专利名称：铸造制芯用粘结剂及合成工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种有机合成粘结剂，特别是一种铸造制芯用粘结剂及合成工艺。
传统制造型芯的粘结剂主要有桐油、亚麻油、米糠油等，这些植物油价格昂贵，且不易在工业上大量消耗。新型的粘结剂主要有树脂粘结剂、合脂油粘剂，就树脂粘结剂而言，我国已接近或达到世界各先进国家的水平，但这种粘结剂价格非常昂贵。合脂油粘结剂的原料主要是80%左右的植物油脚、20%左右的渣油，其价格虽低，但原料来源短缺、强度低、易变质。加稀释剂较多可引起皮肤的过敏反应。在Ⅰ、Ⅱ级型芯中，合脂油粘结剂仍不能替代桐油、亚麻油等植物油粘结剂。
本发明的目的在于针对上述现有技术中存在的问题，提供一种铸造制芯用粘结剂及合成工艺。这种粘结剂原料来源广、价格低、强度高、不变质。用于铸造制芯烘烤温度低、节约能源，烘烤中不蠕变、烟雾少，制得的型芯发气量小、溃散性好，稀释剂用量少或不用。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的ZG粘结剂是以高硫高胶质稠原油为主要原料的合成粘结剂，其配方为高硫高胶质稠原油60-90%
植物油脚0-30%硫酸亚铁(96%)5-10%氨水(25%)4-20%松香0-10%环烷酸铁(2%)0-10%破乳剂0.3-0.5%稀释剂0-15%合成ZG粘结剂的工艺过程如下1、高硫高胶质稠原油的处理。将高硫高胶质稠原油泵入敞口搅拌反应釜中，加入破乳剂，加热到150℃-180℃，脱水过滤即可。
2、催干剂溶液的制备。在搅拌釜中加入硫酸亚铁、氨水、水，室温下搅拌20分钟。升温搅拌下加入植物油脚，控温80-100℃，搅拌转速70转/分，反应到清彻透明为止，静置后放掉下部水层，加入80℃以上的热水水洗至PH为6-7，加温至130℃，脱水至悬浮物为止。
3、将已处理的高硫高胶质稠原油与制得的催干剂溶液相混合，搅拌30分钟，降温到80℃，过滤弃渣。
本发明与现有技术相比具有如下优点1、成本低。本发明所用的粘结剂合成原料主要是落地的高硫高胶质稠原油，这种稠油的出油率低，不适于炼油。原料来源充足，价格低廉。
2、本发明与目前铸造制芯生产中应用的合脂粘结剂比较，干拉强度高，不易变质。
3、本发明用于铸造制芯烘烤温度低、节约能源。
4、本发明所述的粘结剂混制的型芯在烘烤时不蠕变、烟雾少。
5、本发明所述的粘结剂混制的型芯发气量小、溃散性好。
6、本发明制备中稀释剂用量少或不用，可防止皮肤过敏反应。
下面详述本实用新型的实施例该ZG粘结剂是以高硫高胶质稠原油为主要原料的合成粘结剂，高硫高胶质稠原油一般指胜利3＃油。该粘结剂的配方为高硫高胶质稠原油60-90%植物油脚0-30%硫酸亚铁(96%)5-10%氨水(25%)4-20%松香0-10%环烷酸铁(2%)0-10%稀释剂0-15%上述组分中的植物油脚可以是豆油油脚或棉油脚、豆油油脚、棉油脚分别是指大豆、棉籽通过热榨、冷榨或萃取等方法取出豆油、棉油后剩下的部分。
该铸造制芯用粘结剂的合成工艺是1、高硫高胶质稠原油的处理。将高硫高胶质稠原油泵入敞口搅拌反应釜中，加入破乳剂，加热到150℃-180℃，脱水、过滤即可。
2、催干剂溶液的制备。在搅拌釜中加入硫酸亚铁(96%)、氨水(25%)、水，室温下搅拌20分钟。升温搅拌下加入植物油脚，控温80-100℃，搅拌转速70转/分，反应到清彻透明为止，静置后放掉下部水层，加入80℃以上的热水水洗至PH为6-7，加温至130℃，脱水至无悬浮物为止。
3、将已处理的高硫高胶质稠原油与制得的催干剂溶液相混合，搅拌30分钟，降温到80℃，过滤弃渣。
