Название |
Повышение прочностных свойств лигносульфонатов
поверхностно-активными веществами |
Информация об авторе |
Нижнетагильский технологический институт (филиал) Уральского федерального университета имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, Нижний Тагил, Россия
А. П. Фирстов, доцент кафедры металлургических технологий, канд. техн. наук, эл. почта: first55@mail.ru О. И. Шевченко, заведующий кафедрой металлургических технологий, докт. техн. наук, доцент, эл. почта: oleg.shevchenko@urfu.ru |
Реферат |
Лигносульфонаты примененяют в литейном производстве. Они являются компонентом литейного клея для получения сложных стержней, входят в состав формовочных и стержневых смесей, служат добавками в водные суспензии глины для активного смачивания песка. Кроме того, лигносульфонаты являются связующими веществами, но по своим свойствам они дают незначительную прочность стержням и по принятой классификации являются слабыми связующими. Для увеличения прочностных свойств изготовляемых стержней лигносульфонаты используют с более сильными связующими. Применение лигносульфонатов в качестве самостоятельного связующего возможно при их модифицировании сульфонолами. В литейном производстве сульфонолы применяют для получения равномерной формовочной смеси при высокой вязкости связующего компонента с целью повышения поверхностной активности. Для улучшения смачиваемости наполнителя (в качестве флотореагента) в состав формовочных и стержневых смесей рекомендуется вводить различные поверхностно-активные вещества (ПАВ). В литейном производстве обычно используют анионные сульфонолы: ДС-РАС, контакт Петрова, контакт черный нейтрализованный рафинированный (КЧНР) и нейтрализованный черный контакт (НЧК). Вещества мало- и среднетоксичны, относятся к 3-му классу опасности (опасность представляет пыль сульфонолов, которая может проникать в органы дыхания и контактировать с незащищенной кожей). |
Библиографический список |
1. Фирстов А. П. Влияние функциональных групп на молекулярную структуру лигносульфонатов // Молодежь и наука : материалы Международной научно-практической конференции старшеклассников, студентов и аспирантов (27 мая 2022 г., г. Нижний Тагил) : в 2 т. Т. 1. — Нижний Тагил : НТИ (филиал) УрФУ, 2022. С. 232–236. 2. Сарканен К. В., Людвиг К. Х. Лигнины: структура, свойства и реакции / пер. с англ. — М. : Лесная промышленность, 1981. — 402 с. 3. Азаров В. И., Буров А. В., Оболенская А. В. Химия древесины и синтетических полимеров. — СПб. : ЛТА, 1999. — 627 с. 4. Хабаров Ю. Г., Вешняков В. А., Кузяков Н. Ю. Получение и применение комплексов лигносульфоновых с катионами железа // Известия вузов. Лесной журнал. 2019. № 5. С. 167–187. 5. Фирстов А. П. Модифицирование лигносульфонатов сульфатом железа (III) // Теория и технология металлургического производства. 2022. № 2 (41). С. 18–21. 6. Афанасьев Н. И., Тельтевская С. Е. и др. Структура и физико-химические свойства лигносульфонатов. — Екатеринбург : УрО РАН, 2005. — 166 с. 7. ТУ 13-7308001-670-84. Лингосвязующее комплексное. Технические условия. — М., 1984. — 13 с. 8. Афанасьев Н. Ф., Целуйко М. К. Добавки в бетоны и растворы. — Киев : Будивэльнык,1989. — 128 с. 9. Рязанов Я. А. Справочник по буровым растворам. — Оренбург : Летопись, 2005. — 664 с. 10. Булатов А. И., Данюшевский В. С. Тампонажные материалы : учеб. пособие для вузов. — М. : Недра, 1987. — 280 с.
11. Багрегов В. Ф., Ненартович Л. П. О составе контакта Петрова. — Дмитровград : НИИАР, 1973. — 11 с. 12. Лебедев Н. Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза : учеб. для вузов. — 4-е изд., перераб. и доп. Стереотипное издание. — М. : Альянс, 2016. — 592 с. 13. Бровко О. С., Паламарчук И. А., Макаревич Н. А., Бойцова Т. А. Полимолекулярные характеристики лигносульфонатов натрия, хитозана и полиэтиленполиамина // Химия растительного сырья. 2009. № 1. С. 29–36. 14. Попова В. Л., Шитова Т. Т., Макарова Г. А. Новые связующие материалы на основе технических лигносульфонатов // Использование древесного сырья: тез. докл. 1-й Всесоюз. конф. — Рига, 1984. С. 64–66. 15. Тернер А. Современная органическая химия. Т. 2. / пер. с англ. — М. : Мир, 1981. — 651 с. 16. Bialski A.M., Bradford H., Lewis N. G., Luthe C. E. Lignosulfonate polymerization - effect of crosslinking agents // J. Appl. Polymer Sci. 1986. Vol. 31. P. 1363–1372. 17. ГОСТ 18995.1–73. Продукты химические органические. Методы определения плотности. — Введ. 01.07.1974. 18. ГОСТ 18995.6–73. Продукты химические органические. Методы определения температуры кипения. — Введ. 01.07.1974. 19. ГОСТ 23409.7–78. Пески формовочные, смеси формовочные и стержневые. Методы определения прочности при сжатии, растяжении, изгибе и срезе. — Введ. 01.01.1980. 20. ГОСТ 12.1.007–76. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности. — Введ. 01.01.1977. 21. ТУ 13-0281036-029-94. Лигносульфонаты технические. Технические условия. — М., 1994. — 29 с. 22. ТУ 2455-064-05711131-03. Лигносульфонаты технические жидкие. Технические условия. — М., 2004. — 9 с. 23. ТУ 2455-028-00279580-2014. Лигносульфонаты технические жидкие и порошкообразные. — М., 2014. — 12 с. 24. Закис Г. Ф. Функциональный анализ лигнинов и их производных. — Рига : Изд-во Зинатне, 1987. — 265 с. 25. Соколов О. М., Бабикова Н. Д., Попова В. Л. Определение молекулярных масс лигносульфонатов методом неустановившегося равновесия на ультрацентрифуге // Химия древесины. 1977. № 5. С. 68–72. 26. Бровко О. С., Паламарчук И. А., Вишнякова А. П. Влияние молекулярной массы лигносульфоната натрия на комплексообразование с полиэтиленполиамином // Химия растительного сырья. 2011. № 1. С. 65–70. 27. Modrzejewska-Sikorska A., Konował E., Cichy A., Nowicki M. et al. The effect of silver salts and lignosulfonates in the synthesis of lignosulfonate stabilized silver nanoparticles // Journal of Molecular Liquids. 2017. Vol. 240. P. 80–86. 28. ГОСТ 1532–81. Вискозиметры для определения условной вязкости. Технические условия. — Введ. 01.01.1982. 29. Боголицын К. Г. и др. Физическая химия лигнина : монография / под ред. К. Г. Боголицына, В. В. Лунина. — М. : Академкнига, 2010. — 492 с. 30. Volchek K., Brown C. E., Velicogna D. Evaluation of sodium lignosulphonate for the remediation of chromium-contaminated soil and water // International Journal of Innovation and Sustainable Development. 2013. Vol. 7, Iss. 3. P. 289–302. 31. Бровко О. С. и др. Металлоуглеродные композиты на основе лигносульфонатов // Известия вузов. Лесной журнал. 2020. № 3. С. 159–169. |