Способ определения органических соединений на поверхности зернистых материалов

ВА"Г билет" . ":МАМ О ПИИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет -Государственный иамитет СССР ео делам изооретений и открытийь 19 (53) УДК621.742.59:62 ,11.41 Г 088.8) публиковано 25,05.79, Бал Бата опубликовани писания 25.05,79 72) Авторы изобретеви. Порош И, Черный. Швец, Ю. А, Водеников Конструкторско. технологический институт автоматизации и механизаци автомобилестроения 71) За ввител(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ НА ПОВЕРХНОСТИ ЗЕРНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВоба определени ся продол жите аливается в тсчсние пробы иивания. Общее- 2 ч.я на аналитичесВквалификацияутомитслен и(д-д) 10 де ц -масса тигля с навеск ания, г; калив вания,навеска пробы, г. Изобретение относится к литейному произволству, а именно к способам количественного определения органических соединений на поверхностизернистых материалов, например формовочногопеска, получаемого в процессе термической реге.нерации из отработанных песчано-смоляных смесей и используемого для производства оболочковых форм и стрежней,Известен способ определения количества органических соединений, заключающийся в том,что 1 г пробы высушивают при 105 - 110 С, поо 1 Остепенно нагревают в муфельной печи до 1000 Си выдерживают при этой температуре не менее1 ч, после чего охлаждают в эксикаторе и взвешивают 11, Потерю при прокаливанип Х, в про.15центах вычисляют по формуле са тигля с навескои после лрокали. Недостатком известного спос органических соединений являе ное время анализа. Проба прок ние 1 ч плюс время на охлажде взвешивание до и после прокал время на анализ составляет 1,5Кроме того, для взвешивани ких весах нужна определенная и навык, так как процесс этот продолжителен по времени,Известный способ реализуется только при наличии лаборатории, так как после получения результата из лаборатории возможна корректировка технологического процесса в цехе.Целью изобретения является разработка более производительного и менее трудоемкого способа определения органических включений на поверхности зернистых материалов, т,е. онс. ративного контроля за качеством при минималь. ной затрате времени.Это достигается тем, что устанавливают зави. симость высоты капиллярного попъема жидкосги в мерной трубке с пробой зернистых материалов от количества органических соединений наповерхности зернистых материалов и для иссле. дуемой пробы отсчитывают высоту капиллярно. го подъема жидкости в мерной трубке, которую предварительно погружают в емкость с жидкой средой с выдержкой 25 -30 мин, и определяют по полученной ранее зависимости количество органический соединений на поверхности зернистых материалов исследуемой пробы. Время проведения анализа можно сократить,воздействуя на жидкую среду ультразвуковымиколебаниями,На фиг, 1 изображен прибор для реализациипредлагаемого способа; на фиг, 2 дан графикзависимости высоты капиллярного подъема жидкости в трубке от количества органических со.единений на поверхности песка ( - криваядля цирконового песка, о - кривая для кварцевого песка.Произвольное количество исследуемого материала - пробу засыпают в прозрачные градуи.рованные трубки 1 (длиной 300400 мм и наружным диаметром 6 - 8 мм) с влагопроницаемой пробкой 2 на одном конце, Далее производят легкое постукивание деревянным стерж.нем (не показан) по трубке до тех пор, покастолбик зернистых материалов исследуемой про.бы не перестанет осаживаться, Таким образом,в каждой трубке 1 будет одинаковая плотностьупаковки зернистого материала.30Трубки 1 предварительно промывают в дистил.олированной воде и просушивают при 100 - 105 С,При отсутствии градуировки на стенках трубокрядом с ними укрепляют линейки 3 с делениями.При этом нулевое деление на линейках 3 надосовместить с началом столбика зернистого мате.риала в трубке 1.В качестве влагопроницаемой пробки 2 можно использовать вату или другой влагопроницаемый материал. Один конец трубки можно закрыть сеткой, размер ячейки которой меньше,чем фракция исследуемого материала, чтобы по.следний не высыпался.Заполненные исследуемой пробой трубки 1закрепляют на стенде 4, который установлен настойке 5. Стенд располагается над, емкостью 6так, что зазор между дном емкости и основанием трубки составляет 30 - 40 мм. В емкостьб наливают жидкость, причем зеркало ее совме.