在上述合成工艺中，实际操作时，硫酸亚铁应先加水配成15%溶液再用，一般硫酸亚铁超量5%左右，才能保证置换安全。植物油脚一般也要超量10-25%，才易形成良好的溶解性和稳定性的酸性络合物。在制备催干剂溶液时，也可用烧碱来取代氨水。在将已处理的高硫高胶质稠原油与催干剂溶液相混合，搅拌30分钟，降温到80℃后，可先取样测试其干拉强度、粘度及干燥时间，若有不符合要求的，一般加入松香适当调整粘结剂的强度，加入环烷酸铁调整粘结剂的干燥时间，加入稀释剂调整粘结剂的粘度。
ZG粘结剂三个型号配方比
ZG粘结剂共有三种型号，ZG-Ⅰ型、ZG-Ⅱ型、ZG-Ⅲ型。其中ZG-Ⅰ型主要用于暖气片芯、铜、铝小件;ZG-Ⅱ型主要用于Ⅰ、Ⅱ级型芯，ZG-Ⅲ型主要用于Ⅲ-Ⅴ级型芯，ZG-Ⅰ型一般不用油脚制得的催干剂溶液，用环烷酸铁作为催干剂即可。
本发明以高硫高胶质稠原油为主要原料，减少了稀释剂的用量，使用时无味、无毒、无污染。本发明用于铸造型芯烘烤温度低，一般210℃-225℃，节约能源，烘烤中型芯不蠕变、烟雾少。型芯的发气量小，一般15.2-17.8ml/g。溃散性好，便于清砂。
ZGⅠ-Ⅲ型号粘结剂技术标准 按上述工艺生产的ZG-Ⅱ型粘结剂，其最佳配方为高硫高胶质稠原油65%催干剂溶液24%松香8%环烷酸铁(2%)3%
权利要求
1.一种铸造制芯用粘结剂，其特征在于是以高硫高胶质稠原油为主要原料的合成粘结剂，代号为ZG粘结剂。
2.根据权利要求1所述的铸造制芯用粘结剂，其特征在于高硫高胶质稠原油是指胜利3＃油。
3.根据权利要求1所述的铸造制芯用粘结剂，其特征在于原材料配方为高硫高胶质稠原油60-90%植物油脚0-30%硫酸亚铁(96%)5-10%氨水(25%)4-20%松香0-10%环烷酸铁(2%)0-10%破乳剂0.3-0.5%稀释剂0-15%
4.根据权利要求1或3所述的铸造制芯用粘结剂，其特征在于植物油脚可以是豆油油脚或棉油脚、豆油油脚、棉油脚分别是指大豆、棉籽通过热榨、冷榨或萃取等方法取出豆油、棉油后剩下的部分。
5.一种铸造制芯用粘结剂的合成工艺，其特征在于(1)高硫高胶质稠原油的处理。将高硫高胶质稠原油泵入敞口搅拌反应釜中，加入破乳剂，加热到150℃-180℃，脱水过滤即可。(2)催干剂溶液的制备。在搅拌釜中加入硫酸亚铁、氨水、水，在室温下搅拌20分钟。升温搅拌下加入植物油脚，控温80-100℃，搅拌转速70转/分，反应到清彻透明为止，静置后放掉下部水层，加入80℃以上的热水水洗，至PH为6-7，加温至130℃，脱水至无悬浮物为止。(3)将已处理的高硫高胶质稠原油与制得的催干剂溶液相混合，搅拌30分钟，降温到80℃，过滤弃渣。
6.根据权利要求5所述的铸造制芯用粘结剂的合成工艺，其特征在于加入松香调整粘结剂的强度。
7.根据权利要求5所述的铸造制芯用粘结剂的合成工艺，其特征在于加入环烷酸铁以调整粘合剂的干燥时间。
8.根据权利要求5所述的铸造制芯用粘结剂的合成工艺，其特征在于加入稀释剂以调整粘合剂的粘度。
全文摘要
一种铸造制芯用粘结剂，以高硫高胶质稠原油为主要原料，原材料配方为高硫高胶质稠原油60—90％、植物油脚0—30％、松香0—10％、硫酸亚铁(96％)5—10％、氨水(25％)4—20％、环烷酸铁(2％)0—10％、稀释剂0—15％、破乳剂0.3—0.5％。其合成工艺是1、高硫高胶质稠原油的处理；2、催干剂溶液的制备；3、将高硫高胶质稠原油与催干剂溶液混合搅拌、降温，过滤弃渣。本发明解决了合脂粘结剂的原料来源短缺、强度低、易变质的问题。且价格低，用于铸造制芯烘烤温度低、节约能源，烘烤中不蠕变、烟雾少，制得的型芯发气量小、溃散性好。
文档编号B22C1/24GK1113838SQ9411060
公开日1995年12月27日 申请日期1994年5月23日 优先权日1994年5月23日
发明者王清泉 申请人:王清泉
