CS207591A3 - Solid substance suspensions resistant to sedimentation, process for preparing such suspensions and their application - Google Patents

Description

í o < c. / \ *j.

Suspense pevné látky odolné vůči sedimentaci, způsobjejich výroby a jejich použití

Oblast techniky

Vynález se týká vodných suspensí pevné látky, oddol-ných vůči. sedimentaci, obzvláště hašeného vápna a vápen-ného mléka, způsobu jejich výroby a jejich použití, ja-kož i k tomu vhodných směsí pevných látek se stabilisační-mi.prostředky. . Dosavadní, stav'techniky L\’ i , e Γ i »! 1 jí < ,-Í^ r «· ' ·ς ' V; průmyslové /praxi, še'používají rozličně typy'čás-tic pevných látek z organických a anorganických,popřipa- d. dě minerálních látek, -v jemně dispersní formě ve vodnýchZ- - suspensích?‘: ?;Jako ^příklady je možno uvést suspense bento-nitu, ktere .móhou itake obsahovat 'vapnC/Vá které ;.s'ě've •' značném _rózsahu pouzívaj í obzvláště\ve vrtacích téchni- ů, ^kach,.úá3.é',Wspense pigmentů, "jako -jsou'-například anor- .\. 1 gáriické, ^popřípadě._mineralni pigmentyj ako j e. titanová .<běloba,z‘zinková'běloba, . oxid křemičitý, čerň zoxidůže-ttleza," ·.manganová ‘Čerň, "'-'saze,' -miniumA berlínská modř,: „ : nebo chromdioxidová zelen, a přírodní nebo synteticky ,•vyrobené organické pigmenty, jako je sepia, indigo, pig-J menty z kovových komplexů a podobně.’Takoveto suspensepigmentů se používají například pro barvy a laky, papír,textilie, cement nebo beton, jako nátěrové prostředky, . jakož i jako tlakové barvy. .. . Na základě vesměs, velmi, malé velikosti částeček v . t oblasti mikrometrů nebo méně podléhají vodné suspense ta-·kovýchto látek bez zvláštních opatření "chemického nebo ’ .fyzikálního"druhu, například míchání, více nebo méně sil-ně výrazné sedimentaci, přičemž v mnoha případech odpo- - vídající sedimenty již nejsou vůbec, nebo již ne úplněresusoendovatelné. - 2 - ‘f Lj.y - - '£ 1 . ·ιί. j·*·' Λ. V-

Obzvláště důležitým příkladem auspense pevné látky,ohrožené sedimentací, je vápenné mléko, které se vyrábív průmyslovém měřítku z páleného vápna /oxid vápenatý/nebo dolomitového vápna hašením s vodou, popřípadě sus-pendováním hašeného vápna, které je také označováno jakovápenný hydrát, bílý vápenný hydrát, popřípadě jako hy-drát oxidu vápenatého, nebo hydrátu dolomitového vápnave vodě. Vápenné mléko tedy· představuje vodnou suspensi,která v podstatě sestává z hydroxidu vápenatého/ Ca/OH/^ / · Jako běžné vedlejší součásti je možnouvést hydroxid horečnatý /Mg/0H/2/ , oxid křemičitý/ SiO2 f , oxid železitý / Pe^O^ / a oxid .'hlinitý/Al^O^ / , které se obvykle vyskytují v množství pod 1 %hmotnostní, vz_tažéno na, sušinu hašeného vápna. Vápennémléko se používá obzvláště pro neutralizační-a srážecí . -.reakce. 7 ; ‘ . ^Hašené'.-vápno, popřípadě vápenné mlékoj.;jsou; těchnic--;^ky/důle žité ^produkty,/ které se využívají y .rozličných ap- ,.sílikačních oblastech ve velikých množstvích',."hápříkiaď ja- \ .::ko/;hnojíva,/pojivá prd nátěrové pigmenty, pro barvení ky- ,'poyým-i barvivý, pro zpracování odpadních vod, pro úpravupitné.vody, pro čištění spalin, jakož i pro výrobu malty. K tomu se vápenné mléko vyrábí na místě ze suchých .vápenných produktů hašením' a/nebů - suspendováním, nebo . " -* ' -i .se používá.jako spotřební produkt ve formě 20 ;až 40%suspense. ./Vápenné suspense se většinou používají po zře-dění jako 3% až 20% suspense. ~

Vzhledem k tomu, že pálené vápno je před hašenímjemně rozemleto, vyskytuje se také hašené vápno ve forměvelmi jemného prášku, jehož hlavní podíl velikosti částe-ček je obvykle v rozmezí asi 1 .až·. asi 35 /ňm. Odpo- 'vídající- suspense vápenného mléka.podléhají proto velmisilné sedimentaci, přičemž vytvořené sedimenty nejsou povíce dnech již úplně resuspendovatelné ani silným mísícím,popřípadě míchacím zpracováním. 2 tohoto důvodu jsou ná-drže na vápenné mléko ve vápenkách, ve kterých se vyrábí - 3 - vápenné suspense, zásadně vybaveny míchadly, nebo jinými-mísí.c.ími_saří zeními, .která jsou v dlouhodobém provozu. U nádrží, ve kterých je skladováno vápenné mléko schop-né spotřeby, o koncentraci 20 až 40 % hmotnostních,pracují míchadla, popřípadě mísící zařízení, přerušovaně.Doba recirkulace však činí ještě alespoň 4 až 6 hodinza den.· Když se neuvažují investiční náklady na míchad-la, jsou s tímto procesem spojené náklady na energiiznačné. Například je pro míchanou nádrž o objemů g mpotřebné míchadlo o příkonu 0,3 až 1,2 kN v trvalémprovozu. Pro nádrž na vápenné mléko o objemů 20 m jepotřebné míchadlo o příkonu asi 7 aŽ 10 kw , což odpo- vídá roční spotřebě energie více než- 60 MWh . To. 2načí,že také při přerušovaném provozu se ročně spotřebuje vír - ce než 10 MWh energie; ... j.?o tlačení sedimentace mícháním tedy představujeyhpo’dstatný cenový faktor, který ve'veliké míře zvyšuje ·. cenu vápenného mléka, především proporcionelne: době skla^ •'ýdování." ' '·· ·-' ' < " ' ·’ '·' 3 · /' '< · ?V.· “λ’Χ// A '·’ V ' ’ . ' ' · , ·,·*.- ' y 1.//1 1 , ' 1 ' · / ' ' .·ř-řý' ,;Jé’ známé, že mokrým mletím vápenného hydrátu se raů- ' zé'vyrobit vápenná suspense, stabilní vůči sedimentaci..

