CS203283B1 - Anorganic reagent and method of preparation thereof - Google Patents

Description

ČESKOSLOVENSKA SOCIALISTICKÁ REPUBLIKA POPIS VYNÁLEZU K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU 203283 (11) (Biy (51) Int. Cl.1 * 3 E 01 H 13/00 ΐχσ, (22) Přihlášené 26 10 77(21] (PV 6960-77) ÚŘAD PRO VYNÁLEZY (40) Zverejnené 30 06 80 (45) Vydané 15 12 82 A OBJEVY (75) , ..

Autor vynálezu NOVÁK IVAN ing. CSc., FABKOVÁ MARIA RNDr. a

PODHORSKÝ DUŠAN RNDr. CSc., BRATISLAVA (54) Anorganický reagent a sposob jeho přípravy 1

Vynález sa týká anorganického reagentupře účely regulácie a stimulácie atmosfé-rických kvapalných zrážok, hmiel a krupo-bitita a spůsobu jeho přípravy. Z doteraz aplikovaných kryštalizačnýchreagentov — zdrojov umělých 1’adotvornýchzárodkov — sa využívá jodid strieborný,avšak vzhladom na jeho vysokú cenu a ne-dostatok sú snahy nahradit ho iným neme-nej účinným reagentom. Podobné vlastnosti,ako má jodid strieborný, sa zistili u jodiduolovantého, jeho vysoká toxicita však nedo-voluje použitie predovšetkým v obývanýchoblastiach. V posledných rokoch sa podařilo vypra-covat metodiku syntézy sírnika meďnatéhovysokej dlsperzity, ktorý tiež působí akoúčinný reagent pri tvorbě umělých 1'adovýchkryštálov. Dobrú 1'adotvornú aktivitu vyka-zujú aj organické látky metaldehyd a floro-glucín. Všetky uvedené látky okrem vlastnej priaz-nivej schopností byť zárodkami pre rast 1'a-dových kryštálov majú aj množstvo sekun-dárných, nežiadúcich vlastností, z ktorýchazda najzávažnejšia je ich povačšine vyso-ká toxicita. V důsledku toxických účinkovich nemožno viacnásobne a hlavně dlhodo-be používat pre nepřípustné znečistovanieživotného prostredia, a .to nielen v atmosfé- 2 re, ďo ktorej sú reagenty rozptylované, aleznečisfujú aj půdny komplex, do ktorého sadostávajú z atmosféry vodnými zrážkami,ktoré vyvolávajú.

Uvedené nevýhody odstraňuje anorganic-ký reagent pře reguláciu atmosferickýchkvapalných zrážok, hmiel a krupobitia, kto-rý pozostáva z prírodných vrstevnatých hyd-roalumosilikátov ako sú bentonit, mont-morillonit alebo kaolinit vo formě častíco zrnitosti 0,05 μια až 10 ,um a ktorého pod-stata spůsobu přípravy spočívá v tom, že sabentonit, montmorillonit alebo kaolinit vy-žíhajú na teplotu 500 až 1000 °C, s výhodou700 až 900 °C a/alebo upravia silnými mine-rálnymi kyselinami, s výhodou kyselinousírovou alebo kyselinou dusičnou alebo ky-selinou fosforečnou v množstve rovnom ale-bo vyšsom ako 100 % váhy východiskovéhohydroalumosilikátu.

Uvedené nepriáznivé vlastnosti sa odstrá-nia použitím prírodných vrstevnatých hyd-roalumosilikátov podlá vynálezu, nakolkosa jedná o materiály, ktoré sú prirodzenousúčasfou půd a nemajú škodlivé účinky nal'udí, okolitú faunu a flóru. Tieto materiálysa pre účely aktívneho ovplyvňovania po-časia rozptylujú do ovzdušia v jemnej práš-kovitej formě.

Kryštály ílových materiálov, ktorých pri- 203283 203283 márne rozměry sú prakticky pod 1 μηι, sútvořené z určitých sledov vrstiev křemíko-vých tetraédrov a hliníkových oktaédrov.Vrstva křemíkových tetraédrov, ktorou jekrystal vždy ukončený, má štruktúrne po-dobný motiv ako má 1'adový kryštál, coumožňuje, že v podmienkach ochladenýchpresýtených vodných pár dochádza na plo-chách týchto vrstiev k ukladaniu molekulvody s štruktúrnym motívom 1'adu, tj. kryš-tál ílu působí ako umělý kryštalizačný 1'ado-tvorný zárodok. V prirodzenom stave sú jednotlivé kryštá-liky týchto vrstevnatých hydroalumosiliká-tov spolu vzájomne pospájané prídržnýmisilami a tvoria váčšie celky, agregáty. Na-kolko počet 1'adotvorných zárodkov, ktorýmá byť čo najvačší, je závislý od množstvavolných kryštálov, je výhodné mletím ale-bo drvením agregátov připravit částice čonajjemnejšie.-Čím jemnejšie částice, tým jeich počet v objemovej alebo váhovej jed-notíte vyšší, čo umožní rozptýlenie vačšiehopočtu umělých 1'adotvorných. zárodkov v at-mosféře.

Jemné částice možno pripraviť aj rozpra-šováním suspenzie týchto hydroalumosiliká-tov v rozprachovej sušiarni (atomizéri). Přípravu jemných častíc je možno vyko-nat aj tak, že sa z vodnej suspenzie, kde súpříslušné prírodné vrstevnaté hydroalumo-silikáty najlepšie rozpeptizovatelné, najprvpostupné vytěsňuje voda pomocou vodoumiešatelných organických rozpúšťadiel akosú metanol, etanol, acetón, načo sa tietovymyjú rozpušťadlami vo vodě nerozpust-nými, napr. benzénom alebo toluénom ale-bo hexánom alebo. zmesou lahkých zhlovo-bo hexánom alebo zmesou lahkých uhlovo-díkov (benzín). Nakoniec sa vzniknuté jem-né částice zbavia filtráciou přebytku dis-pejrzpejfázv (rozpúšfadla) a vysušia. Ňakolkb pri drvení· a mletí aglomerátovprírodný.ch vrstevnatých hydroalumosiliká-tov dochádza-niekedy v důsledku přitažli-vých. sil k sekundárnému nalepovaniu čas-tíc na seba, čo sťažuje přípravu dostatočnejemných- frakcií hlavně v oblasti pod 10,um, je možné vyššie uvedené východiskovéhydroalumosilikáty najprv vyžíhať na vyššieteploty, s výhodou na 500 až 1000 °C.

Tiež je možné pripraviť jemný aerogél an-organického, reagenta pre účely modifikáciemezosynoptických procesov vychádzajúc zprírodných vrstevnatých hydroalumosiliká-tov, s výhodou bentonitu alebo montmorillo-nitu, vylúhováním časti ich štruktúry silný-mi anorganickými kyselinami. S výhodoumožno k vyhluhovaniu použit kyselinu sí-rovú alebo chlorovodíkovú alebo kyselinudusičnú alebo kyselinu fosforečnú; v množ-stve rovnom alebo vyššom ako 100 % hmot-nosti z hmotnosti hydroalumosilikátu, priteplotách blízkých bodu varu zmesi, t. j. 60až l20°C. Po vylúhovaní sa reakčná zmessfiltruje, premytím zbaví matečných, výlu-hov a vysuší. . .·; ·

Stanovenie 1'adotvornej aktivity:

Eadotvorná aktivita sa sledovala na za-riadení, pozostávajúceho z rozprachovej ko-mory, v ktorej sa sledovaný reagent roz-práší na sedimentačně terčíky, ktoré sa povychladení v Chladiacej komoře na —18 °Cvystavia působeniu presýtených vodnýchpár, načo sa bezprostředné fotograficky za-znamená jú vzniknuté 1'adove - mikrokryštályna časticiach reagenta v plodhe sedimentač-ného terča. Vyhodnocuje sa počet 1'adovýchkryštálov na jednotku hmotnosti reagenta.

Eadotvorná aktivita použitých prírodnýchvrstevnatých hydroalumosilikátov podl'a vy-nálezu závisí od spósobu přípravy jemnýchčastíc ako aj od druhu použitého hydroalu-mosilikátu a pohybuje sa v hodnotách 107až 109 jadier/g.

