Способ получения мочевино-фуранового связующего Советский патент 1983 года по МПК C08G12/40 

4 СО СП Изобретение относится к получению связующих для литейного производства а именно для производства стержней для чугунного литья в горячей оснаст ке. Известен способ получения мочевино-формальдегидного связующего конденсацией мочевины, форм.альдегида и фурфурилового спирта в щелочной, затем в кислой среде при нагревании с последующей нейтрализацией. Фурфуриловый спирт вводят после отгонки избыточного количества воды l, Однако получение смолы указанным способом требует значительных затрат времени (до 20 ч ) и характеризуется образованием значительного количества сточных вод (около 190 л .1 т смолы ). Целью изобретения является интенсификация и упрощение процесса и улучшение свойств связующего. Цель достигается тем, что согласно способу получения мочевино-фурано вого связующего конденсацией мочевины, формальдегида и фурфурилового спирта в щелочной, затем в кислой среде при нагревании с последующейнейтрализацией, мочевину в виде водного раствора концентрации 79-81% смешивают с предварительно нейтрализованным до рН 7,8-8,2 52-54%-ным формальдегидом, содержащим 0,017-0,0 муравьиной кислоты, конденсацию веду при. рН 6,5-7,5 и фурфуриловый спирт вводят непосредственно после нейтрализации массы по окончании конденса ии в кислой среде Совокупность указанных условий: водный раствор мочевИны концентрации 79-81%, нейтрализованный до рН 7,8-8,2 формалин концентрации 52-54% с содержанием муравьиной кислоты 0,017-0,030%j, рН на стадии конденсации в нейтральной среде на уровне 6,5-7,5, поддерживаемый раствором едкого натра, и совмещение карбамидной составляющей с фуриловым спиртом непосредственно после нейтрализации массы по окончании конденсации в кислой среде позволяют интен сифицировать процесс и исключить образование сточных вод/ При этом достигается значительная экономия энер горесурсов: пара и электроэнергии, получаемая как за счет интенсификаци процесса, так и за счет использовани тепла экзотермических реакций при взаимодействии формальдегида с карбамидом. Пример 1. К 192 г нейтрализованного до рН 7,8-8,2 формалина концентрации 52,1% добавляют при пе ремешивании 126,6 г раствора карбами да концентрации 79%, температура в массе при этом быстро повышается до 90-95°С. В полученную реакционную смесь уводят едкий натр концентрации 2-3% (около 1 мл ) так, чтобы рН массы увеличился до 6,8-7,5, Конденсацию в нейтральной среде ведут 60 мин, считая с момента начала прилива водного раствора, карбамида, при 88-92с. В процессе конденсации рН реакционной массы постепенно снижается до 6,5. Затем снижают рН до 5,5-5,8 с помощью 1%-ного раствора серной кислосгл и ведут реакцию в указанном интервале рН при 90-92°С в течение 40-50 мин до вязкости по вискозиметру ВЗ-4 при 20°С 15-17 с. Нейтрализуют полученную смолу едким натром концегнтрации 2-3% до рН 7,0-7,5, вводят, сухой тетраборат натрия и фуриловый спирт Изготовленная смола имеет следующие характеристики. Разрушающее напряжение при сжатии отвержденных при образцов, кгс/см : Отвержденных в течение 6 мин: через 1 мин после извлечения из шкафа через 5 мин после извлечения из шкафа в холодном состоянии 170--200 .... Отвержденных в течение 8 мин: через 1 мин после -. .jизвлечения из шкафа через 5 мин после извлечения из шкафа 150--200 в холодном состо190--200янии 197 Пример2. К185г нейтрализованного до рН 7,8-8,2 формалина концентрации 54% добавляют при переешивании 123,4 г раствора концентрации 81%, при этом температу1)а в массе быстро повьплается до 90--95°С. В полученную реакционную вводят едкий натр концентрации 2-3% (около 1 мл) так, чтобы .рН массы увеличился до 6,8-7,5. Конденсацию в ней ральной среде ведут 60 ми, считая с момента начала прилива водного рас.твора карбамида, при 88-92°С. В процессе конденсации рН реакционной массы постепенно снижается до 6,5. Затб.м снижают рН до 5,5-5,8 с помощью 1%-ного раствора серной кислоты и ведут р гакцию в указанном интервале рН при 90-92с в течение 40-50 мин до вязкости по вискозиметру ВЗ-4 при 20°С 15-17 с. Нейтрализуют полученную смолу едким натром концентрации 2-3% до рН 7,07,5, вводят сухой тетраборат натрия и фурфуриловый спирт. Изготовленная смола: имеет с;ледующие характеристики. Разрушающее напряжение при сжатии отвержденных при 220°С образцов, кгс/см :

3 10495034

Отвержденных в течение6 минОтвержденных в течение8 мин

через 1 мин после22-28через 1 мин после .. ,

.извлечения из шкафа« I извлечения из шкафаIIJ

через 5 шн после53-65через 5 мин после.f.- д

извлечения из шкафаggl извлечения из шкафа -т -В холодном состоя-172-200® холодном состоя- -д -пп

НИИ-1§ - ««--§55-

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОЧЕВИНО- , ФУРДНОЮГО СВЯЗУЮЩЕГО конденсацией мочевины, формальдегида и фурфурилового спирта в щелочной, затем в кислой среде при нагревании с последующей нейтрализацией, отличающийся тем, что, с целью интенсификации и упрощения процесса и улучшения свойств связующего, мочевину в виде водного раствора концентрации 79-81% смешивают с предварительно нейтрализованным до рН 7,8-8,2 52-54%-ным формальдегидом, содержащим 0,017-0,03% муравьиной кислоты, конденсацию ведут при рН 6,5-7,5 и фур фуриловый спирт вводят непосредственi но после нейтрсшиэации массы по окончании конденсации в кислой среде.