Способ получения связующего для огнеупорных изделий Советский патент 1983 года по МПК C04B29/02 

со. Ф Изобретение относится к производ ству фосфорсодержащих соединений, а именно к получению фосфатных связую щих, используемых для изготовления , высокопрочных огнеупорных изделий. Известен способ получения фосфат ного связующего путем взаимодействи окисей или гидроокисей м -таллов с фосфорной кислотой при молярном соотношении MeO:P205 l52,3-5,0 l j. Недостатками этого способа являются высокая кислотность связующих, низкая механическая прочность и высокая температура отверждения материалов, полученных на их основе. Наиболее близким к изобретению является способ получения фосфатного свяоующего для огнеупорных изделий путем нейтрализации фосфорной кислоты гидроокисью магния при молярном соотношении МдО(ОН) :Н 0 1:10-20 в. течение 30 мин при VDO110 С, после чего раствор подвергают поликонденсации в течение 30 мин при 2(ГО-230 С до полного удаления воды и образования смолоподобного вещества вязкостью 3,5-«,0 Па-с 2 Недостатками этого способа являются высокая температура получения и большая кислотность ев язующего, которая характеризуется соотношени ем Mg0:p20 j 1:5-10, а также низкая , механическая прочность материалов ий основе данного связующего(з8,7 МП Целью изобретения является снижение температуры получения и умень шение кцслотиости связующего,а такж повьшение механической прочности огнеупорных изделий на его основе. Достигается это тем, что согласн способу получения связующего для ог неупорных изделий, путем перемешивания магнийсодержащего соединения с фосфорной кислотой при нагревании мйгнийсодержащее соединение - хЛорид магния перемешивают с фосфорной ки слотой при молярном соотношении 1 :(1,,8), а нагрев осуществляют до 110-130 С. 1 92 Температура синтеза 110-130 С обусловлена необходимостью упаривания раствора при кипении до получения связующего вязкостью 2,5-5jО Па«с. Прим ер 1. К 203,3 г гексагйдрата хлористого магния приливают при перемешивании 1бО, мл 60%-ной . ортофосфорной кислоты, что соответствует молярному соотношению MgCl2: НзР04 1:1,. Вязкую прозрачную жидкость упаривают при 110 С в течение 38 мин до получения раствора вязкостью 1,9 П.с. Молярное соотноше, НдО;Р205В связующем равно 1:0,7. Для оценки прочностных свойств из , смеси полученного связующего (15) воды (10) и электрокорунда N«5 (75) методом отливки готовят образцы размером 10-10-10 мм, которые подвергают тепловой обработке по следу-; ющему режиму: рушка при 50°С 2ч, нагрев при $0-100°С 2 ч, выдержка при 2ч, нагрев до 200°С 2ч, выдержка при 200°С 1 ч, нагрев до 1 ч, выдержка при 300°С 1 ч. Предел прочйости при сжатии равен 2,Ц МПа. Приме р 2. То же, что ив примере 1, но реагенты бррут в молярном соотношении MgCIо:Н ,8, причем используется ортофосфорная кислота 86%-ной концентрации. Жидкость упаривают при 130 С в течение 30 мин до получения раствора вязкостью Л,6 . Молярное соотношение МдО: Р205 в связующем равно 1:0,9. Механическая прочность образцов МПа« Прим е р 3. То же, что и в примере 1, но реагенты берут в молярном соотношении MgClg H O : 1,6. Жидкость упаривают в течение 28 мин при дополучения раствора вязкостью 4,5 ПаС. Молярное соотношение MgOtP O в связующем равно 1:0,8, Механическая прочноеть образцов 52,1 НПа. В таблице приведен сопоставительный анализ предлагаемого и известного способов.Молярное COOT- ношение рёаген-, тов НзР04:МдС12

HjPO iMgCOH)

Температура сии- теза, с

Время синтеза, мин

Вязкость связующего, Пас

Молярное соотношениев связующем

Предел прочности при сжатии, МПа

Как видно из таблицы по предлага- емому способу получается фосфатное Связующее, применение которого по.зво-; лит на 10-35 увеличить прочность ма 35 териалов tia его основе по сравнению с известным, причем технология процесса значительно упрощается за счет получения связующего в-одну стадию., снижения на 100°С температуры процес- 0

J,8 1.6

- .

130 -120

200-300 60

30 28

,6 Л;5 3,8

0,7 0,9 0,8

2,i f5,6 52,1 38,7

са и на 20-30 мин его длительности. Связующее обладает в 7-11 раз меньшей кислотностью, что позволит улучшить условия его хранения, транспортировки и применения.

За счет снижения стоимости рёаген тов на 1б% предлагаемый способ позволит получить ЭКОНОМИЮ на каждой тонне связующего в размере 100,4 руб.

СПОСОБ ПОЛУ-ЧЕНИЯ СВЯЗУЮЩЕГО ДЛЯ ОГНЕУПОРНЫХ ИЗДЕЛИЙ путем перемешивания магнийсодержащегО соединения с фосфорной кислотой при нагревании, отличающий С я тем, что, с целью снижения температуры получения и уменьшения кислотности связующего, а также повышения механической прочности .огнеупорных, изделий на его основе, маг.. нийсодержащее соединение .- хлорид .магния перемешивают с фосфорной кислотой при молярном соотношении 1: