CS276519B6 - Process for preparing potassium silicate solutions - Google Patents
Process for preparing potassium silicate solutions Download PDFInfo
- Publication number
- CS276519B6 CS276519B6 CS90414A CS41490A CS276519B6 CS 276519 B6 CS276519 B6 CS 276519B6 CS 90414 A CS90414 A CS 90414A CS 41490 A CS41490 A CS 41490A CS 276519 B6 CS276519 B6 CS 276519B6
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- potassium
- silica
- quartz
- temperature
- molar ratio
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/20—Silicates
- C01B33/32—Alkali metal silicates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu výroby roztoků křemičitanu draselného s vysokým molárnim poměrem oxidu křemičitého k oxidu draselnému reakcí krystalického oxidu křemičitého s vodnými roztoky hydroxidu draselného.
Obecný přehled metod, užívaných pro výrobu vodných roztoků křemičitanu draselného byl uveden v monografiích Winnacker, KUchler, Chemische Technologie, sv. 3, Anorganische Technologie II, 4. vydání,' 1983, str. 54 až 63 a Ullmans Eneyklopadie der technischen Chemie, sv. 21, 4. vydání, 1982, str. 409 až 412.
Z křemičitanů alkalických kovů, všeobecně známých pod názvem vodní sklo nacházejí využití k technickým účelům mimo jiné roztoky křemičitanu draselného, obvykle označované jako draselné vodní sklo. Tato draselná vodní skla obvykle obsahují 28 až 55 % hmot. pevných látek a mají molární poměr oxidu křemičitého k oxidu draselnému 2,0 až
4,2 : 1. Výroba draselných vodních skel v technickém měřítku se obvykle provádí společ- , ným roztavením křemičitého písku a uhličitanu draselného ve vhodných pecích při teplotách 1 400 až 1 500 °C. Vzniká tavenina, která při zchladnutí tuhne, toto pevné sklo se potom v následujícím pracovním stupni rozpouští ve vodě za zvýšeného tlaku a při vyšší teplotě a získaný roztok se podle požadavků na kvalitu popřípadě zfiltruje.
Tento postup, při němž se materiál taví při vysoké teplotě, je však velmi náročný na zařízení i na množství energie a mimoto vede ke vzniku nepřípustných emisí, jako jsou úlet, oxidy dusíku a oxidy síry.
Krčmě tohoto postupu, při němž se převážně užívá vysoké teploty a tavení výchozího materiálu jsou dále známy postupy pro výrobu vodných roztoků křemičitanu draselného, při nichž se působí vodou při vyšší teplotě, řada těchto postupů již byla popsána v různých patentových spisech.
Postupy tohoto typu vycházejí z amorfního oxidu křemičitého, je tedy možno v podstatě užít také různé úletové materiály a přírodně se vyskytující amorfní modifikace oxidu křemičitého.
Takto získané produkty mají vzhledem k běžným nečistotám z úletových materiálů a z přírodních amorfních sloučenin oxidu křemičitého, které jsou užity jako výchozí látky, pouze nižší kvality a je proto možné je užít k technickým účelům jen v omezeném měřítku.
V DAS 28 26 432 se popisuje způsob výroby roztoků vodního skla reakcí úletových materiálů, které jsou odchytávány při výrobě křemíku nebo slitin železa a křemíku s vodným roztokem hydroxidů alkalických kovů při vyšší teplotě s následou filtrací takto získaných roztoků. Podstata tohoto způsobu spočívá v tom, že se úletový materiál zpracovává v autoklávu působením vodného roztoku hydroxidu alkalického kovu o koncentraci 6 až 15 % hmot při teplotách 120 až 190 °C a tlaku 0,29 až 1,86 MPa, přičemž hmotnostní poměr hydroxidu alkalického kovu k pevnému úletovému materiálu je 2 : 1 až 5 : 1. Produkty tohoto postupu, tj. draselné vodní sklo má molární poměr oxidu křemičitého k oxidu draselnému 3,76 : 1. Úletové materiály, použité jako výchozí látky mají obsah křemíku 89 až 98 % hmot., podle příkladů provedení obvykle 90 % hmot., zbytek jsou nečistoty.
V DOS 26 09 831 se popisuje způsob zpracování úletových materiálů s obsahem oxidu křemičitého z výroby kovového křemíku a slitin s obsahem křemíku na kyselinu křemičitou nebo silikáty, při provádění tohoto postupu se kombinují následující stupně I až III.
I. Úletový materiál se rozpustí v roztoku hydroxidu alkalického kovu za vzniku roztoků křemičitanů alkalických kovů.
II. Roztoky křemičitanů alkalických kovů se čistí odstraněním organických složek působením aktivního uhlí a/nebo oxidačních Činidel s následným oddělením nezpracovatelného zbytku z roztoků.
III. Roztoky křemičitanů alkalických kovů se potom uvádějí do reakce s anorganickými nebo organickými kyselinami a/nebo jejich solemi k dalšímu čištění.
CS 276 519 B6
Tímto způsobem získané roztoky křemičitanů alkalických kovů mají obvykle molár ni poměr oxidu křemičitého k oxidu alkalického kovu v rozmezí 3,3 až 5,0 : 1.
V DOS 26 19 604 se popisuje způsob výroby kapalného vodního skla z amorfního oxidu křemičitého a hydroxidu alkalického kovu tak, že se k práškovanému oxidu křemičitému ve formě popílku z průmyslu, vyrábějícího ferroslitiny a z dalšího průmyslu, užívajícího křemíkové pece přidá hydroxid alkalického kovu a voda v předem stanoveném hmotnostním poměru, potom se směs zahřívá za míchání na teplotu v rozmezí 75 až 100 °C a získaná kapalina se zchladí. Popílky, obsahující oxid křemičitý, jichž se užívá jako výchozích materiálů pro tento postup, mají obvykle obsah oxidu křemičitého v rozmezí 94 až 98 % hmot., zbytek jsou nečistoty. Získané draselné vodní sklo má molární poměr oxidu křemiči tého k oxidu draselnému 3,58 : 1.
Z uvedených provedení je zřejmé, že způsoby, až dosud popsané v patentové literatuře a vycházející z amorfního oxidu křemičitého poskytují vodní sklo se sníženou kvalitou takže výsledný produkt je zapotřebí ještě dále čistit.
Dále popsaný stav techniky se bude týkat postupu, jímž je možno získat roztoky kře»» mičitanu draselného tak, že se působí na krystalický oxid křemičitý, například písek hydroxidem draselným a vodou při vyšší teplotě, tímto způsobem je však prozatím mošno získat pouze molární poměry oxidu křemičitého k oxidu draselnému nejvýš 2,75 : 1.
V DOS 33 13 814 se popisuje mimo jiné Způsob výroby čirého roztoku křemičitanů draselného, v němž je molární poměr oxidu křemičitého k oxidu draselnému 2,75 : 1, postup se provádí tak, že se na krystalický oxid křemičitý se středním průměrem částic 0,1 až mm působí vodným roztokem hydroxidu draselného,' který prochází vrstvou oxidu křemičitého ve svisle uloženém trubicovitém reaktoru bez mechanického míchání, roztok hydroxidu draselného je přiváděn do této vrstvy směrem shora dolů.
V belgickém patentovém spisu č. 649 739. se popisuje způsob a zařízení pro výrobu čirých roztoků křemičitanů sodného rozpouštěním materiálu s obsahem kyseliny křemičité při zvýšené teplotě a vyšším tlaku ve vodném roztoku hydroxidu sodného tak, žee se výsledný produkt oddělí od přebytku výchozího materiálu s obsahem oxidu křemičitého a/nebo od nerozpustných nečistot pomocí filtračních prvků, uložených v blízkosti dna reaktoru, přičemž uvedená filtrace se s výhodou provádí při teplotních a tlakových poměrech, které jsou blízké hodnotám, za nichž se provádí reakce. Tímto způsobem by bylo možné získat také vodné roztoky křemičitanů draselného.
Postupy tohoto typu pro výrobu draselného vodního skla z písku a hydroxidu draselIného působením vody při vyšší teplotě byly popsány také ve svrchu uvedené monografii Winnackera a KUchlera, kde se na straně 61 a 62 uvádí, že je nemožné tímto způsobem získat draselná vodní skla, protože při reakci vznikají velká množství nerozpustného (KHSizQj)*, tato látka nepřechází do roztoku ani při následném zahřívání.
Na základě shora uvedené literatury je zřejmé, že až dosud nebylo možno předpokládat, že by bylo možné získat roztoky křemičitanů draselného s vyšším molárním poměrem oxidu křemičitého k oxidu draselnému z krystalického oxidu křemičitého a draselného louhu za současného působení vody při vyšší teplotě z krystlalického oxidu křemičitého, zejména z písku.
Vynález si proto klade za úkol navrhnout způsob výroby roztoku křemičitanů draselného reakcí krystalického oxidu křemičitého s vodným roztokem hydroxidu draselného, při němž by bylo možno dosáhnout v roztocích křemičitanů draselného molárního poměru oxidu křemičitého k oxidu draselnémujvíce než 2,75 : 1.
Způsobem podle vynálezu je tohoto cíle dosaženo použitím zvláštrtím způsobem temperovaného křemene, který se uvádí do reakce s hydroxidem draselným za zvláštních reakč.nich podmínek.
Předmětem vynálezu je tedy způsob výroby roztoků křemičitanů draselného s vysokým
CS 276 519 86 molárnim poměrem oxidu křemičitého k oxidu draselnému reakcí krystalického oxidu křemičitého s vodným roztokem hydroxidu draselného, postup spočívá v tom, že se jako krystalický oxid křemičitý užije křemen, temperovaný při teplotě nad 1 100 °C^až k teplotě tání a takto temperovaný křemen se uvádí do roztoku s vodným roztokem hydroxidu draselného o koncentraci 10 až 40 % hmot. při teplotě 150 až 300 °C a při odpovídajícím tlaku nasycecené vodní páry v tlakovém reaktoru.
Způsob podle vynálezu je vzhledem ke svému jednostupnovému provedení tetebmicky jednodušší, a tím i hospodárnější než známé postupy, které vyžadují velké množství energie a mimoto při nichž vznikají vedlejší produkty, silně znečištující životní prostředí, jde například o postupy, při nichž se výchozí materiály taví při vysoké teplotě s následným rozpouštěním.
Oproti známým postupům, při nichž se užívá působení vody při vyšší teplotě má způsob podle vynálezu tu výhodu, že při použití zvláštním způsobem předehřátého křemene jako krystalické složky oxidu křmičitého je možno získat také technicky důležité roztoky křemičitanu draselného s molárnim poměrem oxidu křemičitého k oxidu draselnému vyšší než 2,75 : 1, což při použití netemperovaného křemene jako složky o bsahem oxidu křemičitého nebylo až dosud možno.
Oále bylo neočekávaně zjištěno, že při použití tímto způsobem předehřátého křemene, s výhodou tímto způsobem vzniklého cristobalitu jako složky s obsahem oxidu křemičitého je možno dosáhnout za svrchu uvedených podmínek již při krátkých reakčních dobách přímého, jednostupňového postupu pro výrobu vhodných roztoků křemičitanu draselného, v nichž je molárni poměr oxidu křemičitého k oxidu draselnému vyšší než 2,75 : 1.
I při krátké reakční době je možno při použití způsobu podle vynálezu dosáhnout vysokého šupně přeměny použitých reakčních složek. Použiti snadno rozpustné krystalické modifikace oxidu křemičitého dovoluje vyrobit roztoky křemičitanu draselného s vysokým molárnim poměrem oxidu křemičitého k oxidu draselnému, přičemž tohoto výsledku je možno dosáhnout ve vysokém výtěžku, vztaženo na prostor a čas při nízké spotřebě energie.
Takto získané roztoky křemičitanu draselného mají s výhodou molárni poměr oxidu křemičitého k oxidu draselnému vyšší než 2,75, a to až 4,2 s 1, ještě výhodněji 2,8 až
4,2 : 1 a zvláště 3,1 až 4,0 : 1.
Podle výhodného provedení způsobu podle vynálezu je možno získat vodné roztoky křemičitanu sodného tak, že se užije jako krystalického oxidu křemičitého křemene, předehřátého na teplotu 1 200 až 1 700 °C za přítomnosti katalytického množství alkalického kovu, takto zahřátý křemen se za uvedených teplotních poměrů v podstatě mění na crlstobalit, který se potom uvádí do reakce s vodným roztokem hydroxidu sodného o koncetraci 15 až 30 % hmot., s výhodou 15 až 25 % hmot. při teplotě 200 až 230 °C a tlaku nasycené vodní páry, odpovídajícím těmto teplotám, v uzavřeném tlakovém reaktoru.
Cristobalit je., stejně jako křemen, krystalickou modifikaci oxidu křemičitého. Tato modifikace se získává v praxi téměř výlučně synteticky kalcinací křemene tak, že se křemenný písek kontinuálně převádí na tuto látku při teplotě přibližně 1 500 °C za přítomnosti katalyzátorů ze skupiny sloučenin alkalických kovů. Bližší podrobnosti, týkající se cristobalitu je možno nalézt v Ullmanově Encyklopadie der Technischen Chemie, sv. 21, 4. vydáni, 1982, str. 439 až 442.
Při provádění způsobu podle vynálezu je proto zvláště výhodné použít jako krystalický oxid křemičitý křemen, zahřátý na teplotu v rozmezí 1 300 až 1 600 °C za přidání katalytického množství alkalických kovů, za těchto podmínek se křemen v podstatě mění na cristobalit. Zvláště výhodné je dále použít při provádění způsobu podle vynálezu čerstvě temperovaný, ještě teplý cristobalit.
Podle dalšího výhodného provedení způsobu podle vynálezu se provádí reakce v reaktoru tak, že se užije přebytku až 100 mol %, s výhodou 2 až 30 mol % temperovaného
CS 276 519 B6 křemene, vztaženo na požadovaný poměr oxidu křemičitého k oxidu drasel-nému v roztoku křemičitanů draselného. Obvykle je možno provádět reakci při ještě vyšších přebytcích temperovaného křemene než 100 %, z technického hlediska však toto provedení nemá smysl.
