Verfahren zur Erzeugung einer asbestähnlichen, faserigen Struktur bei der Herstellung von künstlichen Komplex-Silikaten. Künstliche Komplexsilikate, die die an nähernde chemische Zusammensetzung der natürlichen Asbeste haben, sind an und für sich schon bekannt. Es war jedoch bisher nicht möglich, bei deren Herstellung die typische faserige Struktur und andere physi kalische Eigenschaften des: Asbestes zu er zeugen.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung einer asbestähn lichen Struktur bei der Herstellung von künstlichen Kompl-exsilikaten mit der un gefähren chemischen Zusammensetzung der natürlichen Asbeste, dadurch gekennzeichnet, -dass man wenigstens Mg, Na und Si02 ent haltende Substanzen in Gegenwart von Fluox oder fluarabgebenden Substanzen und Was ser bei Temperaturen brennt, die unterhalb des Schmelzpunktes der Reaktionsmischung liegen,
wobei eine vorübergehende Fluorie- rung und eine darauffolgende weitgehende Entfluorierung stattfindet. Theoretisch ist anzunehmen, däss bei: der Fluorierung und anschliessenden Entfluorie- rung eine gewisse Orientierung der Komplex= silikate sozusagen in "statu nascendi" statt. findet.
Bei den unter Reaktionsbedingungen nicht flüchtigen Bestandteilen (z.. B. M90) darf die Abweichung ides Ansatzes nm Vergleich zum Analysenergebnis des entsprechenden natür lichen Asbestes verhältnismässig nur gering sei, zum Beispiel <B>10%</B> mehr oder weniger', wenn derselbe Asbest erzeugt werden soll;
handelt es sich nur darum, Asbest gleich- gültig welcher Zusammensetzung zu erzeu gen, so genügt es, wenn in dem Ansatz alle Bestandteile von Asbest vorhanden sind, gleichgültig mit welchier Zusammensetzung. Für -die unter Reaktionsbedingungen, flüclh- tigen.Bestandteile muss im ersten Fall ein sol cher Überschuss vorhanden sein, -d.ass- am Schluss,
der Reaktion noch die der in dem ent sprechenden Naturasbest analytisch ermitteT-. ten entsprechenden Menge vorhanden ist, im zweiten Fall genügt, wenn am Schluss der Reaktion überhaupt noch der entsprechende Bestandteil vorhanden ist bezw. ein äqui- i valenter Bestandteil, zum Beispiel Ca0 statt Na,0, Fe0 statt Mg0,
A103 statt Si01 (ersteres und letzteres nur teilweise). Selbst- verständlich können alle Bestandteile über haupt wegfallen, welche nicht unbedingt zur Asbestbildung vorhanden sein müssen.
Immer vorhanden sein muss: SiO2 1V1,-0, Na20, welch letzteres immer um wenig stens 2 % im Überschuss gegenüber dem Naturasbest vorhanden sein muss (es sei denn, -dass man eine andere Zusammensetzung des künstlichen Asbestes in Kauf nimmt);
zum Beispiel muss der Na20-Anteil im An satz ca. 2%, falls der natürliche Asbest gar kein Na20 enthält, bis zu ca.. 20% (mit stei gender Temperatur weniger), wenn der natür liche Asbest ca.. 18 % Na20 enthält, betragen.
Die Fluormenge kann ca. 3 bis 40 % des Asbestes, ersteres vorzugsweise bei geschlos senen, letzteres, bei offenen Reaktionsgefässen, betragen; im letzteren Falle sind 20 bis 30 % die optimale Menge. Die geringste zu ver wendende Wassermenge kann<B>10%</B> (bereits eingebracht durch die Bestandteile des An satzes), die höchste bis<B>1500%</B> betragen; vorzugsweise werden 300 bis<B>500%</B> Wasser verwendet; mit steigendem Druck benötigt man weniger Wasser.
Mit,der Temperatur kann beim Arbeiten mit Druck bis zu ca.<B>250,</B> ohne Druck bis zu ca. 70<B>0</B> heruntergegangen werden. Die besten Erzeugnisse im ersteren Fahle wenden etwa bei<B>350',</B> im letzteren bis etwa 900 bis <B>1000'</B> erzielt.
Die Reaktionsdauer ist nach unten, kaum begrenzt, und es kann zum Beispiel schon nach einer Viertelstunde eine Ausbeute fest gestellt werden. Nach oben hängt sie ganz von den Reaktionsbedingungen ab,
und es kann zum Beispiel durch Entnahme von Pro bei und quantitative Analyse derselben in bezug auf gebildeten Asbest ohne weiteres das Optimum bezw. das Abklingen der Re aktion ermittelt werden. Für die Herstellung sämtlicher Asbeste kann nach den gleichen Prinzipien verfahren 5 werden, das heisst also zum Beispiel nach Massgabe der Analyse eines beliebigen natür lichen Asbestes,
der hergestellt werden soll, können Oxyde und SiO2 die nicht "fluorier ten" Ansätze aufbauen, wobei zu bemerken t ist, dass eine genaue Einhaltung der stöchio- metrischen Verhältnisse nicht nötig ist.
Das Fluor kann den Ansätzen auf belie bige geeignete Weise zugebracht werden, und zwar entweder in der Kälte oder bei höheren i Temperaturen, zum Beispiel durch: a) ihre Behandlung mit Flusssäure (gasför mig oder flüssig); b) Zugabe von Silicofluoriden; e) Zuleitung von SiF4 oder andern flüch- tigere Silicium-Fluorverbindungen; nach bekannten Reaktionen wird hierdurch gleichzeitig SiO2 zugeführt.;
d) Einführung oder Zuleitung beliebiger zersetzbarer, organischer Fluorverbindun- s gen; andere Metallfluoride, saure Fluoride, Doppelfluoride, zum Beispiel AIF" Na.HF2, Kryolith;
f) sich zersetzende, auch Nichtmetallfluoride, s deren Restbestandteil nicht oder nur zum Teil in die Asbestfaser geht, zum Beispiel Platinfluorid, ManganfluorIde, Ammo- niumfluoride; g) Zuleitung von elementarem Fluor.
Die Metalloxyde der Ansätze werden hier durch ganz oder teilweise primär vor dem Garbrand in Fluoride bezw. Silicofluoride, Oxyfluoride usw. verwandelt.
Es ist auch möglich, die Oxyde ganz oder ; teilweise durch äquivalente Mengen anderer Verbindungen zu ersetzen, zum Beispiel durch Hydroxyd, Karbonat, Bikarbonat, Chlorid, Oxalat, Nitrat, Fluorid oder ganz oder teil weise durch die äquivalenten Mengen der Me- , talle. Die Kieselsäure kann in beliebiger ge eigneter Form in den Ansätzen enthalten sein, also zum Beispiel als Kieselgel, Wasser glas oder Kieselgur. Es ist ferner möglich,
natürliche Minerale oder Gesteine als Zu schlagstoffe zu verwenden, zum Beispiel Ma- gnesit, Olivin, Diabase oder andere Silikate, Sand oder Ton, endlich künstlich hergestellte Gläser oder keramische Massen.
Die während Brand und Nachbrand ein s tretende Faserbildung wird dadurch begün stigt, dass den rohen Ansätzen eine grosse Oberfläche gegeben bezw. die Bildung von Kluftfläc:hen vorgesehen wird. Dies kann zumBeispiel durch Granulieren der trockenen, o pulverförmigen Ansatzgemische mit Wasser, besser mittels Wasserglas oder Salzlösungen geschehen, durch Auswalzen der angefeuch teten Mischung zu Blättchen, durch Formen zu Platten oder durch andersartige Verfor mung.
Ferner wird eine Auflockerung durch Zusatz von Sägemehl oder andern verbrenn baren Trägermaterialien erzielt oder auch dadurch, dass gekörntes festes., wasserhaltiges Kieselgel, welches während des Brandes schrumpft, Iden Ansätzen hinzugegeben wird. Ein weiterer Weg besteht darin, dass die in Wasser aufgeschlämmten Komponenten des Ansatzes durch Zusatz von Wasserglaslösung in ein voluminöses Geil eingebettet werden, wobei die Kluftflä@chenbildung durch Schrumpfung während .der Trocknung bezw. während des Brandes eintritt.
Die so vorbereiteten Ansatzmischungen, deren F'luorgeh alt (als Fluorid bezw. Silico- fluorid) vorteilhaft auf 20 bis<B>3570</B> ihres Trockengewichtes eingestellt ist, werden nun mehr vorzugsweise unter indirekter Behei- zung, etwa in Muffelöfen, dem Brande unter worfen. Die Garbrandtemperatur für die Her s:tellung aller Asbeste liegt immer unterhalb der Schmelzpunkte der reagierenden Masse.
Die Temperatur kann unter Verlängerung der erforderlichen Zeit erniedrigt werden. Zweck mässig wird Wasser als: Dampf bezw. über hitzter Dampf schon während der Anheizung beginnend bei etwa 150 bis 200 Maassetempe- ratur eingeleitet, derart, dass er alle Partien der eingebrachten Ansätze erreicht.
Die ZVas- serdampfeinleitung wird vorteilhaft wäh rend des. ;gesamten Brandes und Nachbrandes fortgesetzt. Im Nachbrand bei Temperaturen unter<B>500'</B> können dem Wasserdampf zur Beschleunigung der Entfluorierung saure Agentien, wie Ko#hlensäure, Salzsäure oder andere saure Dämpfe zugesetzt werden.
Während der Erhitzung ,der Ansätze wer den Fluorverbindungen als Sublimste frei, zum Beispiel Aluminiumfluorid, Eisenfluo- rid, und es entweichen Flusssäure und Siii- ciumtetrafluarid. Diese Dämpfe öder Gase können auf beliebige geeignete Weise wieder gewonnen werden, zum Beispiel durch Kon densation, durch Adsorption mittels geeig neter Adsorptionsmittel, durch, Einleiten in Wasser oder mit ihnen reagierende Stoffe, zum Beispiel Oxyde,
Karbonate, Silikate, wie Serpentinmehl, die auf diese Weise "fluoriert" und zur Herstellung neuer Ansätze vorbe reitet werden. oder über die rohen Ansatz= mischungen, denen Fluor vor idem Garbrand noch zugeführt werden soll, bezw. durch Kombinierung dieser Regenerationsmethoden.
Die Reaktionsatmosphäre wird vorzugs weise reduzierend gehalten, was zum Beispiel durch Zufuhr von Wasserstoff oder durch Zuschlag kohlenstoffhaltiger Verbindungen, zum Beispiel von Sägemehl usw., geschehen kann.
Zweckmässig werden die Ansätze auf end losen Bändern, Wagen (Tunnelofen) usw. i durch die Reaktionsräume geführt. Der erhal tene synthetische Asbest wird durch Sortie- ren oder Klassieren nach Faserlänge, durch Behandeln mit Säuren oder Salzlösungen (zur Entfernung des restlichen Fluors und i zur Permutierung),
sowie durch mechanische Aufbereitung und Auflockerung für die ver schiedenen Verwendungszwecke vorbereitet. Die Entfernung des Fluors ist auch durch Behandlung mit Säure- und Wasserdämpfen i möglich, sowie durch Behandlung mit Form aldehydlösungen oder -dämpfen.
Es empfiehlt sich, gegebenenfalls ein zweites Mal zu brennen, und zwar in der Weise, dass -der Fluor-, Wasser- und Naz0- , Gehalt auf die ursprüngliche Menge ergänzt wird, vorzugsweise vor dem zweiten Brand.
Nach dem ersten. Brand kann das, faser- haltige Material durch Walzen unter Strek- kung parallel gelegt werden. s Der teilweise Ersatz von Na"0 durch Ca.0 kann bis etwa 80 gehen, wobei das Ca0 mitgerechnet wird, welches gegebenen falls im Ansatz von Natur aus bereits vor handen ist.
Beispiele: 1. 4 Teile Magnesiumoxyd, 6 Teile Kiesel säure (z. B. als Kieselgur), 6 Teile Soda, 2 Teile Ammoniumehlorld, 15 Teile Ammoniumsilico- fluorid werden gemischt und mit etwa<B>10</B> Teilen einer zum Beispiel 20%igen Wasser glaslösung granuliert. Darauf wird auf Tem peraturen von 900 bis<B>1000'</B> erhitzt, und zwar in Chargen von 10 kg unter Zuleitung von H20-Dampf während 4 bis 5 Stunden in Tiegeln, Retorten oder dergleichen.
