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Procédé de fabrication d'amiantes artificiels.
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'amiantes artificiels. Il consiste essemtiellement en ce que des masses fondamentales oxydo-silicatées, présentant à. peu près la même composition chimique que les produits à préparer, mais avec un excès de Na2O (le cas échéant, partiellement remplacé par du CaO), sont chauffées à des températures inférieures à leur point de fusion, en présence de combinaisons déterminées, savoir des combinaisons de fluor et d'eau. On travaille de préférence dans des vases de réaction clos et/ou chauffés directement.
Etant donné que les composants (par exemple MgO) ne sont pas volatils dans les conditions de la réaction, l'écart entre le mélange des produits de départ et le résultat de l'analyse de l'amiante naturel correspondant ne peut être que relativement faible, par exemple 10% en plus ou en moins, lorsqu'il s'agit de préparer le même amiante; mais si l'on veut obtenir qu'un amiante quelle
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que soit sa composition, il suffit que dans les matières de départ soient représentés tous les éléments de l'amiante, quelle qu'en soit la composition.
Pour les composants qui se volatilisent dans les conditions de la réaction, il faut, dans le premier cas, que l'excès de ces éléments soit tel qu'à la fin de la réaction, il y ait encore la quantité correspondant à celle qu'on trouve par analyse dans l'amiante naturel correspondant ; dans le deuxième cas, il suffit qu'à la fin de la réaction on retrouve encore l'élément voulu, ou un composant équivalent, par exemple CaO au lieu de Na2O, FeO au lieu de MgO, A1203 au lieu de SiO2 (le remplacement par le premier et le dernier de ces corps n'étant que partiel). Il va de soi que peuvent être absents tous les composants qui ne doivent pas absolument être présents pour constituer de l'amiante.
Il doit toujours y avoir : SiO2, MgO, Na2O (qui, comme on l'a dit, doit être toujours en excès par rapport à l'amiante naturel, moins qu'on n'accepte une autre composition pour l'amiante synthétique) ; dans le cas contraire, l'excès de Na2O doit être d'environ 2% (si l'amiante naturel ne contient pas de Na2O), jusqu'à 20% (et moins,si la température augmente).
La quantité de fluor est d'environ 3 à 40% de l'amiante, la faible dose de préférence lorsque la réaction a lieu en vase clos, et la dose la plus forte lorsque la réaction a lieu en vase ouvert ; dans ce dernier cas, la dose optima est de 20 à 30%. La quantité d'eau minima est de 10% (déjà apportée par les éléments du mélange de départ) jusqu'à 1500%, de préférence de 300 à, 500% ; plus la pression est élevée, moins on a besoin d'eau.
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Pour la température, on peut, dans le travail sous pression, descendre à environ 250 ; sans pression, jusqu'à environ 700 . Les meilleurs produits sont, dans le premier cas, obtenus à 350 , et, dans le second cas, jusqu'à 900 ou 1000 environ.
La durée de la réaction n'a pour ainsi dire pas de limite inférieure et on peut constater déjà une production au bout d'un quart d'heure, par exemple. La limite supérieure de cette durée dépend entièrement des conditions de la réaction et elle peut, par exemple, être déterminée par prélèvement et analyse quantitative d'échan- tillons par rapport à de l'amiante déjà formé : on peut ainsi fixer facilement l'optimum sous le rapport de l'amiante formé et la fin de la réaction.
Pour la préparation de tous les amiantes, on peut procéder d'après les mêmes principes, c'est-à-dire, par exemple, l'analyse d'un amiante naturel quelconque qu'il s'agit de reproduire, des oxydes et du SiO2 peuvent constituer les éléments de départ non "fluorés" ; mais il importe de signaler qu'il n'est pas nécessaire d'observer exactement les rapports stoechiométriques.
Le fluor peut faire partie des éléments de départ sous toute forme appropriée, soit à froid, soit à une température élevée, par exemple ,
1) par traitement desdits éléments à l'acide fluor- hydrique (sous forme gazeuse ou liquide) ;
2) par addition de silico-fluorures ;
3) par apport de SiF4,ou d'autres composés volatils de silicium et de fluor ; d'après des réactions connues, on apporte en même temps ainsi du SiO2 ;
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4) par introduction ou amenée de composés de fluor, organiques et dissociables, quelconques ;
5) par d'autres fluorures métalliques, fluorures aci- des, fluorures doubles, par exemple AlF3, NaHF2, cryolithe ;
6) par des fluorures non-métalliques, dissociables, dont le résidu ne passe pas dans les fibres d'amian- te ou n'y passe que partiellement, par exemple fluo- rure de platine, fluorure de manganèse, fluorure d'ammonium ;
7) Apport de fluorure élémentaire.
Les oxydes métalliques des éléments du mélange de départ sont ainsi primairement transformés, en totalité ou en partie, et avant la cuisson, en fluorures et silicofluorures, oxyfluorures, etc.
Il est également possible de remplacer en tout ou en partie les oxydes par des quantités équivalentes d'autres composés, par exemple par des hydroxydes, carbonates, bicarbonates, chlorures, oxalates, nitrates, fluorures, ou en tout ou en partie par les quantités équivalentes des métaux. L'acide silicique peut être contenu dans les matières de départ, sous toute forme voulue appropriée, par exemple sous forme de gel de silice, verre soluble ou kieselgur. Il est, en outre, possible d'utiliser comme substances additionnelles des minéraux ou roches naturels, par exemple de la magnésite, l'olivine, la diabase ou autres silicates, le sable ou l'argile, enfin des verres préparés artificiellement ou des pâtes céramiques.
La formation de fibres pendant la cuisson préliminaire et la cuisson finale est favorisée par le fait
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qu'il est donné aux produits bruts une grande surface intérieure et que l'augmentation de la surface par des fentes est prévue. Ce résultat peut être atteint, par exemple, par granulation du mélange de départ (qui se trouve sous forme de poudre sèche) avec de l'eau, de préférence avec du verre soluble ou une solution de sels ; ou par laminage du mélange humidifié, sous forme de minces feuillets ; ou par moulage en plaques, ou en toute autre forme. De plus on obtient un "desserrage" de la matière par addition de soiure de bois ou d'autres matières-supports combustibles, ou encore en additionnant la matière de départ de gel de silice à teneur d'eau, solide et granulé, qui se contracte pendant la cuisson.
Un autre moyen consiste à noyer dans un gel volumineux, par addition de solution de verre soluble, les composants de départ mélangés à de l'eau ; les fentes augmentant la surface se produisent alors par contraction pendant le séchage ou pendant la cuisson.
Les mélanges de départ ainsi préparés, dont la teneur de fluor (sous forme de fluorures ou de silico-fluoru- res) est réglée de préférence à 20 à 35% de leur poids à sec, sont alors soumis à la cuisson, de préférence par chauffage indirect, par exemple dans des fours à moufle.
La température de cuisson complète pour la préparation de tous les amiantes est toujours inférieure aux points de fusion de la masse soumise à la réaction. La température peut être abaissée en prolongeant le temps nécessaire. Il est avantageux d'introduire l'eau sous forme de vapeur ou de vapeur surchauffée, déjà pendant le chauffage préliminaire, en commençant lorsque la température de la masse est de 150 à 2000 environ, l'introduction ayant lieu de manière
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à ce que l'eau atteigne toutes les parties de la charge.
On a intérêt à prolonger l'arrivée de l'eau pendant toute la cuisson préliminaire et toute la cuisson finale. Dans la cuisson finale, à des températures inférieures à 500 , on peut, pour hâter la défluoration, additionner la vapeur d'eau d'agents acides, tels qu'acide carbonique, acide chlorhydrique, ou autres vapeurs acides.
Pendant le réchauffage des charges, des composés du fluor sont mis en liberté sous forme de sublimés, par exemple : fluorure d'aluminium, fluorure de fer, et il se dégage de l'acide fluorhydrique et du tétrafluorure de silicium. Ces vapeurs ou ces gaz peuvant être récupérés d'une manière appropriée, par exemple par condensation, par absorption au moyen de produits absorbants convenables, par introduction dans de l'eau ou dans des corps régissant avec eux, par exemple oxydes, carbonates, silicates, tels que la farine de serpentine, qui sont ainsi"fluorés" et prêts à servir à la préparation de nouvelles charges ; on peut également Faire passer ces gaz ou vapeurs sur les mélanges bruts destinés aux charges, auxquels il faut apporter du fluor avant la cuisson définitive ; enfin, on peut combiner ces méthodes de régénération.
L'atmosphère de réaction est, de préférence, maintenue réductrice, ce qui peut être obtenu, par exemple, par une arrivée d'hydrogène ou par une addition de composés à teneur de carbone, par exemplesciure de bois, etc.
Il est bon de faire passer les charges à travers les locaux de réaction sur des bandes sans fin, des chariots (fours à tunnel) etc. L'amiante synthétique obtenu est préparé, pour les diverses utilisations, par triage
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ou classement suivant la longueur des fibres, par traitement aux acides et aux solutions salines (pour éliminer le fluor restant et pour la permutation), ainsi que par préparation mécanique et par desserrage. L'élimination du fluor est également possible par traitement aux vapeurs acides et à la vapeur d'eau, ainsi que par traitement aux solutions ou aux vapeurs de formaldéhyde.
Il est bon, le cas échéant, de cuire une deuxième fois, de telle sorte que la teneur de fluor, d'eau et de Na2O soit complétée à sa valeur primitive, de préférence avant la deuxième cuisson.
Après la première cuisson, les fibres de la matière peuvent être disposées parallèlement par cylindrage ou laminage avec tension ou étirage.
Le remplacement partiel de Na2O par du CaO peut aller jusqu'à 805 environ, en faisant entrer en ligne de compte le CaO qui peut déjà se trouver naturellement dans la charge.
Exemples :
1) 4 parties d'oxyde de magnésium, 6 parties d'acide silicique (par exemple sous forme de kieselgur),6,parties de soude, 2 parties de chlorure d'ammonium sont mélangées, puis granulées avec environ 10 parties d'une solution de verre soluble à 20%. On chauffe ensuite à des températures de 900 à 1000 ,les charges étant de 10 kg, avec arrivée de H20 de vapeur ; le chauffage dure de 4 à 5 heures dans des creusets, cornues ou appareils similaires.
2) 10 parties de carbonate de calcium, 10 parties de soude, 48 parties d'acide silicique, 31 parties de fluorure de magnésium sont mélangées (charge brute), mises dans
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des creusets ou des cornues en présence de petites quantités de vapeur d'eau provenant, par exemple, des gaz de combustion du chauffage, ou amenées ou dégagées de toute autre manière voulue ; la charge est chauffée jusqu'à la fin de la réaction, c'est-à-dire, suivant les proportions du mélange, le plus souvant une heure environ ou même plus longtemps, 3, environ 1000 , en tout cas au-dessous du point de fusion.
3) 0,8 parties de spath-fluor, 1,3 partie de chlorure de sodium, 2,0 parties d'oxyde de magnésium, 5,8 parties d'hydrate d'acide silicique, sont mélangées et mises en vase clos, par exemple dans des cornues ou chaudières chauffables, munies se soupapes de sûreté (comme on en emploie, par exemple, pour la fabrication des briques chaux et sable), ou dans des récipients résistant à la pression, et on chauffe jusqu'à l'achèvement de la formation d'amiante, en présence continuelle de H20 de vapeur, des températures d'environ 1000 , en tout cas au-dessous du point de fusion de la charge.
D'après cet exemple, la quantité d'eau néoessai- re est fournie par l'hydrate d'acide eilioique. On peut également la tirer d'autres combinaisons, par exemple verre soluble, hydroxydes ou hydrates. De plus, l'eau peut être amenée sous forme de liquide ou de vapeur, avant ou pendant la réaction, et de préférence en petites quantités, à mesure qu'elle se trouve consommée par réaction, adsorption, diffusion ou écoulement. Une addition de grandes quantités d'eau n'est pas récommandable, en raison des fortes pressions auxquelles elle donne lieu.
4) On procède comme dans l'exemple 3, mais la
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charge ne contient pas d'hydrate d'acide silicique. On additionne au contraire la charge de chalcédoine ou de kieselgur sous forme de poudre fine. Dans les appareils ouverts, il s'échappe pendant la réaction une partie du silicium sous forme de SiF4, dont l'équivalent en SiO2 est ajouté en excès pour compenser oete perte. L'importance de cet excès dépend de la dimension des appareils utilisés et du mode de travail, mais surtout de la rapidité du chauffage. L'équilibre SiO2 + 4HF SiF4 + 2H20 est fortement repoussé vers la gauche à environ 400 , de sorte qu'en chauffant moins rapidement (grands appareils) il se produit plus de SiF4.
L'excédent de SiO2 le plus favorable doit donc être déterminé par des essais, pour chacun des cas qui peuvent se présenter. Pour les charges de 10 kg et avec chauffage en deux heures, l'excès voulu s'obtient avec une addition d'environ 1/4 à la masse stoechiométrique nécessaire de SiO2.
5) On procède comme dans l'exemple 1, mais, au lieu d'oxyde de magnésium, on prend une quantité équivalente de magnésite.
6) 10 parties de serpentine broyée sont mélangées à 5 parties de silico-fluorure de sodium et 3 parties de chlorure de sodium, puis granulées avec une solution de verre soluble. (Dans les fours à revêtement intérieur céramique, on fait arriver, pendant la réaction, de l'hydrogène ou du gaz d'éclairage, ou on les produit plus simplement par une addition de substances à teneur de carbone, par exemple 2 parties en poids de sciure de bois). Le mélange est chauffé en charges de 10 kg pendant 4 ou 5 heures, dans des cornues, des creusets ou appareils simi-
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laires, à une température de 900 à 1000 .
7. 10 parties de serpentine sont fondues avec 14 parties de soude. Le verre, qui contient le MgO et le SiO2 nécessaires, mais avec un excès d'oxyde de sodium, est additionné de substances à teneur de fluor, par exemple un mélange de 10 parties de silico-fluorures de magnésium, 5 parties de chlorure de magnésium, 6 parties de kieselgur, gelatinisé au moyen d'une solution de verre soluble. Le mélange est chauffé en charges de 10 kg pendant 4 ou 5 heures, dans des cornues, des creusets ou appareils similaires, à la température de 900 à 1000 .
8. On travaille comme dans l'exemple 7, mais, au lieu de verre soluble, on prend en partie de la soude.
9. 100 parties d'une solution de verre soluble à 20% (consistant en 20 parties de verre soluble - Na2O à 37 Bé. et 80 parties d'eau) sont coagulées à environ 20 C. par addition de 5 parties de silico-fluorure de magnésium, en pétrissant continuel]-prient. Le gel, d'abord assez pâteux, est laissé vieillir (par exemple 24 heures à, la température ordinaire d'une chambre), puis divisé en fragments et mélangé intimiment, de référence par laminage, avec les autres composants de la charge, par exemple avec une quantité sèche de 12 parties de fluorure de magnésium, 8 parties de SiO2sous forme de gur ou de quartz, 4 parties de chlorure de sodium. La cuisson est effectuée comme d'habitude. La température de cuisson complète de cette charge est d'environ 1000 .
En faisant varier la quantité de gel, c'est-à- dire en l'augmentant ou en la diminuant par rapport au mélange en poudre, on peut facilement mesurer le volume des pores que provoquera le retrait du gel.
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10. Gel de farine de serpentine. 5 parties de farine de serpentine, 3 de silico-fluorure de sodium, 1 de sciure de bois donnent, avec 6 parties d'eau et 1,5 d'acide chlorhydrique brut, une pâte liquide, qui, lorsqu'on la mélange avec 10 parties d'une solution de verre soluble à 20%, donne une nouvelle pâte présentant la nature d'un gel. Après 48 heures de vieillissement à 50 - 60 , la cuisson complète peut être effectuée.
La serpentine peut être remplacée par des silicates de magnésium voisins, et en particulier par du talc, en tout ou en partie.
11. 10 parties en poids d'amiante à fibres courtes ou de mélange d'amiantes, obtenues par la première cuisson, sont travaillées en demi-pâte dans une pile. On ajoute de 2 à 4 parties en poids de silico-fluorure de sodium (par rapport à la quantité d'amiante). ainsi qu'une partie en poids de chlorure de sodium (ou une quantité de HCl équivalente au chlore), de plus, un peu de fécule de pomme de terreau de dextrine, et, pour faciliter la formation du feutre-papier, environ de 1 à 3% de déchets de matières textiles ou de cellulose.
Après la transformation en carton d'amiante sur une machine à forme ronde, et sa compression à la presse, vient la recristallisation qui s'effectue par exemple dans un four à moufle, à la température de 700 à 1000 , avec arrivée de vapeur d'eau, dans une atmosphère réductrice.
Le produit de cette cuisson est lavé à l'eau ou, de préférence,cuit dans des autoclaves,à la température de 150-200 ,avec des acides faibles,par exemple 1/100 n HCl ou une solution diluée de chlorure de magnésium (par exemple à 3%).
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Process for manufacturing artificial asbestos.
The present invention relates to a method of manufacturing artificial asbestos. It consists essentially in that of the oxido-silicate fundamental masses, exhibiting at. roughly the same chemical composition as the products to be prepared, but with an excess of Na2O (where appropriate, partially replaced by CaO), are heated to temperatures below their melting point, in the presence of determined combinations, namely combinations of fluorine and water. It is preferable to work in closed and / or directly heated reaction vessels.
Since the components (eg MgO) are not volatile under the reaction conditions, the difference between the mixture of the starting materials and the result of the corresponding natural asbestos analysis can only be relatively small. , for example 10% more or less, when it comes to preparing the same asbestos; but if we want to obtain asbestos what
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whatever its composition, it suffices that in the starting materials all the elements of asbestos are represented, whatever its composition.
For the components which volatilize under the conditions of the reaction, it is necessary, in the first case, that the excess of these elements is such that at the end of the reaction, there is still the quantity corresponding to that which it is found by analysis in the corresponding natural asbestos; in the second case, it suffices that at the end of the reaction we still find the desired element, or an equivalent component, for example CaO instead of Na2O, FeO instead of MgO, A1203 instead of SiO2 (the replacement by the first and the last of these bodies being only partial). It goes without saying that all the components which do not absolutely have to be present to constitute asbestos may be absent.
There must always be: SiO2, MgO, Na2O (which, as we said, must always be in excess compared to natural asbestos, unless we accept another composition for synthetic asbestos) ; otherwise, the excess of Na2O should be around 2% (if natural asbestos does not contain Na2O), up to 20% (and less, if the temperature rises).
The amount of fluorine is about 3 to 40% of asbestos, the low dose preferably when the reaction takes place in a closed cup, and the highest dose when the reaction takes place in an open cup; in the latter case, the optimum dose is 20 to 30%. The minimum quantity of water is 10% (already supplied by the elements of the starting mixture) up to 1500%, preferably from 300 to 500%; the higher the pressure, the less water is needed.
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For the temperature, we can, in the work under pressure, drop to about 250; without pressure, up to about 700. The best products are, in the first case, obtained at 350, and, in the second case, up to 900 or 1000 approximately.
There is virtually no lower limit to the reaction time and production can already be seen after a quarter of an hour, for example. The upper limit of this time depends entirely on the reaction conditions and can, for example, be determined by taking and quantitatively analyzing samples with respect to asbestos already formed: the optimum can thus be easily determined. in relation to the asbestos formed and the end of the reaction.
For the preparation of all asbestos, one can proceed according to the same principles, that is to say, for example, the analysis of any natural asbestos which it is a question of reproducing, oxides and SiO2 can constitute the starting elements not "fluorinated"; but it is important to point out that it is not necessary to observe the stoichiometric ratios exactly.
Fluorine can be part of the starting elements in any suitable form, either cold or at an elevated temperature, for example,
1) by treating said elements with hydrofluoric acid (in gaseous or liquid form);
2) by addition of silico-fluorides;
3) by adding SiF4, or other volatile compounds of silicon and fluorine; according to known reactions, SiO2 is thus supplied at the same time;
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4) by introduction or supply of fluorine compounds, organic and dissociable, any;
5) by other metal fluorides, acid fluorides, double fluorides, for example AlF3, NaHF2, cryolite;
6) by dissociable non-metallic fluorides, the residue of which does not pass into the asbestos fibers or only partially pass therein, for example platinum fluoride, manganese fluoride, ammonium fluoride;
7) Supply of elemental fluoride.
The metal oxides of the elements of the starting mixture are thus primarily transformed, in whole or in part, and before firing, into fluorides and silicofluorides, oxyfluorides, etc.
It is also possible to replace all or part of the oxides by equivalent amounts of other compounds, for example by hydroxides, carbonates, bicarbonates, chlorides, oxalates, nitrates, fluorides, or in whole or in part by the equivalent amounts metals. The silicic acid can be contained in the starting materials, in any suitable desired form, for example in the form of silica gel, water glass or diatomaceous earth. It is also possible to use as additional substances natural minerals or rocks, for example magnesite, olivine, diabase or other silicates, sand or clay, and finally artificially prepared glasses or pastes. ceramics.
The formation of fibers during preliminary cooking and final cooking is favored by the fact
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that the raw products are given a large interior surface and that the increase in the surface area by slits is expected. This can be achieved, for example, by granulating the starting mixture (which is in the form of a dry powder) with water, preferably with water glass or a salt solution; or by rolling the moistened mixture, in the form of thin sheets; or by molding in plates, or in any other form. In addition, a "loosening" of the material is obtained by adding wood grain or other combustible support materials, or by adding the starting material of silica gel with water content, solid and granulated, which is obtained. contracts during cooking.
Another way is to embed in a bulky gel, by adding water glass solution, the starting components mixed with water; the slits increasing the surface then occur by contraction during drying or during cooking.
The starting mixtures thus prepared, in which the fluorine content (in the form of fluorides or silico-fluorides) is preferably adjusted to 20 to 35% of their dry weight, are then subjected to cooking, preferably by indirect heating, for example in muffle furnaces.
The complete cooking temperature for the preparation of all asbestos is always below the melting points of the mass subjected to the reaction. The temperature can be lowered by extending the time required. It is advantageous to introduce the water in the form of steam or superheated steam, already during the preliminary heating, starting when the temperature of the mass is approximately 150 to 2000, the introduction taking place so
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that the water reaches all parts of the load.
It is in the interest of prolonging the arrival of water throughout the preliminary cooking and all the final cooking. In the final cooking, at temperatures below 500, it is possible, to hasten the defluorination, to add the water vapor of acidic agents, such as carbonic acid, hydrochloric acid, or other acid vapors.
During the heating of the charges, fluorine compounds are released in the form of sublimates, for example: aluminum fluoride, iron fluoride, and hydrofluoric acid and silicon tetrafluoride are given off. These vapors or gases can be recovered in a suitable manner, for example by condensation, by absorption by means of suitable absorbents, by introduction into water or into bodies governing with them, for example oxides, carbonates, silicates , such as serpentine flour, which are thus "fluorinated" and ready to be used in the preparation of new fillers; these gases or vapors can also be passed over the crude mixtures intended for the charges, to which fluorine must be added before the final firing; finally, we can combine these regeneration methods.
The reaction atmosphere is preferably kept reductive, which can be obtained, for example, by the arrival of hydrogen or by the addition of compounds with a carbon content, for example wood dust, etc.
It is good to pass the loads through the reaction rooms on endless belts, trolleys (tunnel ovens) etc. The synthetic asbestos obtained is prepared, for the various uses, by sorting
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or classification according to the length of the fibers, by treatment with acids and saline solutions (to remove the remaining fluorine and for permutation), as well as by mechanical preparation and by loosening. Removal of fluorine is also possible by treatment with acid vapors and water vapor, as well as by treatment with solutions or vapors of formaldehyde.
It is good, if necessary, to cook a second time, so that the content of fluorine, water and Na2O is topped up to its original value, preferably before the second cooking.
After the first firing, the fibers of the material can be arranged in parallel by rolling or rolling with tension or drawing.
The partial replacement of Na2O by CaO can go up to approximately 805, taking into account the CaO which can already be found naturally in the load.
Examples:
1) 4 parts of magnesium oxide, 6 parts of silicic acid (for example in the form of diatomaceous earth), 6, parts of soda, 2 parts of ammonium chloride are mixed, then granulated with about 10 parts of a 20% water glass solution. Then heated to temperatures of 900 to 1000, the loads being 10 kg, with the arrival of H20 steam; heating lasts from 4 to 5 hours in crucibles, retorts or similar apparatus.
2) 10 parts of calcium carbonate, 10 parts of soda, 48 parts of silicic acid, 31 parts of magnesium fluoride are mixed (gross charge), put into
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crucibles or retorts in the presence of small quantities of water vapor originating, for example, from the combustion gases of the heating, or supplied or released in any other desired manner; the charge is heated until the end of the reaction, that is to say, depending on the proportions of the mixture, most often about an hour or even longer, 3, about 1000, in any case below the Fusion point.
3) 0.8 parts of fluorspar, 1.3 parts of sodium chloride, 2.0 parts of magnesium oxide, 5.8 parts of silicic acid hydrate, are mixed and placed in a vacuum, for example in heatable retorts or boilers, fitted with safety valves (as used, for example, for the manufacture of lime and sand bricks), or in pressure-resistant vessels, and heated to the completion of asbestos formation, in the continual presence of steam H20, temperatures of about 1000, in any case below the melting point of the charge.
