Защитная композиция и способ ее получения
Изобретение относится к строительству объектов охраны окружающей природной среды и может быть использовано при возведении прудов - шламонакопителей, отстойников, испарителей, а также при устройстве противофильтрационных экранов, например, в оросительных каналах. Цель изобретения - повышение устойчивости композиции к деформирующим напряжениям при достижении коагуляционно-коррозионной стабильности в водных растворах электролитов. Предлагаемая защитная композиция содержит мас.%:фенол или крезол 8,0-14,0, формалин (в пересчете на основное вещество) 9,0-15,0, поликапроамид 6,0-16,0, метилсиликонат натрия (в пересчете на сухое вещество) 4,2-6,9, фосфогипс 10,0-20,0, вода остальное. В качестве поликапроамида используют отходы синтеза поликапроамида или отходы трикотажного производства на основе волокон из поликапроамида с содержанием полимера 87,0-100,0 мас.%. Предлагаемую защитную композицию с заданными свойствами получают приготовлением раствора поликапроамида в феноле или крезоле перемешиванием при 42-46°С в течение 20-35 мин с последующим добавлением в этот раствор предварительно полученной при перемешивании в течение 30-45 мин суспензии фосфогипса в метилсиликонате натрия и формалине. После этого всю смесь перемешивают при 92-96°С в течение 55-75 мин. 2 с.и. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
. СОЮЗ СОВЕТСКИХ, СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
ÄÄSUÄÄ 1481317
Г" пг;;1 *
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ П(НТ СССР
1 (21) 4270662/30-15 (22) 20. 04. 87 (46) 23.05.89. Бюл. ¹ 19 (71) Институт коллоидной химии и химии воды им. А. В. Думанского (72) В.А.Яременко, В.В.Минченко, В.Ю.Третинник, Л.Н.Лактионова и К.И.Хуснутдинов (53) 627.41 (088.8) (56) Патент СИА № 3599433, кп. Е 02 D 3/12, Е 21 В 33/13, 1971. (54) ЗАЩИТНАЯ КОМПОЗИЦИЯ И СПОСОБ EE
ПОЛУЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к строительству объектов охраны окружающей природной среды и может быть использовано при возведении прудов — шламонакопителей, отстойников, испарителей, а также при устройстве противофильтрационных экранов, например, в оросительных каналах, Цель изобретения — повьппение устойчивости композиции к деформирующим напряжениям при достижении коагуляционно-корроэиоинай стабильности в водных растИзобретение относится к строительству объектов охраны окружающей при- родной среды и может быть использовано при возведении прудов — шламо- . накопителей, отстойников, испарителей, а также при устройстве противофильтрационных экранов для предотвращения проникновения вредных химичес-.ких компонентов промышленных и сель скохозяйственных стоков в водоносные (51)4 Е 02 В 3/16, С 09 К 17/00
2 ворах электролитов. Предлагаемая защитная композиция содержит, мас.Х: фенол или крезол 8,0-14,0: формалин (в пересчете на основное вещество)
9,0-15,0; поликапроамид 6,0-16,0; .метилсиликонат натрия (в пересчете на сухое вещество) 4,2-6,9; фосфогипс
10,0-20,0; вода остальное. К качестве поликапроамида используют отходы синтеза поликапроамида или отходы трикотажного производства на основе волокон из поликапроамида с содержанием полимера 87, 0-100,0 мас.У.. Предлагаемую защитную композицию с заданными свойствами получают приготовлением раствора поликапроамида в фено- д ле или крезоле перемениванием при
42-46 С в .течение 20-35 мин с послео дующим добавлением в этот раствор предварительно полученной при переме- С шивании в течение 30-45 мин суспензии фосфогипса в метилсиликонате натрия и формалине. После этого всю смесь перемешивают при 92-96 С в течение 55-75 мин. 2 с.и 1 з.п. Ф-лы, 2 табл. горизонты и открытые водоемы или для снижения фильтрации в магистральных и оросительных каналах и для защиты подземных сооружений и сельскохозяйст— венных угодий от подтопления °
Цель изобретения — повышение устойчивости композиции к деформирующим напряжениям при достижении коагуляционно-коррозионной стабильност;. в водных растворах электролитов.
