RU2129104C1 - Сырьевая смесь для получения фосфатного вяжущего - Google Patents
Сырьевая смесь для получения фосфатного вяжущего Download PDFInfo
- Publication number
- RU2129104C1 RU2129104C1 RU97103674A RU97103674A RU2129104C1 RU 2129104 C1 RU2129104 C1 RU 2129104C1 RU 97103674 A RU97103674 A RU 97103674A RU 97103674 A RU97103674 A RU 97103674A RU 2129104 C1 RU2129104 C1 RU 2129104C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- refractory
- spent
- titanium
- titanium dioxide
- Prior art date
Links
- 239000002694 phosphate binding agent Substances 0.000 title claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 36
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims abstract description 18
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2,7-diazaspiro[4.5]decane-7-carboxylate Chemical compound C1N(C(=O)OC(C)(C)C)CCCC11CNCC1 ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 8
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims abstract description 6
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 8
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 7
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 5
- 229940085991 phosphate ion Drugs 0.000 claims description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 5
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- QQHSIRTYSFLSRM-UHFFFAOYSA-N alumanylidynechromium Chemical compound [Al].[Cr] QQHSIRTYSFLSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 abstract description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000004567 concrete Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 abstract description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 abstract 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- JUWGUJSXVOBPHP-UHFFFAOYSA-B titanium(4+);tetraphosphate Chemical compound [Ti+4].[Ti+4].[Ti+4].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O JUWGUJSXVOBPHP-UHFFFAOYSA-B 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- -1 chamotte Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical class OP(O)O OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B12/00—Cements not provided for in groups C04B7/00 - C04B11/00
- C04B12/02—Phosphate cements
- C04B12/027—Phosphate cements mixtures thereof with other inorganic cementitious materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Изобретение относится к производству огнеупорных материалов и может быть использовано для получения шлакосталечугуностойких композиций, применяемых для ремонта сталелитейный ковшей, а также для изготовления и ремонта огнеупорной футеровки печных агрегатов, в том числе теплоизоляционных бетонов. Технический результат - снижение расхода на получение огнеупорной химически стойкой массы за счет использования доступных и дешевых компонентов. Сырьевая смесь для получения фосфатного вяжущего содержит, мас. %: тонкодисперные отходы нефтехимической промышленности 15,0 - 23,3; отработанные растворы фосфатирования в пересчете на чистую фосфористую кислоту 20 - 30; титансодержащие соединения в пересчете на чистую двуокись титана 0,5 - 10,0; борная кислота 0,5 - 0,7; мертель 3,0 - 25,0; огнеупорная глина - остальное. 1 табл.
Description
Изобретение относится к производству огнеупорных материалов и может быть использовано для получения шлакосталечугуностойких композиций, применяемых для ремонта сталелитейных ковшей, а также для изготовления и ремонта огнеупорной футеровки печных агрегатов, в т.ч. и теплоизоляционных бетонов
Известна сырьевая смесь для получения фосфатного вяжущего [1], включающая двуокись титана, фосфорную кислоту, фосфат титана при следующем соотношении компонентов в мас.%:
Двуокись титана - 50 - 65
Фосфорная кислота - 12 - 30
Фосфат титана - 15 - 28
Недостатком указанной смеси оказалась невысокая стойкость в расплавах стали и чугуна при применении вяжущего для ремонта литейных ковшей.
Известна сырьевая смесь для получения фосфатного вяжущего [1], включающая двуокись титана, фосфорную кислоту, фосфат титана при следующем соотношении компонентов в мас.%:
Двуокись титана - 50 - 65
Фосфорная кислота - 12 - 30
Фосфат титана - 15 - 28
Недостатком указанной смеси оказалась невысокая стойкость в расплавах стали и чугуна при применении вяжущего для ремонта литейных ковшей.
Известна также сырьевая смесь для получения фосфатного вяжущего [2], включающая двуокись титана, фосфорную кислоту, смесь мертеля шамотного с огнеупорным материалом из группы: огнеупорная глина, шамот, песок, маршалит и борсодержащий компонент при следующем соотношении, мас.%:
TiO2 + H3PO4 - 28 - 55
Смесь мертеля шамотного с огнеупорным материалом - 42,0 - 71,5
Борсодержащий компонент (в пересчете на B2O3) - 0,5 - 3,0
Данное изобретение решает задачу расширения сырьевой базы для получения титансодержащей огнеупорной массы, однако смесь имеет достаточно высокую себестоимость, обусловленную использованием двуокиси титана и фосфорной кислоты.
TiO2 + H3PO4 - 28 - 55
Смесь мертеля шамотного с огнеупорным материалом - 42,0 - 71,5
Борсодержащий компонент (в пересчете на B2O3) - 0,5 - 3,0
Данное изобретение решает задачу расширения сырьевой базы для получения титансодержащей огнеупорной массы, однако смесь имеет достаточно высокую себестоимость, обусловленную использованием двуокиси титана и фосфорной кислоты.
Задача заявляемого технического решения заключается в снижении расходов на получение огнеупорной химически стойкой массы за счет использования доступных и дешевых компонентов.
Сущность изобретения заключается в следующем.
Сырьевая смесь для получения фосфатного вяжущего содержит фосфат-ионсодержащий компонент, мертель, огнеупорную глину и борсодержащие материалы. Новое заключается в том, что в качестве фосфат-ионсодержащего компонента смесь включает отработанные растворы фосфатирования или смесь этих растворов с фосфористой кислотой, титансодержащие соединения или смесь этих соединений с двуокисью титана и тонкодисперсный отход нефтехимической промышленности - отработанный алюмохромовый катализатор, например ИМ-2201 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Титансодержащие соединения или смесь этих соединений с двуокисью титана в пересчете на чистую двуокись титана - 0,5 - 10,0
Отработанные растворы фосфатирования или смесь этих растворов с фосфористой кислотой в пересчете на чистую фосфористую кислоту - 20,0 - 30,0
Тонкодисперсный отход нефтехимической промышленности - отработанный алюмохромовый катализатор, например ИМ-2201 - 15,0 - 23,0
Борная кислота - 0,5 - 0,7
Мертель - 3,0 - 25,0
Огнеупорная глина - Остальное.
Титансодержащие соединения или смесь этих соединений с двуокисью титана в пересчете на чистую двуокись титана - 0,5 - 10,0
Отработанные растворы фосфатирования или смесь этих растворов с фосфористой кислотой в пересчете на чистую фосфористую кислоту - 20,0 - 30,0
Тонкодисперсный отход нефтехимической промышленности - отработанный алюмохромовый катализатор, например ИМ-2201 - 15,0 - 23,0
Борная кислота - 0,5 - 0,7
Мертель - 3,0 - 25,0
Огнеупорная глина - Остальное.
Обобщающее понятие "фосфат-ионсодержащий компонент" охватывает вещества, образующие фосфат титана при взаимодействии с его двуокисью, т.е. это не только фосфорная кислота, но, в частности, и фосфористая кислота, которая значительно дешевле фосфорной, но не менее эффективно взаимодействует с двуокисью титана, образуя фосфат титана. В качестве фосфат ион - содержащего компонента применяются также отработанные растворы фосфатирования машиностроительных технологий, содержащие фосфорную и фосфористую кислоты. Предлагается в данном случае применять в смеси указанные растворы, добавляя при необходимости фосфористую кислоту для получения необходимой концентрации кислоту в смеси.
В соответствии с поставленной задачей дефицитный компонент - двуокись титана - в заявляемой смеси представлен отходами технологий, т.е. товарный пигмент двуокиси титана либо не используется вовсе, либо вводится частично, а в основном для смеси берут другие вещества, содержащие двуокись титана: обдиры лакокрасочных покрытий, декапажные шламы, отходы лакокрасочных камер и т.п. Предлагается использовать отработанные травильные растворы технологии титана и изделий из него, которые на практике являются неутилизируемыми промышленными отходами и содержат гидроокиси и водорастворимые соли титана. К перечисленным титансодержащим веществам при необходимости добавляется чистая двуокись титана или содержащие ее вещества для получения необходимой концентрации двуокиси в заявляемой смеси.