Prírodné vrstevnaté hydroalumosilikátypodlá vynálezu je možné pre účely aktívne-ho ovplyvňovania počasia rozptylovat' v at-mosféře jednak pomocou nosných rakietalebo rozprašova, z lietadiel. Příklad 1 100 g bentonitu sa podrvilo a po separáciipodielov nad 10 μτη sa u jemnej frakciestanovila ladotvorná aktivita. Jej hodnotabola 6,7 . 107 jadier/g. Příklad 2 1000 ml 20%-nej suspenzie kaolinitu sav rozprachovej sušiarni (atomizéri) vysu-šilo a vzniknutý jemný prach sa použil kstanovému ladotvornej aktivity. Hodnota la-dotvornej aktivity bola 3,1.107 jadier/g.Příklad 3 K 500 ml 10% vodnej suspenzie montmo-rillonitu, pozbavenej hrubých neílových pří-měsí ich sedimentáciou, sa přidá 500 ml me-tylalkoholu alebo etanolu, načo sa suspen-zia odcentrifuguje a číra kvapalina sa od-stráni. K sedimentu sa přidá potom bezvo-dý acetón v množstve 300 ml a po rozmie-šaní sa opat suspenzia centrifuguje; kvapa-lina sa odstráni a k sedimentu sa přidá 400ml benzénu alebo toluénu alebo hexánu ale-bo zmesi lahkých uhlovodíkov (benzín), na-čo sa po rozmiešaní částice .zbavia přebytkudisperznej fázy filtráciou a opatrné vysušiapri teplote 110 až 120 °C. Eadotvorná akti-vita takto připraveného materiálu bola 10,1.. 107 jadier/g. Příkladě 20 g jemného bentonitu, připraveného po- dlá příkladu 1 sa žíhalo 1 hodinu pri teplo- tě 600 °C, načo sa podrvilo na vibračnom mlýne. Eadotvorná aktivita materiálu bola 4,9.107 jadier/g.

Claims (2)

1. 203283 P r í k 1 a d 5 Materiál připravený ako v přiklade 4 s tým,že teplota žíhania bola 800 °C. Eadotvornáaktivita tohto materiálu bola 11,6.107 ja- .dier/g. Příklad 6 Materiál připravený ako v příklade 4 stým, že teplota žíhania bola 1000 °C. Eado-tvorná aktivita produktu bola 6,4.107 ja-dier/g. P r í k 1 a d 7 50 g bentonitu sa rozmiešalo s 115 ml 37-percentnej kyseliny chlorovodíkové] (100 %hmotnosti z hmotnosti východiskového ben-tonitu] a zmes sa za miešania vařila po do-bu 6 hodím v banke so spatným chladičom.Po vychladnutí sa zmes zfiltrovala a doko-nale premyla destilovanou vodou a vysušila.Eadotvorná aktivita tohto produktu bola 8,2 .107 jadier/g. Příklade 50 g bentonitu sa rozmiešalo s 90 ml 50 % obj. kyseliny sírovej (150 % hmotnosti zhmotnosti východiskového bentonitu] a zmessa za miešania vařila 5 hodin v banke sospatným chladičom, načo sa sfiltrovala, pre-myla destilovanou vodou a vysušila, Eado-tvorná aktivita produktu bola 7,8.107 ja-dier/g. Příklad 9 50 g surového bentonitu sa rozmiešalo s210 ml 25 % hmot. kyseliny dusičnej (120 %hmotnosti z hmotnosti přidávaného bento-nitu] a vařilo v banke so spatným chladi-čom 7 hodin při 65 °C. Potom sa zmes sfilt-rovala, premyla a materiál sa vysušil při120 °C. Eadotvorná aktivita připravenéhomateriálu bola 8,1.107 jadier/g. Příklad 10 50 g surového bentonitu sa rozmiešalo s140 ml 30 % kyseliny ortofosforečnej (100 °/ohmotnosti z hmotnosti přidaného bentoni-tu], a zmes sa po dobu 5 hodin ponechalareagovat pri 80 °C v banke so spatným chla-dičom. Po filtrácii a promytí sa materiál vy-sušil pri 110 °C. Eadotvorná aktivita mate-riálu bola 9,15.107 jadier/g. PEEDMEI

   1. Anorganický reagent pre reguláciu at-mosférických kvapalných zrážok, hmiel akrupobitia vyznačujúci sa tým, že pozostá-va z prírodných vrstevnatých hydroalumo-silikátov ako sú bentonit, montmorillonitalebo kaolinit vo formě častíc o zrnitosti0,05 až 10 ]ím.
2. 2. Spósob přípravy anorganického reagen-ta podl'a bodu 1 vyznačujúci sa tým, že sa bentonit, montmorillonit alebo kaolinit vy-žíhajú na teplotu 500 až 1000 °C, s výhodou700 až 900 °C a/alebo upravia silnými mine-ralnými kyselinami, najma kyselinou síro-vou alebo kyselinou dusičnou alebo kyseli-nou fosforečnou, v množstve rovnom alebovyššom ako 100 % váhy východiskovéhohydroalumosilikátu. Severografia, n. p., závod 7, Most