1481317
П р и и е р, Для приготовления композиций используют формалин
32,0 -ной концентрации, крезол - темную маслянистую жидкость плотностью
1,03-1,05 г/см, фенол в качестве э 5 добавок поликапроамида используют отходы, получаемые при его синтезе, или технологические отходы производства на основе капрона (куски тка- 10 ни,. сетей, канатов, очесы, обрезы труб, деталей и т.д.) при условии содержания основного вещества не менее 87-90,0,. Кроме. того, используют метилсиликонат натрия в виде 15
30,0 -нбго водного раствора гидрофоб-. ной кремнийорганической жидкости, фосфогипс, представляющий собой отходы производства фосфорных удобрений массовая доля основного вещества 20
CaS0 2H О в пересчете на сухой дигидрат составляет 92,0, остальное— смесь кальцийфосфат и монофосфата кальция.
Защитную композицию готовят сле- 25 дующиМ образом, Измельченный до размера частиц
1-2 мм материал на основе поликапроамида в количестве 60,0 r загружают в колбу-реактор с обратным холодиль- 30 ником, куда предварительно заливают подогретый до 42,0 С 80,0 мл крезол и перемешивают в течение 20,0 мин.
Параллельно в мешалку-смеситель загРужают 100,0 г фосфогипса, 140,0 мл 35
30,0 -ного водного раствора ГЮК-11, содержащего 42,0 r сухого метилсиликоната натрия, 2С1,0 мл 32,0 -ного водного раствора формалина, содержащего 90,0 см основного вещества и 40
65,0 мл воды, диспергируют в течение
20,0 мин до получения однородной массы. Затем по истечении времени готовую суспензию сливают в основной реактор с раствором капроамида, повы- 45 шают температуру до 94,0 С и проводят процесс поликонденсационного связывания компонентов дисперсии при перемешивании в течение 55,0 мин.
Полученная таким образом защитная композиция представляет собой пластичную подвижную массу темно-коричневого цвета, затвердевающую на воздухе в течение 8-14,0 ч с удельным весом 1,32 г/смз следующего состава, мас. :
Крезол 8,0
Формалин (в пересчете на основное вещество) 9,0
Поликапроамид 6,0
Метилсиликонат натрия (в пересчете на сухое вещество) 4,2
Фосфогипс 10,0
Вода 62,8
Защитная композиция данного состава характеризуется следующими показателями: К иэг. образца 83,0 МПа, КС 0,92. Коэффициент фильтрации (Кф см/с) водных растворов солей (15,0 мас., NaC1, 10,0 мас., М8$0
10,0 мас, CaClq) через 1 и 5 мес. составляет 7,2 10 и 5,4 .10 соответственно.
Результаты экспериментов представлены в табл. 1 и 2.
Формула изобретения
9-15
6-16
1. Защитная композиция, содержащая оксиароматический углеводород, формалин, пластификатор и воду, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения устойчивости композиции к. деформирующим напряжениям при достижении коагуляционно-коррозионной стабильности в водных растворах электролитов, в качестве оксиароматического углеводорода она содержит фенол или крезол, в качестве пластификатора— поликапроамид общей формылы f- NH-(CH ) -C0-) „ и метилсиликонат натрия и дополнительно фосфогипс при следующем соотношении компонентов, мас.,:
Фенол или крезол 8-14 .
Формалин (в пересчете на основное вещество.)
Поликапроамид
Метилсиликонат натрия (в пересчете на сухое вещество) 4,2-6,9
Фосфогипс 10-20
Вода Остальное
2. Композиция по и. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что в качестве поликапроамида она содержит отходы синтеза поликапроамида или отходы трикотажного производства на основе волокон из поликапроамида с содержанием полимера 87-100 мас. ., 3. Способ получения защитной композиции, включающий смешение компонентов, отличающийся тем, что готовят раствор поликапроамида в
3!7 е в метилсиликонате натрия и формалине, .:полученную смесь нагревают до 9 -96 Г и переменивают в течение 55-75 мин при при указанной температуре.
5 14"1 феноле или крезоле перемешиванием при
42-46 С в течение 20-35 мин, в полученный раствор вводят предварительно полученную при переменивании в течение 30-45 мин суспензию Аосфогипса
Та блица !
