Гидрофобизатор сыпучих материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5 С 04 В 20/02, С 09 К САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЬСТВ АВТОРСКОМУ СВ.Бабаев, С.П.Тернововерхностно-активльстве, Баку, 1981 ельнои ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР с. 9,Авторское свидетельство СССРМ 1039941, кл. С 09 С 3/10, 1981.(54) ГИДРОФОБИЗАТОР СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к производствугидрофобных сыпучих неорганических материалов, в частности к получению гидрофобного мела, цемента, известняка,цементной пыли, используемых в строимерной, резино-технической,с Изобретение относится к производству гидрофобных сыпучих неорганических материалов, содержащих карбонаты, силикаты, кремнезем, в частности к получению гидрофобного мела, цемента, известняка, цементной пыли. Гидрофооный мел и известняк используются во многих отраслях народного хозяйства, например, в качестве наполнителя полимерных изделий, в рези. нотехнической промышленности, строительной и др. Для повышения сохранности цементов и придания бетонам специальных свойств, подвергается гидрофобизации цемент; Отходы цементного проиэводства - цементная пыль с электрофильтров после гидрофобиэации используются взамен минерального порошка в асфальто-бетонных смесях, повышая их прочностные показате.Ж, 1631050 дорожной и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение гидрофобности, а также снижение коррозии оборудования, Гидрофобизатор содержит, мас,%: смесь карбоновых кислот с числом атомов углерода С 17-Сзо 50-90; парафиновые углеводороды Сго-С 40 9,8-48,0; продукт конденсации с кислотным числом 1,9-15,0 мг КОН/г карбоновых кислот с числом атомов углерода С 1 о-Сзо или из кубовых остатков или эквимолекулярной смеси карбоновых кислот с числом атомов углерода С 1 о-Сзо и их кубовых остатков с соединением из груп пы: моноэтаноламин, диэтаноламин, триэтаноламин, полиэтиленамин или смесь указанных аминов 0,2-2,0, Степень гидрофобности мела составляет до 5 ч 43 мин при скорости коррозии 0,0953 г/м ч, 1 табл,ли, кроме того, могут быть использованы для известкования кислых почв и т.д.Целью изобретения является повышение степени гидрофобности, а также снижение коррозии оборудования.Способ приготовления гидрофобизатора заключается в смешении его компонентов в расплавленном виде в заданном соотношении. При этом к парафиновым углеводородам добавляют при перемешивании смесь карбоновых кислот и азотсодержащих продуктов конденсации карбоновых кислот С 1 о-Сзо (и/или их кубовых остатков) с моно-, или ди-, или триэтаноламином, или полиэтиленполиамином или их смесью. Полученный таким образом гидрофобиэатор представляет собой при нормальных условиях твердый продукт желтогоцвета с температурой плавления 40 - 75 ОСи плотностью 0,72 - 0,81 г/см,Гидрофобизации подвергают мел, известняк, цемент и цементную пыль с электрофильтров, Материалы имеют следующийхимический состав, мас.%:мел марки ММС - 1:СаСОз 98,50ГегОз 0,30МпО 0,01Я Ог 0,03полуторные окислы 0,8известняк:СаСОз 86,3М 9 СОз 5,5(510 г+А 0 з+ГегОз) 8,2цемент;СаО 63,0ЯЮг 22,0АЬОз 6,0РегОз 4,0М 90 3,0ЯОз 2,0цементная пыль с электрофильтров:СаСОз 78,0310 г 15,3АЬОз 3,5ГегОз 3,2Физико-химические характеристикиазотсодержащих поверхностно-активныхвеществ (моноэтаноламидов, диэтаноламидов, дизфиров амина, алкилимидазолинов иих смесей), полученных при 170-190 С ипродолжительности реакции 8-10 ч конденсацией жирных кислот фракции С 1 о-Сзо:с моноэтаноламином:кислотное число, мг КОН/г 1,9массовая доля, %;моноэтаноламин 1,8эфиры амина 9,5с диэтаноламином;кислотное число, мг КОН/г 3,5массовая доля, %:диэтаноламин 7,2эфиры амина 33,7с триэтаноламином:кислотное число, мг КОН/г 8,2массовая доля, %;триэтаноламин 9,4диэфиры амина 42,3с полизтиленполиамином:Аминное число, мг НС 1/г 90(или кислотное число 8,6 мг КОН/г)Азот общ. (по Дюма), мас,% 10,5Содержание примесей, мас.% 6,0Содержание влаги, мас.