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Es sind Aluminiumsilikate bekannt, die austauschfähige Kationen enthalten und die die Fähigkeit besitzen, die Härtebildner des Wassers zu binden. Man erhält derartige Substanzen in einfacher Weise, z. B. durch Reaktion von wasserlöslichen Silikaten mit wasserlöslichen Aluminaten in Gegenwart von Wasser.
Zu diesem Zweck können wässerige Lösungen der Ausgangsmaterialien miteinander vermischt oder eine in festem Zustand vorliegende Komponente mit der andern, als wässerige Lösung vorliegenden Komponente umgesetzt werden. Auch durch Vermischen beider, in festem Zustand vorliegender Komponenten erhält man bei Anwesenheit von Wasser die gewünschten Aluminiumsilikate. Auch aus AI (OH) 3' Al203 bzw. Si02 lassen
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; vermutlichsich intermediär lösliche Aluminate bzw. Silikate, die dann sofort mit dem Reaktionspartner das gewünschte Aluminiumsilikat bilden.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung neuer, röntgenamorpher, kationaustauschender, gegebenenfalls gebundenes Wasser enthaltender Aluminiumsilikate in Form wässeriger Suspensionen oder trockener Fällungsprodukte durch Umsetzen von wasserlöslichen Silikaten mit wasserlöslichen Aluminaten, insbesondere den Silikaten und Aluminaten des Natriums oder Kaliums, in Gegenwart von Wasser und gegebenenfalls Isolieren der trockenen Produkte aus den zunächst entstandenen wässerigen Suspensionen, dadurch gekennzeichnet, dass man die Umsetzung in Gegenwart von härtebeständigen anionischen Tensiden durchfuhrt und im übrigen die Ausgangsmaterialien in solchen Mengen einsetzt, dass das Endprodukt pro
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Es hat sich als zweckmässig erwiesen, die Tenside in der Silikatlösung aufzulösen. Weiterhin ist es vorteilhaft, die tensidhaltige Silikatlösung vorzulegen und die Aluminatlösung einzumischen.
Der Tensidgehalt der neuen Verbindungen liegt vorzugsweise im Bereich von 0, 1 bis 35 Gew.-% Tensid, bezogen auf das wasserfreie Fällungsprodukt. Im übrigen enthalten die neuen Verbindungen pro Mol
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Als Kation kommt bevorzugt Natrium in Frage ; es kann aber auch durch Wasserstoff, Lithium, Kalium,
Ammonium oder Magnesium sowie die Kationen wasserlöslicher organischer Basen ersetzt sein, z. B. solche von primären, sekundären oder tertiären Aminen bzw. Alkylolaminen mit höchstens 2 C-Atomen pro Alkylrest bzw. höchstens 3 C-Atomen pro Alkylolrest.
Die neuen Verbindungen werden im folgenden der Einfachheit halber als"Aluminiumsilikate"bezeichnet. Bevorzugt verwendet man Natriumaluminiumsilikate. Alle für deren Eigenschaften, ihre Herstellung und Verwendung gemachten Angaben gelten sinngemäss für die andern herzustellenden Verbindungen.
Die neuen Verbindungen zeichnen sich gegenüber den bekannten durch eine erhöhte Kationenaustausch- geschwindigkeit aus ; ihre wässerigen Suspensionen sind stabiler als diejenigen entsprechender, keine Tenside enthaltender Aluminiumsilikate.
Durch die Bildung der wasserunlöslichen Aluminiumsilikate in Gegenwart von Tensiden ist es möglich, die Teilchengrösse der Aluminiumsilikate sehr klein zu halten. Diese liegt meist unterhalb 30 bu, wobei das Maximum der Teilchengrössenverteilungskurve aber im Bereich von 3 bis 8 li liegt und wobei die Teilchengrösse der neuen Verbindungen bis in den Bereich echter Kolloide herabreichen kann. Daher sind auch die sich bildenden Suspensionen dieser röntgenamorphenen Produkte suspensionsstabiler als die in Abwesenheit von Tensiden erhaltenen Suspensionen.
Die Konzentration der erfindungsgemäss hergestellten Suspensionen liegt vorzugsweise im Bereich von 2 bis 50, insbesondere von 5 bis 35 Gew.-% tensidhaltiges Aluminiumsilikat. Die obigen Konzentrationsangaben beziehen sich auf das 3 h bei 80 C und 100 Torr getrocknete Produkt, das allerdings noch gebundenes Wasser enthält.
