RU1798353C - Method of preparing pigment as a filter contenting finely dispersed potassium and silica product - Google Patents
Method of preparing pigment as a filter contenting finely dispersed potassium and silica productInfo
- Publication number
- RU1798353C RU1798353C SU904849358A SU4849358A RU1798353C RU 1798353 C RU1798353 C RU 1798353C SU 904849358 A SU904849358 A SU 904849358A SU 4849358 A SU4849358 A SU 4849358A RU 1798353 C RU1798353 C RU 1798353C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rubber
- product
- contenting
- filter
- slag
- Prior art date
Links
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 10
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 title description 4
- 239000000049 pigment Substances 0.000 title description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 title 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 title 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 abstract description 20
- 239000005060 rubber Substances 0.000 abstract description 17
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
- 239000002893 slag Substances 0.000 abstract description 12
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 7
- 239000000945 filler Substances 0.000 abstract description 7
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 4
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 abstract description 2
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 abstract 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 8
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 8
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 7
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 7
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 7
- IHTFTOGFXXXQBO-UHFFFAOYSA-B [C+4].[C+4].[C+4].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O Chemical compound [C+4].[C+4].[C+4].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O IHTFTOGFXXXQBO-UHFFFAOYSA-B 0.000 description 6
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical class [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- NPPQSCRMBWNHMW-UHFFFAOYSA-N Meprobamate Chemical compound NC(=O)OCC(C)(CCC)COC(N)=O NPPQSCRMBWNHMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000006286 aqueous extract Substances 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 150000004673 fluoride salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Tires In General (AREA)
Abstract
Область использовани : производство синтетического каучука и резины, Сущность изобретени : гранулированный шлак - отход производства фосфорных солей смешивают с фосфорной кислотой с кон- центрацией tQ-75% при соотношении шлака и кислоты 2:1. Полученна масса затвердевает , ее измельчают. Продукт белого цвета с удельной поверхностью по адсорб- .ции фенола 20 ± 5 м2/г, Каучук (брекер грузовой ) с данным продуктом как наполнителем имеетусловную прочность 187 МПа, относительное удлинение 480%, 4 табл.Field of use: production of synthetic rubber and rubber. SUMMARY OF THE INVENTION: Granular slag - a waste product of phosphoric salts is mixed with phosphoric acid with a concentration of tQ-75% at a slag / acid ratio of 2: 1. The resulting mass hardens and is crushed. The product is white in color with a specific surface area for phenol adsorption of 20 ± 5 m2 / g, Rubber (cargo breaker) with this product as a filler has an unconditional strength of 187 MPa, an elongation of 480%, 4 tab.
Description
Изобретение относитс к технологий получени белого наполнител эластомеров из кальций- и кремнеземсодержащего сырь и может быть использовано дл изготовлени , например, шинных резин.The invention relates to techniques for producing a white filler for elastomers from calcium and silica-containing raw materials and can be used to make, for example, tire rubbers.
Целью изобретени вл етс упрощени процесса получени тонкодисперсного продукта с возможностью использовани его в качестве белого наполнител эластомеров .The aim of the invention is to simplify the process of obtaining a finely divided product with the possibility of using it as a white filler of elastomers.
Способ заключаетс в том, что гранулированный шлак - отход производства фосфорных солей, содержащий в своем составе оксиды кальци и кремни , подвергают взаимодействию с фосфорной кислотой с концентрацией 70-75% при соотношении шлака и кислоты 2:1 с последующим измельчением полученного продукта.The method consists in the fact that granular slag is a waste product of phosphoric salts containing calcium and silicon oxides, is reacted with phosphoric acid with a concentration of 70-75% at a slag / acid ratio of 2: 1, followed by grinding the resulting product.
При разложении шлака обладающего сложным химическим и минеральным составом происходит полное фосфатирование. Эта реакци заканчиваетс за относительно короткое врем , в течение которого образуютс нерастворима объемиста масса так называема фосфатна сажа,. Реакци экзотермическа протекает при комнатной температуре до фактически полного израс- ходоваки фосфорной кислоты.During the decomposition of slag having a complex chemical and mineral composition, complete phosphating occurs. This reaction ends in a relatively short time during which an insoluble bulky mass of so-called phosphate carbon black is formed. The exothermic reaction proceeds at room temperature until the phosphoric acid is almost completely consumed.
Пример, Процесс получени фосфатной сажи по данному способу осуществл ют следующим образам. Используют гранулированный шлак завода фосфорных солей, содержащий, мас.%: 5Ю2 42,20; 1,77; СаО 42,49; МдО 3,07; CaFa 4,99; Р205 1,13;. Na20+K20 0.61; FeOO.10; Mnp.0,17; S 0,46; пппО.56; % 98,55.Example, The process for producing phosphate carbon black by this method is carried out in the following ways. Granular slag of the phosphoric salts plant is used, containing, wt.%: 5X2 42.20; 1.77; CaO 42.49; MdO 3.07; CaFa 4.99; P205 1.13; Na20 + K20 0.61; FeOO.10; Mnp. 0.17; S 0.46; ppp. 56; % 98.55.
«"
Ч|H |
чО 00HO 00
соwith
01 СдЭ01 SDE
Дл затворёни Примен етс сферическа фарфорова чаша, и смесь шлака с кис- лотой перемешивают металлической лопаткой, энергично растира массу в течение 1-2 минут в результате чего получают равномерно перемешенное тесто. После этого определ ют нормальную густоту теста . При использовании/кислоты с концентрацией 75% плотностью 1,579 г/см при весовом Ьтнршёнии Ж:Т 0,75, длитель- ность схватывани 20-23 мин. лFor mixing, a spherical porcelain bowl is used, and the mixture of slag and acid is mixed with a metal spatula, vigorously grinding the mass for 1-2 minutes, resulting in a uniformly mixed dough. After that, the normal density of the test is determined. When using / acid with a concentration of 75%, a density of 1.579 g / cm3 with a weight ratio of W: T 0.75, setting time 20-23 minutes. l
С уменьшением концентрации кислоты измен етс соотношение количеств оксидов металлов и P20g в пластичном тесте что в конечном случае приводит к уменьше- нию прочности получающегос камн . Это объ сн етс тем обсто тельством, что P2U5 в смеси недостаточно дл св зывани оксидов в фосфат и часть их. выступает в качестве заполнител . / . /,:v.p:. As the acid concentration decreases, the ratio of the amounts of metal oxides and P20g in the plastic dough changes, which ultimately leads to a decrease in the strength of the resulting stone. This is due to the fact that the P2U5 in the mixture is insufficient to bind the oxides to phosphate and some of them. acts as a filler. /. /,:v.p :.
Тонкость помола определ етс остатком отобранной пробы фосфатного в жуще- то на сите с чейками размером в свету 0,5 мм в процентах к первоначальной массе пробы.: ,-..; The fineness of grinding is determined by the remainder of the phosphate sample taken in the densely on a sieve with a mesh size of 0.5 mm in percent of the initial mass of the sample .:, - ..;
Наилучшие услови переработки фосфорного шлака достигаютс при отношении шлака к фосфорной кислоте 2:1.The best processing conditions for phosphoric slag are achieved with a 2: 1 ratio of slag to phosphoric acid.
Концентраци кислоты при этом колеблетс в пределах 70-75% (плотность 1,520- 1,579):; : The acid concentration in this case ranges from 70-75% (density 1.520-1.579) :; :
. Свойства и характеристика фосфатной сажи по изобретению в сопоставлении с белой сажей приведены в табл.1.. The properties and characteristics of the phosphate carbon black according to the invention in comparison with white carbon black are given in table 1.
Опробована резинова смесь брекера грузового с полной заменой белой сажи БС- 120 на фосфатную сажу, полученную из отходов фосфорного завода - фосфорного шлака. Дл этого готов т резиновую смесь, содержащую на 100 вес.ч. каучука 5 вес.ч. фосфатной сажи.The rubber mixture of a cargo breaker was tested with the complete replacement of BS-120 soot with phosphate soot obtained from waste from a phosphorus plant - phosphoric slag. To this end, a rubber mixture containing 100 parts by weight is prepared. rubber 5 parts by weight phosphate soot.
Резинова смес брекер грузовой изготавливалась на PC 250/40-1 ст., PC 250/30- 11 ет, Изготовление резиновой смесиRubber mix cargo breaker was made on PC 250 / 40-1 st., PC 250 / 30-11, production of rubber mix
смешением осуществл лось по серийным режимам.mixing was carried out according to serial modes.
По физико-механическим показател м резина с использованием фосфатной сажи по изобретению уступает серийной по показателю условной прочности при разрыве, ниже нормы на 20 единиц (табл.2).In terms of physical and mechanical properties, rubber using phosphate carbon black according to the invention is inferior to serial in terms of conditional tensile strength at break, below the norm by 20 units (Table 2).
Однако, из приведенных данных в табл.3 прочность св зи опытной резиновой смеси оцененна Н-методом не уступает серийной .However, from the data given in Table 3, the bond strength of the experimental rubber compound estimated by the H-method is not inferior to the serial one.
Прочность св зи между элементами опытной автопокрышки выше серийной (табл.4).The bond strength between the elements of the experimental tire is higher than the serial (Table 4).
Улучшение св зи между элементами наполнени резин имеет место вследствие более высокой степени диспергировани активной фосфатной сажи в каучуке и лучшего взаимодействи полимер-наполнитель.Better bonding between the rubber filling elements is due to a higher dispersion of the active phosphate carbon black in the rubber and better polymer-filler interaction.
Таким образом, использование фосфатной сажи е качестве модифицирующей добавки позвол ет полностью исключить из рецептуры каркасных резин остродефицитную белую сажу марки БС-120 при условии соответстви продукта разработанным техническим требовани м.;Thus, the use of phosphate carbon black as a modifying additive makes it possible to completely exclude BS-120 brand soot deficient white carbon black from the formulation of frame rubbers, provided that the product meets the developed technical requirements;
Формул а изо б ре тени Способ получени пигмента-наполнител кальций- и кремнеземсодержащего тонкодисперсного продукта, включающий перемешивание материала на основе оксидов кальци и кремни с фосфорной кислотой , измельчение продукта взаимодействи компонентов смеси, отличающийс тем, что, с целью упрощени процесса с возможностью использовани целевого продукта как белого наполнител эластомеров , в качестве .исходного материала используют гранулированный шлак - отход производства фосфорных солей, а фосфорную кислоту берут с концентрацией 70-75% и процесс ведут при отношении шлака и кислоты 2:1.Formula and shade A method for producing a filler pigment of calcium and silica-containing finely divided product, comprising mixing material based on calcium and silicon oxides with phosphoric acid, grinding the product of the interaction of the mixture components, characterized in that, in order to simplify the process with the possibility of using the target of the product as a white filler of elastomers, granular slag is used as the starting material - a waste product of the production of phosphoric salts, and phosphoric acid is taken with a concentration of 70-75% and the process is carried out with a ratio of slag and acid 2: 1.
Таблица 1Table 1
Характеристика белой и фосфатной сажиCharacterization of white and phosphate soot
ПоказательIndex
Внешний видAppearance
Массова дол двуокиси кремни , % не менееMass fraction of silicon dioxide,% not less
РН водной выт жки Потери в массе при прокаливании, % Влага не болееPH of an aqueous extract Losses in mass upon ignition,% Moisture not more than
Массова .дол фторидов F, % не более Насыпна плотность, г/л Удельна поверхность адсорбции фенола, м2/гMass. Fraction of fluorides F,% no more than Bulk density, g / l Specific surface area of phenol adsorption, m2 / g
Остаток на сите с 014 К по ГОСТ, % не более Остаток на сите с 005 К по ГОСТ, % не болееResidue on a sieve from 014 K in accordance with GOST,% no more Residue on a sieve from 005 K in accordance with GOST,% no more
Уровень физико-механических показателей резиновых смесейThe level of physical and mechanical properties of rubber compounds
:; Та бл и ц а 3:; Ta bl i c a 3
Уровень прочности св зи резина м/корд (н-метод) на базе серийной и опытной (с использованием фосфатной сажи) резиновой смесиBonding strength rubber m / cord (n-method) based on serial and experimental (using phosphate soot) rubber compound
Норма дл марок БС- 120, ГОСТ 183 07-78Norm for grades BS-120, GOST 183 07-78
Фосфатна сажаPhosphate soot
ТоксидисперсАый порошок белого цветаToxidispersed white powder
8787
фосфаты 97-99phosphates 97-99
руетс ruets
4,7-6.5 7.0-7,2 3,9-6,94.7-6.5 7.0-7.2 3.9-6.9
1042-10501042-1050
20±520 ± 5
49,749.7
±15± 15
Таблица 2table 2
Та б л и ц а 4Table 4
Статистические данные об уровне физико-механических показателей качества автопокрышек 300-508Р до стендовых испытанийStatistical data on the level of physical and mechanical quality indicators of tires 300-508Р before bench tests
Наименование показателейThe name of indicators
Грузовой ассортиментCargo assortment
Наименование резиныName of rubber
Условное напр жение при 300% удлинении , МЛа Условна прочность при разрыве,Conditional stress at 300% elongation, MLA Conditional tensile strength,
;..... : МПа .. Относительное удлинение, % Сопротивление разрыву, кН/м; .....: MPa .. Relative elongation,% Tear resistance, kN / m
Твердость, усл. ед. -.. Прочность св зи при расслоении,Hardness units - .. Bonding strength during delamination,
;; .: ... . кн/м.;; .: .... kn / m
протектор-б рекер брекер-брёкёр брекер-каркас каркас-каркас; ...tread-b recker breaker-breaker breaker-carcass carcass-carcass; ...
