Verfahren zur Herstellung einer kolloidalen wässerigen Sehwermetalloxydlösung.
Bei der praktischen Anwendung hochprozentiger kolloidaler wässeriger Lösungen, für die ein vielfaches Bedürfnis vorliegt, geht die Forderung bezüglich des Verhaltens dieser Lösungen dahin, dass sie nicht ausflocLen und bei ihrer Wiederlösung nach vorangegangener Trocknung, wieder völlig in den früheren Zustand zurückkehren.
Das in der Regel zur Verhinderung des Ausflockens gebrauchte Mittel besteht in der Verwendung von Schutzkolloiden.
Die ausserordentlich grosse Anzahl der zur Verfügung stehenden Schutzkolloide stellt den Chemiker vor die Aufgabe, aus diesem riesig umfassenden Gebiet für die Lösung einer bestimmten Einzelaufgabe die geeigneten Schutzkolloide aufzufinden. In der Feststellung dieses besonderen, gerade im vorliegenden Falle allein geeigneten Schutzkolloides ist die erfinderische Tätigkeit zu erblicken.
Besonders bekannt und in der Literatur häufig als Schutzkolloide beschrieben sind Gummiarabikum, Leim, Stärke und ähnliche Stoffe.
Auch die Dispersionsmittel haben sich in vielen Fällen bei der praktischen Anwendung als störende Beimischungen erwiesen.
Eine Reihe von Stoffen liess sich daher nur in der Weise in einen kolloidalen Zustand überführen, dass man ihnen ein anderes Kolloid einlagerte. In andern Fällen war es nötig, Verfahren anzuwenden, die ähnlich wie bei der 13 : erstellung von Legierungen aus Vorlegierungen zunächst zur Bildung eines Zwischenkörpers führten, aus dem sodann erst die Gewinnung der kolloide vor sich gehen konnte.
Das Verfahren der Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von kolloidalen wässerigen Lösungen der Schwermetalloxyde, wie zum Beispiel Blei-, Kupfer-, Eisenoxyd, Es ist dadurch gekennzeichnet, dass man diese Metalloxyde in einer Mahlvorrichtung unter allmählichem Zusatz von Wasser in Gegenwart von Dextrin behandelt.
Durch eingehende Versuche ist nämlich festgestellt worden, dass die Oxyde der erwähnten Metalle, die an sich in beliebiger Weise hergestellt sein können, vermittelst Dextrin unter allmählichem Zusatz von Wasser in einer geeigneten Vorrichtung, wie einer Kugelmühle, gemahlen, eine klare, gegen Ausflocken völlig beständige kolloidale wässerige Lösung ergeben. Es ist zulässig, neben Dextrin geringe Mengen von Traubenzucker oder Glyzerin, oder beide Stoffe zusammen zu verwenden.
Wenn der Mahlvorgang genügend lange fortgesetzt wird, so entstehen überraschenderweise Suspensionen von ausserordentlicher Feinheit, die durch kurzes Aufkochen von einer solchen Klarheit werden, dass sie von echten Lösungen bei mikroskopischer Betrachtung nicht unterschieden werden können.
Eine weitere überraschende Eigenschaft der nach dem Verfahren der Erfindung ge wounenen Produkte besteht ferner darin, dass diese selbst bei Einwirkung hoher Hitzegrade, zum Beispiel beim Kochen, den Charakter der Lösung nicht verlieren oder ver ändern. Es ist auch zulässig, wie weitere Untersuchungen gezeigt haben, die in der angegebenen Weise hergestellten Lösungen einzudicken, wobei dieser Vorgang bis zur völligen Trocknung des Produktes fortgesetzt werden kann. Wird das Fabrikat erneut mit Wasser in Berührung gebracht, so löst es sich wieder vollständig, indem es die frühere Zustandsform, unter Beibehaltung seiner Eigenschaften, annimmt. Dieser Vorgang des Eintrocknens und der Wiederlösung kann beliebig oft wiederholt werden.
Die nach dem Verfahren der Erfindung gewonnenen Lösungen können für die mannigfachsten technischen Zwecke, zum Beispiel zur Imprägnierung von Fäden und Geweben, zur Bestäubung von Pflanzen zum Schutz gegen Befall durch Pilze oder Insekten usw. verwendet werden. Die Verwendung und Aufbewahrung kann in flüssiger oder trokkener Form erfolgen.