Дополнительный эффект от использования отработанных растворов фосфатирования и травильных растворов технологии титана заключается в уменьшении загрязнения окружающей среды.
Введение борной кислоты придает массе необходимую пластичность.
Применение мертеля способствует химическому связыванию присутствующей в компонентах воды, в следствие чего повышаются огнеупорные свойства смеси.
В качестве огнеупорной глины применяются огнеупорные кварциты, каолины, индукционные и набивные массы, а также мелкозернистые фракции огнеупоров, бывших в употреблении. Они играю роль наполнителя, увеличивающего эффективную массу смеси.
Оптимальные количества всех компонентов в смеси определены опытным путем в результате многочисленных экспериментов и испытаний образцов на соответствие необходимым физико-механическим характеристикам.
Приготовление заявляемой смеси осуществляют следующим образом.
Смешивают отработанный раствор фосфатирования с травильным раствором технологии титана и изделий из него, добавляя чистую фосфористую кислоту и двуокись титана или содержащие ее вещества до получения необходимой концентрации в пересчете на чистые фосфористую кислоту и двуокись титана. Добавляют борную кислоту и также тщательно перемешивают. Затем, не прекращая перемешивание, постепенно добавляют тонкодисперсный отход нефтехимической промышленности - отработанный алюмохромовый катализатор ИМ-2201 Новокуйбышевского завода. Продолжая перемешивать, в массу добавляют мертель и огнеупорную глину.
Примеры составов для получения фосфатного вяжущего приведены в таблице.
Композиции указанных составов наносились на плитки из огнеупорного шамота КШУ-39 ГОСТ 6137-80 размером 50х45х20, которые попарно склеивались друг с другом по меньшей грани (45х20), затем подвергались термообработке при температуре 1050-1100oC в течение 2-3 часов.
Затем на плитки оказывалось механическое воздействие до разрушения. Испытаниям подвергались по 2-3 попарно склеенные плитки каждого состава. Во всех случаях разрушение происходило только по телу огнеупора.
Поскольку прочность применяемого для испытаний огнеупорного шамота 1000-1600 кг/см2, то можно сделать вывод о том, что заявляемая смесь обладает более высокими физико-механическими свойствами, обеспечивающими эффективное использование материала для огнеупорных футеровок.
Применение заявляемого технического решения значительно сократит затраты на изготовление огнеупорных смесей и обеспечит надежную футеровку сталелитейных ковшей и печных агрегатов.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 1114654, кл. C 04 B 29/02.
1. Авторское свидетельство СССР N 1114654, кл. C 04 B 29/02.
2. RU 93042491 A1, 15.09.95.- прототип.
Claims (1)
- Сырьевая смесь для получения фосфатного вяжущего, содержащая фосфат-ионсодержащий компонент, мертель, огнеупорную глину и борсодержащий компонент, отличающаяся тем, что в качестве фосфатионсодержащего компонента она включает отработанные растворы фосфатирования или смесь этих растворов с фосфористой кислотой, в качестве борсодержащего компонента - борную кислоту и дополнительно титансодержащие соединения или смесь этих соединений с двуокисью титана и тонкодисперсный отход нефтехимической промышленности - отработанный алюмохромовый катализатор, например ИМ-2201, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Отработанные растворы фосфатирования или смесь этих растворов с фосфористой кислотой в пересчете на чистую фосфористую кислоту - 20,0 - 30,0
Титансодержащие соединения или смесь этих соединений с двуокисью титана в пересчете на чистую двуокись титана - 0,5 - 10,0
Тонкодисперсный отход нефтехимической промышленности - отработанный алюмохромовый катализатор, например ИМ-2201 - 15,0 - 23,0
Борная кислота - 0,5 - 0,7
Мертель - 3,0 - 25,0
Огнеупорная глина - Остальное
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97103674A RU2129104C1 (ru) | 1997-03-11 | 1997-03-11 | Сырьевая смесь для получения фосфатного вяжущего |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97103674A RU2129104C1 (ru) | 1997-03-11 | 1997-03-11 | Сырьевая смесь для получения фосфатного вяжущего |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU97103674A RU97103674A (ru) | 1999-03-10 |