шают с нулевой отметкой шкалы линейки 3,Предлагаемый способ осуществляется следу.ющим образом.Оператор заполняет трубкиисследуемойпробой (например, песком), устанавливает труб.ки на стенд 4 и наливает.до нулевой отметки55шкалы линейки 3 жидкость в емкость б, послечего засекает время, По истечении 25 - 30 минотсчитывают в трубке 1 мокрый столбик пескаи по графику (см, фиг,2) на приборе находят соответствующее полученной высоте количествоорганических соединений на поверхности песка.График строится предварительно в лаборато.рии и представляет собой зависимость высотыкапиллярного подъема жидкости (Н.мм) в труб.ке от количества органических соединений наповерхности песка, выражаемого величиной по.терь при прокаливании (%, ППП),Трубка 1 заполнена уплотненным песком так,что между зернами песка образуются, тонкие,как волос, каналы (капилляры). Состояние по.верхности песка определяет свойство стенокэтих каналов, т.е, если на зернах песка имеют.ся органические загрязнения, такая стенка несмачивается и вода в трубке поднимается нанебольшую высоту, Если же зерна песка чистыеот органики, вода в трубке поднимается на боль.шую высоту.Определение значений зависимости проводится следующим образом, Отбирают пробы отработанного песка с известным количеством органических включений на поверхности зеренпеска, определяемых по потерям при прокали.вании, путем разового прокаливания и взвеши.вания до и после прокаливания. Далее песокуказанных проб засыпают в стеклянные трубки,определяют высоту капиллярного подъема воды и получают значения зависимости ввюотыкапиллярного подъема воды от величины по.терь при прокаливании, Для каждого исследуемого материала строится своя зависимость ввиде графика или таблицы, которые наклеива.ются на специальном месте прибора. Приборнаходится в работе на участке в цехе,Предлагаемый способ опробован в литейнойлаборатории 1(ТИАМ при регенерации кварце.ного и цирконового песков из отработанныхпесчано смоляных смесей,Исследованиями установлено, что высота мокрого столбика песка по истечении 25-30 мийпрактически не изменяется, если жидкость, вкоторую опускают трубки, находится в неподвижном состоянии. При воздействии на жид.кость ультразвуковых колебаний высота мокрого столбика песка достигается уже через 10 -15 мин. Способ позволяет экспресс. анализом контролировать качество получаемого в процессе регенерации продукта; отклонения в технологическом процессе могут быть быстро замечены и устранены, Общее время анализа составляет 1,5-2 ч,эа одну смену можно выполнить 4 - 6 анализов.Для контроля качества регенерата в процессе термической регенерации необходим экспрессный анализ на остаточное содержание органи. ческих включений, так как в противном случае получается бракованная формовочная смесь.60474 Формула изобретения Способ определенич органических соединений на поверхности зернистых материалов, преиму. щественно в процессе термической регенерации литейных смесей, включающий определение потери при прокаливании путем взвешивания, разовой прокалки и последующего взвепиванчя пробы зернистых материалов, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью сокращения времени контроля, устанавливают зависимость вы. соты капиллярного подьема жидкости в мерной трубке с пробой зернистых материалов от количества органических соединений на поверхности зернистых материалов и для исследуемой бпро,эы отсчитываю-, высоту кзпнллярного подъе.ма жидкости в мерной трубке, которую предварительно погружают в емкость с жидкой сре.дой с выдержкой 25-30 мин, и определяют 5 по полученной ранее зависимости количествоорганических соединений на поверхности зер.нистых материалов исследуемой пробы.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе10 1, ГОСТ 2642 - 1 - 71, Материалы и изделияогнеупорные. Методы химического анализа огнеупорных глин, каолинов, шамотных, графитова.мотных и полукислых изделий, кварцитов и ди.насовых изделий. Пункт 3. Определение потери 15при лрокаливании,663474 Цмм г 7 П 21 а 0 1,г а Составитель И. КуницкаяТехред Л, Алферова Корректор Н, Сте Радек гор Т. Фалеева ака 1 2850/8 Тираж 944 ЦИИИПИ Государственного ло делам изобретений 113035, Москва, Ж - 35, РауПодписнокомитета СССР открытий кая наб д, 4/5 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,4