Способ получения известковой пасты

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при декоративной побелке внутренних и наружных поверхностей здания. Способ получения известковой пасты предусматривает гашение кусковой извести водой, в которую вводят тетрахлорид титана в количестве 1-11,3 мас.% от содержания активной извести в пасте с последующим удалением избытка воды фильтрацией. Способ обеспечивает: адгезию пасты к рабочей поверхности (4,2-11)·10^-2 и (3,6-9,55)·10^-2 МПа соответственно до и после замораживания, белизну пасты 86,68-88% и 83,2%-88% соответственно до и после замораживания. 1 табл.

Изобретение относится к технологии изготовления строительных материалов, а именно, известковой пасты, и может быть использовано для декоративной побелки внутренних и наружных поверхностей зданий.

Известен способ получения известковой пасты /1/, включающий гашение кусковой извести водой с получением известкового молока и последующим удалением избытка воды фильтрацией. Влажность полученной известковой пасты составляет 60% содержание гидроксида кальция 40% мас.

Паста, полученная известным способом, характеризуется недостаточно высокими адгезионными свойствами. Экспериментально установлено, что адгезия пасты с рабочей поверхностью составила 1,5·10^-2 МПа. Низкие адгезионные свойства известковой пасты обуславливают низкое качество покрытия, получаемого при выполнении отделочных работ с использованием известной пасты, за счет неравномерного нанесения побелочного материала на поверхность и отслаивания покрытия после высыхания.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявляемому является способ получения известковой пасты путем гашения кусковой извести водой с последующим удалением избытка воды фильтрацией полученной суспензии, при этом в воду гашения вводятся хлористые соли CaCl₂, NaCl и др. в количестве 0,2-1% /2/.

Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемым изобретением, является повышение адгезионных свойств известковой пасты.

Технический результат достигается тем, что в способе получения известковой пасты, включающем гашение кусковой извести водой введения добавки хлористой соли, удаление избытка воды фильтрацией, хлористую соль вводят перед фильтрацией, а в качестве хлористой соли используют тетрахлорид титана в количестве 1,0-11,3 мас. от содержания активной извести в пасте.

При введении в известковую суспензию тетрахлорида титана происходит образование гидроксида титана по следующей реакции: TiCl₄ + 4H₂O Ti(OH)₂ + 4HCl (1) Образовавшаяся соляная кислота нейтрализуется гидроксидом кальция, что приводит к сдвигу равновесия реакции (1) в сторону образования гидроксида титана: 4HCl + 2Ca(OH)₂ 2CaCl₂ + 4H₂O (2) Суммарная реакция гидролиза тетрахлорида титана в известковом молоке: TiCl₄ + 2Ca(OH)₂ Ti(OH)₄ + 2CaCl₂ (3) Образующийся гидроксид титана является гелеобразователем, изменяет вязкость системы H₂О Сa(OH)₂. Гель обволакивает частицы Ca(OH)₂ и при использовании известковой пасты в качестве побелочного материала играет роль цементирующей присадки, повышая адгезию пасты к рабочей поверхности до 11·10^-2 МПа (см.Некрасов В.В. Курс общей химии. Госкомиздат, 1953, с.531-537).

Оптимальное количество вводимого в известковую суспензию тетрахлорида титана установлено экспериментально (см.таблицу) и составляет 1,0-11,3 мас. от содержания активной извести в пасте.

Уменьшение количества тетрахлорида титана, вводимого в известковую пасту ниже заявляемого предела, не обеспечивает высоких адгезионных свойств получаемой известковой пасты вследствие малого содержания образующегося гидроксида титана.

Увеличение количества тетрахлорида титана, вводимого в известковую пасту выше заявляемого предела, нецелесообразно, т.к. при этом хотя и обеспечивается некоторое повышение адгезионных свойств пасты, однако ухудшается белизна пасты, являющаяся одним из важных показателей потребительских свойств известковой пасты.

Заявляемый способ осуществляется следующим образом. Кусковую известь из печи обжига направляют в аппарате гашения МИК, в которые подают воду. При этом получают известковую суспензию с концентрацией гидроксида кальция 150-180 г/л в пересчете на СаО.

В полученную известковую суспензию под гидрозатвором вводят тетрахлорид титана в заявляемых количествах при перемешивании. Затем известковую суспензию направляют на барабанные фильтры БОУ-20 для фильтрации при вакууме 0,6-0,8 ат.

Полученную на поверхности ткани (типа бельтинг) пасту, содержащую 27-32 мас. гидроксида кальция (в пересчете на активную известь), что соответствует требованиям ТУ 48-0501-300-88, и 0,42-5,3% титана в пересчете на TiO₂, направляют в бункер-накопитель, из нижней части которого шнековым питателем подают в упаковочную тару.

Были проведены сравнительные испытания известковой пасты, при получении которой заявляемым способом изменяли количество вводимого в известковую суспензию тетрахлорида титана от 0,5 до 12,0 мас. от содержания активной извести (см.таблицу, опыты 1-5).

Была испытана также известковая паста, полученная согласно техническому решению по прототипу (см.таблицу, опыт 6).

При этом определяли следующие свойства известковой пасты: белизну (%); адгезию пасты к рабочей поверхности до замораживания и после замораживания пасты (1·10^-2.

Белизну известковой пасты определяли с помощью компаратора цвета КЦ-2.

Адгезивные свойства пасты определяют на разрывной установке ПТ-8.

Результаты испытаний приведены в таблице, из которой видно, что наилучшими свойствами как до, так и после замораживания обладает известковая паста, при получении которой количество тетрахлорида титана, вводимого в известковую суспензию, составило 1,0-11,3 мас. от содержания активной извести в пасте (см.опыты 2-4).

При введении в известковую суспензию тетрахлорида титана в количестве ниже заявляемого предела (0,5 мас.) от содержания активной извести в пасте) адгезия пасты составила 1,5·10_-2 и 1,4·10^-2 МПа, соответственно до и после замораживания. Показатели белизны в этом случае высокие (см.опыт 1).

Увеличение количества тетрахлорида титана выше заявляемого предела (12.0 мас. от содержания активной извести в пасте) нецелесообразно, т.к. в этом случае наблюдается незначительное повышение адгезионных свойств (11,2·10^-2 МПа до и после замораживания соответственно), а показатели белизны получаемой пасты ухудшаются (см. опыт 5).

Известковая паста, полученная согласно техническому решению по прототипу, характеризуется высокой белизной, однако адгезионные свойства ее низки 1,15·10^-2 и 1,1·10^-2 МПа, соответственно до и после замораживания (см.опыт 6). Это определяет низкое качество покрытия за счет невысокой укрывистости и отслоений покрытия после высыхания.

Предлагаемая известковая паста обладает высокими адгезионными свойствами как до, так и после замораживания, характеризуется высокой укрывистостью и белизной, что определяет высокое качество покрытия при использовании предлагаемой пасты в качестве побелочного материала.

Формула изобретения

Способ получения известковой пасты, включающий гашение кусковой извести водой, введение добавки хлористой соли, удаление избытка воды фильтрацией, отличающийся тем, что хлористую соль вводят перед фильтрацией, а в качестве хлористой соли используют тетрахлорид титана в количестве 1,0 11,3 мас. от содержания активной извести в тесте.

РИСУНКИ

Рисунок 1