2. 10 Teile Calciiuncarbonat, 10 Teile Soda, 48 Teile Kieselsäure, 31 Teile Magne- siumfluorid werden gemischt (roher Ansatz) und in Tiegeln oder Retorten in Gegenwart geringer Mengen von Wasserdampf, der zum Beispiel aus (den Verbrennungsgasen der Feuerung zutritt oder auf beliebige andere Weise zugeführt oder entwickelt wird, bis 5 zur Beendigung der Reaktion, das heisst je nach den Mengenverhältnissen meist wenig stens etwa 1 Stunde und mehr, bis auf etwa <B>1000,</B> jedenfalls unterhalb des Schmelz punktes, erhitzt.
3. 0,8 Teile Flussspat, 1,3 Teile Kochsalz, 2,0 Teile Magnesiumoxyd, 5,8 Teile Kiesel säurehydrat werden gemischt und in ge- schlossenen Räumen, zum Beispiel in mit Sicherheitsventilen versehenen Retorten, heiz 5 baren Kesseln, wie sie. ähnlich zum Beispiel zur Kalksandsteinfabrikation dienen, Drucl- behältern bis zur Beendigung der Asbest bildung in ständiger Gegenwart von H0- Dampf auf Temperaturen von etwa<B>10000,</B> 0 jedenfalls unterhalb ödes Schmelzpunktes des Ansatzes erhitzt.
Nach diesem Beispiel wird das erforder liche Wasser von,dem Kieselsäurehydrat ge- liefert:. Es kann ebenso aus andern Verbin- 5,dungen bezogen werden, zum Beispiel aus Wasserglas aus Hydroxyden oder Hydraten.
Ferner kann Wasser flüssig oder dampfför- mig vor oder während der Reaktion in die Reaktionsräume eingebracht werden, und zwar vorzugsweise in kleinen Mengen in dem Masse, wie es durch Reaktionen, Adsorption, Diffusion oder durch Ablassen verbraucht wird. Eine Zugabe grösserer Mengen Wasser ist zumal wegen der dann auftretenden hohen Drucke nicht gerade zweckmässig.
4. Es wird so gearbeitet wie im Beispiel 3, jedoch enthält der Ansatz kein Kieselsäure hydrat. Dem Ansatz wird vielmehr fein gemahlener Chalcedon oder Kieselgur zu gegeben. In offenen Apparaturen entweicht während der Reaktion ein Teil des Siliciums als SiF4, dessen SiO!-Äquivalent zum Aus gleich im Überschuss hinzugegeben wird. Die Bemessung dieses Überschusses hängt von der Grösse der benutzten Apparatur und von der Arbeitsweise, besonders von der Anheizungs- geschwindigkeit ab.
Das Gleichgewicht Si0_, -I- 4 HF SiF4 + 2 H,z0 ist erst bei etwa 400' stark nach links verschoben, so dass bei langsamer Anheizungsgeschwindig- keit (grosse Apparatur) mehr SiF, sich ent wickelt. Der günstigste Si02-Überschuss muss also für die gegebenen Verhältnisse jeweils durch Versuche ermittelt' werden.
Bei Char gen von 10 kg und Anheizung innerhalb zwei Stunden liegt er bei etwa 1/4 Zuschlag zu der stöchiometriseh erforderlichen Si02 3Tenge.
5. Es wird so gearbeitet wie im Beisiel 1, jedoch an Stelle von Magnesiumoxyd eine äquivalente Menge 31agnesit genommen.
6. 10 Teile gemahlener Serpentin werden mit 5 Teilen Natriumsilicofluorid und 3 Tei len Kochsalz gemischt und mit Wasserglas- lösung granuliert. (Bei Ofen mit keramischen Futtern werden während der Reaktion Was serstoff oder Leuchtgas zugeführt, oder der gleiche Effekt wird einfacher durch Zugabe kohlenstoffhaltiger Substanzen, zum Beispiel von etwa 2 Gewichtsteilen Sägemehl, be wirkt). Die Mischung wird in Chargen von 10 kg etwa 4 bis 5 Stunden in Retorten, Tiegeln oder adergleichen auf 900 bis<B>1000'</B> erhitzt.
7. 10 Teile Serpentin werden mit 14 Tei len Soda geschmolzen. Das Glas, welches das erforderliche Mgö und Si02, aber einen ܱber- schuss von Natriumoxyd enthält, wird mit einem fluorhaltigen Ansatz versetzt, zum Beispiel mit einer Mischung aus 10 Teilen 5 11Iagnesiumsilicofluorids, 5 Teilen Magnesium- chlorid, 6 Teilen Kieselgur, welche mit Was serglaslösung gelatiniert sind.
Die Mischung wird in Chargen von 10 kg etwa 4 bis 5 Stunden in Retorten, Tiegeln oder sderglei- o ehern auf 900 bis<B>1000'</B> erhitzt.
B. Es wird so gearbeitet wie im Beispiel 7, jedoch an Stelle von Wasserglas wird zum Teil Soda verwendet.
9. 100 Teile einer 20 % ixen Wasserglas- 5 Lösung (aus 20 Teilen eines Na20-Wasserglas von<B>37'</B> Bö und 80 Teilen Wasser) werden bei etwa 20' C durch Zusatz von 5 Teilen Magnesiumsilicofluo@rid unter ständigem Kne ten koaguliert. Das anfänglich breiige Gel o lässt man altern (zum Beispiel. 24 Stunden bei Zimmertemperatur), zerkleinert und ver mischt es. vorteilhaft durch Walzung innig mit den:
restlichen Bestandteilen des An satzes, zum Beispiel mit einem Trocken 5 gemenge aus 12 Teilens Magnesiumfluorid, 8 Teilen Si02 als; Gur oder Quarz, 4 Teilen Kochsalz. Der Brand erfolgt wie üblich. Die Garbrandtemperatur :dieses Ansatzes liegt bei etwa <B>1000'.</B>
r Durch Variierung der Gelmenge, also durch deren Erhöhung oder Verminderung in bezug auf das Pulvergemenge, hat man (die Bemessung des durch Schrumpfung des Gels verursachten Porenvolumens völlig in der Hand.
10. Serpentinmehlgel. 5 Gewichtsteile Serpentinmehl, 3 Natriumsilicofluorid, 1 Sägemehl ergeben mit 6 Wasser und 1,5 Salzsäure, roh, einen Schlamm"der beim Ver s rühren mit 10 Teilen einer 20 % ixen Wasser gl-aslösung eine gehartige Paste bildet. Nach 48stündiger Alterung bei 50 bis, 60<B>'</B>kann des Garbrand erfolgen.
Der Serpentin kann durch verwandte Ma gnesiumsilikate, besonders durch Talk ganz oder teilweise ersetzt werden.
11. 10 Gewichtsteile kurzfaseriger Asbeste oder Asbestgemische, erhalten durch den er- steh Brand, wenden im Solländer mit Wassef zu einem Halbzeug aufbereitet.
Hierzu wer den 2 bis 4 Gewichtsteile Natriumsilicofluo- ri,d, (bezogen auf die Asbestmenge), sowie 1 Gewichtsteil Kochsalz @(bezw. eine dem Cl; äquivalente Menge HCl) hinzugegeben, ferner etwas Kartoffelmehl oder Dextrin und zur Erleichterung der Bildung des Papier filzes etwa 1 bis, 3 % Textilabfälle oder Zellstoff.
Nach der Verarbeitung auf einer Zylinder- maschine zu Asbestpappe und deren Verdich tung durch Pressen erfolgt der Rekristallisa- tionsprozess, zum Beispiel in einem Muffel- ofen, durch Brand bei 700 bis,<B>1000'</B> unter Zuleitung von Wasserdampf in reduzierender Atmosphäre.
Das Brandprodukt wird mit Wasser ge waschen oder zweckmässiger im Autoklaven bei etwa 150 bis 200' mit schwachen Säuren (zum Beispiel ll,oo n HCl) oder verdünnter Magnesiumchlorildlösung (zumBeispiel 3 % ig) , gekocht.
Process for producing an asbestos-like, fibrous structure in the manufacture of artificial complex silicates. Artificial complex silicates, which have the chemical composition approaching natural asbestos, are already known in and of themselves. However, up to now it has not been possible to produce the typical fibrous structure and other physical properties of asbestos in their production.
