Способ получения литейного связующего

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 1600903 А 9) 4 ВЖ. 1)5 В 22 С 1/ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ МУ СВ АВТО ЕЛЬСТВУ Изобретение относ лучения на основе раст зующихдля литейного и зуемых в составах жидк смесей (ЖСС) для изгот форм, отверждаемых в о ится к способу поительного сырья свяроизводства, испольих самотвердеющих овления стержней и снастке. Цель изобретения -связующего за счет политейных форм и стерж улучшение качества ышения прочности ней в сухом состояГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Центральный научно-исследовательский и проектный институт лесохимической промышленности(56) Авторское свидетельство СССР М 336077, кл. В 22 С 3/00, 1965.Авторское свидетельство СССР М 285339, кл. В 22 С 1/00, 1972,Выродов В.А. и др. Технология лесохимических производств. - М.: Лесная промышленность, 1987, с. 233, 343.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИТЕЙНОГО СВЯЗУЮЩЕГО(57) Изобретение относится к литейному производству, а именно к способам получения связующих для изготовления литейных форм и стержней. Цель изобретения - улучшение качества связующего за счет повышения прочности форм и стержней в сухом состоянии, а также расширение сырьевой базы для получения связующего, Согласно способу по изобретению, предусматривающему переработку жидких продуктов термического разложения древесины путем освобождения их от отстойной смолы и последующего упаривания до состояния концентрата, в качестве жидких продуктов термического разложения древесины используют концентрат жидких продуктов пиролиза стволовой древесины лиственных пород, который дополнительно подвергают операции экстрагирования водой до перехода в экстракт 10 - 254 водорастворимых веществ (в пересчете на массовое содержание сухих веществ в концентрате), отстаивают экстракт в течение 20 - 24 ч с отделением примесей. легких и тяжелых масел, после чего упариваютэкстрактпри 100 - 110 Спри атмосферном давлении до плотности 1260 - 1280 кг/м. В качестве экстракта возможно Б использование дистиллята, полученного при упаривании экстракта. Способ позволяет повысить прочность форм и стержней в сухом состоянии в среднем в 2 раза, а также расширить сырьевую базу для получения Б связующего за счет использования стволовой древесины лиственных пород и продукта ее последующей переработки древееной растворимой смолы. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил,нии, а также расширение сырьевой базы для получения связующего.Жидкие продукты пиролиза древесины лиственных пород конденсируют, получая жижку, которую отстаивают для выделения отстойной древесной смолы. Освобожденную от отстоявшейся смолы жижку упаривают в трехкорпусном аппарате до массовой доли сухих веществ не менее 75 и плотности концентрата 1260 - 1280 кг/м, 1600903Далее технологический процесс заклюается в следующем, Иэ полученного концентрата извлекают водой 10-25 О, (от сухих веществ концентрата) водорастворимых компонентов. Требуемая степень извлечения достигается определенным временем и поверхностью контакта, а также соотношением концентрата и воды,Водный экстракт выдерживают в течение 20 - 24 ч для отстаивания примесей легких и тяжелых масел, а затем упаривают до плотности 1260 - 1280 кг/м при 100 - 110 С и атмосферном давлении, Это обеспечивает повышение механической прочности технологических образцов смесей, характеризующих качество связующего, и позволяет использовать в качестве исходного сырья стволовую древесину лиственных пород,С целью осуществления безотходной технологии в качестве зкстрагента используют водный дистиллят от упаривания экстракта. Дистиллят используется 5-10 раз с целью повышения его кислотности до 3-5/ а затем смешивается с обессмоленной жижкой и перерабатывается по существующей на лесохимических предприятиях технологии.На чертеже показана принципиальная схема процесса получения литейного связующего по предлагаемому способу.Концентрат раствоанимой смолы плотностью 1260 - 1280 кг/м из сборника 1 насосом 2 подают в экстрактор 3, куда противотоком поступает вода (или водный дистиллят от стадии упарки экстракта). Массовое соотношение концентрат - экстра- гент 1:1 - 1;1,5, При прохождении концентрата смолы тонкими струйками (фильера диаметром 5 мм) через слой воды 0,35 - 0,45 м (время контакта 5 - 10 с) и температуре 15-25 С происходит извлечение из смолы наиболее легкорастворимых в воде продуктов. Экстракт этих продуктов с плотностью 1050 - 1070 кг/м поступает через фильтр 4 и сборник 5 в отстоиник 6, где происходит отстаивание от примесей увлеченной нерастворимой смолы: тяжелой (внизу отстойника) и легкой (в верхней части отстойника), Отстаивание происходит в течение 24 ч, Отстоявшийся водный экстракт подается через сборник 7 в вертикальный трубчатый испаритель 8, где упаривается до плотности 1260-1280 кг/м,Дистиллят через сепаратор 9 и конденсатор-холодильник 10 поступает в приемник 11 конденсата и после разбавления технической водой подают на экстракцию.