****** ft****,,^ Twórcy wynalazku: Kazimierz Bednarczyk, Alfred Sikorski, Adam Mar- ciszewiski, Zygmunt Musiol, Maria Dobosz, Jerzy Ganczairek, Jan Ladziak, Jan Czyz Uprawniony z patentu: Instytut-Chemii Nieorganicznej, GMiwice (Polska) Sposób wytwarzania fosforanu wapniowego Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania fosforanu wapniowego przydatnego do sporzadza¬ nia pokryc do form odlewniczych, szczególnie w hutnictwie miedzi.Dla unikniecia trudnosci z usuwaniem wlewków z form jak równiez dla uzyskania wlewków o od¬ powiedniej powierzchni, formy odlewnicze powle¬ kane sa, przed napelnieniem ich stopiona miedzia, cienka warstewke substancji mineralnej. Powleka¬ nie prowadzi sie za pomoca pedzli lub natrysku stosujac wodna zawiesine substancji. Jako substan¬ cje mineralna do wlewek na druty stosuje sie fosforan wapniowy. Poniewaz otrzymywany z kosci zwierzecych fosforan wapniowy nie zapewnia po¬ wtarzalnosci wyników w odlewnictwie, wprowadza sie fosforan syntetyczny otrzymywany przez reak¬ cje kwasu fosforowego z zwiazkami wapnia. Zarów¬ no fosforan wapniowy naturalny jak i syntetyczny posiadaja typowe widmo rentgenowskie hydroksya- patytu i sklad chemiczny odpowiadajacy wzorowi: 3 Ca,(P04)j-Ca(OH)2.Znany sposób wytwarzania syntetycznego hy- droksyapatytu dla odlewnictwa przedstawiony w opisie patentowym St. Zjedn, Am. nr 3,378,541, pole¬ ga na neutralizacji, wodorotlenku lub weglanu wap¬ nia za pomoca kwasu fosforowego uzytego w ilosci stechiometrycznej w stosunku do zwiazku wapnio¬ wego tak, by otrzymac produkt neutralizacji sta¬ nowiacy zawiesine hydroksyapatytu w wodzie. Na¬ stepnie zawiesine te suszy sie do zawartosci 30% 2 zakresie temperatur 700°— 10 15 20 25 30 wody, kalcynuje w -^U00°C i mieli.Produkt otrzymany opisanym sposobem nie spel¬ nia warunków stawianych przy stosowaniu fosfora¬ nu wapnia do powlekania form odlewniczych, jesli chodzi o zmywalnosc.Badania wlasne wykazaly, ze syntetyczny hy- droksyapatyt nadaje sie do powlekania, jezeli spel¬ nia miedzy innymi dwa warunki, a mianowicie: przylega cienka warstwa do formy i nie ulega zdmuchiwaniu sprezonym powietrzem oraz jest do¬ brze zmywalny woda po ukonczonym cyklu odlew¬ niczym zarówno z wlewków jak i forni odlewni¬ czych.Pozostale i znane z praktyki warunki to niskie straty prazenia i niska zawartosc niektórych za¬ nieczyszczen. Warunki te moga byc spelnione w prosty i oczywisty sposób przez doÓór odpowied¬ nich substratów oraz dobór czasu i temperatury kalcynacji.Sposób wytwarzania fosforanu wapniowego przy¬ datnego do powlekania form odlewniczych wedlug wynalazku, polega równiez na neutralizacji wodnej zawiesiny weglanu, tlenku lub wodorotlenku wap¬ nia kwasem fosforowym. Badania wykazaly, ze sto¬ sowanie stechiometrycznych ilosci reagentów przy neutralizacji nie ma zadnego wplywu na wlasnosci uzytkowe produktu jezeli stosunek molowy Ca/P [zawarty jest w granicach od 1,4 — d,85; stosunek 113 600113600 ten w przypadku ilosci stechiometrycznych wynosi 1,666.Taki stosunek molowy uzyskuje sie jezeli neutra¬ lizacje prowadzi sie przez dozowanie kwasu fosfo¬ rowego do zawiesiny wodnej zwiazku wapnia, az do uzyskania pH w granicach od 5,0 do 8,0 przy czym stezenie zawiesiny przed i po neutralizacji nie ma znaczenia pod warunkiem, ze zawiesina zdatna jest do dokladnego wymieszania.Otrzymany osad po odfiltrowaniu i podsuszeniu, poddaje sie kalcynacji w temperaturze ponad 700°C.Nastepnie kalcynat miesza sie z woda w stosunku wagowym 1 czesc kalcynatu na 1 do 6 czesci wo¬ dy, mieli i suszy w suszarce rozpylowej tak, by przynajmniej 50% produktu posiadalo ziarno o sred¬ nicy ponizej 2 mikronów.Produkt po zmieszaniu z woda w ilosci takiej, aby zawartosc fazy stalej wynosila do okolo 20% wagowych wykazuje bardzo dobre wlasnosci jako smar odlewniczy przy nanoszeniu go przez natrysk na gorace formy stosowane przy odlewaniu wlew¬ ków miedzianych.Przyklad. Do zawiesiny 776 g wapna hydra¬ tyzowanego w 6677 g wody demineralizowanej do¬ daje sie 75% kwas ortofosforowy, dozujac równo¬ miernie w czasie okolo 2 godzin, ciagle mieszajac az do uzyskania pH = 6,2. Wytracony osad oddzie¬ la sie na prasie filtracyjnej, podsusza i kalcynuje 10 15 20 25 w temperaturze 800°C w ciagu 1 godziny. Kalcynat miesza sie z woda w stosunku wagowym h : 2, mieli i nastepnie suszy na suszarce rozpylowej. Otrzy¬ many w ilosci 970 g produkt, posiada nastepujace wlasnosci: — Straty prazenia w czasie li godziny w temperaturze 800rC 1,5% — Ilosc materialu o srednicy ziarn ponizej 2 mikronów 55% — Wagapokrycia 10 mg/cm2 — Przyczepnosc do form dobra — Zmywalnoscwoda bardzo dobra Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania fosforanu wapniowego zwla¬ szcza do sporzadzania pokryc do form odlewni¬ czych, przez neutralizacje wodnej zawiesiny weg¬ lanu, tlenku lub wodorotlenku waipnia kwasem fosforawym, znamienny tym, ze neutralizacje pro¬ wadzi sie ciagle mieszajac do uzyskania pH zawie¬ siny w zakresie 5 do 8, a otrzymany osad po od¬ filtrowaniu, podsuszeniu i kalcynacji, miesza sie z woda w stosunku 1 czesci kalcynatu na 1 do 6 czesci wagowych wody, mieli i suszy w suszarce rozpylowej w taki sposób, by przynajmniej 50% produktu posiadalo ziarno o srednicy ponizej 2 mikronów.ZGK 5, Btm. zam. 9014 — 100 egz.Cena 100 zl PL