Tento pracovní postup však má obzvláště dvě' význačné ne-’ výhody' : , ‘ 1. Mokré mletí vyžaduje značný příkon energie'; 2. Mokrým.mletím je možno docílit pouze koncentrace' maximálně do 20 % hmotnostních .

Vzhledem k tomu, Že se známé vápenné suspense vyrá-bějí a transportují o koncentraci až 40 % hmotnostních,-značí to pro takovéto vápenné mléko oddolné vůči sedimen-taci zdvojnásobení přepravních nákladů a nákladů na nádr-že. K tomu přichází, že mokrým mletím na základě podstat-ného zozmšlnění částic sé mění velikost zrn a jejichrozdělení. póry Výsledné velikosti částic jsouvzájemnými interakcemi částic, že za pod- prakticky tak malé, nenastává žádná sedimentace.

Další možnost výroby’vápenného mléka oddolného vůči sedimentaci spočívá v aplikaci vysokých míchacích energií, například pomocí disolveru. Takto vyrobené vápenné mlé-ko je zatíženo stejnými, výše uvedenými nevýhodami, nebottaké při tomto způsobu dochází ke značnému rozmělněníčástic, takže také zde nelze mluvit o stabilisaci vůčisedimentaci v pravém slova smyslu.

Podobné problémy se vyskytují také u jiných vodnýchsuspensí pevných látek, vyráběných a používaných v prů-myslovém měřítku. .

Podstata vynálezu

. .. Velkou potřebou tedy je odstranění výše uváděných ne-',· výhod a nalezení prostředku/ pomocí něhož by se. sedimenta-ce ce vodných suspensí pevných látek a obzvláště vápenného• ý.mléka zamezila,, popřípadě podstatně potlačila. "; :ý.j, C Předložený vynález tedy řeší úkol _dát k disposici ;alespoň dostatečně ;vůci sedimentaci stabilní vodné sus-.pěnse pevných látek, obzvláště vápenného mléka a vypra-covat .způsob jejich výroby a použití. Dále je úkolem vy-nálezu příprava suchých směsí pevných látek, obsahujícíchstabilisacní prostředek, obzvláště směsí na basi vápen-ných produktů, jako je například hydroxid vápenatý. Výše uvedený úkol byl vyřešen zhotovením vodných ·.suspensí organických nebo anorganických, popřípadě mine-rálních, pevných látek, stabilních vůči sedimentaci, kte-ré jako stabilisacní prostředek vůči sedimentaci obsahujívodní sklo. 4

Podstata předloženého vynálezu spočívá .na úplně pře- .kvapivém zjištění, že sedimentace vodných suspensí orga-nických a anorganických, popřípadě minerálních, pevných .látek a obzvláště vápenné- ho mléka, se může dalekosáhle potlačit již přídavkem ne- - 5 - patrného množství vodního skla, bez toho, že by bylo za- T^olřebí-míchání— nebo-mí-sení— odpov-í-daj-í-cí— stavu--techniky-.

Když se odhlédne ód takto dosažených úspor přístrojůna míchání nebo míšení pro takovéto suspense pevných lá-tek a od s tím spojených značných úspor energie, oteví-rá předložený vynález rovněž možnost vyrábět takovétosuspense v malých nádobách, konteinerech, sudech a podob-ně a tímto způsobem vyloučit pro malospótřebitele nutnostnepříjemné manipulace s mísícími zařízeními. ·- ;y ... r ·>·' "/t: ·· <·'” .. Náklady spojené s použitím vodního skla jsou vzhle-dem, k nízkým cenám tohoto materiálu velmi nízké.- Kromětoho:jsou druhy vodního skla různých specifikací k dispo-sici ve ..velkých množstvích. ·;·. , λ 'z ' : l-\;/.K tomu je. třeba přičíst, že. na základě, nařízení o .lpi tne/ 'vodě j e přípustný přídavek vodního skla až do kon-centrace. 50 ,mg Si0o/l ;' takže oďpovidajícím způsobem .stábilišováné produkty se mohou použitna základě svého.nepatřného-obsahu’silikátů 'například také -y sektoru potrá- vihářskétechnologie·.··, >·'·- L L:; ? ··.; - \. ·:<Γ·;'·,...·/.·^:Λ'·/; --.v:-/- <...'xv - . ./ιΎί' ;·výhodná-forma provedení .yynáléžú .spočívá, v tom, ze /.částice pevné látky v sušperisích stabilních yůči Sedimen-' tací sestávají z vápenných produktů, jako je vápencová 'moučka, jílových minerálů, bentonitů a/nebo z organic-kých a/nebo anorganických, popřípadě minerálních pig-mentů. ' ' - ’ - ///.1 "Λ . 1 . ' /· , í ‘u ‘ . -', -'·„%·'· 1' . .··, Podle obzvláště výhodné formy provedení vynálezusestávají-uvedené suspense z vápenného, mléka, popřípaděhydroxidu vápenatého, vápenného hydrátu nebo dolomitické-ho vápenného hydrátu. . , . Suspense oddolné vůči sedimentaci podle předloženého•vynálezu obsahují obzvláště výhodně vodní sklo v množst-ví, odpovídajícím přídavku ’ . /a/ 0,5 až Q % hmotnostních a výhodně 1 až 2 / hmot- nostní vodního skla, obsahujícího, 17 · až 20 % hmot-nostních vody, popřípadě - S - /b/ 1 až 19 % hmotnostních a výhodně -2 až 5 % hmotnostních kapalného vodního skla o hustotě 37až 40 0 Bé , vady vztaženo na sušinu suspendované, pevné látky v odpo-vídající suspensi.