According to this example, the amount of neo-test water is provided by the hydrate of elioic acid. It can also be derived from other combinations, for example water glass, hydroxides or hydrates. In addition, water can be supplied as a liquid or vapor, before or during the reaction, and preferably in small amounts, as it is consumed by reaction, adsorption, diffusion or flow. It is not advisable to add large amounts of water because of the high pressures to which it gives rise.
4) The procedure is as in example 3, but the
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filler does not contain silicic acid hydrate. On the contrary, the charge of chalcedony or of kieselguhr is added in the form of a fine powder. In open devices, part of the silicon escapes during the reaction in the form of SiF4, of which the equivalent of SiO2 is added in excess to compensate for this loss. The extent of this excess depends on the size of the devices used and the working method, but above all on the speed of heating. The SiO2 + 4HF SiF4 + 2H20 equilibrium is strongly pushed to the left at around 400, so that by heating less quickly (large devices) more SiF4 is produced.
The most favorable excess of SiO2 must therefore be determined by tests, for each of the cases which may arise. For loads of 10 kg and with heating in two hours, the desired excess is obtained with an addition of about 1/4 to the necessary stoichiometric mass of SiO2.
5) The procedure is as in Example 1, but, instead of magnesium oxide, an equivalent amount of magnesite is taken.
6) 10 parts of crushed serpentine are mixed with 5 parts of sodium silico-fluoride and 3 parts of sodium chloride, then granulated with water glass solution. (In kilns with a ceramic interior, during the reaction, hydrogen or lighting gas is introduced, or they are more simply produced by adding substances with a carbon content, for example 2 parts by weight sawdust). The mixture is heated in loads of 10 kg for 4 or 5 hours, in retorts, crucibles or similar apparatus.
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laries, at a temperature of 900 to 1000.
7. 10 parts of serpentine are melted with 14 parts of soda. Glass, which contains the necessary MgO and SiO2, but with an excess of sodium oxide, is added substances with a fluorine content, for example a mixture of 10 parts of magnesium silico-fluorides, 5 parts of sodium chloride. magnesium, 6 parts of diatomaceous earth, gelatinized with water glass solution. The mixture is heated in loads of 10 kg for 4 or 5 hours, in retorts, crucibles or similar devices, to the temperature of 900 to 1000.
8. We work as in Example 7, but instead of soluble glass, we partly take soda.
9. 100 parts of a 20% water glass solution (consisting of 20 parts of water glass - Na2O at 37 Bé. And 80 parts of water) are coagulated at about 20 ° C. by adding 5 parts of silico- magnesium fluoride, kneading continuously] -prient. The gel, initially quite pasty, is allowed to age (for example 24 hours at, ordinary temperature of a chamber), then divided into fragments and mixed intimately, by rolling reference, with the other components of the load, by example with a dry amount of 12 parts of magnesium fluoride, 8 parts of SiO2 in the form of gur or quartz, 4 parts of sodium chloride. Cooking is carried out as usual. The full cooking temperature of this load is approximately 1000.
By varying the amount of gel, that is to say by increasing or decreasing it relative to the powder mixture, one can easily measure the volume of the pores which the removal of the gel will cause.
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10. Serpentine flour gel. 5 parts of serpentine flour, 3 of sodium silico-fluoride, 1 of sawdust give, with 6 parts of water and 1.5 of raw hydrochloric acid, a liquid paste, which, when mixed with 10 parts of a 20% soluble glass solution gives a new paste having the nature of a gel. After 48 hours of aging at 50 - 60, full cooking can be done.
Serpentine can be replaced by neighboring magnesium silicates, and in particular by talc, in whole or in part.
11. 10 parts by weight of short-fiber asbestos or mixture of asbestos, obtained by the first firing, are worked into a half-paste in a pile. From 2 to 4 parts by weight of sodium silico-fluoride (relative to the amount of asbestos) are added. as well as a part by weight of sodium chloride (or an amount of HCl equivalent to chlorine), in addition, a little apple starch of dextrin potting soil, and, to facilitate the formation of the felt-paper, approximately 1 3% textile or cellulose waste.
After the transformation into asbestos cardboard on a round-shaped machine, and its compression in the press, comes the recrystallization which is carried out for example in a muffle furnace, at a temperature of 700 to 1000, with the arrival of steam from water, in a reducing atmosphere.
The product of this cooking is washed with water or, preferably, cooked in autoclaves, at a temperature of 150-200, with weak acids, for example 1/100 n HCl or a dilute solution of magnesium chloride ( for example at 3%).