The present invention relates to a method for producing an asbestos-like structure in the production of artificial compl-exsilicates with the unhealthy chemical composition of natural asbestos, characterized in that at least Mg, Na and SiO2 containing substances in the presence of Fluox or fluoro-releasing substances and water burns at temperatures below the melting point of the reaction mixture,
with a temporary fluorination and a subsequent extensive defluorination taking place. Theoretically it can be assumed that during: the fluorination and subsequent defluorination a certain orientation of the complex silicates takes place in "statu nascendi", so to speak. finds.
For the constituents that are not volatile under the reaction conditions (e.g. M90), the deviation from the approach nm compared to the analysis result of the corresponding natural asbestos may only be relatively small, e.g. <B> 10% </B> more or less', if the same asbestos is to be produced;
If it is only a question of producing asbestos, regardless of its composition, it is sufficient if all the components of asbestos are present in the batch, regardless of the composition. For -the components that are volatile under the reaction conditions, such an excess must be present in the first case, -d.ass- at the end,
the reaction still that of the analytically determined in the corresponding natural asbestos. th corresponding amount is present, in the second case it is sufficient if at the end of the reaction the corresponding component is still present respectively. an equivalent component, for example Ca0 instead of Na, 0, Fe0 instead of Mg0,
A103 instead of Si01 (the former and the latter only partially). Of course, all components that do not necessarily have to be present for asbestos formation can be omitted at all.
Always present: SiO2 1V1, -0, Na20, the latter always having to be at least 2% in excess compared to the natural asbestos (unless -that one accepts a different composition of the artificial asbestos);
For example, the Na20 content must be approx. 2% if the natural asbestos does not contain any Na20, up to approx. 20% (less with rising temperature), if the natural asbestos approx. 18% Na20 contains, amount.
The amount of fluorine can be about 3 to 40% of the asbestos, the former preferably with closed, the latter with open reaction vessels; in the latter case, 20 to 30% is the optimal amount. The smallest amount of water to be used can be <B> 10% </B> (already introduced by the components of the mixture), the highest up to <B> 1500% </B>; 300 to 500% water is preferably used; with increasing pressure, less water is required.
With, the temperature can be decreased to approx. <B> 250 </B> when working with pressure, </B> without pressure to approx. 70 <B> 0 </B>. The best products in the former turn around at <B> 350 ', </B> in the latter up to around 900 to <B> 1000' </B>.
The reaction time is downward, hardly limited, and a yield can, for example, be determined after a quarter of an hour. Upwards it depends entirely on the reaction conditions,
and it can, for example, by taking pro and quantitative analysis of the same with respect to asbestos formed easily the optimum BEZW. the decay of the reaction can be determined. The same principles can be used for the production of all asbestos, i.e. for example according to the analysis of any natural asbestos,
that is to be produced, oxides and SiO2 can build up the non-“fluorinated” approaches, whereby it should be noted that it is not necessary to strictly adhere to the stoichiometric ratios.
The fluorine can be added to the batches in any suitable manner, either in the cold or at higher temperatures, for example by: a) treating them with hydrofluoric acid (gaseous or liquid); b) addition of silicofluorides; e) supply of SiF4 or other more volatile silicon-fluorine compounds; according to known reactions, this simultaneously adds SiO2 .;
d) introduction or supply of any decomposable organic fluorine compounds; other metal fluorides, acidic fluorides, double fluorides, for example AIF "Na.HF2, cryolite;
f) decomposing fluorides, including non-metal fluorides, whose remainder does not or only partially go into the asbestos fibers, for example platinum fluoride, manganese fluoride, ammonium fluoride; g) Feeding elemental fluorine.
The metal oxides of the approaches are here by wholly or partially primarily before the firing in fluorides respectively. Silicofluoride, Oxyfluoride etc. transformed.
It is also possible to use the oxides entirely or; partly to be replaced by equivalent amounts of other compounds, for example by hydroxide, carbonate, bicarbonate, chloride, oxalate, nitrate, fluoride or wholly or partly by the equivalent amounts of the metals. The silica can be contained in the batches in any suitable form, for example as silica gel, water glass or kieselguhr. It is also possible
To use natural minerals or rocks as additives, for example magnesite, olivine, diabase or other silicates, sand or clay, finally artificially produced glasses or ceramic masses.
