Способ получения гидросиликатного продукта

О П И С А Н И Е (и,986853ИЗОВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиихСоциалистическихРеспублик(23) Приоритет 3 Ьеударетаенный квинтет СССР ао делам нзебретеннй н открыткаОпубликовано 07.01.83. Бюллетень1 Дата опубликования описания 07.01.83(54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОСИЛИКАТНОГО ПРОДУКТА1 2Изобретение относится к технике при- тяжки готовых продуктов (10,5-11,5), готовления тонкодисперсных гидросили- что ограничивает область их применения. катных продуктов, применяемых в ка- . Наиболее близким к изобретению по честве наполнителя в бумажной, пако- . технической сущности и достигаеьюму красочной, резинотехнической промышлен- результату является способ получения , ностях, в производстве лечебно-профи 5 гидросиликатов кальция путем взаимолактических зубных паст, а также вка- . действия окиси кальция и смеси тонкочестве адсорбирующего и фильтрующего:дисперснойдвуокисикремниясофгористьт- порошка в химической, нефтехимической. ми соединениями в количестве 15% в промышленности, в химической чистке гидротермальных условиях с последую- одежды и т.д, 1 О щей фильтрацией и сушкой продукта т.2 3.Известен способ получения тонкодис- Недостатками известного способа персных гидросиликатов кальция путем являются высокая температура процесса. взаимодействия окиси кальция и щелоч- Например, синтез гидрометасиликатного нсь-кремнеземного раствора с последую- продукта С-Э-Н (1) протекает при щей фильтрацией, промывкой и сушкой 11. 125 С в течение 2 ч, а синтез.двузПри этом получают высокодисперсныекальциевого гидросилнката - при 175- продукты, которые применяют в качесч ОфС в течение 10-20 ч; высокий венаполнителя, а также адсорбирующего рН продуктов (10,5-11,5), что огра и фильтрующего порошка ничивает область их применения.Недостатком этого способа являются .Белью изобретения является интенсифибольшие расходы энергии, воды и време- каши и упрощение процесса. ни, требующиеся для промывки продук-, Поставленная цель достигается спосо та от щелочи; высокий рН водной вы- бом получения гидросиликатного продукта3 986853 4путем взаимодействия окиси кальция с условий получения и стонкодисперсным диоксидом кремния и и поэтому не целесоофтористым алюминием в гидротермальных Снижение температусловиях с последующей фильтрацией и не будет интенсифицирсушкой целевого продукта, причем фторис повышение температуртый алюминий берут в количестве 6- целесообразно.25 вес,% в расчете на 1 Моксий кремния, При 80-9%С процпроцесс ведут при 80-95 С и при моляр- течение 1-3 ч, что зном соотношении СаО к 510 равном чем по прототипу (202-3 7, 10 Интервал мольногоОтличием способа является указанное: -(0,2-0,8 испольколичество фтористого алюминия, темпе- да целевой продукт прратура процесса и указанные молярные фторсодержащих лечебсоотношения СаО и 510 да интервал 0,9-1,7 тВ качестве смеси тонкодисперсной 1 .продукт применяют вокиси кремния со фтористыми соедине- вального и адсорбциониями целесообразно применять отходыУменьшение СаО: 5производства фтористого алюминия, шает степень чистотыСпособ в отличие от .прототипа обес- полностью используютпечивает возможность использовать ука ся в силикагеле элемзанные отходы с более высоким содер- соотношения выше О,жанием примесей (фтористых солей), шению рН водной вытчто в практике встречается значительно также его адсорбциончасто. При этом становится возможным ных свойств, что незначительно снизить температуру про менении подученных пцесса от 125-220 до 80-95 ОС и про- ве наполнителя.водить его при атмосферном давлении, Интервал молярногчто упрощает процесс, а также получать 510 =0,91,7 обуслопродукты с различными свойствами, адсорбционных и фильтС изменением содержания фтористого З 0 продуктов и выход заалюминия в силикагеле, а также моляр- ух 37 шает их.