Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Лигносульфонаты

04.11.2018

Лигносульфонаты являются наиболее широко используемыми в литейном производстве связующими. По объему применения они уступают только глине и жидкому стеклу. Лигносульфонаты - это побочные продукты производства целлюлозы из древесины сульфитным способом. В результате обработки древесины слабой серной кислотой целлюлоза выпадает в осадок, а хрупкая составляющая древесины - лигнин - переходит в раствор. В раствор переходят также сахара, образовавшиеся при расщеплении гемицеллюлозы древесины. Этот раствор называется сульфитным щелоком.

Качество сульфитного щелока тем выше, чем больше лигнина переходит в раствор (обычно до 30 % от массы древесины). Сульфитный щелок подвергают специальной обработке, при которой его упаривают до содержания сухих веществ 47-50 %.

Концентрат сульфитного щелока стали применять в литейном производстве в начале 30-х гг. XX в. После освоения в конце 30-х гг. переработки сульфитного щелока в спирт в литейном производстве начали использовать побочный продукт этой переработки - сульфитно-спиртовую барду. В 1950-60-х гг. пентозные сахара сульфитно-спиртовой барды стали перерабатывать на кормовые дрожжи. Отход такой переработки - сульфитноспиртовая бражка- в соответствии с ГОСТ 13183-83 называется лигносулъфонатом техническим (ЛСТ).

ЛCT является дешевым и недефицитным связующим. Производится ЛСТ марки А (жидкий, с содержанием сухих веществ не менее 47 %, плотность не менее 1230 кг/м3) и марки T (твердый, более 76 % сухих веществ). Твердый лигносульфонат трудно хранить, дозировать и растворять. Поэтому он применяется редко. Лигносульфонат является типичным олигомером (олигомер - крупная молекула, содержащая несколько одинаковых молекул-мономеров), т. е. полимерной коллоидной системой. При тепловой обработке смесей с ЛСТ поликонденсация идет за счет взаимодействия функциональных групп.

Связующие свойства ЛСТ обусловлены наличием в его молекулах функциональных групп, способных к химическому взаимодействию. Их количество зависит от технологии получения ЛСТ, температуры выпаривания и применяемых при обработке веществ.

Формовочные смеси только с одним ЛСТ не применяются, так как имеют низкую прочность (0,1-0,3 МПа). При сушке ЛСТ происходит значительное уменьшение его объема (в 2,7 раза), что вызывает появление напряжений в пленке связующего и ее растрескивание. Для уменьшения напряжений применяют добавки, уменьшающие усадку и напряжения при высыхании (глину, маршаллит, мочевину, глицерин).

При содержании 5 % ЛСТ и 3 % глины прочность смеси после сушки при 160-180 °C составляет не менее 0,6 МПа, а при добавке еще 5 % маршаллита - 0,6-0,8 МПа. Если такая прочность недостаточна, то необходимо применять комбинации ЛСТ с другими связующими и веществами (смолами, битумом, петролятумом и др.).

Для приготовления комбинированных связующих с ЛСТ, битумом или петролятумом водный раствор ЛСТ нагревают до 80-85 °С, а второе вещество расплавляют. Затем раствор и расплав сливают при перемешивании. При этом образуются устойчивые эмульсии. Наиболее распространены следующие эмульсионные связующие: СП (95 % ЛСТ и 5 % окисленного петролятума); СБ (80-85 % ЛСТ и 15-20 % связующего ГТФ). Эти связующие менее гигроскопичны, чем ЛСТ, и после сушки при 200-240 °C обеспечивают в смесях с 4-5 %-м содержанием связующего прочность 0,5—0,6 МПа.

Смеси на ЛСТ обладают хорошей выбиваемостью из отливок, но вследствие их гигроскопичности стержни и формы нельзя долго выдерживать после сборки форм до заливки. ЛСТ в классификации А.М. Лясса относятся к классу Б и группе III.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: