Способ производства антисептика для древесностружечных плит

 

Использование: в производстве антисептиков для древесно-стружечных и древесно-волокнистых плит. Сущность изобретения: обработку мышьякосодержащих отходов производят соединениями хрома и затем нейтрализацию до pH 7 ± 0,5. Перед нейтрализацией отходы обрабатывают аммонием кремнефтористым и нейтрализацию проводят гидроксидом аммония. 1 табл.

Изобретение относится к химии, в частности к производству антисептиков для древесностружечных и древесно-волокнистых плит, и может быть использовано в деревообрабатывающей, строительной, судостроительной, оборонной промышленностях и сельском хозяйстве.

Известен способ производства антисептиков для древесно-стружечных плит на основе аммония кремнефтористого в виде порошка или водного раствора [1] Однако с помощью этого способа получают антисептик, являющийся токсичным и имеющий недостаточную биологическую активность.

Известен способ производства антисептиков для древесно-стружечных плит, содержащих аммоний кремнефтористый [2] Однако и этот антисептик является токсичным и недостаточно биологически активным.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ производства антисептика для древесно-стружечных плит, включающий обработку мышьякосодержащих отходов соединениями хрома и нейтрализацию до рН ±0,5 [3] Однако полученный таким образом антисептик обладает невысокой биологической активностью, а также токсичностью и большими потерями в окружающую среду.

В этом способе биологическая активность антисептика осуществляется за счет мышьяка. Мышьяк является токсичным антисептиком, а снижение его содержания понизит биологическую активность антисептика.

Для создания суспензии вводят железистосинеродистый калий, не являющийся антисептиком.

Задача изобретения повышение биологической активности антисептика, улучшение экологии производства и окружающей среды за счет снижения токсичности антисептика и получения его частичек с положительным электрическим зарядом, которые притягиваются отрицательно заряженными древесными стружками.

Предлагаемый способ производства антисептика отличается от известного заменой раствора железистосинеродистого калия на кремнефтористый аммоний и проведением нейтрализации гидроксидом аммония вместо едкого натра.

Для этого в известном способе производства антисептика для древесно-стружечных плит, включающем обработку мышьякосодержащих отходов соединениями хрома и нейтрализацию до рН 7 ±0,5, согласно изобретению перед нейтрализацией отходы обрабатывают аммонием кремнефтористым, а нейтрализацию проводят гидроксидом аммония.

Известное техническое решение имеет признак, сходный с отличительным признаком предлагаемого решения [2] и таким сходным признаком является наличие аммония кремнефтористого.

При сравнении свойств предлагаемого и известного решений, обусловленных наличием в них сходного признака, установлено, что аммоний кремнефтористый, присутствующий в известном решении [2] проявляет одинаковые функции антисептика, отвердителя, снижающего содержание свободного формальдегида при отверждении карбамидоформальдегидной смолы.

В способе в результате реакции получается тончайшая суспензия, представляющая собой мельчайшие твердые частицы с положительным электрическим зарядом, находящимся во взвешенном состоянии, на которых адсорбируются соединения мышьяка и аммония кремнефтористого.

Антисептик, полученный предлагаемым способом и частицы которого имеют положительный заряд и способствуют притяжению их древесными частицами, имеющими отрицательный заряд, обеспечивает равномерность распределения антисептика (соединений мышьяка и аммония кремнефтористого) на частицах древесины и проявляет новое свойство синергизм, т.е. увеличивается его биологическая активность в подавлении дереворазрушающего гриба.

Нейтральная концентрация водородных ионов антисептика по предлагаемому способу позволяет подавать его в смеситель для перемешивания с древесными частичками одновременно с подачей карбамидоформальдегидной смолы или раздельно и дает возможность использовать существующие на предприятиях комплекты оборудования без их модернизации или установки дополнительных агрегатов. Все это упрощает технологию изготовления биостойких древесностружечных плит, снижает себестоимость их с одновременным повышением качества и уменьшением токсичности древесностружечных плит (снижается выделение свободного формальдегида из плит).

Антисептик, приготовленный по предлагаемому способу, сохраняется в виде суспензии более месяца, надежно защищает древесностружечные плиты от биологического повреждения, не опасен для обслуживающего персонала и окружающей среды, обеспечивает снижение содержания хрома и мышьяка, сокращает их потери в окружающую среду, одновременно является отвердителем для карбамидоформальдегидной смолы и уменьшает количество выделения свободного формальдегида из древесностружечных плит.