The fiber formation that occurs during fire and afterburn is favored by the fact that the raw approaches are given a large surface area. the formation of fractures is provided. This can be done, for example, by granulating the dry, o powdery batch mixtures with water, better with water glass or salt solutions, by rolling out the moistened mixture into leaves, by shaping them into plates or by other types of deformation.
Furthermore, loosening is achieved by adding sawdust or other combustible carrier materials or by adding granular, solid, water-containing silica gel, which shrinks during the fire, to the batches. Another way is that the components of the approach, which are suspended in water, are embedded in a voluminous Geil by adding water glass solution, the formation of crevices due to shrinkage during drying or. occurs during the fire.
The batch mixtures prepared in this way, the fluorine content of which (as fluoride or silicofluoride) is advantageously set to 20 to 3570 of their dry weight, are now preferably heated indirectly, for example in muffle furnaces, subjected to the fire. The cooking temperature for the production of all asbestos is always below the melting point of the reacting mass.
The temperature can be decreased while increasing the time required. Water is used as: Steam or introduced via heated steam already during the heating, starting at around 150 to 200 Maassetempe- ratur, in such a way that it reaches all parts of the introduced batches.
The introduction of water vapor is advantageously continued during the entire fire and afterburn. In the afterburning process at temperatures below <B> 500 '</B>, acidic agents, such as carbonic acid, hydrochloric acid or other acidic vapors, can be added to the steam to accelerate the defluorination.
During the heating and the approaches, the fluorine compounds are released as sublimates, for example aluminum fluoride, iron fluoride, and hydrofluoric acid and silicon tetrafluoride escape. These vapors or gases can be recovered in any suitable manner, for example by condensation, by adsorption using suitable adsorbents, by introducing them into water or substances that react with them, for example oxides,
Carbonates, silicates, such as serpentine flour, which are "fluorinated" in this way and prepared for the production of new approaches. or via the raw batch = mixtures to which fluorine is to be added before the cooking fire, respectively. by combining these regeneration methods.
The reaction atmosphere is preferably kept reducing, which can be done, for example, by supplying hydrogen or adding carbon-containing compounds, for example sawdust, etc.
Appropriately, the approaches on endless belts, wagons (tunnel furnace), etc. i passed through the reaction rooms. The obtained synthetic asbestos is sorted or classified according to fiber length, by treatment with acids or salt solutions (to remove the remaining fluorine and i for permutation),
as well as prepared for various uses through mechanical processing and loosening. The fluorine can also be removed by treatment with acid and water vapors and by treatment with formaldehyde solutions or vapors.
It is advisable to burn a second time if necessary, in such a way that the fluorine, water and Naz0 content is supplemented to the original amount, preferably before the second burn.
After the first. On fire, the fibrous material can be laid parallel by rolling while stretching. The partial replacement of Na "0 by Ca.0 can go up to around 80, including the Ca0, which is already naturally present in the approach, if applicable.
Examples: 1. 4 parts of magnesium oxide, 6 parts of silica (z. B. as kieselguhr), 6 parts of soda, 2 parts of Ammoniumehlorld, 15 parts of ammonium silico fluoride are mixed and mixed with about 10 parts of a Example 20% water glass solution granulated. This is followed by heating to temperatures of 900 to 1000 'in batches of 10 kg with the supply of H 2 O steam for 4 to 5 hours in crucibles, retorts or the like.
2. 10 parts of calcium carbonate, 10 parts of soda, 48 parts of silica, 31 parts of magnesium fluoride are mixed (raw batch) and placed in crucibles or retorts in the presence of small amounts of water vapor, for example from the combustion gases of the furnace or from any is supplied or developed in another way, until the reaction has ended, that is, depending on the proportions, usually at least about 1 hour and more, up to about 1000, in any case below the melting point.
3. 0.8 parts of fluorspar, 1.3 parts of table salt, 2.0 parts of magnesium oxide, 5.8 parts of silicic acid hydrate are mixed and heated in closed spaces, for example in retorts equipped with safety valves, like them . Similar to the manufacture of sand-lime bricks, pressure vessels are heated in the constant presence of H0 steam to temperatures of about 10000, at least below the melting point of the batch until asbestos formation has ended.
According to this example, the required water is supplied by the silicic acid hydrate :. It can also be obtained from other compounds, for example from water glass made from hydroxides or hydrates.