Pod pojmem vodní .sklo se rozumí ve vodě rozpustnékřemičitany sodné a draselné,, získané z odpovídajících ta-venin, popřípadě jejich vodné roztoky; . označují se rov-něž jako sodné, popřípadě draselné vodní sklo. , Vodní sklajsou na trhu běžné v pevně formě, vě.tšinou jako prášky,jakož i ve formě viskosních vodných roztoků, které se mo-hou dalším přídavkem vody dále ředit. Tyto na trhu běž-ené typy kapalného vodního, skla obsahují typicky asi ^17 '.až '20 % hmotnostních vody. ' '· Λ/'..—·Λ Vápenné mléko podle vynálezu'má výhodně obsah hydro- ;ν.·; xidu vápenatého / Ca/0H/o / v oblasti .'.35' ,až '45 % ’>. hmotnostních á Výhodně "'.38 až A.40 % hmotnostních, vzta- -7’" ženo "na celkovou" hmotnost .vápenného mléka bez přídavku. :./- '.· ·.< •vodního skla. v S- .i ; Směsi pevných látek podle předloženého vynálezu nabasi organických-nebo anorganických,-popřípadě minerál- -nich částic pevných látek, obzvláště z hydroxidu vápéna-·tého, popřípadě vápenného hydrátu nebo dolomitického vá-penného hydrátu, jsou vyznačené tím, že obsahují pevnévodní sklo, výhodně vodní sklo s obsahem vody asi 17 až20 % hmotnostních, v množství 0,5 až 8 % hmotnostnícha výhodně 1 až 2 % hmotnostní, vždy vztaženo na'sušinučástic pevné látky bez přísad. ,

Pro zvláštní účely použití mohou- suspense podle před-loženého vynálezu obsahovat také další přísady, jako jenapříklad pálený jíl, aktivní uhlí, bentonity á podobně.,například bentonity s nepatrným podílem mohtmorillonitu. V souvislosti se stabilisací sedimentace u suspensi Γ přídavkem vodního skla bylo v rámci předloženého vynále-zu dále zjištěno, že tixotropní bentonity /jako je na- - 7 - η i. , 1. ... . fJA' příklad Bentone LT firmy Kronos Titan/, jakož i ooly-akryláty /jako je například .Rohagit SL 140 firmy RíJhm--Chemie/ při dávkovaném množství 1 až 4 % hmotnostní,vztaženo na hotovou suspensi, například asi 40% vápennémléko, mohou potlačovat sedimentaci suspensi.

Ve mnoha případech tedy může být vhodné přidávat ksuspensím pevných látek, stabilním vůči sedimentaci, po-případě ke směsím pevných látek, obsahujícím vodní sklo,tixotropní.bentonity a/nebo polyakryláty, přičemž potomje většinou zapotřebí menší přidávané množství vodníhoskla než v případě, kdy se tyto přísady nepoužijí. Tixo-tropní bentonity a/nebo polyakryláty se- výhodně použí-vají v množství 1 až 15 % hmotnostních} vztaženo na -hmotnost, pevné, látky suspense bez přísady. - · Předmětem předloženého vynálezu je dále způsob výro-··._· .by suspensi oddolných vůči sedimentaci, jehož podstata..., spočívá v tom, že se . -1'·:přimísí pevné vodní sklo nebo .voditý. roztok vodního.' h/v skla do již dříve připravené suspense, organických he- , . ... <’!.·< bo anorganických, popřípadě minerálních částic pevné " ' ; 'látky, ·'.·.'·. ·. '’- . nebo se ·.'·.'* T&amp;! - přimísí pevné vodní sklo nebo vodný roztok vodníhoskla do napájecí vody pro přípravu suspense, načežse do ní přimísí částice pevné látky, - nebo se /0/ přimísí do suchého prášku, částic pevné látky, urče-ného pro suspendování, pevné vodní sklo, načež se ta-to směs suspenduje vé vodě. Výroba vápenného mléka, stabilního vůči sedimentaci,může podle vynálezu rovněž'různými způsoby probíhat tak, Í I . ' že se ' /A/ přimísí pevné vodní sklo nebo vodný roztok vodníhoskla do již předem připraveného vápenného mléka,nebo se - a - /3/ přimísí pevné vodní sklo nebo vodný roztok vodníhoskla do napájecí vody pro přípravu vápenného mléka'a potom se přimísí hašené vápno, nebo se /0/ smísí suché hašené vápno, popřípadě' dolomitové váp-no, s pevným vodním sklem a tato směs se suspenduje ve vodě,nebo se /1)/ přimísí pevné vodní sklo nebo vodný roztok vodníhoskla do napájecí vody pro hašení páleného vápna/CaO/ , popřípadě dolomitového vápna a vápno se tou-to vodou vyhasí, nebo se ' . / ' /E/. smísí pevné vodní sklo s páleným vápnem '/CaO/ , po-,' ~ případě dolomitovým vápnem, a toto vápno še vyhaší , vodou na požadovanou suspensi. i. ' " Množství použitých látek se při tom nastaví tak, abyse dosáhla požadovaná konečná koncentrace.vodního skla, popřípadě hydroxidu vápenatého. Pro. odborníky je samo-zřejmé, že při hašení páleného vápna se vzhledem k' silné-mu vyvíjení tepla při tomto procesu /1156 kJ/kg ČaO/pást přidávané hasící vody odpaří, a proto je při technic-ké výrobě hydroxidu vápenatého třeba použít odpovídající-ho přebytku vody.

Pracovní postupy B a D jsou z praktického hledis-ka obzvláště výhodné, nebot se vodní sklo v napájecí vodě,která se používá pro rozmíchání hydroxidu vápenatéhopo-případě k vynášení oxidu vápenatého, obzvláště lehce arychle rozpouští. Při pracovním postupu -C vzniká nejprve směs suchépevné látky, například suchého vyhaseného vápna’s pevnýmvodním sklem, což je stejně, jako suspense stabilní vůčisedimentaci vhodný obchodní produkt. Toto je rovněž za-,hrnuto do předmětu vynálezu. Takovéto směsi je třebapouze suspendovat v odpovídajícím množství vody, aby sezískala susoense, stabilní vůči sedimentaci, například -0)- asi 40% vápenné mléko. Pří nižších koncentracích vápen*·ného mléka se použijí vyšší podíly vodního 3kla. Vápenné mléko oddolné vůči sedimentaci podle předlo-ženého vynálezu se dá využít prakticky ve-všech oblastech

I použití, p ve kterých se používá dosavadní,vůči sedimen-taci nestabilní, vápenné_mléko, obzvláště jako hnojivonebo pojivo pro nátěrové pigmenty, pro kypová barviva,pro zpracování odpadních voď, obzvláště pro oddělovánísíranů, například podle SP č. 25Q 626 , pro zpracovánípitné vody, při čištění spalin ze spalování fosilních pa-liv, jakož i pro výrobu malty.

Dva typické, na trhu běžné druhy natronového vodního. skla 7/Portil? K ;":a; Portil^.A firmy Henkel KG, Dťlssel-

l'dorf, SRK/ ' mají následující chemické složení. : . ‘ 1 '4- * **·*·*,1 ' 'A ' '·.' '· '‘V"’,*’*' ' /''7/ · ΐ’Λ’ ,o : ‘· - - y ' . * . ., , _ *ν Portil N Portil A 'U · ·.?; -?·’ ’·'ίΛ '.’ί'.ν?'.1· '>· 1 . SiO2 /%' hmo tno stni/ ;7 - ca. 63' ‘ .7.,1-- '· . 17 .· · *1.1' H ca. 54 7 i lůr •'.•X’.···* •,·’/' ’Ί?* J'τ .' '>*-.i4*’Λν* ti?4'-*·b; .·. ν' _ ‘4'-. / ,/ Hjš l iíágó /% hmotnostní/ ll-v:ca,íl9 liliilil ,·1. V '1.1 lcal'27 ll i 7 ’ 1 * M , Λ · »'* |l ý,' ' \ — J híííO /% hmotnostní/ '->'1 ’ ,7':· '.....<; · · ' "ca.. 18 ·' 7 Vli ca. 19 i 'hmotnostní poměr ' '·. 1' ' ’ '· : · 11 -7, . 7. · '' · • .. .. SiO2 i/ Na20 , 3,3 - 3,4 . . 2,0 -2,1 Γ 1 . " · \ ‘ •molovy poměr * * - .7- ‘ ·. SiO : Ka20 3,4 - 3,5 2,1 - 2,2 ' · ί ' Ha trhu.běžné draselné vodní sklo /PortilR : my Henkel KG,-Dttsseldorf, SRIí/ má dále následující che-mické složení ' ' -

SiO^ /% hmotnostní/ ca. 56

KgO /% hmotnostní/ . ca. 28 - - 'HgO /% hmotnostní/ ' ca. 17 7 ? . hmotnostní poměr

SiO2 : K20 ' ca. 2,0 molovy poměrSiO2 : K20 ca· 3 , 1 10 - Výše uvedené tržní produkty vodního skla jsou' pevné ,hydratované produkty, které jsou rozemleté na prášek.

