Способ получения гидрофобного минерального наполнителя

(51) 5 С Е ИЗОБРЕТЕНСВИДЕТЕЛЬСТВУ ОПИСАН Н АВТОРСКОМ оГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР .701944, кл. С 04 В 20/ 10, 1977.Авторское свидетельство СССР594086, кл. С 04 В 30/00, 1976. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОФОБНОГО К 1 НЕРАЛЬНОГО НАПОЛНИТЕЛЯ(57) Изобретение относится к получению гидрофобного минерального наполнителя, преимущественно карбонатного. Для улучшения качества гидрофобного наполнителя за счет снижения смачиваемости при уменьшении расхода гидИзобретение относится к способам получения гидрофобного минерального наполнителя, применяемого в качестве засыпной теплоизоляции, например, трубопроводов при бесканальной прокладке теплотрасс, наполнителей при изготовлении линолеума, лакокрасочных материалов и других строительных материалов.Цель изобретения - улучшение качества гидрофобного нанолнителя за счет снижения смачиваемости при уменьшении расхода гидрофобизатора, ускорение процесса гидрофобизации, и снижение .энергозатрат и стоимости,Способ получения гидрофобного минерального наполнителя, преимуще 801599335 2рофобиэатора и ускорения процесса гидрофобизации измельченный наполнитель увлажняют до получения суспенэии при соотношении твердое вещество: жидкость, равном 1:(1-1,5), в которую при перемешивании вводят гидрофобизатор в количестве 0,4-1,33 от массы порошка, затем массу обезвоживают и высушивают при 100-140 фС. Для снижения энергозатрат и стоимости в качестве наполнителя можно использовать дефеко-известковые отходы сахарного производства. Получаемый гидрофобный наполнитель характеризуется насыпной плотностью 800 кг/мэ, константой скорости смачивания 0,02942-0,04076, продолжительность пребывания порошка на поверхности воды до момента оседания превышает 90 сут. 1 з.п. ф - лы, 2 табл. ственно карбонатного, включает нане сение на поверхность наполнителя гидрофобизатора и последующую сушку, при этом измельченный наполни- тель увлажняют до получения суспензии при соотношении твердое вещество:жидкость, равном 1:(1-1,5), в ко торую при перемешивании вводят гидрофобизатор в количестве 0,4-1,3 Еот массы порошка, затем массу обезвживают и высушивают при 100-140 С..Кроме того, в качестве наполнителяиспользуют дефеко-известковые отходы сахарного производства.Для изготовления гидрофобногоминерального наполнителя испольээва ны следующие материалы: мел (ГОСТ10 Способ обеспечивает получение гид рофобного минерального наполнителя с Фнасыпной плотностью 800 кг/м, который характеризуется константой ско 112085-73) метил- или зтилсиликонатВнатрия, ГКЖили ГКЖ; дефекоизвестковые отходы сахарного производства, которые отфильтровывали отсока 1-й сатурации, следующего состава, % на сухое вещество:СаСР и СаО (в видедругих солей) 77,4Азотистые вещества 6,0Безазотистые органические вещества 11,0Минеральные вещества(кроме СаО) 1,6Остальные примеси 4,0Состав дефеко-известковых отходовстабильный и состоит главным образом,(почти на 80%) из СаСОз, так как надефекации прйменяется большой избыток1 извести, превращающийся на 1-й сату 1 рации в СаСОз.Азотистые вещества осадка пред ставляют собой в основном скоагулированный белок. В безазотистых орга нических веществах осадка содержитсяв виде кальциевых солей, щавелевой;. и лимонной кислоты сапонина. Минеральная часть осадка содержит фосфор; ную кислоту в виде кальциевой соли.Удельная поверхность сухого порошка, полученного из дефеко-известкового отхода, в среднем составляет 37004000 см 2 /г,Способ получения гидрофобного минерального наполнителя, преимущественно карбонатного, осуществляется вследующей последовательности.Измельченнйй наполнитель увлажняют до получения суспензии при соотношении твердое вещество: жидкость,равном 1:(1-1,5) .40В полученную суспензию при перемешивании вводят отдозированное ко-.личество гйдрофобизатора ГКЖилиГКЖ30%-ной концентрации. Полученную массу обезвоживают, Производятвысушивание массы при 100-140 С.