Furthermore, water can be introduced into the reaction chambers in liquid or vapor form before or during the reaction, specifically preferably in small amounts to the extent that it is consumed by reactions, adsorption, diffusion or by draining. Adding larger amounts of water is not particularly advisable because of the high pressures that then occur.
4. The procedure is as in Example 3, but the batch does not contain any silicic acid hydrate. Rather, finely ground chalcedony or kieselguhr is added to the approach. In open apparatus, part of the silicon escapes during the reaction as SiF4, the SiO! Equivalent of which is added in excess to compensate. The dimensioning of this excess depends on the size of the equipment used and on the method of operation, especially on the heating speed.
The equilibrium Si0_, -I- 4 HF SiF4 + 2 H, z0 is only shifted strongly to the left at about 400 ', so that more SiF develops at a slower heating rate (large apparatus). The most favorable SiO2 surplus for the given conditions must therefore be determined through tests.
For batches of 10 kg and heating up within two hours, it is around 1/4 surcharge to the stoichiometrically required SiO2 3 amount.
5. The procedure is as in Example 1, but an equivalent amount of magnesium oxide is used instead of magnesium oxide.
6. 10 parts of ground serpentine are mixed with 5 parts of sodium silicofluoride and 3 parts of common salt and granulated with water glass solution. (In the case of ovens with ceramic liners, hydrogen or luminous gas are added during the reaction, or the same effect is made easier by adding carbon-containing substances, for example about 2 parts by weight of sawdust). The mixture is heated in batches of 10 kg for about 4 to 5 hours in retorts, crucibles or similar veins to 900 to <B> 1000 '</B>.
7. 10 parts of serpentine are melted with 14 parts of soda. The glass, which contains the required MgO and SiO2, but an excess of sodium oxide, is mixed with a fluorine-containing mixture, for example with a mixture of 10 parts 5 11 magnesium silicofluoride, 5 parts magnesium chloride, 6 parts kieselguhr, which are gelatinized with water glass solution.
The mixture is heated in batches of 10 kg for about 4 to 5 hours in retorts, crucibles or the like, to 900 to 1000 '.
B. The procedure is as in Example 7, but soda is sometimes used instead of water glass.
9. 100 parts of a 20% xen water glass solution (from 20 parts of a Na 2 O water glass of 37 ° Bo and 80 parts of water) are made at about 20 ° C. by adding 5 parts of magnesium silicofluoride coagulated with constant kneading. The initially pulpy gel o is allowed to age (for example 24 hours at room temperature), crushed and mixed. advantageous by rolling intimately with the:
remaining components of the approach, for example with a dry mixture of 12 parts of magnesium fluoride, 8 parts of Si02 as; Gur or quartz, 4 parts table salt. The fire takes place as usual. The burn temperature: this approach is around <B> 1000 '. </B>
By varying the amount of gel, i.e. increasing or decreasing it in relation to the amount of powder, you have complete control over the size of the pore volume caused by the shrinkage of the gel.
10. Serpentine flour gel. 5 parts by weight of serpentine flour, 3 parts of sodium silicofluoride, 1 sawdust with 6 water and 1.5 hydrochloric acid, raw, result in a sludge which, when mixed with 10 parts of a 20% water glass solution, forms a paste like a paste Up to 60 <B> '</B> can be cooked.
The serpentine can be completely or partially replaced by related magnesium silicates, especially talc.
11. 10 parts by weight of short-fiber asbestos or asbestos mixtures, obtained from the outbreak of fire, turn in the Solländer with water to a semi-finished product.
For this purpose, 2 to 4 parts by weight of sodium silicofluori, d, (based on the amount of asbestos) and 1 part by weight of table salt (or an amount of HCl equivalent to Cl) are added, as well as some potato flour or dextrin and to facilitate the formation of the paper felt about 1 to, 3% textile waste or cellulose.
After processing into asbestos cardboard on a cylinder machine and compacting it by pressing, the recrystallization process takes place, for example in a muffle furnace, by fire at 700 to <B> 1000 '</B> with the supply of steam in reducing atmosphere.
The fire product is washed with water or, more expediently, boiled in an autoclave at about 150 to 200 minutes with weak acids (for example 11.0 in HCl) or dilute magnesium chloride solution (for example 3%).