BG107403A - Колоидна силикатна дисперсия, метод за нейното получаване и използването й - Google Patents
Колоидна силикатна дисперсия, метод за нейното получаване и използването й Download PDFInfo
- Publication number
- BG107403A BG107403A BG107403A BG10740302A BG107403A BG 107403 A BG107403 A BG 107403A BG 107403 A BG107403 A BG 107403A BG 10740302 A BG10740302 A BG 10740302A BG 107403 A BG107403 A BG 107403A
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- solution
- dispersion
- mineral
- binder
- saturated
- Prior art date
Links
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 title claims abstract description 63
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 47
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 46
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 44
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 40
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 17
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 claims description 27
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 24
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 15
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 15
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 12
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 12
- 235000012245 magnesium oxide Nutrition 0.000 claims description 11
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 10
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 10
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 10
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000002557 mineral fiber Substances 0.000 claims description 10
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 9
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 9
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 9
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 claims description 9
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 9
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 7
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 claims description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 6
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 claims description 5
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims description 5
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 5
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 5
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 4
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims description 4
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims 2
- 229940087373 calcium oxide Drugs 0.000 claims 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000011260 aqueous acid Substances 0.000 claims 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 claims 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 claims 1
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 claims 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 24
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 13
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 4
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 4
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 4
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 3
- -1 hydrochloric Chemical class 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M potassium hydroxide Inorganic materials [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N potassium oxide Chemical compound [O-2].[K+].[K+] CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001950 potassium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 238000001246 colloidal dispersion Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N nonylphenol Chemical class CCCCCCCCCC1=CC=CC=C1O SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 1
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 1
- 239000011120 plywood Substances 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- 229920000136 polysorbate Polymers 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 229910052604 silicate mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L sodium carbonate Substances [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B12/00—Cements not provided for in groups C04B7/00 - C04B11/00
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
- B01J13/0004—Preparation of sols
- B01J13/0008—Sols of inorganic materials in water
- B01J13/0013—Sols of inorganic materials in water from a precipitate
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
- B01J13/0004—Preparation of sols
- B01J13/0034—Additives, e.g. in view of promoting stabilisation or peptisation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
- B01J13/0004—Preparation of sols
- B01J13/0039—Post treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
- B01J13/0004—Preparation of sols
- B01J13/0047—Preparation of sols containing a metal oxide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
- B01J13/0052—Preparation of gels
- B01J13/0056—Preparation of gels containing inorganic material and water
- B01J13/006—Preparation of gels containing inorganic material and water by precipitation, coagulation, hydrolyse coacervation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B12/00—Cements not provided for in groups C04B7/00 - C04B11/00
- C04B12/04—Alkali metal or ammonium silicate cements ; Alkyl silicate cements; Silica sol cements; Soluble silicate cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/24—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
- Colloid Chemistry (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
Abstract
Дисперсията се използва като свързващо вещество. Тя съдържа силициев диоксид и алуминиев оксид в моларно съотношение от 2 до 12. Методът се състои в разтваряне на частици от наситнен минерален материал, като продукти от минерална вълна или минералнивлакна, съдържащи силициев диоксид и алуминиев оксид в моларно съотношение от 2 до 12 във воден разтвор, получаване на ядра, стабилизиране на получения разтвор и оптимизиране на съдържанието на сухо вещество в получената дисперсия. Тази дисперсия може да се превърне в гел.
Description
Настоящето изобретение се отнася до колоидна силикатна дисперсия, за предпочитане с ниско алкално съдържание и съдържаща допълнително алуминий, както и до гел, получен от такава дисперсия чрез коагулация или гел-образуване. Изобретението се отнася също до метод за получаване на такива дисперсии при използване на съдържащи силициев диоксид и алуминиев оксид наситнени сурови материали от силикатен минерал. Освен това, изобретението се отнася до използването на така получените дисперсии, по-специално като материали със свързващ капацитет, т.е. като свързващо вещество, или като свързващ компонент в свързващ състав, включително използването му като вещество за покритие или адхезив, или като свързващ компонент в покритие и в адхезивни състави. По-специално, материалите съгласно изобретението намират приложение в конструкционни материали, напр. като свързващо вещество при получаването на минерална вълна, или на циментови или бетонни продукти.
Предшествуващо състояние на техниката
Водно стъкло се получава обичайно при стопяване на пясък от силициев диоксид с натриев или калиев карбонат при много висока температура и след това разтваряне на фино наситнения
02-354-02/ПБ втвърден продукт във вода. Така водното стъкло може да се приеме като екологически приемливо вещество, за да се включи в конструкционните материали, като свързващо вещество в продуктите от минерална вълна или в циментни продукти. Водното стъкло се използва също като свързващо вещество за брикети от сурови материали за получаване на минерална вълна, или като свързващо вещество при направата на леярски форми или леярски сърца, или за използване като вещество за покритие и адхезив. Така напр. патент DE 28 04 069 се отнася до метод за получаване на изолационни материали чрез свързване на минерални влакна с водно стъкло.
Един от недостатъците свързани с използване на водно стъкло е този, че за неговото получаване се използват чисти сурови материали и процесът изисква големи разходи на енергия. Друг недостатък е този, че водното стъкло е силно алкален продукт, който може да предизвика проблеми със стабилността, напр. когато се използва като свързващо вещество в циментови продукти. Водното стъкло има обикновено Rs съотношение (моларно съотношение на SiO2/Na2O) от 1 до 4, а съотношението на търговското водно стъкло обичайно е приблизително 3.3.
Известно е, че смеси от водно стъкло и други вещества се използват за различни цели, като напр. с глина и цимент като свързващо вещество за получаване на продукти на минерална вълна, вж напр. патент SE 420 488. Такива продукти, макар че имат добра устойчивост спрямо вода и нагряване имат лоша устойчивост на налягане, те са чупливи и причиняват запрашаване. В патент ЕР В 466 754 от друга страна е описано използването на свързващо вещество, направено от шлака, активирана с водно стъкло за направа на продукти от минерална вълна, устойчиви на
02-354-02/ПБ температура и влага, които също са в състояние да издържат на високи непродължителни натоварвания.
В патент ЕР 59 088 са описани високоалкални силикатни разтвори за използвани като свързващи вещества, по-специално за леярски форми и сърца, които разтвори са получени при разтваряне на фино наситнен силициев диоксид в алкален разтвор, като полученият разтвор има Rs стойност от 1.6 до 3.5. Така получените силикатни разтвори имат ниско съдържание на алуминий, обичайно под 2 %.
Техническа същност на изобретението
Съгласно един пръв аспект, настоящето изобретение е насочено към създаване на колоидна водна силикатна дисперсия, т.е. силикат-съдържащ зол, подходящ за използване като свързващо средство, при което диспергираният свързващ компонент е за предпочитане на базата на минерален материал и съдържа силиций и алуминий, изчислени респективно като техните оксиди, в подходящо съотношение, което се изразява като моларно съотношение между силициев диоксид и алуминиев оксид S1O2 /AI2O3, за осигуряване на стабилен продукт за различни цели. Съгласно изобретението, съотношението между моловете от силициев диоксид и моловете от алуминиев оксид в дисперсията е в граници от 2 до 12, т.е. 2:1 до 12:1. За предпочитане това съотношение е
2.5 до 8 и по-специално 3.5 до 6.
Настоящето изобретение се отнася също до метод за получаване на такава дисперсия, съгласно който частици от наситнен силикатен минерален материал, съдържащ силициев диоксид и алуминиев оксид в моларно съотношение 2 до 12 се разтваря във воден разтвор, до образуване на разтвор, съдържащ ядра от преутаени частички от материала, разтворът се
02-354-02/ПБ
стабилизира до образуване на дисперсия и в даден случай се нагласява съдържанието на сухо вещество в дисперсията.
В обхвата на изобретението влиза също метод за дестабилизиране или коагулиране на дисперсията до образуване на гел. Такова образуване на гел е описано в различни методи, познати от нивото на техниката, като напр. чрез промяна на pH на дисперсията, или чрез добавяне на електролит, като сол, или чрез отстраняване на вода от дисперсията.
Настоящето изобретение се отнася също до използване на силикатна дисперсия съгласно изобретението. Това включва използване като свързващо вещество, напр. при производство на минерална вълна, или за получаване на брикети от сурови материали, за получаване на минерална вълна, илй на брикети от метални руди, или като свързващо вещество за леярски форми и сърца. Възможно е също дисперсиите да се използват като добавка към цимент, или да се добавят към цимент напр. при получаване на бетони, като те, благодарение на повишеното съдържание на алуминиев оксид ускоряват процеса на свързване и служат като заякчители. Друго използване се отнася до използането им като покриващи материали в случаите, в които традиционно са били използвани водно стъкло, или силициеви золи, или силициеви частици, като “aerosil”, или сажди. Те са особено подходящи за получаване на огнеустойчиви покрития, които благодарение на високото съдържание на алуминиев оксид в дисперсията имат повишена стабилност в сравнение с обичайното високоалкално водно стъкло. Алуминиевият оксид допринася за подобряване на възможността за встъкляване и понижаване на склонноста към кристализиране на силикатното свързващо вещество. Дисперсиите съгласно изобретението могат да се използват също като огнеустойчиви адхезиви, напр. за дърво, бетон, тухли, стъкло,
• · · · • · · · • · ·
02-354-02/ПБ
-- · · · ··» ··· ·· ····♦»· · · ···· метал, шперплат и суха мазилка. Специфично използване намира също при лепене на ламинати, напр. при ламиниране на слоеве от минерална вълна, или като адхезив за залепване на минерална вълна, напр. към метал, като напр. метални листове, така че да се получи панелна конструкция.
Подробно описание на изобретението
Съгласно изобретението е осигурен подобрен и икономически изгоден силикатен свързващ материал, който има отлични свъзващи, заякчаващи и огнеупорни свойства, който е приемлив също за използване или работа с него от гледна точка на хигиената. Освен това свързващото вещество съгласно изобретението може да се получава от евтини и лесно достъпни сурови материали, или спомагателни продукти, по прост начин, като позволява подбиране по поръчка или по проект на състава на дисперсията, според желаното предназначение. Важно предимство е това, че дисперсията съгласно изобретението не натоварва екологично околната среда, а съдържа само такива компоненти, каквито вече са налични в природата.
Съгласно едно предпочитано изпълнение на изобретението, дисперсията съгласно изобретението има ниско алкално съдържание, за разлика от традиционното водно стъкло, защото тя има ниско съдържание на алкални оксиди, по-специално на натриев и калиев оксид. Съгласно друго предпочитано изпълнение, дисперсията съгласно изобретението съдържа алкалоземни метални оксиди, като калциев и/или магнезиев оксид и/или железен оксид. Това изполнение осигурява между другото подобрена резистентност спрямо вода, поради факта, че водоразтворимостта на алкалоземните метали е по-ниска в сравнение на тази на алкалните метали.
02-354-02/ПБ
Ниската алкалност прави дисперсията приложима за няколко цели, когато се желае по-ниска алкалност, напр. като свързващ компонент в бетон.
Съгласно едно изпълнение на изобретението, колоидната дисперсия съдържа силициев и алкален оксид в моларно съотношение, така че съотношението на моловете на силициев диоксид спрямо сумата от моловете от алкални оксиди, т.е. по същество сумата от моловете от натриев оксид и/или моловете от калиев оксид, е в граници от 10 до 350, за предпочитане 15 до 150. Желаното моларно съотношение може да се получи чрез правилен подбор на изходните минерални сурови материали, които ще се използват за получаване на дисперсията.
Съгласно друго изпълнение на изобретението, дисперсията съдържа калциев и/или магнезиев оксид и/или железен оксид, като моларното съотношение между силициевия диоксид и сумата от калциев, магнезиев и железен оксиди е в граници от 0.5-2, за предпочитане 0.6 до 1.5. Железният оксид е изчислен като FeO.
Съгласно предпочитано изпълнение на изобретението основната големина на частиците от дисперсията е от 1 до 1000 nm, за предпочитане 10 до 100 nm.
Съдържанието на сухо вещество в дисперсията може да варира, в зависимост от целта на приложение, но за повечето цели е подходящо съдържание на сухо вещество от над 1 %, напр. в граници от 5 до 60 тегл. %. Съдържанието на сухо вещество в дисперсията може да се нагласи чрез отстраняване на вода, напр. чрез изпаряване, или чрез прибавяне на вода по подходящ начин.
Както е описано по-подробно по-долу, дисперсията съгласно изобретението може лесно да се превърне в гел, напр. при използване на физико-химични средства, като отстраняване на електростатичното отблъскване между частиците на дисперсията,
02-354-02/ПБ чрез промяна на pH или чрез прибавяне на електролит, или на повърхностноактивно средство. Образуване на гел може да стане също при сушене на дисперсията.
Обект на настоящето изобретение е също метод за получаване на тази дисперсия, характеризиращ се със следните етапи:
- разтваряне на частици от наситнен минерален материал, съдържащ силициев диоксид и алуминиев оксид в моларно съотношение от 2 до 12 във воден разтвор, до образуване на разтвор, съдържащ ядра от преутаени частици от материала,
- стабилизиране на получения разтвор до получаване на дисперсия с желания размер на частиците и в даден случай
- нагласяване на съдържанието на сухо вещество в дисперсията.
За преппочитане, използваният раздробен на частици минерален материал е материал със стъкловидна аморфна структура. Тази стъклообразна структура има по-добри качества при разтваряне, в сравнение с кристалната структура, и се образува напр. при стопяване на суровия минерален материал и оформяване във вид на нишки при висока температура. Подходящ суров материал за тази цел е материал от минерална вълна или продукт от минерални нишки, напр. отпадъчни или странични продукти от производството на минерални влакна, като спининг-отпадици, неизползвани влакна или продукти, както и вече употребявани продукти от минерални влакна.
Минералните материали, подходящи за използване като изходни материали съдържат SiO2 в количество от 35 до 45 тегл. % и А12О3, в количество от 8 до 25 тегл. %.
02-354-02/ПБ
Съгласно едно предпочитано изпълнение на изобретението е подходящо използването на раздробени минерални материали с ниско алкално съдържание, съдържащи следните количества окиси, дадени в тегл. %:
SiO2 35 - 45
AI2O3, 10-25
R2O 0.2-3, при което R означава Na или К. Освен това, такива материали могат да съдържат следните окиси, изчислени в тегл. %:
СаО 12-35
MgO 6 - 20
FeO (общо желязо) 2 - 10.
Съгласно друго предпочитано изпълнение на изобретението е подходящо използването на материал със следния състав, даден в
| %: | |
| SiO2 | 35 - 45 |
| А120з, | 8-13 |
| r2o | 0.2 - 1, |
при което R означава Na или К. Освен това, такива материали могат да съдържат следните окиси, изчислени в %:
СаО 30 - 40
MgO 5-11
FeO (общо желязо) 0.1 - 1.
Този състав е типичен напр. за продукти от шлакова вълна.
Така един предпочитан изходен материал за приготвяне на дисперсията може да бъде продукт или страничен продукт, получен от производството на щлакова вълна.
Включването на алкалоземни оксиди дава допълнително предимство, тъй като осигурява материали, подходящи за водоустойчиви покрития и свързващи вещества. Такова включване
02-354-02/ПБ е от голяма важност, напр. когато материалът се използва за брикети, по-специално като суров материал за брикети за получаването на минерална вълна, или за брикети от руда, както и за получаване на водоустойчиви и стабилни състави за покрития и адхезиви.
