CS232120B1 - Preparation method of dispersed siliceous hydroxide - Google Patents

Preparation method of dispersed siliceous hydroxide Download PDF

Info

Publication number
CS232120B1
CS232120B1 CS832416A CS241683A CS232120B1 CS 232120 B1 CS232120 B1 CS 232120B1 CS 832416 A CS832416 A CS 832416A CS 241683 A CS241683 A CS 241683A CS 232120 B1 CS232120 B1 CS 232120B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
silica
particle size
aqueous solutions
hydrooxide
dried
Prior art date
Application number
CS832416A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Other versions
CS241683A1 (en
Inventor
Dusan Berek
Ivan Novak
Original Assignee
Dusan Berek
Ivan Novak
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dusan Berek, Ivan Novak filed Critical Dusan Berek
Priority to CS832416A priority Critical patent/CS232120B1/en
Publication of CS241683A1 publication Critical patent/CS241683A1/en
Publication of CS232120B1 publication Critical patent/CS232120B1/en

Links

Description

Vynález sa týká sposobu přípravy disperzného ihydrooxidu křemičitého.The present invention relates to a process for the preparation of dispersed silica hydrooxide.

Najmenšie, submikrometrové částice oxidu křemičitého· sa pripravujú najčastejšie vysokoteplotnou riadenou hydrolýzou chloridu křemičitého [R. Iller: The chemistry of silica, Willey-Imterscience, New York, (1979)].The smallest, submicrometer silica particles are prepared most often by high temperature controlled hydrolysis of silica [R. Iller: The chemistry of silica, Willey-Imterscience, New York, (1979)].

Nevýhodou týchto postupov je, že vyžadujú drahé východiskové -suroviny a sú technicky náročné. Pri mnohých aplikáciách však možno vystačit s časticami v rozmedzí 1 až 50 pm. Tieto, sa dajú připravit využitím sól-gel přechodu vo vzroste, t. j. drobné čiastočky sólu sa rozptýlia v plynnom médiu a kyselina křemičitá dopolymerizuje za (vyššej teploty počas pádu častíc na dno reaktora. Iný postup naopak využívá kontrolovanú polymerizáciu kyseliny kremičitej pomoicou minerálnyoh 'kyselin. Možno však vychádza ť aj ,z váčších častíc ox-idu křemičitého, ktoré sa melú a drvia. Technologů! přípravy mikročástic vo vznose· je poměrně zložitá a tým trpí jej repiroduk-ovatelinosť.The disadvantage of these processes is that they require expensive starting materials and are technically demanding. In many applications, however, particles in the range of 1 to 50 µm may be sufficient. These can be prepared by utilizing sol-gel transition in growth, i. j. small sol particles are dispersed in the gaseous medium and the silicic acid is dopolymerized at (higher temperatures during the drop of the particles to the bottom of the reactor. The preparation of microparticles in hover is relatively complex and thus suffers from its reprocessability.

Postupy drtenia a mletia sú zase velmi -náročné na spotřebu energie. Často je potřebně •získaný materiál ešte triediť a odstraňovat hrubšie podiely.The crushing and grinding processes are in turn very energy intensive. It is often necessary to separate the obtained material and remove coarser fractions.

Uvedené nevýhody v podstatnej miere odstraňuje sposob přípravy disperzného hydrooxidu křemičitého s rozmermi primárných častíc 2 až 40 (am podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že učinkom vodných roztokov amidov s celkovou koncentráciou 0,5 až 75 % a substituovaných amidov samotných alebo za přítomnosti minerálnych alebo organických kyselin idochádz-a k riadenej polymerizácii kyseliny kremičit-ej predloženej vo formě vodných roztokov sodných alebo draselných kremičitanov s koncenitráciou 3 až 35 % S1O2 v roztoku. Volný amoniak, ktorý sa působením alkalického prostredia kremičitanu uvolňuje z amidov pri reakcii, spolu so viznikajúcou sofou alkalického kovu sposobuje za definovaných koncemtračných podmienok vznik hydrooxidu křemičitého vo velmi jemnej vločkovitej formě. Polymerizáciu je možno vykonat pri běžných laboratómych teplotách, t. j. okolo 20 až 25 °C, kedy vylučovanie hydrooxidu prebieha pomalu, alebo je možné reakciu urýchliť zahriatim zmesi, připadne až k bodu varu. Poměr SiO2 k amidu sa rovná 0,7 až 5.The above disadvantages are substantially eliminated by the process of preparing dispersed silica hydrooxide having a primary particle size of 2 to 40 ( am according to the invention, which consists in making aqueous solutions of amides with a total concentration of 0.5 to 75% and substituted amides alone or in the presence mineral or organic acids and the controlled polymerization of silicic acid presented in the form of aqueous solutions of sodium or potassium silicates with a concentration of 3 to 35% of S1O2 in solution. Free ammonia, which is released from the amides in the reaction under the alkali environment The viscous alkali metal salt results in the formation of silica hydrooxide in a very fine flocculent form under defined end conditions The polymerization can be carried out at normal laboratory temperatures, i.e. about 20-25 ° C, where the precipitation of the hydrooxide proceeds slowly, or It is possible to accelerate the reaction by heating the mixture up to the boiling point, the SiO 2 to amide ratio being equal to 0.7 to 5.