| RU2129104C1 true RU2129104C1 (ru) | 1999-04-20 |
Family
ID=20190661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97103674A RU2129104C1 (ru) | 1997-03-11 | 1997-03-11 | Сырьевая смесь для получения фосфатного вяжущего |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2129104C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2213715C2 (ru) * | 2001-11-05 | 2003-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ТермоСервис" | Сырьевая смесь для получения огнеупорных материалов |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2186277A (en) * | 1986-02-10 | 1987-08-12 | Albright & Wilson | Aqueous phosphate solutions |
| US4733192A (en) * | 1985-07-02 | 1988-03-22 | British Broadcasting Corporation | Amplifying arrangements including a klystron having a power transfer characteristic which is substantially the same over its entire passband |
| SU1728157A1 (ru) * | 1990-03-01 | 1992-04-23 | Центральный Научно-Исследовательский И Проектно-Экспериментальный Институт Комплексных Проблем Строительных Конструкций И Сооружений Им.В.А.Кучеренко | Сырьева смесь дл получени фосфатного св зующего |
-
1997
- 1997-03-11 RU RU97103674A patent/RU2129104C1/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4733192A (en) * | 1985-07-02 | 1988-03-22 | British Broadcasting Corporation | Amplifying arrangements including a klystron having a power transfer characteristic which is substantially the same over its entire passband |
| GB2186277A (en) * | 1986-02-10 | 1987-08-12 | Albright & Wilson | Aqueous phosphate solutions |
| SU1728157A1 (ru) * | 1990-03-01 | 1992-04-23 | Центральный Научно-Исследовательский И Проектно-Экспериментальный Институт Комплексных Проблем Строительных Конструкций И Сооружений Им.В.А.Кучеренко | Сырьева смесь дл получени фосфатного св зующего |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2213715C2 (ru) * | 2001-11-05 | 2003-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ТермоСервис" | Сырьевая смесь для получения огнеупорных материалов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4171984A (en) | Refractory composition for flow casting | |
| RU2140407C1 (ru) | Огнеупорная бетонная смесь | |
| RU2129104C1 (ru) | Сырьевая смесь для получения фосфатного вяжущего | |
| SU1320196A1 (ru) | Сырьева смесь дл приготовлени жаростойкого бетона | |
| RU2111185C1 (ru) | Сырьевая смесь для получения фосфатного вяжущего | |
| CN100406531C (zh) | 一种烟道防腐涂料 | |
| JPS61117181A (ja) | コ−テイング組成物 | |
| RU2213715C2 (ru) | Сырьевая смесь для получения огнеупорных материалов | |
| EP1102730A1 (de) | Formmasse zur herstellung einer feuerfesten auskleidung, gebranntes formteil, auskleidung sowie verfahren zur herstellung eines formteils | |
| RU2081079C1 (ru) | Сырьевая смесь для получения фосфатного связующего | |
| US6258742B1 (en) | Method of manufacture of phosphate-bonded refractories | |
| RU2101256C1 (ru) | Огнеупорный кладочный раствор | |
| RU2100319C1 (ru) | Огнеупорный кладочный раствор | |
| RU2212387C2 (ru) | Огнеупорная масса | |
| JP2021084115A (ja) | タンディッシュコーティング材 | |
| RU2139836C1 (ru) | Фосфатное вяжущее для получения огнеупорных композиций | |
| JPS6120511B2 (ru) | ||
| SU844610A1 (ru) | Огнеупорна масса | |
| RU2151018C1 (ru) | Смесь для изготовления литейных форм и стержней (варианты) | |
| SU1604790A1 (ru) | Сырьева смесь дл изготовлени огнеупорных материалов | |
| SU1156805A1 (ru) | Холоднотвердеюща смесь дл изготовлени литейных форм и стержней | |
| SU1085957A1 (ru) | Сырьева смесь дл приготовлени жаростойкого раствора | |
| Zharmenov et al. | Development of new refractory materials by SHS-technology based on Kazakhstan Republic raw material resources | |
| SU1730081A1 (ru) | Состав дл кладки футеровки | |
| RU2130905C1 (ru) | Огнеупорный цемент |