Из фильтра 4 промытый концентрат(рафинат) подают в сборник 5, соединяют с тяжелой и легкой смолой (маслами) из от Хорошая 10 5,00,24 стойника 6 и направляют на переработку(поизвестным направлениям).С промышленного трехкорпусного аппарата отбирают 12,5 кг концентрата рас 5 твсримой смолы, полученного упариваниемотстоявшейся жижки. Жижку получают пиролизом стволовой древесины лиственныхпород в вертикальной непрерывнодействующей реторте. Концентрат имеет плотность10 1276 кг/м, массовая доля в нем сухих веществ 87 О/О, нерастворимых в воде смол40 оКонцентрат непрерывно тонкой струйкой с расходом 2,5 кг/ч подают в верхнюю15 часть экстрактора диаметром 30 мм, заполненного водой, Высота слоя воды в экстракторе 400 мм. В низ экстрактора непрерывноподают воду с расходом 2,5 кг/ч. Температура жидкостей в экстракторе 22 С, Сверху20 экстрактора непрерывно отбирают экстракт, снизу промытый концентрат. Получают 14,4 кг водного экстракта с плотностью1060 кг/м и 10 кг промытого концентрата смассовой долей воды 24 О/о,25 Экстракт выдерживают в течение 20 чдля отстаивания легких и тяжелых масел,Получают 13,5 кг отстойного экстракта плотностью 1060 кг/м, содержащего 2,5 кг сухих веществ (23 О/О от сухих веществ30 концентрата), который упаривают при 101 -105 С и атмосферном давлении до плотности1270 кг/м, Получают 3,1 кг литейного связующего следующего качества:Массовая доля, /:35 сухих веществ 81нерастворимых смол 3Предел прочности прирастяжении высушенныхобразцов, МПа 1,340 ЖСС имеют следующий состав, мас,ч:песок кварцевый 90 - 92; портландцемент 8 -10; предлагаемое связующее 3,9; лигносульфонаты технические 3,9; контакт Петрова0,3;45 Свойства ЖСС:ТекучестьЖивучесть, минВлажность, О/Газопроницаемость50 сухой пробы, ед, 88Прочность на сжатиечерез 5 ч, МПаПрочность сухого.образца на разрыв, МПа 1,155 Результаты исследований представлены в таблице,В предлагаемом способе можно использовать древесину лиственных пород и в томчисле получаемую на ее основе в действующих производствах лесохимических предТермическое разложение древесины ВыделеНИЕ Иэ ЗкстВари- Характеристикаант древесногосырья УпариваниеэкстИэвленцентрова" рак"ция чение нодо- раст- воримых ве ществ жижкиотстойной экстракта концентрата ние жижки путемупаривания акт получеем жнж" центратаводой смолы Стволовая древесина лиственных пород (сырье древесное для пиролиза и углежжения ГОСТ 24260- -80)То же То же 25 20 10 070 1280 055 1270 025 1260 24з приятий так называемую древесную растворимую смолу, не находящую в настоящее время полного использования. Таким путем можно полностью обеспечить потребность народного хозяйства в связующем типа оксизан путем его замены на предлагаемое, не прибегая к строительству энергохимического производства, что снижает капиталовложения в 3-4 раза.Реализация изобретения позволяет повысить прочность форм и стержней в сухом состоянии в среднем в 2 раза, а также расширить сырьевую базу для получения связующего за счет использования стволовой древесины лиственных пород и продукта ее последующей переработки - древесной растворимой смолы.Формула изобретения 1. Способ получения литейного связующего, включающий переработку жидких продуктов термического разложения древесины путем освобождения их от отстойной смолы и последующего упаривания до состояния концентрата, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества связующего за счет повышения прочности литейных форм и стержней в сухом состоянии, а 5 также расширения сырьевой базы для получения связующего, в качестве жидких и родуктов термического разложения древесины используют концентрат жидких продуктов пиролиза стволов лиственных по род древесины, который дополнительноподвергают операции экстрагирования водой до перехода в экстракт 10 - 25 водорастворимцх веществ (в пересчете на массовое содержание сухих веществ в кон центрате), отстаивают экстракт в течение20 - 24 ч с отделением примесей легких и тяжелых масел, после чего упаривают экстракт при 100 - 110 С при атмосферном давлении до плотности 1260 - 1280 кгм .з 20 2, Способ пои. 1, отл ича ю щи йсятем, что в качестве экстракта используют дистиллят, получаемый при упаривании экстракта,1600903Продолжение таблицы жсс Свяэуецее Вари"ант Плотность кг/мф Вяэкост с Прочность, ИПа Живучесть,мин Текучесть асас" со" на разрыв после ая оля нера" ство" тепловой подсушки р нмых смол, 3 воздухе"В качестве экстрагента используют дистиллят от упаривания экстракта. Составитель С.Теплякадактор О.Головач Техред М,Моргентал ор,Шекмар каз 3235 Тираж 626 ВНИИПИ Государственного комитета по изоб 113035, Москва, Ж, РауПодписноеениям и открытиям ая наб 4/5 НТ СС Произ ственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина ваядоляхих .ве"ществ Проч"иост.а сухого образца на растяжениеИПа Газо- про- ницаемость, ед. на сжатие через 5 чвыдерж"ки на