% 3,0Температура плавления, ОС 57со смесью моно-, ди-, триэтаноламина,полизтиленполиамина (1:1: 1: 1);кислотное число, мг КОН/г 4,610 12,0 38,5 8,5 40 массовая доля, %:амины 7,7эфиры аминов 22,5продукт конденсации кубовых остатков5 указанных кислот с моноэтаноламином:кислотное число, мг КОН/г 12,7массовая доля, %:моноэтаноламин 6,5эфир амина 20,0с диэтаноламином:кислотное число, мг КОН/г 6,1массовая доля, %:диэтаноламин 8,4эфиры амина 24,715 с триэтаноламином:кислотное число, мг КОН/г 11,3массовая доля, %.триэтаноламиндиэфиры амина20 с полиэтиленполиамином;Аминное число, мг НС/г 72,0 (или 15,0мг КОН/г)Азот общ. (по Дюма), мас.% 8,4Содержание примесей, мас.% 9,225 Содержание влаги, мас,% 3,0Температура плавления, С 61со смесью моно-, ди-, триэтаноламина,полизтиленполиамина(1;1:1;1):Кислотное число, мг КОН/г30 Массовая доля, %:амины 9,0эфиры аминов 23,3продукт конденсации смеси (1:1) карбоновых кислот С 1 о-Сзо и кубовых остатков35 СЖК со смесью моно-, ди-, триэтаноламина,полиэтиленполиамина (1;1;1:1);Кислотное число, мг КОН/г 5,5Массовая доля,амины 6,2эфиры амина 21,7В таблице приведены составы гидрофобизатора,П р и м е р 1. 18 г смеси кислот С 17-Сзо(90 %), 1,98 г твердого парафина (9,9 %)45 с температурой плавления 54 С и 0,02 г про-дукта конденсации с кислотным числом1,9 мг КОН/г карбоновых кислот С 1 о-Сзо смоноэтаноламином (0,1 %) помещают в пробирку емкостью 25 мл, Смесь нагревают до50 90 - 95 С и встряхиванием в течение 30 сперемешивают, Полученный таким образомгидрофобизатор в количестве 4,5 г(1,5 % отмассы строительных материалов) добавляют к 300 г мела, известняка, цемента и це 55 ментной пыли,П р и м е р 2. Так же, как по примеру 1,готовят гидрофобизатор состава; фракциякислот С 17-Сзо 18 г (90 %); парафина 1,5 г .(7,5 %) и 0,5 г (2,5 %) продукта конденсациис кислотным числом 1,9 мг КОН/г карбоно 163105010 вых кислот С 1 о-Сзо с моноэтаноламином. Гидрофобизацию сыпучих материалов осуществляют так же, как по примеру 1, При определении степени гидрофобности оказалось, что ни на одном из образцов капли воды "не живут" (ВЖК= О), т.е, материалы не гидрофобизуются (таблица),П р и м е р 3. Гидрофобизатор готовят аналогично примеру 1 из смеси 18 г кислот фракции С 17-Сзо (90 %); 1,96 г парафина (9,8 %) и 0,04 г продукта конденсации с кислотным числом 7,2 мг КОН/г карбоновых кислот С 1 о-Сзо с диэтаноламином (0,2 %). Гидрофобизацию сыпучих материалов осуществляют так же, как и по примеру 1,П р и м е р 4. Аналогично примеру 1 готовят гидрофобизатор состава: фракция кислот С 17-Сзо 60 %, парафина 39 % и продукта конденсации с кислотным числом 8,2 мг КОН/г карбоновых кислот С 10+ Сзо с триэтаноламином (1,0 %), Гидрофобизацию сыпучих материалов осуществляют так же, как и по примеру 1, но с добавлением 6 г гидрофобизатора (2,0 %) от массы сыпучих материалов,П ример 5,Также, как попримеру 1, готовят гидрофобизатор состава: фракция кислот С 17-Сзо 50 %; парафина 48 % и продукта с кислотным числом 15 мг КОН/г карбоновых кислот Сло-Сзо с полиэтиленполиамином (2,0 %), Гидрофобизацию сыпучих материалов осуществляют тем же способом, как и по примеру 1, но с добавлением 3 г гидрофобизатора (1,0 % от массы сыпучих материалов).П р и м е р 6, Гидрофобизатор готовят аналогично примеру 1 из смеси 12,г кислот фракции С 17-Сзо (60 %); 7,8 г парафина (39 %) и продукта конденсации с кислотным числом 4,6 мг КОН/г карбоновых кислот С 10- Сзо со смесью (1:1;1;1) моно-, ди-, триэтаноламина, полиэтиленполиамина 0,2 г (1 %), Гидрофобизацию сыпучих материалов осуществляют так же, как и по примеру 1, но с добавлением 6 г гидрофабизатора (2 %) от массы сыпучих материалов.П р и м е р 7. Готовят.гидрофобизатор способом, описанным в примере 1,следующего состава: фракция кислот С 17-Сзо (50 %); парафина (47,5 %) и продукта конденсации ,с кислотным числом 12,7 мг КОН/г кубовых остатков СЖК с моноэтаноламином (2,5 %),П р и м е р 8, Готовят гидрофобизатор способом, описанным в примере 1, следующего состава: фракция кислот С 17-Сзо (90 %); парафина (9,8 %) и продукта конденсации с кислотным числом 8,5 мг КОН/г кубовых остатков СЖК со смесью моно-, ди-, триэтаноламина, полиэтиленполиамина (1;1:1:1) (0,2 %). Гидрофобизацию сыпучих материа 15 20 25 30 35 40 45 50 55 лов осуществляют так же, как и по примеру:1, с добавлением 4,5 г гидрофобизатора (1,5%) от массы сыпучих материалов,П р и м е р 9, Гидрофобизатор готовятаналогично примеру 1 из смсси 10 г кислотфракции С 17-Сзо (50%); 9,6 г парафина(48,0 %), продукта конденсации с кислотным числом 8,5 мг КОН/г кубовых остатков СЖК со смесью моно-, ди-, тоиэтаноламина, полиэтиленполиамина (1;1;1:1) (2,0 %), Гидрофобизацию сыпучих материалов осуществляют так же, как и по примеру 1, с добавлением 1,5 % гидрофобизатаса от масоы сыпучих материалов.