Ha trhu běžné standardní natronová vodní skla /ka-palná/ /firma Van Saerle a Co.', Chemische .Fabrik, Gerns-heim/Rhein, SRH/ mají například následující hodnoty :

Stuoňovitost 29 - 30.. 37 - -40 40 .-.42/°BŽ/ 48 - 50 58 - 60 . hustota 1,25-1,27 1,34-1 ,381,38-1, 411,49-1,531,67-1,71 /g/ml/ HagÓ . ./% hmot- nostní/ 5,6 8,2 , . 9,7 Ί 12,4 18,0 . 'SiO2 . 7 21,9 27,3 _ 30,0 32,4 ''· '' 37,0 //· /#.hmotnostní/ H20.. 72,5 64,5 . 60,9 .55,2 . 45,0 7% hmotnostní/ ·'.//·_ .- 7 ; 7-'h. 'u t- ' 7 ·· X *' · , * -hmot .- poměr - '/7/ ' -Si02 :.Ha20 3,9... ' 3,3 / 3,25 ; /2,6 . - 2,05 , ' - ' ' ' · .·( molovy poměr · 1 - · -.1 -> ' · ’SiO2 Ha20 4,0 .3,41 . 3,35 •2,68 2,1. / viskosita.. > - /cP/ - 70-150 200-500 1000-1700 >50000 kapal-skla 'sedobrýms vyšší V rámci předloženého vynálezu- se při použitíných druhů vodního skla především používají vodnístupňovitostí 37 až 40 °Bé . Mohou se vsak súspěchem použít také typy kapalného, vodního skla nebo nižší stupňovitostí, popřípadě koncentrací, přičemžpřidávaná množství vodního skla sé odpovídajícím způsobem přepočítají. 11

Pomocí předloženého vynálezu se dosahuje značné vý-hody, obzvláště při průmyslové výrobě a skladování sus- pensí, zvláště vápenného mléka ve velkých nádržích, totižže odpadají míchací zařízení. Tím je způsobena podstat-ná úspora na míchacích zařízeních, totiž na investičníchnákladech a nákladech na energii.

Hlavní výhodu je však třeba spatřovat v tom, že sus-pense pevných látek, stabilisované podle předloženého vy-nálezu, vykazují dlouhou dobu skladovatelnosti bez mecha-nického míchání, přičemž v mnoha případech již míchadlovůbec není zapotřebí. Tak je například vápenné mléko,stabilní vůči sedimentaci, podle vynálezu, skladovatelnébez mechanického míchání po.dobu minimálně 5 týdnů. Re-suápendování sedimentu, vytvořeného eventuelně při ještě .'delší době skladování, se může například provést takérozvířením‘pomocí zavádění tlakového vzduchu. Tím umož-

•b V1 ” * t Z .nuje.koncepce podle vynálezu značně vysoké úspory energie,nebol náklady na míšení, popřípadě míchání v.případě ρο- ζ “dle. vynálezu jsou zanedbatelné proti nákladům podle.sta-,p.yu_; techniky. ' ;Další výhodu je třeba vidět v tom, že vápenné-mléko; podle vynálezu je možno použít také při přípravě a zpra-' cování pitné vody, nebot nepatrná množství přidávaného vodního skla jsou například daleko pod. přípustnými hodno-tami, německých nařízení o pitné vodě. Příklady provedení vynálezu Předložený vynález je v následujícím blíže objasněnpomocí příkladů provedení, které, se týkají výroby stabi-lisóvaného vápenného mléka. z

Procentické údaje se týkají hmotnostních procent,pokud není uvedeno jinak. Přikladl Výroba 40% vápenného mléka, oddolného vůči sedimentaci

Pro pokusy se vždy vyrábí 40% vápenné mlsko v ná-sadním množství 5 kg * Pracuje se při teplotě místnosti.Postup A /podle patentového nároku 9, popřípadě >12/ V 5 kg 40% vápenného mléka, které bylo předloženodo nádrže opatřené míchadlem, se rozmíchá 100 g kapal- . ného běžného vodního skla /37 až 40 °Bé/ .

Postup 3 /podle patentového nároku 9 , popřípadě 12/

Napájecí voda se předloží v potřebném množství donádrže opatřené míchadlem a za míchání se smísí se 100 gkapalného, na trhu běžného sodného vodního skla /37 až40 °Bé/. ;/ ··</λ V.obo'u případech se předložila, odpovídající končen-,trace vodního skla . 20 g/kg vápenného mléka, popřípadě .. koncentrace vodního skla . 2 % , vztaženo na 40% 3usypensi vápenného mléka, což odpovídá koncentraci vodního 1 '· Λ,.·.'.‘.skla5 % t vztaženo na sušinu vápenného mléka, počítáno' ‘"z’ 1 ' /jako 'vodní sklo ovsahující vodu.1 . / ·. '.·.·;· ·. · · i?;λ'·;···'. ' „ ··- ' ' .·''' · . \ fí;'??ři "nbou řadách pokusů se zjišťuje a vyhodnocuje pó ' stání bez míchání po dobu 2 , 3 » 5 » 20 , popřípadě . 3θ ’ .. dnůsh rozplavovatelnošt, jakož i tvorba sera. ‘ ' V/·’·'"' . .Mez.ioběma použitými pracovními postupy není žádnýzjistitelný rozdíl ve výsledcích ; \ Tvoří še podíl sera /čirý zbytek na. stabilisované- suspensi/ maximálně 2 až 5 % » který po 2 až 3 dnech- zůstává konstantní. , -Vápenné mléko je během klidové fáze poněkud kompakt-. vnější, nevykazuje však žádnou sedimentaci. . . Aby se chování při sedimentaci mohlo lépe pozorovat,přidá se do vápenného mléka práškovéuhlí se střední ve-likostí zrn 1 mm . Samotné největší částice nemají.žád-nou tendenci k usazování.