Содержание компонентов,мас,о
Козффициент фильтрации КФ, 10 см/с дusr>
МПа
KC тав фе- Форманол лнн
5 мес
Крезол
Поли- Метил- Фоскапро- силн- фо амид конат гипс натрия
1 мес 3 мес
Вода
10,0 62,8 7,2
20,0 30,1 6,0
15,0 46,5 6>5
10,0 64,8 53 0
20,0 24,1 39,0
10> 0 64>8 47>0
20,0 24,1 33,0
10,0 64,8 56,0
20,0 24,1 68,0
10,0 64,0 85, 0
20,0 24,0 72,0
8,0 64,2 34,0
22,0 24,1 78,0
10,0 62,3 7,8
20>0 30 ° 1 6>5
75,0
1 8,0
2 14,0
3 11,0
4 6,0
5 16,0
6 8,0
7 14>0
8 8,0
9 14,0
1Г3 8,0
1! 14>0 12 8,0
13 14,0
1/1 — 8 0
1i " 140
1.> (известный) < Таблица 2
Состав предлагаемой композиции, мас. 2
Форнали П/калро- етилсн- Фосфо амид икон. гипс атрня ффицие
0 сн/
K1>e san
Вод мес.
ПФК, полученные при 92>Оес и времени поликондепсацни 75,0 ннн
6>0 4,2 10,0 62,8 7,2 6, 1 5,4
14 0 6,9 20,0 30 1 6,0 5 5 5 0
10>0 5 ° 5 15>0 46>5 6>5 5>7 5>2
ПФК, полученные прн 96>04С и времени поликонденсацик 55,0 мнн
6,0 4,2 1О 0 62,8 6,2 5,5 5,2
14:,О 6,9 20,0 30, 1 5,7 5,2 5,2
10>О 5 ° 5 15>0 46>5 5>8 5>3 5>3
ПФК, лолученньй при 94,0 С и времени лолпконденсацни 65,0 мин
140 69 200 301 60 55 52
ПФК, полученньй при 89>0 С и вренени поликонденсации 65,0 мин
10,0 5,5 15,0 46,5 . -36,0. 68>0 104,0
ПФК, получеинйй при 98,0 С и времени поликонденсации 65,0 нин
10,0 5,5 15,0 46,5 45,0 82,0 157,0
ПФК, полученный при 94,0 С н времени поликонденсации 4$,0 нин
14,0 6>9 20,0 30,1 37,0 64,0, 84,0
ПФК, полученный при 94,0 С и времени поликонденсации 85,0 »Na
6 0 4 2 10 0 62 8 47 0 73 0 115 0
ПФК, полученный (лри 94,0 С ы поликонденсации 65,0 мин) растворениен капроамида при 42>0 С эа 35,0 мии
14,0 6,9 20,0 30,1 6,8 6,0 5 ° 2
lICK, полученный (при 94,0ос и поликонденсацин 65,0 мин) растворением капроамида прн 46.0 C aa 20,0 мин
10 О 5 5 15 О 46 ° 5 6 ° 3 5>4 5 3 6 3 5 4
ПФК, полученньй (лри 94,0ос н поликонденсацнн 65,0 мин) растворением капроамнла при 40 ° (t aa 35>0 мин.
6,0 4,2 10,0 62,8 37,0 53,0 75,0
ПФК> полученньй (лри 94,0 С н полпкоиценсации 65,0 мннУ растворением ,р ul р»»». С 2»
8,0
14,0
P I,0
0,92
0,94
0,92
84,0
86,0
82,0
as,0
90,0
85,0
8,0
14,0
»,о
0,94
0,97
0,94
0,96
0,62
88,0
14,0
45 0
»,0
11,0 а,i5
36,0
0,56
41,0
14,0
0,52
31,0
8,0
0,95
88,0 полн15,0
Образец
14,0
0,94
as,о поли12 >О
Образец
»,0
8,0
0,61
46,0 полы9,0
Образец
Образцы
9,0
15 0
12>0
Образцы
9,0
1S,0
12,0
Образец
1S,0
Образец
12,0
Образец
12,0
Образец
15>0
Образец
9 0
Образец.9,0
15,0
12,0
9,0
15,0
7,0
17,0
9,0
15,0
9,0
15,0
9,0
15,0
9,0
15,0
6,0
14 0
10,0
6,0
14,0
6,0
14,0
4,0
12,0
6,0
14,0
6,0
14,0
6,0
14,0
412
6,9
5,5
4,2
6,9
4,2
6,9
4,2
6,9
3,0
9,0
4,2
6,9
4,2
6,9
6;1
5,5
5 7
76,0
55,0
72,0
43,0
S3,0
87,0
112,0
93,0
54,0
124,0
6,5
6,0
112,0
5,4
5 0
5,2
132,0
105,0
152,0
87,0
122,0
169,0
210,0
165,0
65,0
257,0
5,8
5,6
163,0
S4,0
06,0
32,0
47,0
52 0
51,0
49,0