Při provádění způsobu podle vynálezu je obecně možno užít jakékoliv reaktory, běžně užívané pro získávání sodného vodního skla. Jde například o rotující reaktory, nepohyblivé reaktory, reaktory, opatřené míchadly, trubicovité reaktory a zásadně všechny reaktory, které je možno užít pro reakci pevných látek s kapalinou za zvýšeného tlaku. Reaktory tohoto typu byly popsány například V DOS 30 02 857; DOS 34 21 158, DAS 28 26 432,
BE-PS 649 739, DOS 33 13 814 a DE-PS 968 034.
Roztoky křemičitanů draselného, získané způsobem podle vynálezu (roztoky draselného vodního skla) je možno použit pro všechny běžné účely, které jsou v oboru známé a jsou popsány v příslušné literatuře, například jako lepidla, jako pojivá pro barvy, jako pomocné látky ve slévárenství, jako nosiče katalyzátorů, jako hmoty pro výrobu elektrod a jako složky mycích a čisticích prostředků, jakož i jako složky žáruvzdorných materiálů.
Vynález bude osvětlen následujícími příklady. Tyto příklady byly provedeny v laboratorním měřítku a v technickém měřítku. Jako temperovaný křemen byl použit v příkladech provedení cristobalit, získaný zahříváním křemene na teplotu 1 300 až 1 600 °C za katalytického působení alkalických kovů.
K laboratorním pokusům byl užit válcový autokláv, který byl zahříván zevně pomocí teplonosného prostředí na reakční teplotě. Výsledky těchto příkladů jsou uvedeny v následující tabulce.
Jako reaktor k provádění pokusů v technickém měřítku byl užit vodorovně uložený vánicový tlakový ocelový reaktor s niklovým vyložením a s vnitřním objemem přibližně 24 m\ Tento tlakový reaktor se otáčel rychlostí 6 otáček/min kolem horizontální osy. Vyhřívání bylo prováděno vodní parou pod tlakem 2,0 MPa, pára byla přiváděna otvorem v ose reaktoru a vsunutou Itrubicí, takže bylo možno zajistit účelné rozdělení přímo v reaktoru.
Krystalický oxid křemičitý, použitý v příkladech byl cristobálit, získaný z temperovaného křemene a obsahovat více než 99,0 % hmot. oxidu křemičitého.
Vodný roztok hydroxidu draselného, jehož je zapotřebí k provádění způsobu podle vynálezu byl předehříván přes Venturiho trysku nad zásobníkem pro hydroxid draselný brýdami z předcházející vsázky ha teplotu přibližně 103 °C.
Množství jednotlivých reakčních složek (cristobalitu a hydroxidu draselného) se naváží. Surový materiál se uloží do reaktoru, reaktor se uzavře a uvede se do rotace. Přímým přiváděním páry se reakční směs zahřeje na reakční teplotu přibližně 215 °C a reakce se nechá při této teplotě probíhat. Po reakční době 30 až 120 minut při této tep plotě se reaktor zastaví a reakční směs se převede do výstupního zásobníku přes vedení, . spojené s reaktorem přírubou působením svého vlastního tlaku. Tímto způsobem se reakční směs oddělí od brýd při použití odlučovače typu cyklonu, zbývá roztok vodního skla s teplotou přibližně 105 °C. Brýdy se oddělí odsáváním a potom se užijí k předehřátí hydroxidu pro další vsázku ve Venturiho trysce až k hranici teploty varu hydroxidu, tj. přibližně na teplotu 103 °C.
Další zpracování roztoku vodního skla s teplotou přibližně IDO °C se provádí buď v sedimentační nádrži, kde je možno oddělit hrubší částice pevných látek, nebo, při vyšších nárocích na čirost roztoku, je možno roztok zíiltrovat.
Takto vyrobené roztoky křemičitanů draselného se potom analyzují na obsah oxidu křemičitého a oxidu draselného.
Jako reakční podmínky byly v technickém provedení užity podmínky z příkladu 1. Hmotnost vsázky byla 22 000 kg. V získaném přibližně 40% roztoku draselného vodního skla byl molární poměr oxidu křemičitého k oxidu draselnému 3,75 : 1 a odpovídal tedy
CS 276 519 B6 prakticky výsledku pokusu v laboratorním měřítku.
Ve zvláště výhodném provedení je možno nechat probíhat postup s působením vody při vyšší teplotě při použití cristobalitu a roztoku hydroxidu draselného při poměrně vysoké koncentraci pevných látek v reaktoru, protože i při vysokém molárnim poměru oxidu křemičitého k oxidu draselnému za reakčních podmínek (215 °C, 2,0 MPa) má roztok křemičitanu sodného dostatečnou viskozitu pro příznivý průběh postupu. Po ukončení reakce je potom možno přivádět další vodu buď
- pod tlakem přímo do reaktoru, nebo
- do výstupního potrubí, směřujícího do nádrže, v průběhu odvádění reakčního produktu z reaktoru, čímž dochází ke zředění roztoku křemičitanu draselného v dostatečné míře,tak, že při teplotách přibližně 100 °C má roztok křemičitanu draselného před dalším zpracováním pomocí sedimentace nebo filtrace dostatečně nízkou viskozitu.
Tato modifikace způsobu podle vynálezu má tu výhodu, že při vysoké koncentBaci pevných látek je možno získat zvláště vysoké výsledky, vztaženo na prostor a čas (kg pevné látky/m3 objemu reaktoru), ředění potom probíhá ve výstupním potrubí.
Přikladl
Příklad 1 dokládá příznivý vliv přidání stechiometrického množství cristobalitu při poměrné nízké koncentaci hydroxidu draselného, vztaženo na požadovaný molární poměr oxidu křemičitého k oxidu dBaselnému v roztoku křemičitanu draselného 3,96 : 1,
P ř í k 1 a d 2
V tomto příkladu bylo užito při srovnatelné reakčni době vyšší koncentace hydroxidu draselného ve vsázce ve srovnání s příkladem 1, aby bylo možno prokázat vliv koncentrace hydroxidu draselného na rakční rychlost a na získaný molární poměr oxidu křemičitého k oxidu draselnému.
P ř í k 1 a d 3 až 5
Aby bylo možno dosáhnout vyššího molárního poměru oxidu křemičitého k oxidu drasel-
| nému v reakčním roztoku, (+ 5 %, + 10 % a + 16 %) | bylo ve srovnání s příkladem 1 užito vzrůstajícího přebytku cristobalitu, vztaženo na požadovaný molární poměr 3,96 : 1. | ||||||||
| příklad číslo | f· výchozí látky a cristobálit (g) | množstv KOH (a) | T a b u 1 k a Shrnutí výsledků pokusů | ||||||
| í KOH % | molární poměr (Si02: k2o) | reakčni doba (min) | podmínky roztok kře- molární po- | ||||||
| teplota <:°c) | mičitanu draselného | měr výsledného roztoku Si02:K20 | |||||||
| Si02 | k2o % | ||||||||
| 1 | 30,00 | 70,00 | 20,0 | 3,96:1 | 60 | 215 | 28,61 | 11,99 | 3,74:1 |
| 2 | 34,88 | 65,12 | 25,0 | 3,96:1 | 60 | 215 | 34,07 | 13,85 | 3,86:1 |
| 3xl | 36,04 | 63,96 | 25,0 | 4,19:1 | 60 | 215 | 34,22 | 13,81 | 3,88:1 |
| 4x2 | 37,06 | 62,94 | 25,0 | 4,37:1 | 60 | 215 | 34,50 | 13,75 | 3,93:1 |
| 5x3 | 38,37 | 61,62 | 25,0 | 4,63:1 | 60 | 215 | 34,65 | 13,72 | 3,96:1 |
| 6xj | 38,37 | 61,62 | 25,0 | 4,63:1 | 120 | 215 | 34,82 | 13,69 | 4,00:1 |
Vysvětlivky k tabulce:
x1 Přebytek cristobalitu 5,0 %, vztaženo na požadovaný molární poměr oxidu křemičitého k oxidu draselnému ve výsledném roztoku 3,96 : 1.
CS 276 519 86 x2 Přebytek cristobalitu 10,0 %, vztaženo na požadovaný molární poměr oxidu křemičitého k oxidu draselnému ve výsledném roztoku 3,96 : 1.
x3 Přebytek cristobalitu 16,0 %, vztaženo na požadovaný molární poměr oxidu křemičitého k oxidu draselnému ve výsledném rozteku 3,96 : 1.
Příklad 6
Při přebytku cristobalitu 16 % byla reakční doba prodloužena.
P ř í k 1 a d 7
Aby bylo možno zjistit vliv teploty při temperování křemenu na vlastnosti produktu, tj. vodného roztoku křemičitanu draselného byl křemen nejprve zahříván za přítomnosti alkalického kovu v katalytickém množství na teplotu Θ50 až 1 600 °C a potom byl uveden do reakce s roztokem hydroxidu draselného za přítomnosti vody při vyšší teplotě. Pro srovnání byl užit předem nezpracovaný křemen v průběhu stejného standardního pokusu pro reakci s hydroxidem draselným při vyšší teplotě působením vody za vzniku draselného vodního skla.
Při standardním pokusu byly při reakci temperovaného křemene s roztokem hydroxidu draselného za přítomností vody při vyšší teplotě užity následující reakční podmínky: reakční teplota 215 °G doba reakce 30 mih koncentrace hydroxidu draselného 25 % hmot.
přebytek oxidu křemičitého 5 %, vztaženo na molární poměr 3,98 : 1 v draselném vodním skle.
Reakce temperovaného křemene s hydroxidem draselným na draselné vodní sklo byla prováděna s použitím takových množství výchozích látek, která bude dále uvedena, výsledky reakce jsou potom uvedeny v následující tabulce.
