Способ получения мочевино-фуранового связующего

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОЧЕВИНО- , ФУРДНОЮГО СВЯЗУЮЩЕГО конденсацией мочевины, формальдегида и фурфурилового спирта в щелочной, затем в кислой среде при нагревании с последующей нейтрализацией, отличающийся тем, что, с целью интенсификации и упрощения процесса и улучшения свойств связующего, мочевину в виде водного раствора концентрации 79-81% смешивают с предварительно нейтрализованным до рН 7,8-8,2 52-54%-ным формальдегидом, содержащим 0,017-0,03% муравьиной кислоты, конденсацию ведут при рН 6,5-7,5 и фур фуриловый спирт вводят непосредственi но после нейтрсшиэации массы по окончании конденсации в кислой среде.

ÄÄSuÄÄ 1049503 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ДВ С 08 С 12/40

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Ь

Ь чае.о

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ лой среде при нагревании с последующей нейтрализацией, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью интенсификации и упрощения процесса и улучшения свойств связующего, мочевину в виде водного раствора концентрации 79-81% смешивают с предварительно нейтрализованным до рН 7,8-8,2

52-54%-ным формальдегидом, содержащим

0,017-0,03% муравьиной кислоты, конденсацию ведут при рН 6,5-7,5 и фурфуриловый спирт вводят непосредствен-! но после нейтрализации массы по окончании конденсации в кислой среде. (21) 3277006/23-05 (22) 16.04.81 (46) 23.10.83. Бюл. Р 39 (72) З.М.Чернакова, A.A.Кругликов, Н.H.Êóýíåöîâà, E.Ñ.Äóííûêèí, A.Ã.Ãàзизов и В.П.Баранов (53) 678.652(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР . 9 876650 кл. С 08 6 12/12, 1981 (прототип ). (54 )(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОЧЕВИНОФУРАНОВОГО СВЯЗУЮЩЕГО конденсацией мочевины, формальдегида и фурфурилоного спирта в щелочной, затем в кисЬ5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1049503

Изобретение относится к получению связующих для литейного производства, а именно для производства стержней для чугунного литья в горячей оснастке.

Известен способ получения мочеви- 5 но-формальдегидного связующего конденсацией мочевины, формальдегида и фурфурилового спирта в щелочной, затем в кислой среде при нагревании с последующей нейтрализацией. Фурфури- 1Î ловый спирт вводят после отгонки избыточного количества воды (1 ), Однако получение смолы указанным способом требует значительных затрат времени (до 20 ч )и характеризуется образованием значительного количества сточных вод (около 190 л .1 т смолы ).

Целью изобретения является интенсификация и упрощение процесса и

2О улучшение снойств связующего.

Цель достигается тем, что согласно способу получения мочевино-фуранового снязующего конденсацией мочевины, формальдегида и фурфурилового спирта н щелочной, затем н кислой среде при нагревании с последующей нейтрализацией, мочевину н виде водного раствора концентрации 79-81Ъ смешинают с предварительно нейтрализованным до рН 7,8-8,2 52-54Ъ-ным формальдегидом, содержащим 0,017-0,03Ъ муравьиной кислоты, конденсацию ведут при. рН 6,5-7,5 и фурфурилоный спирт вводят непосредстненно после нейтрализации массы по окончании конденса- 35 ции н кислой среде.

Совокупность указанных услоний: водный раствор мочевины концентрации 79-81Ъ, нейтрализона.нный до рН 7,8-8,2 формалин концентрации 52-54Ъ с содержанием муравьиной кислоты 0,017-0,030Ъ рН на атадии конденсации в нейтральной среде на уронне 6,5-7,5, поддерживаемый раствором едкого натра, и совмещение карбамидной составляющей с фуриловым спиртом непосредственно после нейтрализации массы по окончании конденсации в кислой среде позволяют интенсифицировать процесс и исключить образование сточных нод. При этом достигается значительная экономия энергоресурсон: пара и электроэнергии, получаемая как за счет интенсификации процесса, так и за счет использования тепла экзотермических реакций при взаимодействии формальдегида с карбамидом.

Пример 1. К 192 г нейтрализованного до рН 7,8-8,2 формалина концентрации 52,1Ъ добавляют при пе- 60 ремешивании 126,6 г раствора карбамида концентрации 79Ъ, температура в массе при этом быстро повышается до

90-95 С. В полученную реакционную о смесь вводят едкий натр концентрации 65

20-23

21,2 через 5 мин после извлечения из шкафа

52-61

,6 0

170-200 н холодном состоянии

185 мин:

Отнержденных н течение через 1 мин после извлечения из шкафа

55- 0

64,,0 через 5 мин после извлечения иэ шкафа

150-200

1)0 н холодном состоянии

190-200

197

Пример 2. К 185 г нейтрализованного до рН 7,8-8,2 формалина концентрации 54Ъ добавляют при пере мешивании 123,4 г раствора концентрации 81Ъ, при этом температура в массе быстро повышается до 90-95 С.

В полученную реакционную смесь внодят едкий натр концентрации 2-ЗЪ (около

1 мл ) так, чтобы .рН массы увеличился до 6,8-7,5. Конденсацию н нейтральной среде ведут 60 мин, считая с момента начала прилива водного рас..тнора карбамида, при 88-92 С. В процессе конденсации рН реакционной массы постепенно снижается до 6,5. Затем снижают рН до 5,5-5,8 с помощью 1Ъ-ного раствора серной кислоты и ведут реакцию в указанном интернале рН грк 90-92 С в течение 40-50 мин до вязкости по вискоэиметру В3-4 при 20ОС 15-17 с.

Нейтрализуют полученную смол::у едким натром концентрации 2-3Ъ до рН 7,07,5, нводят сухой тетраборат натрия

Фурфуриловый спирт.

Изготовленная смола имеет следующие характеристики.

Разрушающее напряжение при сжатии отвержденных при 220 С образцов, кгс/см :

2-3Ъ (около 1 мл ) так, чтобы рН массы унеличился до 6,8-7,5. Конденсацию н нейтральной среде ведут 60 мин, считая с момента начала прилива водного раствора. карбамида, при 88-92 С. В процессе конденсации рН реакционной массы постепенно снижается до 6,5.

Затем снижают рН до 5,5-5,8 с помощью

1Ъ-ного раствора серной кислоты и ведут реакцию в указанном интервале рН при 90-92 С н течение 40-50 мин до вязкости по вискозиметру B:3-4 при

20 С 15-17 с. Нейтрализуют полученную смолу едким натром концентрации

2-ЗЪ до рН 7,0-7,5, вводят сухой тетраборат натрия и фуриловый спирт.

Изготовленная смола имеет следующие характеристики.

Разрушающее напряжение при сжатии отвержденных при 220 С образцов, кгс/см2:

Отвержденных в течение 6 мин. через 1 мин после извлечения иэ шкафа

1049503

8 мин

56-76

И,Г через 5 мин после извлечения из шкафа через 5 мин после извлечения иэ шкафа 182-200

Л2 в холодном состоянии в холодном состоянии 172-200

Я7

198-200 — — а—

Составитель И.Гинзбург

Редактор H.Äæóãàí Техред С.Мигунова Корректор А.Тяско

Заказ 8355/26 Тираж .494 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Отвержденных в течение через 1 мнн после ,извлечения из шкафа

22-28

Я,3

53-65

59,3 отвержденных в течение через 1 мин после извлечения иэ шкафа