П р и м е р 10, Готовят гидрофобизатор такого же состава, как и в примере 8, но в качестве добавки берут продукт конденсации с кислотным числом 5,5 мг КОН/г с. еси (1:1) карбоновых кислот Сл 7-Сзо и кубовых остатков СЖК со смесью моно-, ди-, триэтаноламина, полиэтиленполиамина (1:1;1:1) (0,2 %). Гидрофобизацию сыпучих материалов осуществляют так же, как и по примеру 1, с добавлением 1,5% гидрофобизатора от массы сыпучих материалов,П р и м е р 11, Гидрофобизатор готовят такого же состава, как и в примере 9, но в качестве добавки берут продукт конденсации с кислотным числом 5,5 мг КОН/г смеси (1:1) карбоновых кислот С 1 п-Сзп и кубовых остатков СХК со смесью моно-, ди-, триэтаноламина, полиэтиленполиамина (1:1;1:1) (2,0 %), Гидрофобизатора добавляется 1,5% от массы сыпучих материалов.П р и м е р 12, Готовят гидрофобизатор из смеси 10 г кислот фракции С 17-Сз 0(50%);9,58 г парафина (47,9 %) и продукта конденсации с кислотным числом 8,5 мг КОН/г кубовых остатков СЖК со смесью моно-, ди-, триэтаноламина, полиэтиленполиамина (1;1;1:1) (2,1 %). Гидрофобизатор добавляют в количестве 2,0% от массы сыпучих материалов,П р и м е р 13, Гидрофобизатор готовят из смеси 10 г кислот С 17-Сзо (50 %); 9,5 г парафина (47,5 %) и продукта конденсации с кислотным числом 5,5 мг КОН/г (1;1) карбоновых кислот С 10-Сзо и кубовых остатков СЖК со смесью моно-, ди-, триэтаноламина, полиэтиленполиамина (1;1;1:1) (2,5 %). Гидрофобизатор добавляют в количестве 2,0 % от массы сыпучих матеоиалов,Формула изобретения Гидрофобизатор сыпучих материалов, включающий смесь карбоновых кислот с числом атомов углерода С 17-Сзо, парафиновые углеводороды с числом атомов углерода С 2 э-С 40, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения степени гидрофобности,а также снижения коррозии оборудования, 163105010 он дополнительно содержит продукты конденсации с кислотным числом 1,9 - 15,0 мг КОН/г карбоновых кислот с числом атомов углерода Сю-Сзо или их кубовых остатков, или эквимолекулярной смеси карбоновых кислот с числом атомов углерода С 10-Сзо и их кубовых остатков с соединением из группы; монозтаноламин, дизтаноламин, тризтаноламин, полиэтиленамин, смесь указанных аминов при следукищем соотношении компонентов,мас,%:Смесь карбоновыхкислот с числом атомовуглерода . Сп-Сзо 50,0-90,0Парафиновые углеводородыс числом атомовуглерода С 2 о-С 40 9,8-48,0Указанные продуктыконденсации 0,2-2,01 б 31050 Продолжение таблицы Гидро- фобизатор поприме- рам Состав гидрофобизатора. мас. Количество гид- рофоби- затора,7 от массы строительныхмате- риалов Строительные мате- риалы Средняя степень ги о обностиСкорость коррозиии ггм Смесь карбоновых кислот Стт -С Парафиновые углеводороды С о-Самин По при. мерам8 8 8 8 90 98 Мел Иэеесттктк Цемент Цементная пыльМел Известняк Цемент Цементная пыльМел Известняк Цемент Цементная пыльМел Известняк Цемент Цементная пыльМел Изеесптяк Цемент Цементная пыльМел Известна к Цемент Цементная пыль 20 40 32 18 1,9 0,4 0,2 0.0709 30 40 59 05 48,0 10 1.5 2.0 0.0288 0,4 9,6 0 4 2 2 55 15 40 15 9,8 10, 10 10 10 90 1,5 0,04 0,2 0,0692 18 1,96 20 50 05 15 0,4 50 11 11 11 11 48,0 2.0 1,5 0,0301 9,6 10 0 0 0 0 58 57 32 25 0,0519 12 12 ,12 12 47,9 0.42 2,0 10 9,58 2,1 0,0492 0 0 0 0 2,0 13 13 13 13 10 05 47,5 2,5 Составитель С. Воронина Редактор Т. Парфенова Техред М.Моргентал Корректор И. МускаПроизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 522 Тираж 435 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113 О 35, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5