180798. lajstromszámú szabadalom • Vermikulit-lemezkéket tartalmazó kompozíció és eljárás vermikulit alapú idomtestek előállítására
180798 12 11 1. példa Hűtővel felszerelt 50 literes lombikba 20 kg „Mandoval micron” minőségű dél-afrikai vermikulitot és 25 liter telített vizes sóoldatot mérünk be, és a szuszpenziót 30 percig visszafolyatás közben forraljuk. Ezután a vermikulitot ionmentes vízzel alaposan mossuk, leszűrjük, végül ismét visszatöltjük a lombikba. A vermikulithoz 25 liter 1 mólos vizes n-butil-ammóniumklorid-oldatot adunk, és a szuszpenziót 30 percig visszafolyatás közben forraljuk. Ezután a vermikulitot ionmentes vízzel alaposan mossuk, és éjszakán át állni hagyjuk. A vermikulit össztérfogata 70 literre nő. A duzzadt vermikulitot tartalmazó vizes szuszpenzió szilárd anyagtartalmát 20 súly%-ra állítjuk be, majd a szuszpenziót Hobart gyártmányú, „Model VCM 40” típusú függőleges nyíró-keverőberendezésben 30 percig 3000 fordulat/perc sebességgel őröljük. A szuszpenziót ezután egyes esetekben a durvább méretű szemcsék eltávolítása érdekében 50 pm száltávolságú lengő szitán bocsátjuk át. Az osztályozott szuszpenziók szilárd anyag-tartalma — a csekély mennyiségű durva szemcse eltávolítása miatt — természetesen kisebb az osztályozatlan szuszpenziókénál. A szuszpenziót szükség esetén nagy, fűtött tálcán 20 súly% szilárd anyag-tartalomig betöményítjük. Az osztályozott vagy osztályzatlan, 20 súly% szilárd anyagot tartalmazó szuszpenziót ezután bolygókeverővei felszerelt „Kenwood Chef’ típusú habverőben levegő bevezetése közben habosítjuk. Ezután a habverő keverőjének sebességét minimumra állítjuk be, és ismert mennyiségű nedves habhoz előre meghatározott mennyiségű szemcsés alkáliföldfém-oxidot vagy -hidroxidot keverünk. A kapott nedves habot 70 C°-ra felfűtött tálcán szárítjuk. Az így készített, különböző alkáliföldfém-oxidokat, illetve -hidroxidokat tartalmazó habosított blokkok sűrűségét és nyomószilárdságát az 1. és 2. táblázatban közöljük. A nyomószilárdságot Instron gyártmányú mérőberendezésen határoztuk meg; a mérés előtt a habosított blokkot 18 órán át 52%-os relatív páratartalmú térben tároltuk. A blokkok sűrűségét súlymérés és a főméretek alapján kiszámított térfogat ismeretében számítottuk ki. Összehasonlításként megismételtük az 1. példában ismertetett kísérleteket úgy, hogy a rétegszerkezet fizikai megbontásával kapott vermikulit-részecskék vizes szuszpenziójához adtuk az 1. táblázatban meghatározott mennyiségű és minőségű alkáliföldfém-oxidot vagy -hidroxidot. Minden esetben igen kis szilárdságú, törékeny végterméket kaptunk. A kapott termékek vízzel érintkezve igen rövid idő alatt szétestek. Ezek az eredmények azt igazolják, hogy a rétegszerkezet fizikai megbontásával kapott vermikulit-részecskék összetapasztására a találmány szerint felhasznált alkáliföldfémoxidok és -hidroxidok nem alkalmasak. 2. példa 1 kg ásványi vermikulitot az 1. példában ismertetett módon nátriumklorid és n-butil-ammóniumklorid vizes oldatával kezeljük. A szuszpenzióból habot készítünk, a habhoz adalékanyagként magnéziumoxidot adunk, majd a vízmentes vermikulit-habok nyomószilárdságát és sűrűségét az 1. példában ismertetett módon meghatározzuk. Két különböző minőségű vermikulit felhasználásával kapott termék minőségi adatait a 2. táblázatban közöljük. 2. táblázat Vermikulit Sűrűség Kg/m3 Nyomószilárdság MN/m2 „Szuperfinom” minőségű dél-afri-88 0,44 kai vermikulit 85 0,32 „Libby, Montana” minőségű ame-75 0,27 rikai vermikulit 82 0,34 73 0,31 A merev vermikulit-habokat kemencében 1000 C°-ig terjedő hőmérsékleteken hőkezeljük, és mérjük a habok szerkezetében beálló változásokat. 700 C°-ig terjedő hőmérsékleteken a habok zsugorodása legföljebb 0,5%-os. A zsugorodás mértéke 800 C° körüli hőmérsékleten élesen emelkedik, és maximális értékét (2%) 950 C°-on éri el. A merev vermikulit-habok mintáit 24 órán át kemencében, különböző hőmérsékleteken hőkezeljük, és meghatározzuk a minták súlyveszteségét. A minták súlyvesztesége 400 C°-on kb. 5%-os, 1000 C°-on pedig kb. 20 %-os, és e határokon belül a súlyveszteség és a hőmérséklet között közel lineáris összefüggés áll fenn. Szabadalmi igénypontok 1. Vermikulit-alapú kompozíció, azzal jellemezve, hogy a rétegszerkezet kémiai megbontásával kapott vermikulitlemezkéket és a vermikulit-lemezkék súlyára vonatkoztatva 1—40 súly% kalcium- és/vagy magnézium-oxidot és/vagy -hidroxidot, továbbá adott esetben vizet tartalmaz. 2. Az 1. igénypont szerinti kompozíció kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a kompozíció az egyedi részecskéket bensőséges keverék formájában tartalmazó 5—30 súly% szilárd anyag-tartalmú vizes szuszpenzió. 3. Az 1. igénypont szerinti kompozíció kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a kompozíció merev hab. 4. Az előző igénypontok bármelyike szerinti kompozíció kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a vermikulit súlyára vonatkoztatva 3—15 súly% magnézium-oxidot tartalmaz. 5. Az előző igénypontok bármelyike szerinti kompozíció kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy 50 pm-nél kisebb méretű vermikulit-lemezkéket tartalmaz. 6. Eljárás vermikulit-alapú idomtestek előállítására vermikulit-lemezkéket tartalmazó vizes szuszpenzióból a szuszpenzió adott esetben végrehajtott habosítása, a szuszpenzió formázása és a víz eltávolítása útján, azzal jellemezve, hogy a vermikulit-lemezkéket tartalmazó szuszpenzióhoz a víz eltávolítása előtt a vermikulit-lemezkék súlyára vonatkoztatva 1—40 súly% kalcium- és/vagy magnézium-oxidot és/ vagy -hidroxidot adunk. 7. A 6. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja a szuszpenzió habosításával, azzal jellemezve, hogy a kalciumés/vagy magnézium-oxidot és/vagy hidroxidot a habosítás előtt adjuk a szuszpenzióhoz. 8. A 6. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja a szuszpenzió habosításával, azzal jellemezve, hogy a kalciumés/vagy magnézium-oxidot és/vagy -hidroxidot a habosítás alatt vagy közvetlenül a habosítás után adjuk a szuszpenzióhoz. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 84.1279.66-4 Alföldi Nyomda, Debrecen - Felelős vezető: Benkő István igazgató