Если в качестве наполнителя используют дефеко-известковые отходы сахарного производства в этом случае измельчение наполни,еля и его увлажнение не производятРезультаты испытаний гидрообногопорошка представлены в табл. 1 и 2. рости смачивания 0,02942-0,04076,при этом продолжительность пребывания порошка на поверхности воды домомента оседания превышает 90 сут,При использовании дефеко-известковых отходов сахарного производствасуспензию этих отходов с влажностью70% из шламбассейна подают двухплунжерным мембранным насосом в смеситель непрерывного действия С в количестве 40 кг. Сюда же подаютотдозированное количество гидрофобизатора (160 л) из емкости черезнасадку с калиброванным отверстиемили шестеренчатым насосом. Скоростьперемешивания массы в смесителе регулируют из условия полного перемешивания компонентов, что составило5 мин. Перемешанную суспензию дефекоизвестковых отходов сахарного производства с гидрофобиэатором подаютв барабанную сушилку непрерывногодействия, где подвергают термообраоботке при 120 С, до полного удаленияфизически связанной воды, Затем определяют физико-механические свойства гидрофобного минерального наполнителя. При этом насыпная плотностьего составила 800 кг/м (первоначальная плотность 1450 кг/м), константаскорости смачивания 0,02942 и про-должительность пребывания порошка наповерхности воды до момента оседания90 сут,Таким образом из отходов производства при переработке сахарной свеклыможно получить ежегодно миллионытонн высококачественного гидрофобного порошка, используемого в качественаполнителя при производстве линолеума, лакокрасочных материалов, мастик,замазок, герметиков, шпаклевок, засыпной теплоизоляции для теплотрасс,в химической и других отраслях промьппленности.Поверхность карбонатного наполнителя, в том числе дефекационного шлама, обладает высокой реакционной способностью относительно полярных соединений, что, в свою очередь, предопределяет возможность проведения в поверхностном слое карбонатного наполнителя направленных химических реакций с целью получения гидрофобизированного порошка.Наличие в гидрофобизаторе различных реакционноспособных функциональных групп, связанных с атомами крем1599335 ния гидроксильными группами или .реакционноспособными слоями и оксидами металла, входящими в состав карбонатного наполнителя, сказывается, в пер-. вую очередь, на его гидрофобности.В диапазоне температур 100-140 С покрытие фиксируется на.поверхности материала и улучшаются водоотталкивающие свойства последних за счет удаления химически несвязанных и незафиксированных слоев гидрофобизато: а. При повышении температуры происходит незначительная деструкция покрытия, 15 1. Способ получения гидрофобного минерального наполнителя, преиму щественно карбонатного, включающий Таблица 1 Известный Примеры реализации способа Предлагаемый г з 1: 1,25 1:1 г 5 2,5-4,9.Параметры осуществления способаизготовления гидрофобного наполнителя и физико-механические его свойства Приготовление суспензии из измельченного мела и воды при соотношении Т:Ж (твердое:жидкое) Количество вводимого гидро" фобизатора ГКЖ в суспевзию,Х от массы порошкаТемпература сушки при обезвоживании суспензии, СХарактеристика гидрофобного минерального наполнителяКонстанта скорости смачиванияПродолжительность пребывания порошка на поверхности воды до момента оседания, сут нанесение на поверхность наполнителя гидрофобизатора и последующую сушку;" о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества гидрофоб- ного наполнителя за счет снижения смачиваемости при уменьшении расхода гидрофобизатора и ускорения процесса гидрофобизации, готовят суспензию при соотношении измельченного наполнителя и жидкости 1:(1-1,5), в нее при перемешивании вводят гидрофобизатор в количестве 0,4-1,3 Ж от массы наполнителя, затем суспенэию обезвоживают,о а осадок высушивают при 100-140 С. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью снижения энергозатрат и стоимости, в качестве наполнителя используют дефеко-известковые отходы сахарного производства.1599335 Таблица 2 Зависимость константы скорости смачивания гидрофобногокарбонатного порошка от концентрации гидрофобизатора в егосоставе, приготовленного по примеру 1 табл, 1(Т:Ж = 1:1, сушка при 100 С) Погружение гидрофоб- ного порошка в воду Константа скорости смачивания, К 307-ный водоспиртовыйраствор ЗОЕ-ный водоспиртовый раствор ГКЖ ГКЖГКЖГКЖ + - означает нахождение порошка на поверхности воды в течение 90 сут,Составитель В.ОбразцовТехред Л.Олийнык Корректор О.Кравцова Редактор Н, Киштулинец Заказ 3118 Тираж 557 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Прои",водственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул, Гагарина, 101 Количество гидрофобизатора в составе гидрофобного порошка, мас,3в пересчете на сухое