. При этом образуется реакционная. масса, из которой выделяют продукт пластичной консистенции, К последнему добавзионную активность, а также удешевить связующее, Способ получения алюмофосфатного связующего заключается в том, что сначала алюмосодержащий компонент, в качестве которого используют водорастворимый отход алкилирования на основе хлористого алюминия, смешивают с отходом литейного производства - отработанным раствором щелочи, содержащим, г/л: 150- 200 НаОН, 210 - 250 йа 23102 в соотношении 1:1,2-1,5, затем выделяют образующийся продукт пластичной консистенции и смешивают его с водным раствором ортофосфорной кислоты до соотношения А 20 з;Р 2 О 5, равного 1:1,3 - 1,8, Коррозионная активность связующего 1,3-2,2;, прочность футеровки после сушки при 700 С 4,26 - 4,73 МПа, стой- З кость футеровки 23 - 24 плавки, 2 табл,ляют водный раствор ортофосфорной кислоты в пересчете на соотношение А 20 З:Р 20 Б как 1:1,3-1,8 и получают связующее плотностью 1510-1520 кг/см .Продукт пластичной консистенции, образующийся в результате взаимодействия отходов алкилирования и отходов щелочной очистки отливок, содержит гидрат глинозема А(ОН)з и алюмосиликат состава АЬОЗ х х ЗЗЮ 2 Продукт, образован частицами малой фракции, обладает поверхностью контакта фаз, что обеспечивает высокую реакционную способность, уменьшает время реакции и исключает необходимость подогрева реакционной смеси.Пример осуществления способа, 200 г отходов алкилирования плотностью 1330 кгlм смешивают с 260 г отходов ще- . лочной очистки отливок. плотностью 1320 кгlм . Перемешивание производят вз1807027 Заявляемый способ Способ- прототип Параметры Соотношение компонентов: отходов алкилировзния к отходам щелочной очистки отливок Время протекания реакции (отходов), мин,Ссютношение ЯтОз:РзОз,Время протекания реакции, мин,а) алюмосодержащего компонента и фосфорной кислоты б) продукта взаимодействия отходов и фосфорной кислоты Температура, град. С Расход энергии на обжиг кг У.Т т связ. Время обжига, мин. Время повторного смешивания порошке с ортофосфорной кислотой и алюмосодержащего компонента,мин. х Плотность сеяз ющего1:1,3 20 26 50 20 20 24 40 20 290 30 20 1520 1520 1530 1460 1510П р и м е ч а н и е. Плотность отходов влкилироевния для всех случаев составляет 1330 кг/м, плотность отходов щелочной очисткиэотливок - 1320 кг/м при соотношении НзОН:Нвз 90 э 1:1 по массе. течение 14 мин при комнатной температуре (15 - 25 С), От образовавшейся реакционной массы отделяют продукт пластичной консистенции. К пластичному продукту в количестве 160 г и влажностью 62 маст 7 з доба вляют 180 г 50 оь-ного водного раствора ортофосфорной кислоты и перемешивают в течение 26 мин, при этом температура реакции составляет 60 С. Образовавшийся коллоидный зоаствор обладает плотностью 1520 кг/м,Полученное связующее в количестве ,5 мас. добавляют к часовяровскому песку марки ПО 16 ГОСТ 2138-84 влажностью 2,5 мас., Из полученной футеровочной массы известным способом, например уплотнением ручной трамбовкой, изготавливают футеровку литейного ковша емкостью 100 кг.В табл.1 приведены технологические параметры процесса получения связующего по способу-прототипу и предлагаемому способу, в табл.2 - свойства футеровок со связующими, приготовленными по способу- прототипу и заявляемому способу.Из табл.1 видно, что для полученИя связующего по предлагаемому способу не требуется дополнительных энергозатрат на обжиг, а время приготовления сокращается в 2 - 2,3 раза,Из табл,2 видно, что более низкой и коррозионной активностью обладают связующие, приготовленные по заявляемому способу, В пределах соотношения А 120 з: Р 205=1:1,3-1,8 их коррозион ная активность составляет 1,3 - 2,2, Это объясняется минимальным содержанием свободной ортофосфорной кислоты в связующих за счет более полного взаимодействия ортофосфорной кислоты со смешиваемым компонентом.5 Из приведенных данных в табл.2 такжевидно, что лучшими эксплуатационными свойствами обладают футеровки, содержащие связующие, приготовленные по опытам 2-4. Прочность этих футеровок достигает 10 4,26-4,73 МПа, стойкость 23 - 24 плавки, апористость снижается до 22,6. Эти свойства проявляют футоровки; со связующими, приготовленными" поопытам 2-4, в которых соотношение отходов алкилирова ния и щелочной очистки отливок составляет1:1,2-1,5, а отношение А 20 з:Р 205-1:1,3 - 1,8,. Запредельные соотношения компонентов (опыты 1 и 5) несколько снижают эксплуатационные характеристики футеровки, 20 Формула изобретенияСпособ получения алюмофосфатногосвязующего, включающий смешивание алюмосодержащего компонента с ортофосфорной кислотой, отл и ч а ю щи й с я тем, что, 25 с целью снижения энергозатрат и коррозионной активности, сначала алюмосодержащий компонент, в качестве которого используют водорастворимый отход алкилирования на основе хлористого алюминия, 30 смешивают с отходом литейного производства - отработанным раствором щелочи, содержащим, г/л: )чаОН 150 - 200, йа 23102 210-250, в соотношении 1:1,2-1,5, затем выделяют образующийся продукт пластичной 35 консистенции и смешивают его с воднымраствором ортофосфорной кислоты до соотношения АЬОз;Р 205, равного 1;1,3-1,8.Таблица 1. 3,79 4,26 4,73 4,4 3,32 22,6 23,8 29,8 24,9 23,2 27,0 23 18 23 22 Редактор Заказ 1358 Тираж Подписное 8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Количество связи в футеровке,мас.Коррозионная активность связующе-.го, 6 Прочность футеровки после сушки при700"С, МПа Пористость футеровки после сушки при700 С,Стойкость футеровки, плавок Футеровки со связующими, приготовленными по заявляемом способ