Die anfallenden Aluminiumsilikatsuspensionen können, falls erwünscht, durch Entfernen eines Teiles der Mutterlauge konzentriert werden. Für viele Verwendungszwecke ist es vorteilhaft, die Mutterlauge durch Wasser oder durch Tensidlösung zu ersetzen. Schliesslich lassen sich die neuen Aluminiumsilikate ganz von der Mutterlauge befreien und durch Trocknen bei Temperaturen von 20 bis 1500C in trockene Pulver überführen. Die so getrockneten Fällungsprodukte enthalten noch gebundenes Wasser, das sich vollständig erst durch einstündiges Erhitzen auf 800 C entfernen lässt, wobei selbstverständlich auch die organischen Bestandteile zerstört werden. Die so behandelten Produkte werden hier als "wasserfreie Aktivsubstanzen" (AS) bezeichnet ; die im Rahmen der Beispiele angegebenen Werte für das Calciumbindevermögen beziehen sich auf diese wasserfreie Aktivsubstanz.
Bei der Fällung werden die Tenside in das sich bildende Aluminiumsilikat eingebaut und von diesem-je nach der Natur des Tensids - mehr oder weniger langsam abgegeben, wenn man diese Aluminiumsilikate in tensidfreies Wasser einbringt. Es kann daher beim Reinigen der gefällten Rohprodukte zweckmässig sein, zum Auswaschen der Mutterlauge wässerige Lösungen des eingebauten Tensids zu verwenden.
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Unter "härtebeständigen Tensiden" im Sinne der Erfindung werden wasserlösliche organische Substan- zen verstanden, die die Oberflächenspannung wässeriger Lösungen auch in geringen Konzentrationen und bei Anwesenheit gelöster Härtebildner merklich herabsetzen.
Diese Tenside, deren Calciumsalze wenigstens in einem solchen Masse wasserlöslich sind, dass sie die Oberflächenspannung der Lösung merklich herabsetzen, enthalten im Molekül wenigstens einen hydrophoben organischen Rest und wenigstens eine vorzugsweise anionische wasserlöslich machende Gruppe. Bei dem hydrophoben Rest handelt es sich meist um einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 26, vorzugsweise 10 bis 22 und insbesondere 12 bis 18 C-Atomen oder um einen alkylaromatischen Rest mit 6 bis 18, vorzugsweise 8 bis 16 aliphatischen C-Atomen.
Von besonderer praktischer Bedeutung sind die Tenside vom Sulfonat- oder Sulfattyp. Als Tenside vom Sulfonattyp kommenAlkylbenzolsulfonate (C -AIkyl) oder Gemischeaus Alken-und Hydroxyalkansulfonaten sowie Disulfonaten, wie man sie beispielsweise aus Monoolefinen mit end- oder innenständiger Doppelbin- dung durch Sulfonieren mit gasförmigem Schwefeltrioxyd und anschliessende alkalische oder saure Hydrolyse der Sulfonierungsprodukte erhält, in Betracht. Weiter eignen sich Alkansulfonate, die aus Alkanen durch Sulfochlorierung oder Sulfoxydation und anschliessende Hydrolyse bzw. Neutralisation bzw. Bisulfitaddition an Olefine erhältlich sind. Weitere brauchbare Tenside vom Sulfonattyp sind die Ester von a-Sulfofettsäu- ren, z.
B. die a-Sulfonsäuren aus hydrierten Methyl- oder Äthylestern der Kokos-, Palmkern-oder Talgfettsäure.
Weitere geeignete Tenside vom Sulfonattyp sind die Fettsäureester bzw. Fettsäureamide von niederen Oxyalkan- bzw. Aminoalkansulfonsäuren. Auch Fettalkoholester von niederen Sulfocarbonsäuren, wie z. B.
Sulfoessigsäure, Sulfobernsteinsäure, Sulfobenzoesäure, Salfosalloylsäure und Sulfophthalsäure sind brauchbar.
Geeignete Tenside vom Sulfattyp sind die Schwefelsäuremonoester primärer Alkohole (z. B. aus Kokos- fettalkoholen, Talgfettalkoholen oder Oleylalkohol), diejeniger sekundärer Alkohole und die Schwefelsäure- mono- und -diester end- oder innenständiger Alkandiole. Weiterhin eignen sich sulfatierte Fettsäuremono- glyceride. Weiter sind als geeignete Tenside vom Sulfattyp sulfatierte Nonionics zu nennen, wobei unter "Nonionics" die Anlagerungsprodukte von 1 bis 40, vorzugsweise 4 bis 20 Mol Äthylenoxyd und/oder Propylenoxyd an 1 Mol Fettalkohol, Alkylphenol, Fettsäure, Fettsäureamid oder Alkylbenzol-bzw. Alkansul- fonamid zu verstehen sind.
Besonders wichtig sind die sulfatierten Anlagerungsprodukte von 2 bis 8 Mol Äthylenoxyd an Kokos-oder Talgfettalkohole, an Oleylalkohol oder an sekundäre Alkohole mit 8 bis 18, vor- zugsweise 12 bis 18 C-Atomen sowie an Mono- oder Dialkylphenole mit 6 bis 14 C-Atomen in den Alkylesten.
Auch unter den Tensiden vom Typ der synthetischen Carboxylate gibt es härtebeständige Substanzen, insbesondere unter den Verbindungen mit einer oder mehreren Carboxymethyläthergruppen im Molekül. Als Beispiele seien die Carboxymethyläther der oben aufgezählten Nonionics, insbesondere der äthoxylierten Fettalkohole (3 bis 8 Glykoläthergruppen pro Molekül) genannt. Weitere Beispiele sind Mono- und Polyearboxymethyläther von end- oder innenständigen Alkandiolen, von Fettalkoholglycerin- oder -pentaerythrit- äthern.
Alle diese anionischen Tenside werden bevorzugt als Salze eingesetzt, wobei als Kationen die eingangs bei den Aluminiumsilikaten genannten vorhanden sein können.
Es hat sich gezeigt, dass Tenside mit sperrig aufgebauten hydrophoben Resten (z. B. solche mit Kettenverzweigungen oder Ringsystemen) in den neuen Verbindungen fester verankert sind, als solche mit geradkettigen aliphatischen Resten. Bringt man die neuen Verbindungen bzw. deren Suspensionen in Wasser ein, so werden die letzteren Tenside leichter aus den Aluminiumsilikaten herausgelöst als die ersteren.
Da die neuen Substanzen in wässeriger Lösung die gebundenen Tenside abgeben und in Wasser gelöstes Calcium binden, eignen sie sich als Zusatzstoffe für Wasch- und Reinigungsflotten.
Beispiele : Die Aluminiumsilikate wurden, sofern nicht ausdrücklich eine andere Arbeitsweise be- schrieben ist, nach folgender allgemeiner Vorschrift hergestellt :
In einem Gefäss von 11 Inhalt wurde eine Lösung aus Tensid und Alkalisilikat in entionisiertem Wasser vorgelegt und bei gleichzeitigem Durchmischen mit einem Intensivrührer portionsweise mit der Aluminatlösung versetzt. Nach 30 min langem Fortsetzen des Rührens wurde ein aliquoter Teil der entstandenen Aluminiumsilikatsuspension zur Isolierung des Aluminiumsilikates abgetrennt. Zu diesem Zweck wurde die Lösung vom entstandenen Feststoff abgesaugt und der Filterrückstand mit entionisiertem Wasser gewaschen.
Der Filterrückstand wurde 3 h bei 100 Torr und 80 C getrocknet und dann analysiert (Bestimmung des Wassergehalts nach Fischer, Bestimmung des Tensidgehaltes durch Auflösen von 0,5 g des neuen Produktes in 50 ml 1 n H2 SQ in der Siedehitze und Titration des Tensids nach V. W. Reid, G. F. Longmann und E. Heinerth "Tenside" Band 4 [1967], S. 292 bis 304).
Die so getrockneten Produkte fielen in Ausbeuten von 70 bis 95% der Theorie an, bezogen auf die eingesetzten Feststoffe. Die im Rahmen der Beispiele angegebenen Tensidgehalte beziehen sich auf die in be-
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schriebener Weise getrockneten, d. h., noch gebundenes Wasser enthaltenden Produkte. Bei Umrechnung dieser Werte auf die Summe aus wasserfreier anorganischer Aktivsubstanz und Tensid ergeben sich etwas höhere Tensidgehalte.
Es wurden unter den gleichen Bedingungen, jedoch in Abwesenheit von Tensid Vergleichssubstanzen hergestellt. An diesen und an den erfindungsgemässen Produkten wurde das Ca-Bindevermögen nach folgender Methode bestimmt :
1 g des zu prüfenden, in oben beschriebener Weise getrockneten Produktes (auf AS bezogen) wurde- 15 min lang in 1 1 einer auf PH = 10 eingestellten Lösung von 0,7865 g OaCl2. 2 H2 Oll (= 300dH) bei 50 C verrührt. Nach Abfiltrieren des Aluminiumsilikates bestimmte man die Resthärte x des Filtrates. Daraus errechnete sich das Calciumbindevermögen in mg CaO/g AS nach der Formel : (30-x). 10.
Alle %-Angaben sind Gewichtsprozente ; sie beziehen sich auf die in oben beschriebener Weise getrockneten, gebundenes Wasser enthaltenden Produkte. Rechnet man sie auf das Gemisch aus Tensid und wasserfreier anorganischer Aktivsubstanz um, so ergeben sich etwas höhere Werte.
Die eingesetzten Tenside wurden durch folgende Abkürzungen bezeichnet ; sie lagen als Na-Salze vor. Es bedeuten : "ABS" das Salz einer durch Kondensieren von geradkettigen Olefinen mit Benzol und Sulfonieren des so entstandenen Alkylbenzols erhaltenen Alkylbenzolsulfonsäure mit 10 bis 15, bevorzugt 11 bis 13 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette, "TPS" das Salz einer durch Kondensieren von technischem Tetrapropylen mit Benzol und Sulfonieren des so entstandenen Alkylbenzols erhaltenen Alkylbenzolsulfonsäure mit 9 bis 15,
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A1kylkette, "MS" das Salzfingemisches von dem Sulfonat erhaltenes Gemisch von AJkanmono-und disulfonaten (= Mersolat), "FAS" das Sulfat des Dodecylalkohols,
"KA-ÄO-S"das Sulfat eines Anlagerungsproduktes von 2 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol eines Kokosfettalkohols,"OS"ein aus α-Olefingemischen mit 15 bis 18 C-Atomen durch Sulfonieren mit SO und Hydrolysieren des Sulfonierungsproduktes mit Lauge erhaltenes Sulfonat, das im wesentlichen aus Alkensulfonat und Hydroxyalkansulfonat besteht, daneben aber auch noch geringe Mengen an Disulfonaten enthält, "FA-ÄO-CMÄ" den Carboxymethyläther eines Anlagerungsproduktes von 4, 5 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol eines Kokosfettalkohols.
Die kieselsäurereiche Alkalisilikatlösung war unmittelbar vor ihrer Verwendung aus leicht alkalilöslicher Kieselsäure und handelsüblichem Wasserglas hergestellt worden.
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<tb>
<tb>
Beispiel <SEP> 1 <SEP> : <SEP>
<tb> Fällungsbedingungen <SEP> : <SEP> 0,5 <SEP> g <SEP> ABS <SEP> als <SEP> 20% <SEP> ige <SEP> technische <SEP> Lösung <SEP> und <SEP> 90,4 <SEP> g <SEP> einer <SEP> 25%igen <SEP> wässerigen <SEP> Lösung <SEP> von <SEP> Na <SEP> 0. <SEP> 8 <SEP> SiQ <SEP> in
<tb> 300 <SEP> ml <SEP> entionisiertem <SEP> Wasser <SEP> gelöst,
<tb> wird <SEP> mit <SEP> einer <SEP> Lösung <SEP> von <SEP> 27,4 <SEP> g
<tb> Natriumaluminat <SEP> (41T <SEP> Na2O; <SEP> 54% <SEP> Al2O3)
<tb> in <SEP> 80 <SEP> ml <SEP> Wasser <SEP> versetzt
<tb> Zusammensetzung <SEP> des <SEP> getrockneten <SEP> Fällungsproduktes <SEP> : <SEP> 1,3 <SEP> Na2O.Al2O3.2,9 <SEP> SiO2.5,1 <SEP> H2O
<tb> 0,9% <SEP> ABS
<tb> Konzentration <SEP> der
<tb> Suspension <SEP> : <SEP> 9, <SEP> 1% <SEP> Feststoff <SEP> der <SEP> obigen <SEP> Zusammensetzung
<tb> Calciumbindevermögen <SEP> :
<SEP> 110 <SEP> mg <SEP> CaO/g <SEP> AS
<tb> Beispiel <SEP> 2 <SEP> : <SEP>
<tb> Fällungsbedingungen <SEP> : <SEP> Wie <SEP> Beispiel <SEP> 1, <SEP> jedoch <SEP> unter <SEP> Verwendung <SEP> von <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> g <SEP> ABS
<tb> Zusammensetzung <SEP> des <SEP> getrockneten <SEP> Fällungsproduktes <SEP> : <SEP> 1, <SEP> 2Na <SEP> O. <SEP> Al <SEP> Og. <SEP> 2, <SEP> 8 <SEP> Six <SEP> 2 <SEP> <SEP> 6, <SEP> 4 <SEP> H <SEP> 20 <SEP>
<tb> 1, <SEP> 5% <SEP> ABS
<tb>
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<tb>
<tb> Konzentration <SEP> der <SEP> 9,5% <SEP> Feststoff <SEP> der <SEP> obigen <SEP> ZusammenSuspension <SEP> : <SEP> setzung <SEP>
<tb> Calciumbindevermögen <SEP> : <SEP> 109 <SEP> mg <SEP> CaO/g <SEP> AS
<tb> Beispiel <SEP> 3 <SEP> : <SEP>
<tb> Fällungsbedingungen <SEP> :
<SEP> Wie <SEP> Beispiel <SEP> l, <SEP> jedoch <SEP> unter <SEP> Verwendung <SEP> von <SEP> 2,5 <SEP> g <SEP> ABS
<tb> Zusammensetzung <SEP> des <SEP> getrockneten <SEP> Fällungsproduktes <SEP> : <SEP> 1, <SEP> 2 <SEP> Na <SEP> O. <SEP> Al <SEP> . <SEP> 2, <SEP> 9 <SEP> SiO2. <SEP> 4, <SEP> 8 <SEP>
<tb> H20 <SEP> 3, <SEP> 5% <SEP> AB8 <SEP>
<tb> Konzentration <SEP> der
<tb> Suspension <SEP> : <SEP> 9, <SEP> 3% <SEP> Feststoff <SEP> der <SEP> obigen <SEP> Zusammensetzung
<tb> Calciumbindevermögen <SEP> : <SEP> 114 <SEP> mg <SEP> CaO/g <SEP> AS
<tb> Beispiel <SEP> 4 <SEP> : <SEP>
<tb> Fällungsbedingungen <SEP> : <SEP> Wie <SEP> Beispiel <SEP> 1, <SEP> jedoch <SEP> unter
<tb> Verwendung <SEP> von <SEP> 5 <SEP> g <SEP> ABS
<tb> Zusammensetzung <SEP> des
<tb> getrockneten <SEP> Fällungsproduktes:
<SEP> 1,2 <SEP> Na2O.Al2O3.2, <SEP> 9 <SEP> Sis <SEP> 2. <SEP> 4,2
<tb> H20 <SEP> 6, <SEP> 3% <SEP> ABS
<tb> Konzentration <SEP> der
<tb> Suspension <SEP> : <SEP> 9,4% <SEP> Feststoff <SEP> der <SEP> obigen <SEP> Zusammensetzung
<tb> Calciumbindevermögen <SEP> : <SEP> 107 <SEP> mg <SEP> CaO/g <SEP> AS
<tb> Beispiel <SEP> 5 <SEP> : <SEP>
<tb> Fällungsbedingungen <SEP> : <SEP> Wie <SEP> Beispiel <SEP> 1, <SEP> jedoch <SEP> unter
<tb> Verwendung <SEP> von <SEP> 10 <SEP> g <SEP> ABS
<tb> Zusammensetzung <SEP> des
<tb> getrockneten <SEP> Fällungsproduktes <SEP> : <SEP> 1,2 <SEP> Na2O.Al2O3.3,2 <SEP> SiO2.6,3H2O
<tb> 11,5% <SEP> ABS
<tb> Konzentration <SEP> der
<tb> Suspension <SEP> : <SEP> 10,2% <SEP> Feststoff <SEP> der <SEP> obigen <SEP> Zus <SEP> ammensetzung
<tb> Calciumbindevermögen <SEP> : <SEP> 110 <SEP> mg <SEP> CaO/g <SEP> AS
<tb> Beispiel <SEP> 6 <SEP> :
<SEP>
<tb> Fällungsbedingungen <SEP> : <SEP> Wie <SEP> Beispiel <SEP> 1, <SEP> jedoch <SEP> unter
<tb> Verwendung <SEP> von <SEP> 50 <SEP> g <SEP> ABS
<tb> Zusammensetzung <SEP> des
<tb> getrockneten <SEP> Fällungsproduktes <SEP> : <SEP> 1,3 <SEP> Na2O.Al2O3.2,7 <SEP> SiO2 <SEP> . <SEP> 3,9
<tb> HO <SEP> 33, <SEP> 4% <SEP> ABS <SEP>
<tb>
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<tb>
<tb> Konzentration <SEP> der
<tb> Suspension <SEP> : <SEP> 11, <SEP> 7% <SEP> Feststoff <SEP> der <SEP> obigen <SEP> Zusammensetzung
<tb> Calciumbindevermögen <SEP> : <SEP> 105 <SEP> mg <SEP> CaO/g <SEP> AS
<tb> Beispiel <SEP> 7 <SEP> : <SEP>
<tb> Fällungsbedingungen <SEP> :
<SEP> Wie <SEP> Beispiel <SEP> 1, <SEP> jedoch <SEP> unter <SEP> Verwendung <SEP> von <SEP> 1 <SEP> g <SEP> TPS <SEP> in <SEP> Form <SEP> einer
<tb> 20 <SEP> g/l <SEP> enthaltenden <SEP> Lösung
<tb> Zusammensetzung <SEP> des
<tb> getrockneten <SEP> Fällungsproduktes <SEP> : <SEP> 1, <SEP> 2 <SEP> Na2O.Al2O3.2,8 <SEP> SiO2.6,4 <SEP> H2O