ного соотношения СаО: 510 в исходной Способ был апробирсмеси удельная поверхность и рН среды торных условиях ИОНпродуктов изменяются в широких преде- так и в полупромышлелах ( 5 =18-150 м/г; рН=6,7-11,5), з ном заводе. Продуктсоответственно изменяются также ад- пользовании отходов,сорбционные и фильтрационные свойства.198% Я 0 Р и молярноПри этом получают практически чис-СаО: 10 =0,66, облтый фильтрат, который мсукно возвращать степенью белизны (96в цикл для дальнейшего использования. 4 персностью 1-30 мкм,Таким образом, предлагаемый способобеспечивает возможность организоватьбезотходное производство гидросиликатных продуктов с различными свойствамипо простой технологической схеме, используя при этом все находящиеся вотходе элементы,.Предлагаемые значения служат достижению цели. Выход,за их пределы нецелесообразен. Так, например, уменьшение содержания АРГниже 6,0% снижает интенсивность взаимодействия исходных компонентов и ограничивает возможность получения продуктов с различными свойствами,Увеличение же содержания 1 тористого алюминия выше 25% не улучшает войств продуктовбразно;уры ниже 80 Совать процесса,ы выше 95 С неесс протекает вначительно быстрее,20 ч).соотношения СаО;зуется тогда когименяют в составеных зубных паст,огда, когда целевойкачестве фильтронного порошка.10 ниже 0,2 ухудфильтрата и неся все содержащиеенты. Увеличение8 приводит к повыяжки продукта, аных и фильтрационжелательно при природуктов в качесто соотношения СаО;влен улучшениемрационных свойствграничные значенияован как в лабора-Х АН Армянской ССРнных, на его Опытполученный при иос содержаниемм отношениемадающий высокой% по Ва 50, ), дис 0низкой удельнойповерхностью (30 м /г) и оптимальной2рН водной вытяжки (9,0), был испытан вкачестве абразивного и шлифовальногоматериала в составе фторсодержащих4 лечебных зубных паст.Продукт, полученный при молярном соотношении СаО: 940 =1,4, обладающийхорошей адсорбционной и фильтрационнойспособностью (удельная поверхность -146 м /г),был испытан в качестве ад 2сорбирующего и фильтрующего порошка на фабрике химической чистки одеждыАрабкир". П р и м е р 1, Берут 100 г силикагеля-отхода производства фтористого алюминия с содержанием 6,0% ЛОГ и 93,0% 510 в пересчете на сухое вещество в реа.тор, снабженный пропеллерной мешал5 9868 кой, добавляют воду по расчету получения суспензии с соотношением Ж:Т=8: 1. При постоянном перемешивании подогреваютОдо 80 С и добавляют 115 мл известкового молока с концентрацией 150 г/л 5 СаО по расчету 0,2 моль СаО на каждый моль 910, Смесь перемешивают при 80 С в течение 3 ч, Полученную пульпуд"фильтруют под вакуумом и сушат при тем пературе до 200 ОС. Получают белый, тонО . кодисперсный продукт с удельной поверхностью по БЭТ ( М) 18 м/г и рН водной вытяжки 6,5 со следующим химическим составом, %; СаО 13 35 510 д 71,5 ЯС 0 2,80; Г 3,12 потери при прокали ф ванин (НО) 9,2. П р и м е р 2. Берут 100 г силикагеля. отхода производства фтористого алюминияс содержанием 10 0% МГ и 90/о 2 о 510 в пересчете на сухое вещество в реактор, снабженный пропеллерной мешалкой, добавляют воду по расчету получения суспензии с соотношением Ж:Т=8: 1, Суспензию подогревают при постоянном пер 25 ;мешивании до 90 С, добавляют 280 мл известкового молока с концентрацией 150 г/л Са 0 по расчету 0,5 моль СаО на каждый моль 510. Смесь перемешиваютпри 90 С в течение 2-хч.Полученную пульпу фильтруют под вакуумом и сушат при температуре до 200 С. Получают белый, тонкодисперсный продукт с удельной поверхностью по БЭТ ( Мд) 35 м/г и рН водной вытяжки 8,6 со следующим химическим составом, %:СаО 26,20;5102 56,20; АРОд 3,75; Г 4,22 потери при прокаливании (НО) 9,60.П р и м е р 3. Берут 100 г силикагеля-отхода производства фтористого алк 4 О миния с содержанием 25% АОЕЗ и 74510 в пересчете на сухое вещество. В реактор, снабженныйпрополлерной мешалкой, добавляют воду по расчету получения суспензии с соотношением Ж Т=7:1,с подогревают при постоянном перемешивании до 90 С, добавляют 367 мл известкового молока с концентрацией 150 г/л СаО по расчету 0,8 моль СаО на каждый моль 510 д. Смесь перемешивают при 95 С в течение 1 ч .