Reakce temperovaného písku s hydroxidem draselným na draselné vodní sklo, molární poměr Si02/K20 = 3,98 : 1
Draselné vodní sklo Množství
| 36,02 K temperovaného písku | 49,00 g 43,53 g 43,53 g | ||||
| 31,99 % KOH, | koncentrace 50 % | ||||
| 31,99 K | vody | ||||
| složka | přeměna % SiO, | % k2o | hmotnostní poměr | molární poměr |
| teorie | 35,84 | 13,44 | 2,67 : | 1 | 4,18 | : 1 |
| nezpracovaný písek xl 25,10 | 12,32 | 18,40 | 0,67 | : 1 | 1,05 | : 1 |
| písek 850 °C 18,10 | 9,20 | 19,06 | 0,48 : 1 | 0,76 | : 1 | |
| písek 850 °CX 25,33 | 12,42 | 18,38 | 0,68 : 1 | 1,06 | : 1 | |
| písek 950 °C 18,10 | 9,20 | 19,06 | 0,48 | : 1 | 0,76 | : 1 |
| písek 950 °CX 24,60 | 12,10 | 18,45 | 0,66 : 1 | 1,03 | : 1 | |
| písek 1 100 °CX 52,91 | 22,83 | 16,18 | 1,41 | : 1 | 2,21 | : 1 |
| písek 1 300 °CX 67,57 | 27,42 | 15,21 | 1,80 | : 1 | 2,83 | : 1 |
CS 276 519 86 písek 1 600 °C* 89,51 33,34 cristobalit 89,57 .33,35
13,96
13,96
2,39 : 1 2,39 : 1
3.74 : 1
3.75 : 1 x Za přidání katalytického množství alkalického kovu xl Srovnávací pokus
Výsledky ukazují, že křemen, temperovaný při teplotě vyšší než 1 100 °C, zejména křemen, temperovaný při teplotě 1 300 °C a vyšší vede neočekávaně k vyšší přeměně krystalického oxidu křemičitého, a tím i k dosažení vyššího molárního poměru v roztoku křemičitanu draselného, než je tomu při použiti nezpracovaného písku.
Claims (5)
1. Způsob výroby roztoku křemičitanu draselného s vysokým molárním poměrem oxidu křemičitého k oxidu draselnému působením vody při vyšší teplotě reakcí krystalického oxidu křemičitého s vodným roztokem hydroxidu draselného, vyznačující se tim, že se jako krystalický oxid křemičitý užije křemen, předehřátý na teplotu 1 100 °C až teplotu tání a takto temperovaný křemen se uvádí do reakce s vodným roztokem hydroxidu draselného o koncentrací 10 až 40 % hmot. při teplotách 150 až 300 °C za tlaku nasycené vodní páry, který odpovídá tomuto teplotnímu rozmezí, v uzavřeném tlakovém reaktoru.
2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že získané roztoky křemičitanu draselného mají molární poměr oxidu křemičitého k oxidu draselnému 2,9 až 3,7 : 1, s výhodou 2,8 až 4,2 : 1 a zvláště 3,1 až 4,0 : 1.
3. Způsob podle bodů 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se jako krystalického oxidu křemičitého užije křemene, temperovaného při teplotách 1 200 až 1 700 °C za přidání katalytického množství alkalického kovu, přičemž za těchto podmínek se křemen v podstatě mění na celistobalit, a takto předehřátý křemen se uvádí do reakce s vodným roztokem hydroxidu draselného v koncentračním rozmezí 15 až 30, s výhodou 15 až 25 % hmot. při teplotě 200 až 250 °C za tlaku nasycené vodní páry, odpovídajícím těmto teplotním podmínkám, v uzavřeném tlakovém reaktoru.
4. Způsob podle bodů. čitého užije křemen, množství alkalického
1 až 3, vyznačující se tím, že se jako krystalického oxidu křemitemperovaný při teplotě 1300 až 1600 °C za přidání katalytického kovu, za těchto podmínek se křemen v podstatě mění na cristobal.
5. Způsob podle bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že se reakce provádí při použití temperovaného křemene v přebytku až 100 mol %, s výhodou 2 až 30 mol %, vztaženo na požadovaný molární poměr oxidu křemičitého k oxidu draselnému ve výsledném roztoku křemičitanu draselného.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3902753A DE3902753A1 (de) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | Verfahren zur hydrothermalen herstellung von kaliumsilikatloesungen mit hohem si0(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts):k(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)0-molverhaeltnis |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS41490A3 CS41490A3 (en) | 1992-02-19 |
| CS276519B6 true CS276519B6 (en) | 1992-06-17 |
Family
ID=6373105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS90414A CS276519B6 (en) | 1989-01-31 | 1990-01-29 | Process for preparing potassium silicate solutions |
Country Status (28)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5084262A (cs) |
| EP (2) | EP0380998B1 (cs) |
| JP (1) | JP2922290B2 (cs) |
| KR (1) | KR0125622B1 (cs) |
| CN (1) | CN1024781C (cs) |
| AT (1) | ATE119135T1 (cs) |
| AU (1) | AU623477B2 (cs) |
| BR (1) | BR9007068A (cs) |
| CA (1) | CA2009038C (cs) |
| CS (1) | CS276519B6 (cs) |
| DD (1) | DD291536A5 (cs) |
| DE (2) | DE3902753A1 (cs) |
| DK (1) | DK175825B1 (cs) |
| ES (1) | ES2069610T3 (cs) |
| FI (1) | FI95121C (cs) |
| GR (1) | GR3015331T3 (cs) |
| HU (1) | HU209381B (cs) |
| IE (1) | IE66833B1 (cs) |
| MX (1) | MX174184B (cs) |
| NO (1) | NO303279B1 (cs) |
| NZ (1) | NZ232271A (cs) |
| PL (1) | PL163351B1 (cs) |
| PT (1) | PT93013A (cs) |
| RO (1) | RO109056B1 (cs) |
| TR (1) | TR24117A (cs) |
| WO (1) | WO1990008733A1 (cs) |
| YU (1) | YU14290A (cs) |
| ZA (1) | ZA90678B (cs) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE500367C2 (sv) * | 1989-11-09 | 1994-06-13 | Eka Nobel Ab | Silikasoler och förfarande för framställning av papper |
| DE3938789A1 (de) * | 1989-11-23 | 1991-05-29 | Henkel Kgaa | Verfahren zur hydrothermalen herstellung von kaliumsilikatloesungen |
| DE3938729A1 (de) * | 1989-11-23 | 1991-05-29 | Henkel Kgaa | Verfahren zur hydrothermalen herstellung von natrium-polysilicat |
| WO1991018834A1 (en) * | 1990-05-31 | 1991-12-12 | Joseph Crosfield & Sons | Silicates |
| US5234985A (en) * | 1992-07-17 | 1993-08-10 | Cheil Industries, Inc. | Transparent resin composition radiating far infrared rays |
| US5629362A (en) * | 1995-05-31 | 1997-05-13 | Heatshield Technologies Inc. | Photon diffusive coating |
| DE19541000C2 (de) * | 1995-11-03 | 1999-06-10 | Babcock Bsh Gmbh | Vorrichtung zum Glätten von durchlaufenden Gipsfaserplatten |
| US6143266A (en) * | 1997-01-17 | 2000-11-07 | Kao Corporation | Method for producing crystalline inorganic builders |
| CN1298678C (zh) * | 2003-04-14 | 2007-02-07 | 滨州师范专科学校 | 一种可溶性硅钾肥 |
| US20070117497A1 (en) * | 2005-11-22 | 2007-05-24 | Cabot Microelectronics Corporation | Friction reducing aid for CMP |
| BRPI0709288A2 (pt) * | 2006-03-15 | 2011-07-05 | Reaction Sciances Inc | método para produzir silìcio tendo alta pureza, método para preparar sìlicio de alta pureza, método para prepara sìlica de alta pureza e método para purificar silìcio de baixo grau para silìcio de alto grau |
| US9890072B2 (en) | 2015-04-01 | 2018-02-13 | Owens-Brockway Glass Container Inc. | Glass precursor gel |
| US10364176B1 (en) | 2016-10-03 | 2019-07-30 | Owens-Brockway Glass Container Inc. | Glass precursor gel and methods to treat with microwave energy |
| US10427970B1 (en) | 2016-10-03 | 2019-10-01 | Owens-Brockway Glass Container Inc. | Glass coatings and methods to deposit same |
| US10479717B1 (en) | 2016-10-03 | 2019-11-19 | Owens-Brockway Glass Container Inc. | Glass foam |
| CN106675118A (zh) * | 2016-12-14 | 2017-05-17 | 大连洪浰科技有限公司 | 水性无机调和液及其制备方法 |
| CN110828309A (zh) * | 2019-07-03 | 2020-02-21 | 杭州电子科技大学 | 一种二维材料刻蚀氧化硅 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE649739A (cs) * | ||||
| DE968034C (de) * | 1953-09-06 | 1958-01-09 | Hoechst Ag | Verfahren zur Herstellung von festem kristallwasserhaltigem Natriummetasilicat |
| DE2609831B2 (de) * | 1976-03-10 | 1979-05-23 | Deutsche Gold- Und Silber-Scheideanstalt Vormals Roessler, 6000 Frankfurt | Verfahren zur Aufbereitung von Siliciumdioxid enthaltenden Abfallflugstäuben zu Fällungskieselsäuren und Silikaten |
| GB1518772A (en) * | 1977-02-01 | 1978-07-26 | Skamol Skarrehage Molerverk As | Method of producing an aqueous solution of water glass |
| DE2826432C2 (de) * | 1978-06-16 | 1980-10-16 | Henkel Kgaa, 4000 Duesseldorf | Verfahren zur Herstellung von Wasserglas |
| DE3002857A1 (de) * | 1980-01-26 | 1981-07-30 | Henkel KGaA, 4000 Düsseldorf | Verfahren zur hydrothermalen herstellung von natriumsilikatloesungen |
| DE3121919A1 (de) * | 1980-06-24 | 1982-04-29 | Steirische Magnesit-Industrie AG, 1130 Wien | Hydrothermale direktsynthese von alkalisilikaten |
| JPS57111232A (en) * | 1980-12-26 | 1982-07-10 | Doukai Kagaku Kogyo Kk | Production of alkali silicate |
| FR2541667B2 (fr) * | 1982-04-16 | 1986-07-04 | Ugine Kuhlmann | Procede de fabrication de solutions de silicate alcalin dans un reacteur statique |
| FR2525204A1 (fr) * | 1982-04-16 | 1983-10-21 | Ugine Kuhlmann | Procede de fabrication de solutions de silicate alcalin dans un reacteur statique |
| DE3421158A1 (de) * | 1984-06-07 | 1985-12-12 | Henkel KGaA, 4000 Düsseldorf | Verfahren zur hydrothermalen herstellung klarer natriumsilikatloesungen |
-
1989
- 1989-01-31 DE DE3902753A patent/DE3902753A1/de not_active Withdrawn
-
1990
- 1990-01-12 KR KR1019900702102A patent/KR0125622B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1990-01-15 DD DD90337108A patent/DD291536A5/de not_active IP Right Cessation
- 1990-01-20 CN CN90100288A patent/CN1024781C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1990-01-22 DE DE59008554T patent/DE59008554D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-01-22 AU AU48481/90A patent/AU623477B2/en not_active Ceased
- 1990-01-22 WO PCT/EP1990/000116 patent/WO1990008733A1/de active IP Right Grant
- 1990-01-22 HU HU901124A patent/HU209381B/hu not_active IP Right Cessation
- 1990-01-22 JP JP2502017A patent/JP2922290B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1990-01-22 BR BR909007068A patent/BR9007068A/pt not_active IP Right Cessation
- 1990-01-22 ES ES90101197T patent/ES2069610T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1990-01-22 EP EP90101197A patent/EP0380998B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-01-22 RO RO148007A patent/RO109056B1/ro unknown
- 1990-01-22 EP EP90901791A patent/EP0456654A1/de active Pending
- 1990-01-22 AT AT90101197T patent/ATE119135T1/de not_active IP Right Cessation
- 1990-01-24 PL PL90283423A patent/PL163351B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1990-01-26 YU YU00142/90A patent/YU14290A/xx unknown
- 1990-01-26 MX MX019282A patent/MX174184B/es unknown
- 1990-01-29 CS CS90414A patent/CS276519B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1990-01-29 NZ NZ232271A patent/NZ232271A/xx unknown
- 1990-01-30 IE IE33390A patent/IE66833B1/en not_active IP Right Cessation
- 1990-01-30 PT PT93013A patent/PT93013A/pt not_active Application Discontinuation
- 1990-01-30 ZA ZA90678A patent/ZA90678B/xx unknown
- 1990-01-30 TR TR90/0142A patent/TR24117A/xx unknown
- 1990-01-31 CA CA002009038A patent/CA2009038C/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-01-31 US US07/473,263 patent/US5084262A/en not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-07-29 NO NO912949A patent/NO303279B1/no unknown
- 1991-07-30 DK DK199101414A patent/DK175825B1/da not_active IP Right Cessation
- 1991-07-30 FI FI913628A patent/FI95121C/fi active
-
1995
- 1995-03-08 GR GR950400510T patent/GR3015331T3/el unknown
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR0143978B1 (ko) | 규산 칼륨 용액의 열수 제조방법 | |
| CS276519B6 (en) | Process for preparing potassium silicate solutions | |
| US5000933A (en) | Process for hydrothermal production of sodium silicate solutions | |
| US5215732A (en) | Method for producing alkali metal silicates by heating cristobalite or tempered quartz sand with naoh or koh under atmospheric pressure | |
| US5238668A (en) | Process for production of potassium silicate solutions by the addition of tempered quartz to hydrothermally reacted quartz and koh, and hydrothermal reaction thereof | |
| AU628933B2 (en) | Hydrothermal process for preparing sodium silicate solutions with a high si02:na2o molar ratio | |
| CS276432B6 (en) | Process for preparing sodium silicate solutions | |
| DE4019789A1 (de) | Verfahren zur herstellung von natriumsilikatloesungen | |
| KR930002231B1 (ko) | 열수 물유리의 제조방법 | |
| JPH0516372B2 (cs) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| IF00 | In force as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20080129 |