<tb> 1, <SEP> 7% <SEP> TPS
<tb> Konzentration <SEP> der
<tb> Suspension <SEP> : <SEP> 9, <SEP> 5% <SEP> Feststoff <SEP> der <SEP> obigen <SEP> Zusammensetzung
<tb> Calciumbindevermögen <SEP> : <SEP> 108 <SEP> mg <SEP> CaO/g <SEP> AS
<tb> Beispiel <SEP> 8 <SEP> : <SEP>
<tb> Fällungsbedingungen <SEP> :
<SEP> Wie <SEP> Beispiel <SEP> 1, <SEP> jedoch <SEP> unter <SEP> Verwendung <SEP> von <SEP> 1 <SEP> g <SEP> MS <SEP> in <SEP> Form <SEP> einer
<tb> 20 <SEP> g/l <SEP> enthaltenden <SEP> Lösung
<tb> Zusammensetzung <SEP> des
<tb> getrockneten <SEP> Fällungproduktes <SEP> : <SEP> 1, <SEP> 1 <SEP> Na2O.Al2O3.2,7 <SEP> SiO2.4,1 <SEP> H2O
<tb> 0,1% <SEP> MS
<tb> Konzentration <SEP> der
<tb> Suspension <SEP> : <SEP> 8, <SEP> 9% <SEP> Feststoff <SEP> der <SEP> obigen <SEP> Zusammensetzung
<tb> Calciumbindevermögen <SEP> : <SEP> 104 <SEP> mg <SEP> CaO/g <SEP> AS
<tb> Beispiel <SEP> 9 <SEP> : <SEP>
<tb> Fällungsbedingungen <SEP> :
<SEP> Wie <SEP> Beispiel <SEP> 1, <SEP> jedoch <SEP> unter <SEP> Verwendung <SEP> von <SEP> 1 <SEP> g <SEP> FAS <SEP> in <SEP> Form <SEP> einer
<tb> 20 <SEP> g/l <SEP> enthaltenden <SEP> Lösung
<tb> Zusammensetzung <SEP> des
<tb> getrockneten <SEP> Fällungsproduktes: <SEP> 1,2 <SEP> Na2O. <SEP> Al2o3. <SEP> 2,9 <SEP> SiO2. <SEP> 6,4 <SEP> H2O
<tb> 0,1% <SEP> FAS
<tb> Konzentration <SEP> der
<tb> Suspension <SEP> : <SEP> 9, <SEP> 3% <SEP> Feststoff <SEP> der <SEP> obigen <SEP> Zusammensetzung
<tb> Calciumbindevermögen <SEP> : <SEP> 111 <SEP> mg <SEP> CaO/g <SEP> AS
<tb> Beispiel <SEP> 10 <SEP> : <SEP>
<tb> Fällungsbedingungen <SEP> :
<SEP> Wie <SEP> Beispiel <SEP> 1, <SEP> jedoch <SEP> unter <SEP> Verwendung <SEP> von <SEP> 1 <SEP> g <SEP> Fa-ÄO-S <SEP> in <SEP> Form
<tb> einer <SEP> 20 <SEP> g/l <SEP> enthaltenden <SEP> Lösung
<tb>
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<tb>
<tb> Zusammensetzung <SEP> des
<tb> getrockneten <SEP> Fällungsproduktes <SEP> : <SEP> 1,2 <SEP> Na <SEP> O.Al2O3.2,9 <SEP> SiO2. <SEP> 6,1 <SEP> H2O
<tb> 0,1% <SEP> FA-ÄO-S
<tb> Konzentration <SEP> der
<tb> Suspension <SEP> : <SEP> 9,3% <SEP> Feststoff <SEP> der <SEP> obigen <SEP> Zusammensetzung
<tb> Calciumbindevermögen <SEP> : <SEP> 120 <SEP> mg <SEP> CaO/g <SEP> AS
<tb> Beispiel <SEP> 11 <SEP> : <SEP>
<tb> Fällungsbedingungen <SEP> :
<SEP> Wie <SEP> Beispiel <SEP> 1, <SEP> jedoch <SEP> unter <SEP> Verwendung <SEP> von <SEP> 1 <SEP> g <SEP> OS <SEP> in <SEP> Form <SEP> einer
<tb> 10 <SEP> g/l <SEP> enthaltenden <SEP> Lösung
<tb> Zusammensetzung <SEP> des
<tb> getrockneten <SEP> Fällungsproduktes <SEP> : <SEP> 1,2 <SEP> Na2O. <SEP> Al2O3. <SEP> 2,8 <SEP> SiO2. <SEP> 6,7 <SEP> H2O
<tb> 0,1% <SEP> OS
<tb> Konzentration <SEP> der
<tb> Suspension <SEP> : <SEP> 9, <SEP> 4% <SEP> Feststoff <SEP> der <SEP> obigen <SEP> Zusammensetzung
<tb> Calciumbindevermögen <SEP> : <SEP> 108 <SEP> mg <SEP> CaO/g <SEP> AS
<tb> Beispiel <SEP> 12 <SEP> : <SEP>
