Способ приготовления связующего для изготовления литейных форм и стержней Советский патент 1983 года по МПК B22C1/20 

Изобретение относится к питейному производству, а именно к способам приготовпения связующих магернапов, применяемых аля изготовпения вязкоппастичных и холоднотвердеющих формовочных и стержневых смесей. Одним из наибопее широко используемых в питейном производстве связующих является сульфитно-дрожжевая бражка, выпускаемая в виде концентратов иелпюпозногбум.ажными комбинатами (ЦБК). Концентраты бражки, упаренные до 4852% сухих веществ, называются концентратами бражки жидкими (КШ), а упарен -ные до 70-75% сухих вешеств называют ся кониевтратами бражки твердыми (КБТ КБЖ является из самых деше-° вых и недефицитйых органических связук ших матершпов, применяемых в питейном {фоизводстве ClJ« Однако КЕЖ, поставпяемый разпичными ЦБК, характерВЕзуется нестабяльносты свойств, что тфиводит к вестабйпьвости прочшсткых показателей формовочшх смесей с жлюоьзовав1шм данного свазук щего., . Так, прочность на разрыв технологеческой пройл с КБЖ (48-50% сухого вещества) различных ЦБК копебпется от О,15-О,25 до О,5-О,в МПа вместо perгшментнрувмых 0,45 МПа (ОСТ 81-79-i 74). Другим недостатком КБЖ является высокая вязкость при температуре нюкб + 20 С, особенно в хопюдное время .1Ч)да При этом КБЖ практически невозможно извлечь из транспортной емкости ёез пре варительного подогрева, что приводит к частичной термопопнмервзацив связующего и снижению прочностных свойств сме сей с использованием данного связуклде го. Известны эмульсионные связующие ва основе КБЖ, в KOToi%ie добавляются окислительный патропатум( связующее СП) смола ГТФ (связующее СБ) в другие 2 Зги связующие позволяют получить по сравненкю с КБЖ более высокую прочность (до 0,6-О,7 МОа ва разрыв), а также т звопяют сократить время сушки форм и стержней. Б то же время все эти добавки к КШ( не устраняют один вэ самых сущёст венных его недостатков: выссжую вязкость связующего. Наиболее блвзквм к предлагаемсму взобретевию по технической сущности и достигаемому результату является спо собприготовления связующего для взготовле нвя пятейных форм в стержней. закпкушюшийся в упарке сульфитноцрожжевой бражки до попучения концентрата жидкой сульфитно-црожжевой бражки (КЕЗЖ) с содержанием сухого вещества преимущественно 48-52% (эта стадия осуществляется на ЦБК) с последующим смешиванием готового продукта, с добавкой поверхностно-активного вещества (например, марок ДС-РАС, КЧНР и др. (Эта стадия осуществляется в «литейных цехах) Сз1 В этом случае наблюдается снижение вязкости КБЖ. Однако такое связующее используется только в составах жидких самотвердеющих смесей. В вязкопластичных смесях оно практически не применяется, так как получаемые смеси имеют нестабильные свойства. Прочность смеси при формогасе по-сырс |у снижается, а при формовке по-сухому, хотя и повышается, но -является нестабильной и колеблется в пределах 0,2-1,0 МПа в зависимости от качества применяемого КБЖ. Для возмож&ост 1 эффективного применен КБЖ 0 составах В51зкопластичных, в ГСМ числе холоднотвердеющих смесей желательно дальнейшее снижение его вязкости. Целью таобре тения - снижение вязкости связующего и повышение прочности форм и стержней. Поставленная 1юль достигается .тем, чго согласно способу приготовления связующего для изготовления литейных рм и стержней, иключающему упарку сульфитно-дрожжевой бражки, обработку ее поверхностно-активным веществом, обработку поверхностно-активным веществом осу ( ществляют путем введения его в сульфвт1Ю-дрожжевую бражку до ее упарки. В соответствии с изобретением приготовление связующего производится на целлюлозно-бумажном кс бинате следутощим образом. В сульфитно-дрожжевую бражку с содержанием сухих веществ 6,5-8,О% (плотностью 65-80кг/м) перед уларкой во всасывающую линию насоса для подачв бражки вводят поверхностно-активное вещество, HanpiMep КЧНР (контакт черный нейтрализованный рафинированный ТУ 38-3022-74). После Ш9 парки при темпе1 туре упаривания раствора не выше 140 С в охлаждении до температуры 25-30 С получается лнгЬосульфонатное комплексное связующее. Предпочтигепьное содержание КЧНР составпяет 1-14 мае, на 10О мас.