Изобретение относится к металлургии алюминия, более конкретно к области получения газообразователей, состоящих из смеси алюминиевых частиц (порошков, пудр) с жидкой фазой, содержащей поверхностно-активные вещества (ПАВ), в частности гидрофильные добавки.
Известны способы получения алюминиевых газообразователей в виде паст, получаемых методом смешивания алюминиевой пудры с водным раствором, содержащим ингибиторы коррозии алюминия - хромпик (К2Сr2O7), соли лигносульфоновых кислот, сульфитный щелок и другие [1-4].
Указанные способы заключаются в простом смешивании пудры с водным раствором и обеспечивают получение газообразователей, обладающих способностью диспергироваться в воде. Такие пасты находят применение в строительной промышленности для получения пористых бетонов, в лакокрасочной промышленности в качестве пигмента водных красок и т.д.
Недостатками известных способов и состава получаемых газообразователей являются низкая стабильность водных паст во времени при колебании состояния окружающей среды и условий хранения (температуры, влажности и т.п.)
Известен способ получения путем простого смешивания газообразователя [4] , содержащего до 84% алюминиевых частиц (например, алюминиевой пудры), от 2 до 6% триэтаноламина (ТЭА), 1-3% синтетических жирных добавок, например СЖК, и легирующие добавки металлов. Недостатком этого способа является необходимость использования дефицитных компонентов, их экологическая опасность, невысокая скорость вспучивания бетонной массы из-за сильной запассивированности частиц алюминия.
Известен способ получения диспергирующихся в воде паст [5], заключающийся в том, что при размоле алюминиевого порошка в среде жидких углеводородов (например, уайт-спирита) добавляется в количестве до 3% от веса исходного порошка кислотный анионоактивный смачиватель (или смесь подобных смачивателей), способный вступать в реакцию с жировыми покрытиями на поверхности частиц алюминия. Этот способ выбран нами за прототип предлагаемого способа.
Недостатком известного способа является низкая производительность мокрого размола, которая в несколько раз ниже сухого размола алюминиевых частиц в присутствии поверхностно-активных веществ, например стеарина.
Технической задачей настоящего изобретения является создание простого и высокопроизводительного способа производства алюминиевого газообразователя, который может быть реализован на заводах, производящих алюминиевые порошки и пудры.
Указанная техническая задача решается следующим образом. В способе получения алюминиевого газообразователя для производства пористого бетона, состоящего из смеси алюминиевого порошка, уайт-спирита и неионогенного поверхностно-активного вещества, включающем операцию сухого размола алюминиевого порошка, полученную в результате размола пудру вначале смешивают с уайт-спиритом до соотношения Т:Ж = 1:(1-4), а затем сгущают до содержания твердых частиц не менее 50%.
Поверхностно-активное вещество вводят в уайт-спирит перед смешиванием с пудрой.
В качестве поверхностно-активного вещества используют ОП-7 или ОП-10 в количестве 1-4% от веса пудры.
Примеры осуществления предлагаемого способа приведены ниже.
1. В первой серии опытов пигментную пудру ПАП-1, полученную сухим размолом и выпускаемую по ГОСТ 5494-71, с ППВ 7000 см2/г в количестве 1000 г смешивали с 2000 г уайт-спирита, содержащего от 1 до 4% ОП-7 от веса пудры. Смесь тщательно перемешивали, получая пасту с Т:Ж ≈ 1:2. Затем пасту подвергали центрифугированию с целью отделения части жидкой фазы до содержания в пасте твердых частиц 50-55%. Полученный продукт представлял собой гидрофильную сметанообразную, а при содержании твердых частиц 65-75% и подсушивании - комкованную легко рассыпающуюся массу.
2. Во второй серии опытов порошок вторичного алюминия размалывали в шаровой мельнице в присутствии стеариновой кислоты (3% от Аl). Полученную пудру смешивали с уайт-спиритом, содержащим от 1 до 4% ОП-10 от веса пудры, до пастообразного состояния Т:Ж = 1, затем пасту подвергали центрифугированию до содержания твердых частиц 60-65%, а затем подсушивали на воздухе до содержания твердых частиц 80-90%. Продукт представлял собой скомкованную массу, легко рассыпающуюся на отдельные комки, непылящую. Насыпной вес ≈ 1,3 г/см3. При добавлении в воду паста легко диспергируется, образуя равномерно распределенную в воде суспензию.
В 1-й и 2-й сериях опытов содержание поверхностно-активных веществ (ПАВ) изменяли в пределах от 0,5 до 5% от веса исходной пудры. Опыты показали, что при содержании ПАВ ниже 1% от веса получаемая смесь обладала слабыми гидрофилизирующими свойствами и плохо диспергировалась в воде, при содержании ПАВ более 4% качество газообразователя практически не улучшается и повышение ПАВ экономически нецелесообразно.
Испытания в производстве ячеистого бетона показали, что такие пасты в качестве газообразователя ведут себя аналогично стандартным пудрам, но гидрофильны и взрывобезопасны и обеспечивают нормальные условия труда (не пылят, не выделяют вредных газообразных продуктов и т.д.).
Предлагаемый способ получения газообразователя опробован в лабораторном и опытно-промышленном масштабе.
Полученный газообразователь прошел испытания с положительными результатами.
Преимущества предлагаемого способа перед известными заключаются в
- простоте аппаратурно-технологической схемы, в которой используется в основном существующее промышленное оборудование при производстве порошков и пудры (смесители, фильтр-прессы или центрифуги),
- высокой производительности процесса сухого размола вместо малопроизводительного мокрого размола,
- высоком качестве газообразователя (активность ≥90%), длительном сроке хранения (более 2-х лет), высокой степени диспергирования в воде.
Литература
1. А.С. СССР 777005, 1980, С 04 В 15/02.
2. А.С. СССР 1078820, 1984, С 04 В 15/02.
3. А.С. СССР 833746, 1981, С 04 В 15/02.
4. А.С. СССР 425872, 1974, С 04 В 15/02.
5. Патент Венгрии 154552, 1968.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЕВЫХ ПИГМЕНТОВ | 1991 |
|
RU2040372C1 |
ГАЗООБРАЗОВАТЕЛЬ | 1993 |
|
RU2065427C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ШИХТЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА АЛЮМИНИЕВЫХ ПИГМЕНТОВ | 1994 |
|
RU2084479C1 |
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ ПОРОШКООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ АЛЮМИНИЯ, МАГНИЯ И ИХ СПЛАВОВ | 1993 |
|
RU2048263C1 |
АЛЮМИНИЕВАЯ ПАСТА | 1994 |
|
RU2092509C1 |
АЛЮМИНИЕВЫЙ ПОРОШОК С ВЫСОКОЙ УДЕЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ И СПОСОБ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ | 2001 |
|
RU2201844C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЕВОЙ ПИРОТЕХНИЧЕСКОЙ ПУДРЫ | 1992 |
|
RU2096134C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЕВОЙ ПУДРЫ | 1996 |
|
RU2136369C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЕВЫХ ПОРОШКОВ И ПУДР | 2001 |
|
RU2204462C1 |
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТРАБОТАННОЙ ФУТЕРОВКИ АЛЮМИНИЕВЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ | 1999 |
|
RU2171853C2 |
Изобретение относится к металлургии алюминия, более конкретно к области получения газообразователей, состоящих из смеси алюминиевых частиц с жидкой фазой, содержащей поверхностно-активные вещества, в частности гидрофильные добавки. Технический результат: создание простого и высокопроизводительного способа производства алюминиевого газообразователя. Способ получения алюминиевого газообразователя для производства пористого бетона, состоящего из смеси алюминиевого порошка, уайт-спирита и неионогенного поверхностно-активного вещества, включает операцию сухого размола алюминиевого порошка, причем полученную в результате размола пудру вначале смешивают с уайт-спиритом до соотношения Т: Ж = 1:(1-4), а затем сгущают до содержания твердых частиц не менее 50%. Поверхностно-активное вещество, в качестве которого, в частности, используют ОП-7 или ОП-10 в количестве 1-4% от веса пудры, могут вводить в уайт-спирит перед смешиванием с пудрой. 2 з.п. ф-лы.
0 |
|
SU154552A1 | |
БЕТОННАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГАЗОБЕТОННЫХИЗДЕЛИЙ | 0 |
|
SU321499A1 |
Пастообразный газообразователь для поризации бетонных смесей | 1973 |
|
SU469673A1 |
Ячеистобетонная смесь | 1979 |
|
SU887517A1 |
RU 2060109 С1, 20.05.1996 | |||
US 4348242 A, 07.09.1982 | |||
Металлический термостойкий упруго- фРиКциОННый дЕМпфЕР | 1979 |
|
SU846885A1 |
Авторы
Даты
2002-12-10—Публикация
2001-01-09—Подача