Rozměry primárných častíc ivznikajúceho hydrooxidu křemičitého· :sú funkciou podrnienok vedenia procesu polymerizácle, najma koncentrácie východiskových zložieik.The primary particle dimensions of the fumed silica hydride are a function of the polymerization process conduction, in particular the concentration of the starting components.

Výhodou je, že vhodné volenými reakčnými podmienkami připravíme diskrétně mikročástice, ktoré si uchovávajú svoje rozměry počas celého procesu přípravy, t. j. získaný produkt je tvořený primárnými jemmodisperznými částicemi hydrooxidu křemičitého, pričom sekundárné, 1'ahko rozpadavé zlepence, ktoré vznikajú pri sušení, sa dajú miernym tlakem rozotrieť. Tvorba zlepencov, granulí, je u váčsiny aplikácií v praxi želatefná, nakolko sa pri spracúva-ní vo výrobě znižuje množstvo nežiadaného prachového úletu.The advantage is that by suitable chosen reaction conditions we prepare discrete microparticles which retain their dimensions during the whole preparation process, i. j. the product obtained is composed of primary finely dispersed silica hydrooxide particles, wherein the secondary, easily disintegrating adhesives formed during drying can be spread with a slight pressure. The formation of adhesives, granules, in most applications is desirable in practice, since the amount of unwanted dust drift is reduced during manufacturing processing.

Ďalej uvádzané příklady bližšie ozrej-mujú sposob prevedenia bez toho, aby -akýmkolvek sposobom ohmedzovali predme vynálezu.The examples below illustrate the mode of operation without limiting the invention in any way.

PřikladlEXAMPLE

Do 40 1 vody v reaktore sa prileje 30 1 vodného roztoku kremičitanu sodného (vodné sklo) s hustotou 1,359 a -za intenzívneho miešania sa přidá 5 1 formamidu. Po rozmiešaní sa zmes ponechá 48 h v klude, načo sa vylúčená zraizenina sfiltruje, premyje vodou do neutrálnej reakcie a vysuší.To 40 L of water in the reactor was added 30 L of aqueous sodium silicate solution (water glass) with a density of 1.359, and 5 L of formamide was added with vigorous stirring. After stirring, the mixture is left to stand for 48 hours, whereupon the precipitate formed is filtered off, washed with water until neutral and dried.

Disperzný hydrooxid křemičitý je vo formě 1'ahko rozpadavých hrudiek s primárnými časticami 2 až 20 ,«m má měrný povrch 342 m2. g1.The dispersed silica hydrooxide is in the form of easily disintegrating lumps with primary particles of 2 to 20, having a specific surface area of 342 m 2 . g 1 .

Příklad 2Example 2

Do 10 1 roztoku kremičitanu sodného s hustotou 1,359 sa primieša 15 1 vody a 12,5 litra vodného roztoku, v ktorom je rozpuštěných 2,5 kg acetamidu. Zmes sa občas premieša a po 72 h sa vzniknutá zrazenina sfiltruje, premyje do neutrálnej reakcie vodou -a vysuší. Měrný povrch takto získaného materiálu je 120 m2. g_1 s primárnými časticami od 3 do 40 μιη.To 10 l of sodium silicate solution with a density of 1.359 is added 15 l of water and 12.5 l of an aqueous solution in which 2.5 kg of acetamide is dissolved. The mixture is stirred occasionally and after 72 h the precipitate formed is filtered, washed neutral with water and dried. The specific surface of the material thus obtained is 120 m 2 . g _1 with primary particles from 3 to 40 μιη.

Příklad 3Example 3

Do otvorenej nádoby sa předloží 10 1 roztoku kremičitanu draselného s hustotou 1,32 a 10 1 vody a za stálého miešania sa přidá zmes 3 kg dimetylformamidu a 3 1 vody. Zmes sa občas premieša a po době 100 h sa suspenzia sfiltruje, premyje do neutrálnej reakcie vodou a vysuší. Získaný hrudkovitý materiál obsahuje primárné částice 2 a ž 25 μ’ΐη.10 l of a potassium silicate solution having a density of 1.32 and 10 l of water are introduced into an open vessel and a mixture of 3 kg of dimethylformamide and 3 l of water is added with stirring. The mixture is stirred occasionally and after 100 h the suspension is filtered, washed neutral with water and dried. The lumpy material obtained contains primary particles of 2 to 25 μ’ΐη.

Příklad 4Example 4

Do reaktora sa předloží 15 1 vodného roztoku, ktorý obsahuje 1 kg formamidu a 2 kg dimetylformamidu. Za miešania sa přidá roztok, ktorý obsahuje 10 1 kremičitanu sodného (vodného skla) s hustotou 1,359, ziriedenóho 10 1 vody. Zmes sa občas premieša a po 7 dňoch sa získaná suspenzia odfiltruje a filtračný koláč premyje vodou do· neutrálnej reakcie a vysuší. Produktom je disperzný hydrooxid křemičitý s rozmerom primárných častíc 2 až 30 um a měrným povrchom 200 m2 . g-1.The reactor was charged with 15 L of an aqueous solution containing 1 kg of formamide and 2 kg of dimethylformamide. While stirring, a solution containing 10 l of sodium silicate (water glass) with a density of 1.359, diluted with 10 l of water, is added. The mixture is stirred occasionally and after 7 days the suspension obtained is filtered off and the filter cake is washed with water until neutral and dried. The product is a dispersed silica hydride having a primary particle size of 2 to 30 µm and a specific surface area of 200 m 2 . g -1 .

P r i k 1 a d 5Example 1 and d 5

Do reaktora sa předloží 10 1 čerstvé připraveného vodného roztoku, ktorý obsahujeThe reactor was charged with 10 L of freshly prepared aqueous solution containing

232232

250 ml 98 % kyseliny sírovej a 1 1 formamidu. Za stálého miešania sa přidá -roztok obsahujúci 10 1 vody a 10 1 roztoku kremičitanu sodného s hustotou 1,359. Polym-erizácia prebieha za občasného premiešania zmesi 72 h, potom sa produkt odfiltruje, premyje vodou do neutráinej reakcie a vysuší. Primárné častíce získaného produktu mali priemery 10 -až 40 μπι a měrný povrch 70 m2. g'1.250 ml of 98% sulfuric acid and 1 l of formamide. While stirring, a solution containing 10 L of water and 10 L of sodium silicate solution having a density of 1.359 is added. The polymerization is carried out with occasional stirring of the mixture for 72 hours, after which time the product is filtered off, washed with water until neutral and dried. The primary particles of the product obtained had diameters of 10 to 40 μπι and a specific surface area of 70 m 2 . g ' 1 .

Příklad 6Example 6

Postup je totožný s príkladom 5, avšak namiesto kyseliny sírovej sa použije 1000 mililitrov 1'adovej kyseliny octovej a polymerizácia prebieha 100 h. Primárné častíce získaného produktu majú priemery 5 až 40 <um a měrný povrch 110 m2. g-1.The procedure is the same as in Example 5, except that 1000 milliliters of 1-glacial acetic acid is used instead of sulfuric acid and the polymerization proceeds for 100 hours. The primary particles of the product obtained have diameters of 5 to 40 µm and a specific surface area of 110 m 2 . g -1 .

Claims (1)