За предпочитане, използваният изходен материал за получаване на дисперсията е под формата на минерална вълна, по специално получена като отпадъчен материал при получаването на минерална вълна, както е посочено по-горе. Материалът освен това може да бъде избран от гледна точка на оптималния или желания състав за получаване на дисперсия, съгласно изобретението. Такива отпадъчни материали се получават в големи количества, най-често в количество от 20 - 30 тегл. % спрямо изходния суров материал, под формана на спининг-отпадъци, дробинки и неизползвани влакна или продукти от вече употребявани минерални влакна (продукти втора употреба). Друг приемлив източник за материала са също различни конструкции, които са свалени от употреба и в които материалът от минерална вълна вече е използван, напр. при нагревателни инсталации (продукти втора употреба). Такива отпадъчни продукти вече са фино раздробени, обичайно са в нишковидна форма и затова могат да се използват като такива, или алтернативно те могат да се наситнят допълнително още по-ситно до получаване на продукт с голяма повърхностна площ, напр. от 0.4 m2/g или по-голяма, напр. до 25 m2/g и така те ще имат голяма разтворимост във воден разтвор. Влакната, получени от продукцията на минерална вълна обикновено са с диаметър 0.5 до 20 pm, обикновено 2 до 15 pm, напр. 3 до 5 pm, както е измерено с ОМ или SEM, при използване на подходящ метод (вж. Koenig et al, Analytica Chimica Acta 1993, 280, 289-298; Christensen et al, AM IND HYG ASSOC (54) May
02-354-02/ПБ
1993) и дължина от 0.5 до 50 mm, обикновено 2 до 20 mm, напр. 3 до 10 mm.
Водният разтвор е киселинен разтвор, напр. подкислен чрез прибавяне на неорганична или органична киселина, като солна, азотна, сярна, фосфорна, мравчена, оцетна, пропионова или друга подходяща минерална или органична киселина. pH на разтвора се нагласява до подходяща стойност. При ниска pH стойност се постига бързо разтваряне на минералния материал, до получаване на гел, като времето на желиране зависи от pH, при което ниско pH води до по-бързо желиране, в сравнение с по-високо pH. При широк обхват от минерални материали се постига добра разтворимост при стойности на pH от 0 до 6. Силата на киселината може да бъде в зависимост от вида на киселината от 0.1 до 10М, напр.
0.5 до 5М.
Водният разтвор може да бъде също алкален разтвор, напр. разтвор на алкален или алкалоземен хидроксид, карбонат или хидрокарбонат, по-специално разтвор на натриев, калиев или литиев хидроксид, или разтвор на амониев хидроксид. Такъв разтвор е за предпочитане 0.1 до 2 моларен, в зависимост от използвания алкален реагент, или има pH стойност от 10 до 14, с цел за по-лесно разтваряне на такива минерални сурови материали, които са лошо разтворими в неутрални разтвори.
При алкално pH дисперсията има тенденция към стабилност и може да се наблюдава повишаване на размера на частиците. Ако дисперсията се задържи при алкално pH за подходящо време, или при повишаване на pH от неутрално до около pH 10, се получава повишаване на размера на частиците, като това повишаване е по малко изразено, ако разтворът съдържа допълнително соли. В присъствие на достатъчно количество соли, напр. неорганични соли, като натриев хлорид, има тенденция към агрегиране на
02-354-02/ПБ
частиците до получаване’н’а* rert,’ ιίύΉτο се утаява. Същото образуване на гел настъпва и при осигуряване на киселинни стойности на pH, при което pH-стойност от приблизително 2 до по-ниска от 7 е подходяща за образуване на гел.
Така, чрез нагласяване на pH на дисперсията може да се задържи състоянието й, или дисперсията може да се превърне в гел. Телът може да се диспергира и стабилизира при използване на миксер с висок срез и повишаване на pH, след което отново се оставя да желира чрез ново нагласяване (понижаване) на pH, или чрез прибавяне на електролит.
Съдържащите алуминиев оксид наситнени минерални материали, по-специално такива, съдържащи приблизително 10 до 25 тегл. % алуминиев оксид, са обикновено относително чисто разтварящи се в неутрални разтвори, но притежават подобрена разтворимост в киселинни и алкални среди, като по този начин осигуряват водна дисперсия, съдържаща разтворен силициев диоксид и разтворен алуминиев оксид в желаното съотношение. Съгласно изобретението, когато материалът се разтваря в киселинен разтвор, се предпочита използване на органични киселини пред неорганичните. Това е поради факта, че неорганичните киселини могат да образуват утайка от неразтворими соли, напр. с калций или магнезий, налични в изходния материал. Също някои неорганични киселини са силно корозионнодействащи и не са предпочитани по очевидни съображения.
Съгласно едно предпочитано изпълнение, разтварянето на суровите материали се провежда за предпочитане при повишени температури, напр. при температура от 80 до 100°С, за предпочитане при едновременно разбъркване, с цел да се подпомогне процесът на разтваряне. Разтварянето продължава за период от
02-354-02/ПБ
1-2 до 20 часгГ,’Ъ ^авис^МОС* от разтворителната среда и от съдържанието на твърдо вещество в разтвора.
За предпочитане количеството на изходния минерален материал се разтваря до получаване на разтвор, съдържащ метални оксиди, който съдържа по-специално над 1 %, за предпочитане от 5 до 60 тегл. % сухо вещество. Такава концентрация е подходяща за следващо използване като свързващо вещество. След пълно разтваряне, ядрата и преутаени частици от материала оформят дисперсия с желания размер на частиците. Провежда се следващо стабилизиране на дисперсията чрез създаване в разтвора на електростатично отблъскване между частиците. Такова електростатично отблъскване между частиците може да се създаде чрез осигуряване на подходящи йони в разтвора, или чрез промяна на pH на разтвора. Ако е необходимо, може да се прибави допълнително вода или да се отстрани част от водата, напр. чрез изпаряване, за да се нагласи вискозитета на получения разтвор.
Стабилизиране може да се постигне също чрез използване на подходящи повърхностноактивни вещества и/или полимери, поспециално нейонни. Нейонните повърхностноактивни вещества и полимери могат да се предпочетат в някои случаи, тъй като те не са много чувствителни спрямо околна среда, която съдържа висока концентрация на електролити и други химикали, по-специално когато йонната сила е висока. Примери за подходящи полимери са полиетиленоксид и полиетиленгликол. Примери за подходящи повърхностноактивни вещества са нонилфеноли, Tween и Span. При един типичен случай, такива повърхностноактивни вещества и полимери се използват в количество от 0.5 до 2.5 тегл. %, изчислено спрямо общото съдържание на твърдо вещество в разтвора. Както се твърди по-горе, размерът на частиците на дисперсията може да се нагласи чрез нагласяване на pH.
02-354-02/ПБ
Съгласно •изобретението по* такъв начин е възможно да се осигури дисперсия, съдържаща предимно силициев диоксид в комбинация с други метални оксиди, произхождащи от изходния минерален материал, като калциев оксид, магнезиев оксид, алуминиев оксид и е възможно да има и други метални оксид в малки количества. Възможно е също реакционните условия да се нагласят така, че да се получи дисперсия с желан размер на частиците. Така получената дисперсия може да се превърне в гел или директно след получаването, или съвсем непосредствено преди приложението, напр. преди прилагане на дисперсията като свързващо вещество за минерелни влакна при получаването на минерална вълна. Дисперсията може да се превърне също в гел чрез нагряване или изпаряване на водата, когато е профилиран крайният продукт.
Количеството на дисперсията, която може да се използва за всяка конкретна цел може лесно да се определи от специалиста в тази област. Като пример може да се посочи използването на свързващото вещество при получаване на минерална вълна, като количеството на свързващото вещество е приблизително 1 до 15 тегл. %, изчислено като сухо вещество, спрямо теглото на продукта, за получаване на нормален изолационен продукт, но естествено е възможно да се използва по-голямо или по-малко количество, в зависимост от желания продукт и реактивността на свързващото вещество. Когато се използва като свързващо вещество в леарството, обичайното количество му е приблизително 1 до 15 тегл. %, напр. 1 до 5 тегл. % спрямо общото тегло на партидата.
02-354-02/ПБ • · ··· ·· ··· ..... .............
Примери за изпълнение на изобретението
Следващите примери илюстрират изобретението, без да го огранич-ават. Количествата са дадени в тегловни проценти, ако не е посочено нещо друго.
Пример 1
Свързващите вещества съгласно изобретението могат да се получат по следния начин:
7.5 g минерални влакна, които съдържат 42.1 % SiO2, 17.4 % Л12О3, 17.3 % СаО, 13.7 % MgO, 5.8 % FeO, 1.6 % Na2O, 0.6 % К2О а балансът е от онечиствания, и които имат диаметър на влакното от 3 до 4 gm и дължина на влакното 3 до 10 mm, се смесват с 100 ml от 5М разтвор на мравчена киселина. За смесване се използва миксер с висока срязваща скорост, който осигурява ефективно смесване за ускоряване на процеса на разтваряне. Разтварянето протича обикновено за 1 до 2 часа. Когато влакната се разтворят напълно се прибавя малко количество от полимер, като полиетиленгликол, с моларна маса 1000 до 10000, в количество приблизително 1 тегл. % спрямо общото съдържание на твърдо вещество в разтвора. По време на прибавяне на полимера, разтворът непрекъснато се разбърква до образуване на стабилни частици. С изменение на количеството на полимера и на времето за прибавяне, т.е. до момента, в който всички влакна са разтворени, може да се изменя размера на частиците на зола до получаване на такива с оптимални желиращи и свързващи свойства. Колоидният зол от частици след това се държи при условия на непрекъснато разбъркване, за да се осигури абсорбция на полимера върху повърхността на частиците.
Когато полученото свързващото вещество се използва за получаване на продукти от минерална вълна, то така полученото
02-354-02/ПБ • *
15:свързващо вещество се’прилага чрез разпръскване върху минералните влакна по обичайния начин. Свързващото вещество се втвърдява и излишъкът от вода се отстранява чрез повишаване на температурата до около 150°С.
Това свързващо вещество може да се използва също като свързващ компонент за получаване на брикети, чрез смесване с финораздробен минерален суров материал в смесител, напр от вида Henschel. Може да е изгодно да се прибави малко количество вода за получаване на подходяща смес при смилането. Втвърдяването на получения материал се извършва чрез повишаване на температурата, но е възможно да се използва и сушене с въздух.
Пример 2
2.1 g влакна, със състав, отговарящ на този от Пример 1, се разтварят в 100 ml 1М разтвор на мравчена киселина. След разтваряне на влакната разтворът се центрофугира за отстраняване на онечистванията. Проба от разтвора се подлага на изследване чрез измерване на разсейването на светлината. В разтвора се наблюдават ядра от първоначалните частици, които постепенно нарастват, т.е. с течение на времето размерът на частиците нараства, което може да се види от кривата, представена на Фиг. 1.
Ако дисперсията не е стабилизирана, с течение на времето тя ще желира, както може да се види на Фиг. 2. Опитите за илюстриране на това се провеждат чрез разтваряне на 1.15 g влакна със състав, както е описан по-горе, в 100 ml мравчена киселина с различни концентрации. Както може да се види на Фиг. 2, времето за желиране варира в зависимост от концентрацията между 5 и 12 дни.
За да се изследва поведението на pH на дисперсията като функция от времето се разтварят 1.15 g влакна със състав, както е
02-354-02/ПБ ··· ·· ··· ···· ·· ···· описан по-горе, в 100 ml оцетна киселина с различни концентрации, както е посочено на Фиг. 3. Равновесно pH се постига за няколко часа, което показва, че влакната са се разтворили. Ниската концентрация на киселина води до по-високо pH, което показва, че в разтвора има по-малък остатък от киселина. При повисоки концентрации на киселина остава по-голямо количество киселина като остатък в разтвора след разтваряне на влакната, поради което pH се задържа на по-ниски стойности.
Подобен опит се провежда чрез разтваряне на 1.15 g влакна (диаметър на влакното 3-4 pm и приблизителна дължина 3-10 mm) със състав, както е описан по-горе, в 100 ml мравчена киселина с различни концентрации. При ниски концентрации, необходимото време за разтваряне е приблизително 15 до 20 часа. При повишаване на концентрацията на киселината времето за разтваряне са понижава на 1 до 2 часа.
Claims (23)
1. Метод за получаване на колоидна силикатна дисперсия, съдържаща силициев диоксид и алуминиев оксид, характеризиращ се с това, че се състои от следните етапи:
- разтваряне на частици от наситнен минерален материал, съдържащ силициев диоксид и алуминиев оксид в моларно съотношение от 2 до 12 във воден разтвор, до образуване на разтвор, съдържащ ядра от преутаени частици от материала,
- стабилизиране на получения разтвор до получаване на дисперсия, и в даден случай
- нагласяване на съдържанието на сухо вещество в дисперсията.
2. Метод, съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че наситненият минерален материал е със стъкловидна аморфна структура.
3. Метод, съгласно претенции 1 или 2, характеризиращ се с това, че наситненият минерален материал съдържа алкален оксид или алкални оксиди и моларното съотношение на силициевия диоксид спрямо сумата от алкални оксиди е в граници от 10 до 350, за предпочитане 15 до 150.
4. Метод, съгласно претенции 1 до 3, характеризиращ се с това, че наситненият минерален материал съдържа калциев оксид и/или магнезиев оксид и/или железен оксид, при което моларното съотношение между силициевия диоксид и сумата от калциев оксид, магнезиев оксид и железен оксид (като FeO) е в граници от
0.5 до 2, за предпочитане 0.6 до 1.5.
02-354-02/ПБ
това, тегл.
това,
5. Метод, съгласно претенции 1 до 4, характеризиращ се с че наситненият минерален материал съдържа от 35 до 45 % S1O2 и от 8 до 25 тегл. % AI2O3.
6. Метод, съгласно претенции 1 до 5, характеризиращ се с че наситненият минерален материал съдържа следните оксиди, дадени в тегл. %:
, че при което R означава Na или К.
9. Метод, съгласно претенция 8, характеризиращ се с това, че наситненият минерален материал съдържа следните оксиди, дадени в тегл. %:
СаО
MgO
30-40
5-11
FeO (общо желязо) 0.1 - 1.
02-354-02/ПБ
10. Метод, съгласно*претенции 1 до 9, характеризиращ се с това, че наситненият минерален материал е продукт от минерално влакно, отпадъчен продукт от получаването на минерални влакна, като спининг-отпадъци, неизползвани влакна или продукти, както и продукти от вече употребявани минерални влакна.
11. Метод, съгласно претенции 1 до 10, характеризиращ се с това, че разтворът се стабилизира чрез промяна на pH, или чрез смяна на електролитния характер на разтвора.
12. Метод, съгласно претенции 1 до 11, характеризиращ се с Това, че разтворът се стабилизира с помощта на повърхностноактивни вещества или полимери.
13. Метод, съгласно претенции I до 12, характеризиращ се с това, че водният разтвор е разтвор на неорганична или органична киселина, за предпочитане воден разтвор на киселина, избрана от солна, азотна, сярна, фосфорна, или органична киселина, като мравчена, оцетна или пропионова киселина.
14. Метод, съгласно претенция 13, характеризиращ се с това, че киселината е мравчена, оцетна или пропионова.
15. Метод, съгласно претенции 1 до 12, характеризиращ се с това, че водният разтвор е алкален разтвор.
16. Метод, съгласно претенция 15, характеризиращ се с това, че алкалният разтвор е алкалометален или амониев разтвор, или разтвор на алкалоземен хидроксид, карбонат или бикарбонат, като за предпочитане е избран от групата разтвори на натриев, калиев, литиев, или амониев, или калциев, или магнезиев хидроксид.
17. Метод, съгласно претенции 1 до 16, характеризиращ се с това, че дисперсията се нагласява така, че съдържанието на сухо вещество да бъде от 5 до 60 тегл. %.
02-354-02/ПБ • · · · · · ·
18. Метод, съгласно’претенции 1 до 17, характеризиращ се с това, че разтварянето се провежда при температура 80 до 100°С, за предпочитане при разбъркване.
19. Метод, съгласно претенции 1 до 18, характеризиращ се с това, че съдържа допълнителен етап на образуване на гел от дисперсията.
20. Метод, съгласно претенция 19, характеризиращ се с това, че образуването на гел се провежда чрез промяна на стойността на pH, и/или чрез добавяне на сол, и/или чрез отстраняване на вода от дисперсията.
21. Метод, съгласно претенции 1 до 20, характеризиращ се с това, че съдържа допълнителен етап на приложение на продукта като свързващо вещество, напр. в свързващи състави, като вещество за покритие или като адхезив.
22. Използване на продукта, получен по метода съгласно всяка една от претенции 1 до 20, като свързващо вещество, напр. в свързващи състави, като вещество за покритие или като адхезив.
23. Използване съгласно претенция 22, като свързващо вещество при получаването на минерална вълна, или за получаване на брикети от суров материал за получаване на минерална вълна.
24. Използване съгласно претенция 22, като материал за покривен слой, или като компонент на такъв материал, при получаването на продукти от минерална вълна.
25. Използване съгласно претенция 22, като адхезив в ламинати от минерална вълна, или в конструкционни панели, съдържащи слоеве от минерална вълна, ламинирани към метална плоча, за свързване на такива слоеве към металната плоча.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20001458A FI110261B (fi) | 2000-06-20 | 2000-06-20 | Menetelmä kolloidisen silikaattidispersion valmistamiseksi |
| PCT/FI2001/000578 WO2001097963A2 (en) | 2000-06-20 | 2001-06-19 | Colloidal silicate dispersion, method for its preparation and its use |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BG107403A true BG107403A (bg) | 2003-07-31 |
Family
ID=8558593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BG107403A BG107403A (bg) | 2000-06-20 | 2002-12-18 | Колоидна силикатна дисперсия, метод за нейното получаване и използването й |
Country Status (22)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6918954B2 (bg) |
| EP (1) | EP1292384B2 (bg) |
| CN (1) | CN1210096C (bg) |
| AT (1) | ATE276041T1 (bg) |
| AU (2) | AU6916201A (bg) |
| BG (1) | BG107403A (bg) |
| CA (1) | CA2411480C (bg) |
| CZ (1) | CZ2003157A3 (bg) |
| DE (1) | DE60105603T3 (bg) |
| DK (1) | DK1292384T3 (bg) |
| EA (1) | EA005972B1 (bg) |
| EE (1) | EE200200708A (bg) |
| ES (1) | ES2223885T3 (bg) |
| FI (1) | FI110261B (bg) |
| HU (1) | HUP0301215A2 (bg) |
| NO (1) | NO20026058D0 (bg) |
| PL (1) | PL200234B1 (bg) |
| PT (1) | PT1292384E (bg) |
| SI (1) | SI1292384T1 (bg) |
| SK (1) | SK286679B6 (bg) |
| UA (1) | UA74585C2 (bg) |
| WO (1) | WO2001097963A2 (bg) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1753554B1 (en) * | 2004-06-07 | 2010-11-03 | Sampath Kumar Thothathri | A composition for growth of diatom algae |
| US7989732B2 (en) * | 2005-06-15 | 2011-08-02 | Lincoln Global, Inc. | Method of AC welding using a flux cored electrode |
| FI122069B (fi) * | 2006-05-24 | 2011-08-15 | Kemira Oyj | Menetelmä happosilikaattiliuoksen valmistamiseksi |
| MY147189A (en) * | 2006-12-22 | 2012-11-14 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Amorphous silica powder, method for production thereof, and semiconductor sealing material |
| US20100234313A1 (en) * | 2007-03-15 | 2010-09-16 | Pim Van Hee | Stabilized micronised particles |
| EP2085365A1 (en) | 2008-02-01 | 2009-08-05 | Rockwool International A/S | Method of producing a bonded mineral fibre product |
| CN101875561B (zh) * | 2010-05-07 | 2013-10-16 | 高树森 | 纳米SiO2、CaO复合陶瓷结合硅质耐火浇注料及其制备方法 |
| EP2918555B1 (en) * | 2012-11-12 | 2021-05-05 | Valorización y Logística Ambiental, S.L.L. | Briquette for the production of rock wool and method for the production of said briquette |
| CN112265997A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-01-26 | 万华建筑科技（烟台）有限公司 | 一种岩棉废弃物的处理方法及其工艺 |