<tb> Fällungsbedingungen <SEP> : <SEP> Wie <SEP> Beispiel <SEP> 1, <SEP> jedoch <SEP> unter <SEP> Verwendung <SEP> von <SEP> 1 <SEP> g <SEP> FA-ÄO-CMÄ
<tb> Zusammensetzung <SEP> des
<tb> getrockneten <SEP> Fällungsproduktes <SEP> :
<SEP> 1,2 <SEP> Na2O. <SEP> Al2O3. <SEP> 2,9 <SEP> SiO2. <SEP> 5,3 <SEP> H2O
<tb> 0,2% <SEP> FA-ÄO-CMÄ
<tb> Konzentration <SEP> der
<tb> Suspension <SEP> : <SEP> 9, <SEP> 1% <SEP> Feststoff <SEP> der <SEP> obigen <SEP> Zusammensetzung
<tb> Calciumbindevermögen <SEP> : <SEP> 98 <SEP> mg <SEP> CaO/g <SEP> AS
<tb> Vergleichsversuch <SEP> zu <SEP> den <SEP> Beispielen <SEP> 1 <SEP> bis <SEP> 12 <SEP> : <SEP>
<tb> Fällungsbedingungen <SEP> : <SEP> Wie <SEP> Beispiel <SEP> 1, <SEP> jedoch <SEP> ohne <SEP> Tensidzusatz
<tb> Zusammensetzung <SEP> des
<tb> getrockneten <SEP> Fällungsproduktes <SEP> : <SEP> 1,2 <SEP> Na2O. <SEP> Al2o3. <SEP> 2,8 <SEP> SiO2. <SEP> 5,3 <SEP> H2O
<tb> 0,00% <SEP> Tensid
<tb> Konzentration <SEP> der
<tb> Suspension <SEP> : <SEP> 9, <SEP> 1% <SEP> Feststoff <SEP> der <SEP> obigen <SEP> Zusammensetzung
<tb> Calciumbindevermögen <SEP> :
<SEP> 90 <SEP> mg <SEP> CaO/g <SEP> AS
<tb>
Ein Vergleich der gemäss den Beispielen 1 bis 12 hergestellten Produkte mit dem Produkt des Vergleichsversuches zeigt bei dem letzteren eine wesentlich höhere Sedimentationsgeschwindigkeit, so dass die erfindungsgemässen Produkte länger gelagert werden können, ohne sich abzusetzen. Ausserdem zeigen die erfindungsgemässen Produkte eine höhere Kationenaustauschgeschwindigkeit als die ohne Tensidzusatz her-
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gestellten, d. h. bringt man die Produkte mit Lösungen von Caleiumsalzen, z. B. mit hartem Wasser, zusammen, so wird das Austauschgleichgewicht schneller eingestellt.
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<tb>
<tb>
Beispiel <SEP> 13 <SEP> : <SEP>
<tb> Fällungsbedingungen: <SEP> 0,1g <SEP> ABS <SEP> als <SEP> 20%ige <SEP> technische <SEP> Lösung
<tb> und <SEP> 9, <SEP> 05 <SEP> g <SEP> 25%iges <SEP> NaO. <SEP> 8 <SEP> SiO <SEP> in <SEP>
<tb> 400 <SEP> ml <SEP> entionisiertem <SEP> Wasser <SEP> gelöst,
<tb> wird <SEP> mit <SEP> einer <SEP> Lösung <SEP> von <SEP> 5, <SEP> 50 <SEP> g <SEP> Natriumaluminat <SEP> (41% <SEP> Na <SEP> 0 <SEP> ; <SEP> 54% <SEP> Al <SEP> 03) <SEP>
<tb> in <SEP> 80 <SEP> ml <SEP> Wasser <SEP> versetzt
<tb> Zusammensetzung <SEP> des
<tb> getrockneten <SEP> Fällungsproduktes <SEP> : <SEP> 1,2 <SEP> Na2O. <SEP> Al2O3. <SEP> 2,7 <SEP> SiO2. <SEP> 6,4 <SEP> H2O
<tb> 0, <SEP> 7% <SEP> ABS
<tb> Konzentration <SEP> der <SEP> obigen
<tb> Suspension: <SEP> 1,8% <SEP> Feststoff <SEP> der <SEP> obigen <SEP> Zusammensetzung
<tb> Calciumbindevermögen <SEP> :
<SEP> 105 <SEP> mg <SEP> CaO/g <SEP> AS
<tb> Beispiel <SEP> 14 <SEP> : <SEP>
<tb> Fällungsbedingungen <SEP> : <SEP> 4 <SEP> g <SEP> ABS <SEP> als <SEP> 20%ige <SEP> technische <SEP> Lösung
<tb> wird <SEP> in <SEP> 10 <SEP> ml <SEP> entionisiertem <SEP> Wasser
<tb> gelöst <SEP> und <SEP> mit <SEP> 361, <SEP> 6 <SEP> g <SEP> 25%igem <SEP> Na2O.
