167541. lajstromszámú szabadalom • Öntődei kötőanyag és eljárás annak előállítására
3 167541 4 plasztikus masszává, akkor a homokszemcséknek előre elkészített bentonit/víz/adalékanyag - plasztikus masszával való keverése azzal az igen fontos előnnyel jár, hogy azonos keverési idők mellett a homokszemcsék bevonása jóval egyenletesebb, 5 hiszen a keverési idő jó részét nem kell arra fordítani, hogy a bentonitból, vízből és adalékanyagokból a homokszemcsék felületére kenhető plasztikus massza alakuljon ki. A homokszemcsékkel való elkeverés, vagyis a 10 formázóhomok tényleges elkészítése nemcsak gyorsabb, egyszerűbb, hanem pormentes és így környezetvédelmi szempontból is megfelelőbb lesz. Találmányunk tárgya tehát az öntödei nyersformázás céljára alkalmas olyan plasztikus kötőanyag, 15 amely a tulajdonképpeni kötőanyagon kívül olyan adalékanyagokat is tartalmaz, amelyek a már említett tulajdonságokkal rendelkeznek. Találmányunk további tárgya az a felismerés, 20 hogy olyan mezőgazdasági növényi hulladékokból készült őrlemények, mint például kukoricacsutka, napraforgóhéj, stb., amelyek nagy cellulóz és/vagy lignin-tartalmúak, az öntödei formázóhomokokban általánosan használt kőszénliszt szerepét nemcsak 25 betölteni képesek, hanem annál jobb tulajdonságokkal rendelkeznek: fényes-karbon leadó képességük nagyobb, káros hamutartalmuk jóval kisebb annál. Ha a plasztikus bentonit/víz masszához olyan olajkonzisztenciájú anyagot, mint például vala- 30 milyen viszkózus szénhidrogén-származékot adunk, amelyben előzőleg vízben oldott, a bentonit lecserélhető ionjait lecserélni és/vagy aktív helyein megfelelő mértékű kemoszorbció, vagy adszorbció révén megkötődni képes szerves kationra disszoci- 35 áló vegyületet diszpergáltunk, vagy amelybe ilyen vegyületet hengerszéken beledörzsöltünk, akkor az így keletkezett organofil, illetve oleofil sajátságú felületekkel bíró bentonit szénhidrogén-származékokban, vagy növényi olajokban nedvesedik és 40 duzzad. Találmányunk tárgya még az a felismerés is, hogy ha az említett szerves kationra disszociáó vegyület mennyiségét úgy állítjuk be, hogy az említett ioncsere, és/vagy kemoszorbció csak 45 részben játszódjék le, akkor olyan plasztikus bentonit/víz/olaj masszát kapunk, amelyben a bentonit egy része hidrofil, másik része pedig oleofil. Az ilyen „vegyes"-en nedvesedő, illetve duzzadó bentonittal készült formázóhomokban 50 jóval kevesebb vizet kell használni ahhoz, hogy a formahomok kellően plasztikus legyen és szilárd formát képezzen, mert az adalékanyag ismertetett szerepét betöltő olaj így egyben — a bentonittal együtt - kötőanyag is. 55 Összefoglalva tehát találmányunk tárgya olyan plasztikus masszának az előállítása, amely hidrofil és oleofil bentonitból, olajból és benne diszpergált cellulóz- és/vagy lignin-tartalmú mezőgazdasági-hulladék-őrleményből, valamint vízből áll. 60 Mivel a találmányunk tárgyát képező plasztikus kötőanyag úgy készül, hogy alkotórészei megfeleljenek a formázóhomokban szükséges egymáshoz viszonyított mennyiségeiknek, a formázóhomok készítése igen egyszerű: a száraz homokhoz hozzá 65 kell adni a kötőanyag 8-20%-át, az esetleg hiányzó víztartalom pótlására vizet, majd a keverést végrehajtani. Mivel a bentonit, a víz és az adalékanyagok már eleve homogén keveréket képeznek és mivel plasztikus állapotuk kialakításához a formázókeverék készítésekor nem szükséges időt és keverési energiát fordítani, a formázóhomok készítése pormentes, tiszta, gyors és a keverési hatásfok a hagyományos formázóhomok-készítéssel szemben lényegesen nagyobb, vagyis hamarabb alakul ki a homokszemcsék felületén az egyenletes kötőanyag/adalékanyag/víz bevonat. A találmányunk szerinti bentonitos kötőanyagnak további előnye, hogy készítéséhez bányaállapotú nyers bentonitot lehet használni. A bentonit-előkészítés jelenlegi technológiája ugyanis poralakú végterméket tűz ki célul, ezt a por alakú bentonitot kell, az ismertetett módon, a formázóhomok készítésekor a homokhoz keverni. A por alakú bentonit készítése meglehetősen hosszadalmas és szintén erősen környezetszennyező művelet: a bányaállapotú nyers bentonitot előtörik, forgódobos szárítókemencében megszárítják, őrlik, zsákolják. A találmányunk szerint kötőanyag előállításakor mindezen műveletekre szükség nincsen, mert a bányaállapotú nyers bentonitot, mivel víztartalma nagyjából ugyanabban a tartományban van, mint a kész formázóhomokban a bentonit/víz rendszer víztartalma és így a találmányunk szerinti kötőanyag víztartalmával is közel megegyezik, nem kell szárítani, finomra őrölni, homogenizálni stb. hanem csupán a találmányunk szerinti alkotókkal összegyúrni. Ismeretes az is, hogy a bentonitnak úgynevezett aktiválása, vagyis 3—5% Na2 C0 3 -mal való összekeverése csak vizes összegyúrással tökéletes, mivel a kis mennyiségű szóda összekeverése a száraz, igen kis térfogatsúlyú bentonitporral sohasem adhat homogén eloszlású keveréket. Az eljárásunk szerint készített kötőanyag szódával való megfelelő aktiválása így a vizes gyúrás közben sokkal eredményesebb művelet. A találmányunk szerinti kötőanyagot és készítésének módját az alábbi példák világítják meg: 1. példa A gyártandó termék összetétele: 100,— súlyrész bentonit (száraz anyagra számítva) 45,- súlyrész víz 15,- súlyrész H315 típusjelű gőzhengerolaj 30,— súlyrész faliszt (fűrésztelepi hulladék) 3,5,-.súlyrész Na2 C0 3 0,3,- súlyrész cetilpiridiniumbromid A bányaállapotú nyers bentonit víztartalma - laboratóriumi vizsgálat alapján - például 30%. LA nyers bentonitot 3-10 mm résnyílású sima hengerpáron előtörjük és átkeveréssel homogenizáljuk. 500,- kg-os tételben — a hiányzó vizet 2