Полученную пульпу фильтруют под вакуумом и сушат при температуре до 200". Получают белый, тонкодисперсный пряукт с удельной поверхностью по БЭТИ ( М) 25 м /г и рН водной вытяжки со следующим химическим составом, %: СаО 30,1; 5 О 40,3; ДЕО 8,3; Г 9,3; потери при прокаливанци (НдО) 12,0. 53 6П р и м е р 4. Берут 100 г силикагеля с содержанием 6,0%АОГз и 93% 510 д в пересчете на сухое вещество в реактор, снабженный мешалкой, добавляют воду по расчету получения суспензии с отношением Ж:Т=7:1. Суспензию подогре вают при постоянном перемешивании до 90 С, добавляют 520 мл известкового молока с концентрацией 150 г/л СаО, по расчету О, 9 моль СаО на каждый . моль ЯО . Смесь перемешивают при 90 С в течение 2 ч. Полученную пульпуофильтруют под вакуумом и сушат при температуре до 200 С. Получают белый, тонкодисперсный продукт с удельной поверхностью 100 м/г и рН водной вытям. ки 10,5 со следующим химическим составом, %: СаО 37,7; 51045,0; ДООЗ . 1,76; 1,96, потери при прокаливанйи (НО). 13,55.П р и м е р 5. Берут 100 г силикагеля с содержанием 10,0% МОР и 90% 50 в пересчете на сухое вещество в реактор, снабженный пропеллерной мешалкой, добавляют воду по расчету получения суспензии с отношением Ж;Т=6:1, Суспензию подогревают при постоянном пере ешивании до 90 С и добавляюто666 мл известкового молока с концентрацией 150 г/л СаО по расчету 1,2 моль СаО на каждый моль 310. Смесь перемешивают при 95 С в течение 2 ч. Полу ченную пульпу фильтруют под вакуумом и сушат при температуре до 200 С, Получают белый, тонкодисперсный продукт с удельной поверхностью 140 м /г и рН водной вытяжки 10,5 со следующим химическим составом, %: СаО 42,35; 510 38;10;АР 03 2 ф 56;2,88; потери при прокаливании (НдО) 14,00. П. р и м е р 6. Берут 100 г силикагеля с содержанием 25,0%ЯРЕ и 50 74,0% в пересчете на сухое вещество в реактор, снабженный пропеллерной мешалкой, добавляют воду по расчету получения суспензии с отношением Ж:Т=6:1. Сусопензию подогревают до 90 С, добавляют 780 мл йзвесткового молока с концентрацией 150 г/л СаО; по расчету 1,7 моль СаО на каждый моль 90. Смесь перемешивают при 95 С. в течение 3 ч, Полученную пульпу фильтруют под вакуумом и сушатпри температуре 90-200 С. Получают белый тонкодисперсный продукт с удельной поверхностью 110 м/г и и рН водной вытяжки 10,7 со следук шим химическим составом, %; Са 0,44,5:,7 8,5 00 35,0 6 55 0,9 9 9,125,0 130,0 8 0 0 4,0 100,5 13 9 0 3 0 63,5 3 9,90 10,40 10,50 О,120,0 10,0 5,5 0 59,0 101,0 0 17,0 50 75,енные для народного хозяйства продукъъ, как наполнитель, адсорбент, фильтр Способ прост в исполнении, сокррасход энергии, позволяет получать 7 9 ММЗ 891 О 28,1; МОЗ 5,75; С 6,43; потери имодействии силикагеля-отхода производпри прокаливании (НрО) 15,2, .Ства фтористого алюминия (4 ГГ=19,8 ь)и известкового молока при различныхКачественные. показатели гидросили молярных отношениях СаО; 50 в исход 2 катных продуктов, полученных при вза ной смеси приведены в таблице,9 9 ющий порошок, и дает экономический эффект,формула изобретения1 Способ получения гидросиликатного продукта путем взаимодействия окиси кальция с тонкодисперсным диоксидом кремния и фтористым алюминием в гидротермальных условиях с последующей фильтрацией и сушкой целевого продукта, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации и упрощения процесса, фтористый алюминий берут в ко 86853 10 личестве 6-25 вес,%, в расчете на дисксид кремния и процесс ведут при 8098 С.2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, процесс ведут примолярном соотношении СаО к 5 фО, равном 0,2-1,7.Источники информации,принятые во внимание при экспертизеСоставитель Т. БеренштейнРедактор Г. Прусова Техред И.Гайду Корректор Л. БокшанЗаказ 10425/28 Тираж 469 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4