34,0
60,0
44,0
57,0
59,0
35,0
S4 0
86,0
35,0
0,92
0,94
0,92
0,55
0,62
0,58
0,65
0,63
0 55
0,41
0,52
0,67
0 49
0,92
0,93
0,53
1431 317
Продолжение табл.2
Состав предлагаемой композиции> мас. 2
° ° етилсн- Фосфоикон гипс атрия оэффнцпент филътрации, K >
10 см/с через
1 мес. 3 мес. 5 мес. и еэ> °
КПя
КС, Крезол Формалин П/капро амид
Вода
15 О 14 О 6>9 20>0 30э1 6>5 6>0 5еЗ 85 О
Образец ПФК, полученный (яри 94,0 С и поликонденсации 65,0 мин) растворением поли капроамнда при 40>О С эа 25,0 мии
12,0 10,0 5,5 15,0 45,6 . 36,0 47,0 49,0 41,0
Образец ПФК> полученный (при 94>ОеС и поликоядеясации 65,0 мия) растворением поли» капроаеюща при 44,0 С эа 25,0 мий
15,0 14,0 6,9 20,0 30,1 6,0 5,5 5,0 86,0
ОбразЕц ПФК, ПОЛуЧЕННЫй (Нрн 94>О С Н ПОЛИКОНдЕяоации 65,0 НИН) раетВОрЕНИЕМ ПОЛНкапроамнда при 48,0 С за 25 мнн
19>0 14>0 6,9 20,0 ЗО, 1 6>0 5>5. 5е5 87еО
Образец ПФК, полученный (прн 94,0 С и полнкоиденсации 65,0 wn) растворением воликапроаеаща прй 44,0 С sa 20,0 мин
15 ° О 14>0 6>9 20 .О ЭЦ>1 6 ° 3 5>4 5 ° 1 88>0
Образец ПФК> полученный (при 94,0 С аа поликондеисацин 65,0 мин) растворением папи» капроамида лри 44,0 С sa 35,0 мин
9 О 6 О 4 2 10 0 62 8 6 6 5 7 5 4 84,0
Образец ПФК, полученный (при 94>0 С и лоликонденсацни 65,0 ео>н) растворениен поли капроаеаща при 44,0 С sa 15,0 мии
9>0 6>0 54>2 10>0 62>8 36>0 42>0 52>0 41>0
Образец ёФК, полученный.(прн 94,0оС и поликонденсацин 65,0 мин) растворением поликапроамнда при 44.,0 С sa 40,0 мия
12>0 . 10>0 5 ° 5 15 ° О 46>5 6>4 5 ° 7 5 ° 4 85å0
Образец ПФК, получеяиый (при 94,0 С н поликондеясации 65,0 мия, растворение:.nomaмера при 44,0 С за 25,0 мин) прн подготовке суспензия фосфогипса в течение 30,0 мин
90 60 42 100 628 70 63 57 830
Образец ПФК, полученный (прн 94,0 С и поликондеясации 65,0 мин, растворение полимера .при 44,0 С sa 25,0 мин) при подготовке суспензия фосфогияса в течение 45,0 звп
9 О 6 О 4 2 1О 0 62 8 6 3 5,7 5 3 ВбэО Обрезал ПФК, полученный (при 94 0 С и поликоиденсацеп» 65,0 еп>нэ растворение полине» ра прн 44,0 С эа 25,0 мин) при подготовке суспенэии фосфогнпса в течение 25,0 аоааа
15еО 14>0 6>9 20эО 30>1 . 29>0 25еО 27>0 87эО
Образец ПФК, полученный (при 94,0 С и поликонденсацин 65,0 мии, растворение:полимера прн 44,0 С sa 25,0 мии) прн подготовке суспензия фосфогипсе в течение 55,0 мин
15,0 14,0 6,9 20,0 30, I 5,8 5,5 5,5 86,0
14,0
0 94
0,55
11>0
14,0
0,94
14,0
0>97
14,0
0 97
8>0 оэ94
8,0
Ое53
11,О
0,94
8 0
0,94
0,95
8>0
0.51
14,0
0,94
14,0
Составитель В>Власов
Техред М.Ходанич Корректор И. Муска
Редактор О.Головач
Заказ 2644/27 Тираж 590 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьгтиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Рау1пская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðoä, ул. Гагарина, 101