| CN112250075A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-01-22 | 万华建筑科技（烟台）有限公司 | 一种岩棉废弃物制备二氧化硅气凝胶的方法及其工艺 |
| CN115557723B (zh) * | 2022-11-21 | 2023-03-14 | 湖南大学 | 一种硅酸钙盐晶种胶体及其制备方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3993499A (en) * | 1974-10-04 | 1976-11-23 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for producing a particulate mullite fibril containing composition |
| JPS58500055A (ja) | 1981-02-20 | 1983-01-13 | ザ ホワイト シ− アンド バルテイツク カンパニ− リミテイド | シリケ−ト溶液，それらの製造及び粘結剤としての使用 |
| EP0148280B1 (de) * | 1982-12-16 | 1987-09-09 | Hüls Troisdorf Aktiengesellschaft | Wasserhaltige härtbare Formmassen auf Basis von anorganischen Bestandteilen und Verfahren zur Herstellung von Formkörpern |
| GB8302952D0 (en) * | 1983-02-03 | 1983-03-09 | British Aluminium Co Plc | Alumina sols |
| US4961089A (en) * | 1988-12-27 | 1990-10-02 | Eastman Kodak Company | Method and apparatus for web tracking with predictive control |
| FI891659A (fi) † | 1989-04-06 | 1990-10-07 | Partek Ab | Foerfarande foer framstaellning av en mineralullsprodukt med god temperaturtaolighet. |
| US5832457A (en) * | 1991-05-06 | 1998-11-03 | Catalina Marketing International, Inc. | Method and apparatus for selective distribution of discount coupons based on prior customer behavior |
| JP3388769B2 (ja) * | 1991-10-09 | 2003-03-24 | 水澤化学工業株式会社 | 繊維状アルミノケイ酸塩及びその製法 |
| US5254327A (en) * | 1992-04-03 | 1993-10-19 | Intevep, S.A. | Zeolitic catalyst of MFI type, its preparation and use |
| CN1205368C (zh) † | 1999-06-24 | 2005-06-08 | 帕罗克集团公司 | 制备粘合剂的方法及其用途 |
-
2000
- 2000-06-20 FI FI20001458A patent/FI110261B/fi not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-06-19 EE EEP200200708A patent/EE200200708A/xx unknown
- 2001-06-19 AU AU6916201A patent/AU6916201A/xx active Pending
- 2001-06-19 CN CNB018115659A patent/CN1210096C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-06-19 AT AT01947491T patent/ATE276041T1/de not_active IP Right Cessation
- 2001-06-19 SK SK59-2003A patent/SK286679B6/sk not_active IP Right Cessation
- 2001-06-19 WO PCT/FI2001/000578 patent/WO2001097963A2/en active IP Right Grant
- 2001-06-19 UA UA2003010459A patent/UA74585C2/uk unknown
- 2001-06-19 SI SI200130231T patent/SI1292384T1/xx unknown
- 2001-06-19 EP EP01947491.5A patent/EP1292384B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-06-19 US US10/297,917 patent/US6918954B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-06-19 AU AU2001269162A patent/AU2001269162B2/en not_active Ceased
- 2001-06-19 DE DE60105603.5T patent/DE60105603T3/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-06-19 CZ CZ2003157A patent/CZ2003157A3/cs unknown
- 2001-06-19 PL PL359070A patent/PL200234B1/pl not_active IP Right Cessation
- 2001-06-19 DK DK01947491T patent/DK1292384T3/da active
- 2001-06-19 CA CA002411480A patent/CA2411480C/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-06-19 HU HU0301215A patent/HUP0301215A2/hu unknown
- 2001-06-19 EA EA200300041A patent/EA005972B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2001-06-19 ES ES01947491T patent/ES2223885T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2001-06-19 PT PT01947491T patent/PT1292384E/pt unknown
-
2002
- 2002-12-17 NO NO20026058A patent/NO20026058D0/no not_active Application Discontinuation
- 2002-12-18 BG BG107403A patent/BG107403A/bg unknown
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2010517923A (ja) | 水硬性結合剤のための凝固・硬化促進剤ならびにその調製方法 | |
| BG107403A (bg) | Колоидна силикатна дисперсия, метод за нейното получаване и използването й | |
| JPS59227794A (ja) | セラミツク繊維組成物 | |
| CA2377019C (en) | Method for manufacturing a binder and use thereof | |
| AU2001269162A1 (en) | Colloidal silicate dispersion, method for its preparation and its use | |
| JP4165951B2 (ja) | 注入材 | |
| CN115477495B (zh) | 一种抹灰砂浆增塑剂及其制备方法 | |
| JP2018016514A (ja) | ジオポリマー組成物 | |
| JPS5840384A (ja) | 軟弱土質の安定化方法 | |
| EP1434746B1 (en) | Phosphate binder and its preparation | |
| FI110607B (fi) | Menetelmä briketin ja mineraalivillan valmistamiseksi | |
| CN117964299A (zh) | 一种水泥基渗透结晶型防水材料及其制备方法 | |
| JP2000219553A (ja) | セメント系吹付材用液体急結剤 | |
| JP2000109835A (ja) | 地盤注入用薬液 | |
| FI110618B (fi) | Menetelmä sideaineen valmistamiseksi mineraalivillatuotteita varten sekä menetelmä mineraalivillatuotteen valmistamiseksi | |
| JPH11180714A (ja) | 不燃材料用無機複合酸化物、その製造方法および複合材料 | |
| JP2003002729A (ja) | 無機質建材およびその製法 |