Také po , 30 dnech klidové fáze je moisno vápenné mle- l ko bez velkých energetických nároků rozmíchat. - 13 -

Když se nechá tato směs při teplotě místnosti vysu-Šit, tak zůstává původní forma nasazené suspense. Roz- i· 5 ’Ž 7 ·Η •a <1^ \«u * drobená tělíska mají při visuelním pozorování homogennírozdělení vápenného hydrátu, aktivního uhlí a prostorůvzduchových pórů. Vápenné mléko podle vynálezu je možno bez mícháníje možno dlouhodobě skladovat bez tvorby sedimentu. Předodběrem vápenného mléka z nádrže je třeba pouze krátcepromíchat, aby se rozmíchaly nepatrné sedimenty.

Stejným způsobem provedené pokusy s dávkovaným množ-stvím vodního skla menším než 1,5 % vedou k menší, po-případě -pouze ke krátkodobé stabilisaci. Pokusy s přídav- . kem vodního skla větším.než ’3 % . vedou .ke kompaktní hmo-Itě, 'která již nějdě?čerpat. .. .v < ; v.:· t P ř.í k 1 a<d rpo -raultiliftpvého kontejneru o obsahu -5,55 ni se -r·* i-*. naplní £3,7 t’^340%’;3vápenného -mlékaz^Koňt einěř'.'je. opatřenponorným. "Čerpadlem s" oběhovým., výkonem;;’SO.m^/h ΐ sJSte. po-á.cátku ‘řecirkuiáce. se ,do vápenného mléka''přidá <74 'kg ka-..-.palného, na trhu běžného sodného vodního skla. /37 .až‘40 Bé/ ., načež .se suspense recirkuluje "po dobu.' 24 hodin.

Koncentrace vodního skla činí 2 %' , vztaženo nahmotnost 40% suspense, popřípadě 5 % , vztaženo na po- .díl sušiny suspense. „ ‘ -Vápenné mléko se potom..nechá stát bez míchání po do-bu- 6 týdnů. Tvorba séra činí maximálně 2. až 5 %-U použité nádrže je .výška čiré kapaliny asi 3 cm přivýšce' plnění 1 metr. Vápenné, mléko lze potom pomocí re-cirkulačního zařízení bez problémů.a rychle rozmíchat. , . Pokusy se prováděly při vnějších teplotách v rozme-zí 10 až asi 22 °C . ' Zvýšení teploty na asi ·40. °C/během řecirkuiáce nemělo, stejně jako lehké působenímrazu ./-3°C/ , žádný negativní vliv na stabilitu sus-pense.

Pepatrné zředění deštovou vodou. /přídavek 150 , as - 14 - 200 litrů, což odpovídá zředění asi o %/ rovněž neovli-;nu je stabilitu suspen3e. - '

Ve výše uvedených příkladech.získané suspense vápen-ného mléka nevykazují v žádném, případě ovlivnění, chemic-ké reaktivity, například při zpracování odpadní vody.'Sedimentační vlastnosti získaných vysrážených kalů bylylepší, než při použití normálního vápenného mléka. Přikladl

Do pětilitrove nádoby se předloží voda, do které by-• la přimíchána '2 % kapalného vodního skla /37 až 40°3é/ .. Potom se zamíchá potřebné, množství jemného váp-.na /CáO/ .tak,. aby vzniklo. 40%' vápenné mléko.· Stratyvody odpařením se doplní.;.. ·'/ ··. - Výsledky odpovídají výsledkům uvedeným.v příkladě 1 .... .'? ř í k 1 á Γ ..'4 .. " .

Vyrobí· se homogenní 'směs vápenného “hydrátu :7977- g ’‘.hydroxidu vápenatého/ a. pevného-vodního.’skla /Portil :ϊΓ//23 g/ iý:zpcrvědra se předloží potřebné množství vody, iaby sé získalo /‘40% /vápenné mléko, načeš se di ní uvede-<há homogenní směs pomalu přidává.· Mícháním je možno vy-'robit stabilizovanou suspensi. ’ - Výsledky odpovídají výsledkům uvedeným v příkladě 1 a 3 40% vápenné mlsko, použité nebo vyrobené v. příkla-dech '1 a 2 , má následující chemické složení : voda ' 60 % . ' hydroxid vápenatý . : 38 % '·. hydroxid horečnatý '0,4 % oxid křemičitý , 0,4 % oxid železiťý 0,1 % . oxid hlinitý - 0,1 % . Vápenné mléko má dále následující-fyzikální vlast-nosti : 15 -

Neutralisační ekvivalenthustota 10 mol/kg.1,24 kg/1 hodnota pH 12,5 viskosita /Brookfieldův viskosimetr LVT, 25 °C/ ' 2000 mPa.s . Vápenné mléko má následující rozdělení zrnitosti i < 32 ?um <16 / /' /um < < 4 /umZ 2 /Uin 3 /um ca. .97 tr ca. 39 rrt Jo ca. 67 ca. 41 % ca. 20 %

♦ ·- · A - Koncepce podle předloženého vynálezu vede, jak os- .tatně vyplývá rovněž z· výše uvedených, příkladů, k pod-’ . ; /statným, provozně . technickým a hospodářským výhodám ve//•srovnání s dosavadním stavem technologií. , .Vápenné mléko podle vynálezu je při"běžných teplo-tách skladování -stabilní vůči sedimentaci mez meóhanic- . kého promíchávání.po dobu nejméně 5 týdnů a může'být ta- j kepo delší době skladování- lehce a úplně rozmícháno. Ú malých nádob až asi 1 t je proto prakticky postrada-telné mechanické míchací zařízení. . Vedle provo.zne technických výhod vede vynález koneč-ně k podstatným úsporám energie a tím nákladů, především - ' na základě uspořené -energie na míchání. K tomu se připo-; -juje skutečnost, že vodní sklo je netoxický produkt, do- konce vhodný pro úpravu.pitné vody, který je k.disposicive velikých množstvích za přijatelnou cenu.