П р и м е р 1. Для получения антисептика были использованы промышленные стоки производства серной кислоты с содержанием мышьяка 100 г/л, к которым добавляли 160 г/л хромового ангидрида, растворяли 110 г аммония кремнефтористого, затем нейтрализовали гидроксидом аммония до рН 7,5. Из указанных компонентов получали смесь антисептика с содержанием мышьяка 7,3% и аммония кремнефтористого 8,0% П р и м е р 2. Для получения антисептика были использованы промышленные стоки производства серной кислоты с содержанием мышьяка 15 г/л, к которым добавляли 24 г/л хромового ангидрида, растворяли 150 г аммония кремнефтористого, затем нейтрализовали гидроксидом аммония до рН 7,0. Из указанных компонентов получали смесь антисептика с содержанием мышьяка 1,25% и аммония кремнефтористого 12,5% П р и м е р 3. Для получения антисептика были использованы промышленные стоки производства серной кислоты с содержанием мышьяка 2,0 г/л, к которым добавляли 3,2 г/л хромового ангидрида, растворяли 180 г/л аммония кремнефтористого, затем нейтрализовали гидроксидом аммония до рН 6,5. Из указанных компонентов получали смесь антисептика с содержанием мышьяка 0,17% и аммония кремнефтористого 15% Для определения биологической стойкости древесно-стружечных плит в первой серии опытов готовят три смеси ингредиентов, содержащие каждая, мас. карбамидоформальдегидной смолы 10 и отличающиеся друг от друга количеством предлагаемого антисептика, полученного в первой серии опытов содержанием его, равного в каждой смеси последовательно, мас. 0,084, 0,134, 0,210 к массе абсолютно сухой древесины, а также содержанием древесных стружек сухой сосны, составляющим дополнительную до 100% часть в каждой смеси.

Вторую серию древесно-стружечных плит готовят с антисептиком, полученным во втором опыте и содержащим его, равным в каждой смеси последовательно, мас. 0,176; 0,275; 0,440, 0,704 к массе абсолютно сухой древесины, остальное аналогично первой серии опытов.

Третью серию древесно-стружечных плит готовят с антисептиком, полученным в третьем опыте и содержащим его, равным в каждой смеси последовательно, мас. 0,253, 0,404, 0,647, 1,031 к массе абсолютно сухой древесины, остальное аналогично первых двух серий опытов.

Каждую смесь готовят в механическом смесителе, в которой антисептик и карбамидоформальдегидную смолу подают методом безвоздушного распыления, что обеспечивает равномерное распределение их по поверхности древесных стружек.

Прессование плит производят в гидравлическом прессе при 160^оС.

Биостойкость древесно-стружечных плит определяют по следующей методике.

Из древесно-стружечных плит изготавливают образцы с размерами 20 х 15 х 8 мм. Образцы плит устанавливают на культуры пленчатого домового гриба. В качестве контроля используют такие же образцы плит без антисептика и образцы из заболони сосны без пропитки антисептиком. На культурах гриба образцы выдерживают 30 сут. После испытания определяют степень разрушения образцов культурой пленчатого домового гриба методом потери их массы в процентах к первоначальной массе. Результаты определения свойств древесно-стружечных плит приведены в таблице.

Из таблицы видно, что предлагаемая необходимая добавка антисептика (обеспечивающая потерю массы менее 5% ) равна для первой серии опытов (первого состава смеси) 0,134% для второй (второго состава смеси) 0,440% и для третьей (третьего состава смеси) 0,647% к массе абсолютно сухой древесины.

Достаточная биостойкость древесно-стружечных плит с добавкой предлагаемого по изобретению антисептика позволяет изготовить биостойкие древесно-стружечные плиты самым простым технологическим способом на существующем в цехах древесно-стружечных плит оборудовании.

Формула изобретения

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА АНТИСЕПТИКА ДЛЯ ДРЕВЕСНОСТРУЖЕЧНЫХ ПЛИТ, включающий обработку мышьякосодержащих отходов соединениями хрома и нейтрализацию до рН 7 ± 0,5, отличающийся тем, что перед нейтрализацией отходы обрабатывают аммонием кремнефтористым и нейтрализацию проводят гидроксидом аммония.

РИСУНКИ

Рисунок 1