Способ получения литейного связующего

 

ОП И САНИ Е 2ОБ76

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Саюа Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Дв

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 23с, 1/04

Заявлено 13Л".1966 (№ 1076991/23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 08.1Х.1967. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 27.XI.19á7

МПК С 10m

УДК 621.892.42 (088.8) б21.74 (088.8) Комитет по делам иаобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения Б. Н. Тютюнников, П. М. Сапов, Л. М. Барышевский, А. И. Сапелкин, P Л. Друян, Н. H. Пашенцева, Н. И. Дорошенко, В. Д. Москвин, И, М. Болотин, Л. П. Коваль и P. М. Андреева

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИТЕЙНОГО СВЯЗУЮЩЕГО

Известен способ получения литейного связующего на основе раствора кубового остатка синтетических жирных кислот в уайт-спирите.

Однако использование органического растворителя является нежелательным с точки зрения его пожароопасности и токсичности.

С целью устранения указанных недостатков предлагается расплавленный кубовый остаток синтетических жирных кислот вводить в нагретую до температуры б0 — 70 С смесь воды и едкого патра или в указанную смесь с добавлением эмульгатора, например, мылонафта.

Кроме того, можно для зимнего времени получать связующее с повышенной морозостойкостью путем ввода его в водную фазу веществ, понижающих температуру замерзания водной фазы, например, кубового остатка, получающего при перегонке технического глицерина.

Эмульгатор мo?Kíî растворять в воде в готовом виде. С другой стороны, он может образовываться из соответствующих компонентов в процессе получения эмульсии. В качестве эмульгаторов могут применяться мыла жирных или нафтеновых (мылонафт) кислот, синтетические моющие вещества. Для образования эмульгаторов в процессе эмульгирования кубового остатка могут применяться жирные кислоты, нафтеповые кислоты, черный контакт (нефтяные сульфокислоты), кислые алкилсульфаты.

Для снижения вязкости эмульсии можно использовать известные вещества, например, 5 сульфокислоты или их соли (соли толуол- или ксилолсульфокислоты), сульфитные щелока.

Кубовый остаток эмульгируют в расплавленном состоянии при 50 — 80 С в зависимости от его состава, пользуясь для этого известны10 ми аппаратами для эмульгирования. Полученную эмульсию для повышения ее стабильности можно дополнительно подвергнуть гомогенизации. Готовую эмульсию при перемешивании охлаждают до комнатной температуры.

Содеряание кубового остатка в получаемом связующем может быть в пределах 15 — 50%, в зависимости от состава кубового остатка, состава и назначения крепителя. В большинстве случаев это содержание находится в пре20 делах 20 — 35%

B качестве эмульгаторов могут быть использованы натриевые и калиевые мыла или калиевые соли сульфокислот.

Пример 1. При использовании кубового остатка с высоким кислотным числом эмульгатор может быть изготовлен из жирных кислот остатка путем превращения части их в натриевое или калиевое мыло действием соли или едкой щелочи. В этом случае в расчетное

30 количество воды вводят 5% 10%-ного раство201576

Составитель Е. Пономарева

Редактор И. И. Шмелева Техред Л. Я. Бриккер Корректоры: Л. В. Наделяева и Н. И. Быстрова

Заказ 3445/! Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр, Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 ра едкого натра (от веса готового связующего), нагревают смесь до 60 — 70 С, пускают в действие эмульгирующее приспособление и вливают в аппарат расчетное количество расплавленного и нагретого до 70 — 80 С кубового остатка. Эмульгирование ведут до образования стабильной эмульсии, которую затем можно гомогенизировать в гомогенизаторе.

Затем при перемешивании эмульсию охлаждают до комнатной температуры.

Полученное таким путем связующее имеет состав, o/0..

Кубовый остаток ...... 20 — 35

Раствор 10р/р-ного едкого натра . 4 — 5

Вода ........... до 100

Пример 2. При использовании кубового остатка с низким кислотным числом, содержащего высокомолекулярные кислоты, мыла которых плохо растворимы в холодной воде, стабильность эмульсии повышают введением нафтеновых кислот (асидол) или их натриевых (калиевых) мыл (мылонафт). В этом случае в воду вводят сначала, 3р/р 10>/р-ного раствора едкого натра и затем 2р/р мылонафта. Смесь нагревают при 60 — 70 С до образования раствора и затем вводят кубовый остаток, как описано в примере 1.

При применении вместо мылонафта отходов синтетических моющих средств их оптимальное количество определяется опытным путем.

Если используют сульфокислоты, то кроме

3р/р 10р/р-ного раствора едкого натра вводят дополнительное количество его, необходимое для нейтрализации этих кислот.

В этом случае технологический режим и рецептура связующего могут быть следующими. В рассчитанном количестве воды растворяют 2 — Зр/р (от веса готового связующего) мылонафта и вводят 3,5р/р 10р/р-ного раствора едкого натра. Полученный раствор нагревают до 60 — 80 С, включают эмульсионное приспособление и вводят расплавленный и нагретый до той же температуры кубовый остаток.

Эмульгирование дает более стабильную эмульсию благодаря совместному присутствию мыл жирных и нафтеновых кислот, смесь которых лучше растворима вводе комнатной температуры, по сравнению с мылами высокомолекулярных жирных кислот, находящихся в составе кубового остатка. В остальном режим приготовления эмульсии таков же, как описанный в примере № 1. Таков же режим изготовления связующего эмульсии и в случае применения синтетических моющих веществ для усиления стабильности эмульсии.

4

При применении для данной цели сульфокислот в водную фазу вводят дополнительное количество щелочи для превращения их в соли.

Пример 3. При изготовлении связующего с усиленной морозостойкостью в состав водной фазы вводят 10 — 15р/р кубового остатка от перегонки глицерина. В остальном сохраняются режимы, описанные в примерах 1 — 2.

Пример 4. В тех случаях, когда эмульсия кубового остатка получается мало подвижной (высокая концентрация мыла, высокий молекулярный вес жирных кислот) в состав водной фазы одновременно со щелочью вводят в небольшом количестве ранее упомянутые соли сульфокислот, обладающих разжижающим действием (толуол- или ксилолсульфокислые натрий или калий).

Видоизменение технологического режима заключается в том, что, используя разжижители, для изготовления эмульсии, в начале про. цесса используют только 40 — 50р/р воды, счи. тая от количества ее, которое должно содер жаться в готовом связующем. После получения стабильной эмульсии к ней, не прекращая механической обработки, добавляют недостающее количество воды, нагретой до 50 — 60 С.

Получив менее концентрированную однородную эмульсию ее, если можно, гомогенизируют и затем охлаждают при перемешивании до комнатной температуры.

Полученное связующее может применяться для форм, а также в формовочной смеси для повышения ее текучести при уплотнении изготовления литейных стержней. При применении предлагаемого эмульсионного связующего прочность литейных готовых стержней оказывается порядка 10 — 11,25 кг/см2.

Предмет изобретения

Способ получения литейного связующего на основе кубового остатка синтетических жирных кислот, отличающийся тем, что, с целью повышения качества связующего расплавленный кубовый остаток синтетических жирных кислот вводят в нагретую например, до температуры 60 — 70 С смесь воды и едкого натра или в указанную смесь с добавлением эмульгатора, например мылонафта.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью снижения вязкости эмульсии, в нее вводят сульфокислоты или их соли.

3. Способ по п, 1, отличающийся тем, что, с целью снижения температуры замерзания эмульсии, в нее вводят кубовый остаток дистилляции глицерина.