Beispiele:
1. 100 Teile Bleioxyd werden mit 100 Teilen Dextrin und 100 Teilen Glyzerin gemischt und unter allmählicher Zugabe von Wasser etwa 48 bis 72 Stunden lang in einer Kugelmühle behandelt. Nach Beendigung dieses Prozesses weist die fertige Lösung ein Gehalt von 21 % Pb in Form von Bleioxyd auf.
2. 50 Teile Kupferoxyd werden mit 500 Teilen Dextrin und 50 Teilen Glyzerin gemischt und der gleichen Behandlung wie nach Beispiel 1 unterworfen. Die gewonnene Lösung enthält 0,027 Kupfer.
PATENTANSPEUCH :
Verfahren zur Herstellung einer kolloidalen wässerigen Schwermetalloxydlösung, dadurch gekennzeichnet, dass Schwermetalloxyd in einer Mahlvorrichtung, unter allmählicher Zugabe von Wasser in Gegenwart von Dextrin behandelt wird.
Process for the preparation of a colloidal aqueous eye metal oxide solution.
In the practical application of high-percentage colloidal aqueous solutions, for which there is a multiple need, the requirement with regard to the behavior of these solutions is that they do not flocculate and when they are redissolved after previous drying, they return completely to their previous state.
The means usually used to prevent flocculation consists in the use of protective colloids.
The extraordinarily large number of protective colloids available presents the chemist with the task of finding suitable protective colloids from this vast area for solving a specific individual task. The inventive step is to be seen in the determination of this special protective colloid, which is only suitable in the present case.
Gum arabic, glue, starch and similar substances are particularly well known and often described in the literature as protective colloids.
The dispersants have also proven to be troublesome admixtures in many cases in practical use.
A number of substances could therefore only be converted into a colloidal state by adding a different colloid to them. In other cases it was necessary to use methods which, similar to the 13: creation of alloys from master alloys, initially led to the formation of an intermediate body from which the colloids could only then be extracted.
The process of the invention relates to the preparation of colloidal aqueous solutions of heavy metal oxides, such as lead, copper, iron oxide. It is characterized in that these metal oxides are treated in a grinding device with the gradual addition of water in the presence of dextrin.
Thorough experiments have shown that the oxides of the metals mentioned, which can be produced in any way, give dextrin with the gradual addition of water in a suitable device such as a ball mill, ground, a clear, completely resistant to flocculation give colloidal aqueous solution. It is permissible to use small amounts of glucose or glycerine, or both substances together, in addition to dextrin.
If the grinding process is continued for a sufficiently long time, suspensions of extraordinary fineness surprisingly arise, which, when briefly boiled, become so clear that they cannot be distinguished from real solutions when viewed microscopically.
Another surprising property of the products obtained by the process of the invention is that they do not lose or change the character of the solution even when exposed to high degrees of heat, for example when cooking. It is also permissible, as further investigations have shown, to thicken the solutions prepared in the specified manner, and this process can be continued until the product is completely dry. If the product is brought into contact with water again, it will completely dissolve again in that it takes on the previous state while retaining its properties. This process of drying out and redissolving can be repeated as often as required.
The solutions obtained by the process of the invention can be used for a wide variety of technical purposes, for example for the impregnation of threads and fabrics, for the pollination of plants for protection against attack by fungi or insects, etc. It can be used and stored in liquid or dry form.
Examples:
1. 100 parts of lead oxide are mixed with 100 parts of dextrin and 100 parts of glycerin and treated in a ball mill with the gradual addition of water for about 48 to 72 hours. After completion of this process, the finished solution has a content of 21% Pb in the form of lead oxide.
2. 50 parts of copper oxide are mixed with 500 parts of dextrin and 50 parts of glycerin and subjected to the same treatment as in Example 1. The solution obtained contains 0.027 copper.
PATENT APPEAL:
Process for the preparation of a colloidal aqueous heavy metal oxide solution, characterized in that heavy metal oxide is treated in a grinding device with the gradual addition of water in the presence of dextrin.