каркас-боковинаside frame
Характеристики показателейCharacteristics of indicators
300-508 Р мод. ИН-68А опытна 300-508 P mod. IN-68A is experienced
боковинаsidewall
протекторtread
4,94.9
17Д)17E)
700700
6565
00-508Р00-508P
ерийна erina
13,213,2
13,113.1
13,113.1
7.97.9
10,710.7
4,34.3
18,918.9
578 - 77578 - 77
5858
300-508Р опытна 300-508P experienced
16,116.1
18,618.6
18,618.6
8,38.3
13.013.0
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904849358A RU1798353C (en) | 1990-07-09 | 1990-07-09 | Method of preparing pigment as a filter contenting finely dispersed potassium and silica product |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904849358A RU1798353C (en) | 1990-07-09 | 1990-07-09 | Method of preparing pigment as a filter contenting finely dispersed potassium and silica product |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU1798353C true RU1798353C (en) | 1993-02-28 |
Family
ID=21526540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU904849358A RU1798353C (en) | 1990-07-09 | 1990-07-09 | Method of preparing pigment as a filter contenting finely dispersed potassium and silica product |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU1798353C (en) |
-
1990
- 1990-07-09 RU SU904849358A patent/RU1798353C/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Патент СТА № 4161455, кл. 252-17425, 1979. .-.. Авторское свидетельство СССР № 1270161, кл. С 09 С 1/02, 1984. Авторское свидетельство СССР № 684048, кл; С 09 С 1 /02, 1975. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3813678C2 (en) | ||
| KR950015028B1 (en) | Silicabeads process for the preparation and their use for reinforcing elastomers | |
| DE69606244T2 (en) | METHOD FOR PRODUCING FALLING SILICON, ALUMINUM-CONTAINING FALLING SILICON AND THE USE THEREOF FOR REINFORCING ELASTOMERS | |
| US6335396B1 (en) | Precipitated silica | |
| EP0808880B1 (en) | Silanized silicas | |
| EP0647591B1 (en) | Precipitated silicas | |
| KR100244061B1 (en) | Novel method for preparing precipitated silica, novel aluminium-containing precipitated silicas, and use thereof for reinforcing elastomers | |
| CA1137360A (en) | Process for producing a mixed granulate from carbon black and bright filler | |
| DE10330221A1 (en) | Highly disperse precipitated silica having high CTAB surface area, useful e.g. as filler in tires for commercial vehicles, motor cycles and high speed vehicles, and as antiblocking agents, and carriers for agrochemicals and foodstuffs | |
| EP1513768A1 (en) | Aluminum-containing precipitated silicic acid having an adjustable bet/ctab ratio | |
| KR20150046289A (en) | Novel method for preparing precipitated silicas, novel precipitated silicas and their uses, in particular for strengthening polymers | |
| KR20150046290A (en) | Novel method for preparing precipitated silicas, novel precipitated silicas and their uses, in particular for strengthening polymers | |
| DE1301407B (en) | Process for the production of compounds from finely divided calcium carbonate and amorphous silica | |
| RU1798353C (en) | Method of preparing pigment as a filter contenting finely dispersed potassium and silica product | |
| DE10330222A1 (en) | Highly disperse precipitated silica having high CTAB surface area, useful e.g. as filler in tires for commercial vehicles, motor cycles and high speed vehicles, and as antiblocking agents, and carriers for agrochemicals and foodstuffs | |
| US3236593A (en) | Process for the manufacture of a mineral feed additive essentially consisting of dicalcium phosphate | |
| DE2150346A1 (en) | Process for the production of silica granules | |
| DE2643683C2 (en) | Process for the preparation of a powdered or granular, non-dusting feed additive containing calcium phosphates | |
| US4971778A (en) | Process for working up phosphoric acid | |
| JPH11172051A (en) | Rubber filler, method for producing the same, and rubber composition | |
| DE10330118A1 (en) | Highly disperse precipitated silica having high CTAB surface area, useful e.g. as filler in tires for commercial vehicles, motor cycles and high speed vehicles, and as antiblocking agents, and carriers for agrochemicals and foodstuffs | |
| US3403972A (en) | Process and apparatus for a salt mixture formed of sodium, magnesium and optionally calcium orthophosphates | |
| US1946333A (en) | Process for the production of rubber mixtures | |
| KR100713831B1 (en) | Alginate impression material composition and preparation method thereof | |
| DE2030172B2 (en) | Process for the production of mixtures of natural or synthetic rubber and precipitated silica |