ч. КБ Минимальная температура выпарки КБ с КЧНР ЮОС, максимальная . При более высокой температуре происходит осмоление сульфосолей (основной составляющей КЧНР) и эффект модификации теряется. При температуре ниже процесс выпарки КБЖ с КЧНР не техиологичен, так как занимает продопжительное время. Без КЧНР температура выпарки КБЖ в зависимости от содержания сухих веществ составляет, соответст венно: - 50%; - 40%; - ЗО%; - 2О%. Способ по изобретению, проверен на КБЯа с катионами варочных оснований Са, Са-к1о, Ыо иК1Н4, Во всех случаях попучев попожитепьный эффект. Дп ускорения приготовления кс л1лексного связующего поверхврст но-активное вещество (КЧНР) можно частично вводить в сульфит но-арожжевую бражку перед выпаркой, а осташпеася количество КЧНР вводить после ыапарки в жидкий остывший концентрат или же вепосредственш} в выпаренный и охлаждаемый до темпеоату1аы 2О-25с коноевтрат при перемешивании для « ipaairaвашя состава связующего по объему. Ком пнрованный- способ ввода КЧНР в КБЖ 1фименяется в случае максимаш ной загрузки установок, когда ввод КЧНР влечет аа собой доиопнительный сброс КШ. В этом случае передыл паркой расс у1ендуется вводить в КБЖ не менее от общего количества вводимого КЧНР. Получаемое шэсле упарки комплексное связующее имеет узкость в 10 раз меньшую, чем КБЖ, а вязкопластичные смеси, изготовленные ва комплексном . связующем, имеют стабильную прочность которая после«ушки в 2-2,5 раза выше чем у таких же смесей при использовавии КОК. Данное связующее можно, в отличие от других комппексшлх (эмульсионных) крепятепей (СБ,СП и др.), применять в холодногвердеющих и жидкоподвижш 1х смесях. ; Технопогнческие свойства комппеКо ного пигносупьфонатного связующего и вязкопластичных смесей с добавкой связуюшего слецукяцие:.Вязкость условная при в с по вискозиметру ВЗ--4 Не более 250-ЗОО Прочность при рас-й. тяжении высушенНе Mefiee 1,2-1,6 ных образцов Прочность смеси на сжатие посырому,М Па 0,015-0,02 П ри м е р. Расход КЧНР при моаифниировании путем ввода КЧНР в готсй шй КБЖ (способом по проготипу) в оно собом по. изобретению составпяет 10 мас.ч. на 10О мас.ч КБЖ. В табл. 1 приведены режимвые xapai териствки сравниваемых способов, характервстики ю;ходного КБЖ в связующих, полученных сравниваемымв способамв. В табп. 2 приведены составы ХТС 1 в 2) в ЖСХЗ 3 в 4, яопученвые прв вс попьзоваввв КБЖ с характв|Я1ствкамн, указанными в табл. 1. Составы 1 в 3 1ц вгоговпевы со CBSIзующим, попучеюплм 1Ю ореапагаемому способу, а состав) 2 в 4 - со связукущвм, приготовленным по прототнпу. Результап вспытаввй смесей 1 приведены в табл. 3. Из сопоставпения свойств ХТС смесей 1 (по предпвг емому способу) в 2 (в по itpoTorBny) вив свойств ЖСС смесей 3 (во 1феааагеем ъ1у способу) в 4 (по прототипу) видео, что sspK всяопьаоваввв модифицировавшего КБЖ (по преапагаемо. му способу) отмечается аовышевве проч.воств форм и стержаей. Из табл. 1 также следует, что. аюсоб попученш связующего по взобретевшо позволяет резко сввзвть (тфв прочвх раввых условиях) вя срсть КБЖ. Введревве опвсав ого способа првготовпенвя связующего ва вз ЦБК . правогшет за счет мсассвкапьвой утвпвзадин сукьфвтво дрожжевой tSupaaaai попучвгь эковомвческвй эффект в размере 2О 25О тыс. руб. в год. Эюойомвчесхвй эффоЕТ от введреввя свяау1ощего, оопуче ного преапагаекалм способом, в составе формовочных в ст яквевых тавлпет 1,О-1,5 руб. ва товву годвого ПЕГЬЯ.

содержание сухого вещества, %

Свойства связующего -после выпарки и остывания ао

вязкость (B3--i), с

3 плотность, кг/м

содержание сухого вещества, %

Прочность технологической пробы, МПа (температура сушки 180 С, время бОм содержание связующего - 5 мас.ч. на 1,6О мас.ч. шока - ОСТ 81-79-74)

31О 1258

,9 0,70 .

СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ . СВЯЗУЮЩЕГО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ, вклкучающий упарку сульфитно -дрожжевой бражки, обработку еег поверхностно-активным веществом, отличающийся тем, что, с целью снижения вязкости связующего и повышения прочности форм и стержней, обработку поверхностно-активным веществом осуществляют путем введения его в сульфитно-дрожжевую бражку До ее упарки. . У1 UD ;о 4

Кварцевый песок

КЕЖ моаифвдщюванная яредпагаемым способом

КБЖ

КЧНР

Вооа

КромовкЛ ангидрид

Таблица 2

1ОО

10О

100

6,5

6,0 0,5

1 О,5 1 0,5

е (МПв)

О,250,20

О,40О.ЗО

О,800,60

(еа.)

120100

15012О

18О1БО

0,20 О,ЗО 0,60

110 13О 180