Claims (13)

1. 1. Suspense pevná látky Odolné vůči sedimentaci, z organických nebo anorganických, popřípadě minerálníchčástic, v y z n a č u j í c í s e t í m , že jakostabilisační prostředek vůči sedimentaci obsahují vodní.sklo. ' '
2. 2. Suspense podle nároku 1·,’ vyznačujícíSe t í· m , že minerální částice pevné látky sestávají z váoenných produktů, jílových' minerálů, bentonitů a/ne- ,bo. aktivního uhlí.
3. 3. Suspense podle nároku 1 $ebo 2 , vyznacu-··' V j í c í . .·· s "e t í in. , že jsou tvořeny vodnými suspen- / - semi hydroxidu vápenatého / Ca/OH/^ / nebo hydrátu dolomitového vápna, popřípadě vápenným mlékem.’ ' . -4..t' Suspense podle nároků .1 až *3 / v y z n ač u -·."· , . j í c í \s e ti m , že jako stabilisační prostředek . , .obsahují ‘sodné vodní sklo a/nebo -draselné vodní sklo. 5. ‘ Suspense podle nároků 1 až 4 , v y z n a č u - ,jící se t í m , Že obsahují vodní sklo v množ-. ství , které - odpovídá přídavku a/ '· 0,5 až 8 % hmotnostních pevného vodního skla, <b , obsahujícího 17 až 20 # hmotnostních vody, po-případě b/ 1 až 19 % hmotnostních kapalného vodního sklao hustotě v rozmezí .37 až 40 °Bé' , - vždy vztaženo na hmotnost suspendované pevné látky.
4. 6. Suspense podle nároků 1 až 5 , vyznaču-jící se t í m , že obsahují vodní sklo v množ- 'ství, která odpovídá přídavku a/ 1. až 2 % hmotnostních pevného vodního skla, ob- 17 - sáhujícího 17 . as 20 % hmotnostních vody, popří-padě_ b/- 2 - aš 5 % hmotnostních kapalného vodního skla o hustotě v rozmezí 37 až 40 °Bé , vždy vztaženo na hmotnost suspendované pevné látky. 7. Suspense vápenného mléka, oddolná vůči sedimenta-. ci,. podle nároků 2 až 6 , . v y z n a. č u· j í c í s e- ti m,že obsah hydroxidu vápenatého, popřípadě dolomitového vápenného hydrátu .je až . 45 % hmotnostních,výhodně. 33 až 40 % hmotnostních, vztaženo na celkovou hmotnost vápenného mléka bez přísady vodního skla. „· ....... '· ' , ’ ‘ - ' 8·. .' .-Suspense podle nároků. >1. aíL· 7:.·,·. - v y .z.-n ač u j i c ''z ' s ě --/il z m , že obsahuje tixotropnz ben- tonity , a/nebo .polyakryláty, ' , .· .;'.g.. ,/h Suspense podle nároku ..,..8y . z.n a ,o u j í c z. ,?'^^e^;^5thz,m i..-.'že-ebsahuje Vixótrophzíben^onitjr- a/nebo^:poiyakřyíáty•.y-.mňo.žství .1- až-...'15 %...hmotnostních, vzta·? -.. 'ženo "na hmotnost pevné látky ..suspěnsé bez .přísady. ,
5. 10. Způsob výroby suspensz oddolných vůči sedimentacipodle nároků 1 až S , Vyznačující . s ě t í m že. se /A/ přimísí pevné vodní sklo nebo vodný roztok vodní-ho sklá,.do již předem vyrobené suspense. organic- -kých nebo anorganických, popřípadě minerálníchčástic pevné látky, ‘nebo se - /3/. přimísí pevné vodní sklo nebo vodný roztok vodní-ho skla do napájecí vody pro přípravu suspense a . . ." potom se přimísí .částice pevné látky, nebo. se /0/ ..smísí suchý prášek xHspssdExa částic pevné látky,určených k suspendováníΓs pevným'vodním sklem atato směs se suspenduje ve vodě. 11. v Způsob podle nároku 10, vyznačující 1S - s e tím t že se používají částice pevné látky z vá-penných' produktů, jílových minerálů, bentonitů, pigmentůa/nebo aktivního uhlí.
6. 12. Způsob podle nároku, 10 nebo 11 , v y z.n a.-č ,u j í c i-- se tím,' že se pro'výrobu vápennéhomléka,' oddolného vůči sedimentaci /A/ , přimísí, pevné vodní .sklo nebo vodný roztok vodní- ho skla do již předem vyrobeného vápenného mléka,nebo se /3/ přimísí pevné vodní sklo nebo vodný roztok vodní-ho skla do napájecí vody pro vápenné mléko a potomSe přimísí hašené vápno, nebo se 1 7c/ /D/ 7e/ smísí suché hasene vápno, popřípadě dolomitickévápno s pevným vodním sklem a tato směs se suspén-.duje ve vodě, nebo~še 77 Λ ' 7přimísí.pevné vodní sklo. nebo vodný roztok vodní-. ..//ho'/skladonapájecíýyó/dy ^pro '/hašení /páleného vapy ./.ná,'..popřípadě - doioraiHckého.vápna 'a .touto" napájecí’•'vodou se vápno vyhasí7' nebo se’/7'7 7 7'··'' ^777'· smísí pevné vodní sklo s páleným vápnem, popřípa-dě dolomitickým vápnem a vápno se vyhasí vódou. 