<tb>
8 <SEP> SiO <SEP> vermischt. <SEP> Diese <SEP> Lösung <SEP> wurde
<tb> unter <SEP> kräftigem <SEP> Rühren <SEP> portionsweise
<tb> mit <SEP> 109,6 <SEP> g <SEP> festem <SEP> Natriumaluminat
<tb> (41% <SEP> Na <SEP> 20, <SEP> 54% <SEP> AI <SEP> 0) <SEP> versetzt.
<tb>
Zusammensetzung <SEP> des
<tb> getrockneten <SEP> Fällungsproduktes <SEP> : <SEP> 1,2 <SEP> Na2O. <SEP> Al2O3. <SEP> 2,7 <SEP> SiO2. <SEP> 5,1 <SEP> H2O
<tb> 2,0% <SEP> ABS
<tb> Konzentration <SEP> der <SEP> obigen
<tb> Suspension <SEP> : <SEP> 37, <SEP> 2% <SEP> Feststoff <SEP> der <SEP> obigen <SEP> Zusammensetzung
<tb> Calciumbindevermögen <SEP> : <SEP> 98 <SEP> mg <SEP> CaO/g <SEP> AS
<tb> Beispiel <SEP> 15 <SEP> : <SEP>
<tb> Fällungsbedingungen:
<SEP> 1,0 <SEP> g <SEP> ABS <SEP> als <SEP> 20%ige <SEP> technische <SEP> Lösung
<tb> und <SEP> 32, <SEP> 6 <SEP> g <SEP> Natriumaluminat <SEP> (41% <SEP> Na <SEP> 20, <SEP>
<tb> 54% <SEP> Al2O3) <SEP> in <SEP> 300 <SEP> ml <SEP> entionisiertem
<tb> Wasser <SEP> gelöst, <SEP> wird <SEP> mit <SEP> einer <SEP> Lösung
<tb> von <SEP> 70, <SEP> 0 <SEP> g <SEP> 25% <SEP> igem <SEP> Na <SEP> 0. <SEP> 8 <SEP> SiO <SEP> in
<tb> 100 <SEP> ml <SEP> Wasser <SEP> versetzt.
<tb>
Zusammensetzung <SEP> des
<tb> getrockneten <SEP> Fällungsproduktes <SEP> : <SEP> 1,1 <SEP> Na2O.Al2O3. <SEP> 1,6 <SEP> SiO2.4,8
<tb> 1, <SEP> 6% <SEP> ABS
<tb> Konzentration <SEP> der
<tb> Suspension <SEP> : <SEP> 9, <SEP> 2% <SEP> Feststoff <SEP> der <SEP> obigen <SEP> Zusammensetzung
<tb> Calciumbindevermögen <SEP> : <SEP> 115 <SEP> mg <SEP> CaO/g <SEP> AS
<tb>
<Desc/Clms Page number 8>
Um den niedrigen Tensidgehalt des Fällungsproduktes gemäss Beispiel 17 mit ausreichender Genauigkeit bestimmen zu können, wurde die in 3 Ansätzen erhaltene Substanzmenge mit Alkohol extrahiert und die erhaltene Lösung nach Einengen wie oben beschrieben titriert.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung neuer, röntgenamorpher, kationenaustauschender, gegebenenfalls gebundenes Wasser enthaltender Aluminiumsilikate in Form wässeriger Suspensionen oder trockener Fällung- produkte durch Umsetzen von wasserlöslichen Silikaten mit wasserlöslichen Aluminaten, insbesondere den Silikaten und Aluminaten des Natriums oder Kaliums, in Gegenwart von Wasser und gegebenenfalls Isolieren der trockenen Produkte aus den zunächst entstandenen wässerigen Suspensionen, dadurch gekennzeichnet, dass man die Umsetzung in Gegenwart von härtebeständigen anionischen Tensiden durchführt und im übrigen die Ausgangsmaterialien in solchen Mengen einsetzt, dass das Endprodukt pro Mol Al 20 3
EMI8.1
Tensidgehalt 0, 01 bis 50 Gew.-% ausmacht,
bezogen auf das wasserfreie Fällungsprodukt.