PREDMETSUBJECT Sposob přípravy disperzného hydrooxidu křemičitého s rozmermi primárných častíc 2 až 40 («m z vodných roztokov sodných a draselných kremičitanov vyznačujúci sa tým, že vodné roztoky sodných alebo draselných kremičitanov s koncentráciou 3 až 35 % oxidu křemičitého v roztoku diskootinuálne alebo kontinuálně polymerizujú působením amidov organických kyselin ako je formamid, acetamid alebo dimetylformamid, a to bud1 samotných, alebo -s přídavkům kyselin ako je kyselina sírová a kyselina chlorovodí20A process for the preparation of a dispersed silica hydrooxide having a primary particle size of 2 to 40 ( m 2 aqueous solutions of sodium and potassium silicates), characterized in that aqueous solutions of sodium or potassium silicates having a concentration of 3 to 35% such as formamide, acetamide or dimethylformamide, either one alone, or -S přídavkům acids such as sulfuric acid and chlorovodí20 Prík.lad 7Example 7 Postupuje s-a -ako v příklade 5 s tým roz-dielom, že sa ireakčná zmes po přidaní kremičítanu zahřeje do bodu varu zmesi a udržiava sa pri vare počas 30 -min., načo sa vylúičený hydrooxid 9filtruje, premyje a vysuší. Získaný produkt obsahuje částice o roizmeroch 8 až 40 μπι.The procedure is as in Example 5 except that the reaction mixture is heated to the boiling point of the mixture after the addition of the silicate and is maintained at boiling for 30 minutes, after which the precipitated hydrooxide 9 is filtered, washed and dried. The product obtained contains particles having a particle size of 8 to 40 μπι. Hydrooxid křemičitý v tvare mikročástic s rozmermi menšími ako 40 ,«m má použitie ako plnivo do polymérov, pomocná látka v kozmetlke, lekárst-ve i priemysle det-eirgentov, atd'. Podfa konkrétného použitia sa vyžadujú rožne hodnoty fyzikálnych parametrov materiálu, akými sú rozměry častíc, rozměry a objem pórov, měrný povrch a pod.The microparticle-shaped silica of less than 40 microns has utility as a filler in polymers, as an adjuvant in the cosmetics industry, in the pharmaceutical industry, and the like. According to the particular application, various values of the physical parameters of the material, such as particle size, pore size and volume, specific surface area and the like are required. YNÁLEZU ková alebo s pridavkom organických kyselin ako je kyselina octová a kyselina mravčia, pričom amidy alebo ich zmesi s kyselinami sa používajú vo formě svojich vodných roztokov s celkovou koncentráciou 0,5 až 7,5 %, pričom celkové hmotnostně množstvo oxidu křemičitého v roztoku ku celkovému hmotnostnému množstvu amidu p-o vzáj-omnom zimiešaní představuje poměr 0,7 až 5, načo sa vzniknutá su-spenzia zbaví matočných roztokov premytím a vysuší sa.Or with an addition of organic acids such as acetic acid and formic acid, the amides or mixtures thereof with acids being used in the form of their aqueous solutions with a total concentration of 0.5 to 7.5%, the total weight of silica in the solution being The total weight of the amide after mutual mixing is from 0.7 to 5, after which the resulting suspension is freed from the mother liquors by washing and dried.
CS832416A 1983-04-06 1983-04-06 Preparation method of dispersed siliceous hydroxide CS232120B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS832416A CS232120B1 (en) 1983-04-06 1983-04-06 Preparation method of dispersed siliceous hydroxide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS832416A CS232120B1 (en) 1983-04-06 1983-04-06 Preparation method of dispersed siliceous hydroxide

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS241683A1 CS241683A1 (en) 1984-05-14
CS232120B1 true CS232120B1 (en) 1985-01-16

Family

ID=5361252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS832416A CS232120B1 (en) 1983-04-06 1983-04-06 Preparation method of dispersed siliceous hydroxide

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS232120B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS241683A1 (en) 1984-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2033473T3 (en) PRECIPITATION SILICON ACID FINALLY DIVIDED WITH HIGH STRUCTURE, PROCEDURE FOR ITS PREPARATION AND USE.
KR20030034128A (en) Expanded perlite products with controlled particle size distribution
US5989510A (en) Method of producing granular amorphous silica
EP0224547B1 (en) Structured silicas
US3033700A (en) Silica-coated barium metaborate pigments and processes of producing the same
CN103466644A (en) Method for preparing hydrophobic white carbon black
US2863727A (en) Treatment of silica
US4255276A (en) Silicatic complexing agent for alkaline earth ions and method of preparing same
DE60219320T2 (en) ON SILICAIC-BASED PARTICLES
US4430249A (en) Preparation of aqueous suspensions of talc
US4045240A (en) Amorphous precipitated siliceous pigments and methods for their production
US3716493A (en) Process for making fine sized low density silica
US3228784A (en) Amorphous hydrogen alumino silicate pigments
US5151124A (en) Method for forming aggregated kaolin pigment
CS232120B1 (en) Preparation method of dispersed siliceous hydroxide
JP3410522B2 (en) Method for producing granular amorphous silica
US4526772A (en) Basic aluminum sulfate and process for production thereof
US4774068A (en) Method for production of mullite of high purity
US4473539A (en) Process for preparing pure silicon dioxide having high mechanical strength as well as silicon dioxide obtained by applying this process
US3316116A (en) Process for the production of finely dispersed calcium silicate fillers
JPS5840948B2 (en) 4↓-amino↓-3,5,6↓-trichloro↓-2↓-picolinic acid crystallization method
JP3610510B2 (en) Method for producing alumina hydrate dispersion
JPH05339B2 (en)
JPS5917048B2 (en) Manufacturing method of A-type zeolite
JPS5854088B2 (en) Fine spherical type A zeolite and its production method