7 13. ' Způsob podle nároků .10 až. 12 , v y z n a č u - j íc í se t i m , že se.se použije sodné vodní - sklo a/nebo .draselné yodní sklo. x 14· Způsob podle nároků 10 až 13 v y z n a č u - j í c í- . s e tím, že se vodní . sklo. přidává y'množ-ství, odpovídajícím přídavku'/.. 7‘ ' /a/ 0,5 až 8 % hmotnostních pevného-vodního skla, .. . obsahujícího ;. 17 až -;20.. $ .hmotnostních/vody,.· po- . případě · .7. /b/ 1....až::...-.19...,% hmotnostních kapalného vodního, skla, . o hustotě v rozmezí 37. až 4O .°3é vždy vztaženo na hmotnost suspendované pevné látky. 1S - 15-t. Způsob podle nároků 10 až . 14 , v y z n a Č u t _j_í_c_í——s_e-t_í_m_,—že—se^mr-o.dní_sklo_přidáv-á_v—mno.ž= ství, odpovídajícím přídavku /a/ 1 až 2 % hmotnostních pevného'vodního skla, ob- sahujícího 17 až 20 % hmotnostních vody, po-případě /b/ 2 až. 5 % hmotnostních kapalného vodního 3kla o hustotě v rozmezí 37 až 40 °Bé , vždy vztaženo na suspendovanou pevnou látku.
7. 16. ZpŮ3ob! podle'nároků 10·“" až*:·115'v y z-na Č u -j í c í se - t í m , že se"používá, popřípadě vyrábívápenné mléko, s obsahem hydroxidu vápenatéhoj popřípadě ; vápenného hydrátu nebo dolomitického vápenného hydrátu .. κ ' · Λ; ΊΓ 1 — . · "'i H · ,·. „ · ’ M. s až;/'45 % hmotnostních, výhodně ’v rozmezí 33 až 40 % , ~hmotnostních,.vztaženo,na sušinu vápenného'mléka bez .pří- ^sady./vodního. skla. ; . · · : . · . -Způsob, podle nároků 10 až .16 ”, v y.' z h a č u - . ' ^;J|k,A-í - s- e tí.m , · že-se do suspense přidávají ti-. í 4-7xotropní bentonity . .'a/nebo pólyakryíáty ,18. Způsob podle nároku 17, vyznačující * K 't ' ·*4 ‘ •‘í"' Ϊ ‘ ‘ .· - * , ' ' ' , * ' · ' ''se · t í m , Že'se tixotrópní bentonity a/nebo poly-„ \ y .akryláty používají v množství 1 až 15 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost pevné látky suspense bez přísady .· .: ·· * ··.··’ .· . ·\ . 7 ·.;: -r '. .·, 19.. . .Směsi'pevných látek pro - výrobu vodných, suspensí : oddolných vůči sedimentaci, na basi organických.nebo an-organických, popřípadě minerálních.částic pevných'látek,vyznačující se tím, že obsahují pev- né vodní sklo. . t 1 · . ' t x · . . · ' ' . < - . 20.. . - . - Směsi.· pevných-látek podle nároku 19 , obzvláště“ž-hydroxidu vápenatého, popřípadě vápenného hydrátu nebohydrátu dolomitického vápna, vyznačující se t í m , 1 že obsahují 0,5 až o./v hmotnostmcn - 20 - pevného vodního skla s obsahem vody 17 až . 20 % hmot-nostních, vztaženo na hmotnost.pevných částic'bez přísady
8. 21. Směsi pevných látek podle nároku 19 nebo 20 ,v y z n ač ů j í c í se tím, že obsahují 1 až2 % hmotnostní vodního skla obsahujícího . 17 až.. 20 %hmotnostních vody, vztaženo na hmotnost pevné látky bezpřísady.
9. 22. Směsi pevných, látek podle nároků 19 až 21 ,v y z n a č u j í c í . s e. t .í m , že obsahují tixo·tropní bentonity a/nebo polyakryláty.' ·. '.
10. 23· . Směsi pevných látek.podle nároku,č u jící- setím, že obsahujínity a/nebo. polyakryláty v množství .1 22 , v y z. n. a ·tixo tropní bento-až 15 % hmot-nostních, vztaženo, na hmotnost pevné látky suspense bez přísady. .24· Použití směsí pevné<látky na basi hydroxidu vápe- ,natého, popřípadě vápenného .hydrátu'nebo.hydrátu’dolomí- /tického-vápna podle, nároků . 20 aš P23 pro výrobuvápen-ného mléka. ' :* '"·· ' ' - ·'
11. 25. , Použití vodního skla, jakož i.popřípadě tixotropnich bentonitů a/nebo polyakrylátů,pro vodné suspenseorganických nebo anorganických, popřípadě minerálníchčástic pevných látek, jako stabilisátorů vůči sedimenta-ci, obzvláště pro vápenné mléko.
12. 26. Vodní sklo pro použití jako stabilisacní prostře-dek pro organické a anorganické, popřípadě minerální čás-tice pevných látek.ve vodné suspensi, vůči- sedimentaci,obzvláště pro potlačení sedimentace vápenného mléka,
13. 27. Použití vápenného mléka stabilisovaného vůči sedi-mentaci podle nároků .2.až 9* jako hnojivá, jako.pojivápro-nátěrové pigmenty.,, .pro. kypová barviva, pro zpracováníodpadních vod, pro úpravu pitné vody, jako kyselinovazné-činidlo při čištění spalin, jakož i pro výrobu malty.