DE1023022B - Process for the preparation of an aqueous slurry containing silica - Google Patents

Process for the preparation of an aqueous slurry containing silica

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DE1023022B
DE1023022B DEC9701A DEC0009701A DE1023022B DE 1023022 B DE1023022 B DE 1023022B DE C9701 A DEC9701 A DE C9701A DE C0009701 A DEC0009701 A DE C0009701A DE 1023022 B DE1023022 B DE 1023022B
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Fred S Thornhill
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Description

Verfahren zur Herstellung einer wäßrigen, Kieselsäure enthaltenden Aufschlämmung Die Erfindung bezieht sich auf ein neues Verfahren zur Behandlung von Kieselsäure enthaltenden Aufschlämmungen, die feinzerteilte Kieselsäure in einer filtrierbaren Form enthalten. Es ist bekannt, daß Kieselsäure in Form von feinverteilten getrennten Teilchen gefällt werden kann, die leicht filtrierbar sind und die aus dem Schlamm durch Absetzen oder Filtrieren gewonnen werden können. Die Teilchen derartiger Schlämme besitzen normalerweise eine Oberfläche von: 25 bis 400 m2 je Gramm, vorzugsweise von 25 bis 200 m2 je Gramm. Sie haben normalerweise eine durchschnittliche äußerste Teilchengröße unterhalb 0,1 #t, gewöhnlich von 0,02 bis zu 0,05 u. In vielen Fällen. liegen die Teilchen als Flocken oder poröses Zusammenballungen der feinsten Teilchen vor. Die Größe dieser Flocken beträgt etwa 1 bis 10 g., wobei etwa 40 °/a oder mehr zwischen etwa 2 und. 6 #t liegen. Kleinere Mengen von Metallen, z. B. von Calcium oder anderen Erdalkalimetallen oder von Natrium oder anderen Alkalimetallen, Eisen, Aluminium us.w., können ebenfalls der Kieselsäure beigemengt sein.Process for the preparation of an aqueous silica containing Slurry The invention relates to a new method of treatment of silica-containing slurries, the finely divided silica in one contain filterable form. It is known that silica in the form of finely divided separate particles can be precipitated, which are easily filterable and which are made from the sludge can be recovered by settling or filtering. The particles such slurries normally have a surface area of: 25 to 400 m2 each Grams, preferably from 25 to 200 m2 per gram. You usually have an average ultimate particle size below 0.1 #t, usually from 0.02 up to 0.05u in many Cases. the particles lie as flakes or porous agglomerations of the finest Particle before. The size of these flakes is about 1 to 10 g., With about 40 ° / a or more between about 2 and. 6 #t lie. Smaller amounts of metals, e.g. B. of calcium or other alkaline earth metals or of sodium or other alkali metals, Iron, aluminum, etc., can also be added to the silica.

Typische Aufschlämmungen dieser Art stellt man durch Extraktion von Calcium aus feinstkörnigem Calciumsilicat mit einer Säure, wie Salzsäure, her. Diese Kieselsäureprodukte sind auch unter bestimmten Bedingungen durch unmittelbare Zugabe einer Säure oder ihres Anhydrids, z. B. von Kohlendioxyd, zu Natriums:ilicat erhältlich. Derartige Aufschlämmungen enthalten normalerweise 2 bis 8 Gewichtsprozent Fests offe.Typical slurries of this type are made by extracting Calcium from very fine-grain calcium silicate with an acid such as hydrochloric acid. These Silicic acid products are also available under certain conditions by direct addition an acid or its anhydride, e.g. B. from carbon dioxide, to sodium: ilicate available. Such slurries typically contain 2 to 8 weight percent solids open

Bei der Gewinnung von Kieselsäure in dieser Form treten wegen der außerordentlichen. Feinheit des Produktes beträchtliche Schwierigkeiten auf. Sie bestehen. darin, daß die Kieselsäure sich nur sehr langsam filtrieren läßt. Hierdurch wird das Verfahren infolge der großen Menge der erforderlichen Filtriermittel sehr kostspielig. Weiterhin enthält sogar der so erhaltene- Filterkuchen häufig eine sehr wesentliche Menge Wasser, d. h., er besteht gewöhnlich nur aus etwa 10 bis 20'°/o (bisweilen auch mehr, wenn die Teilchengröße der Kieselsäure größer ist) an Feststoffen, während der Rest weitgehend Wasser ist. Derartige Filterkuchen fühlen sich aber trotzdem ziemlich trocken an.In the extraction of silica in this form occur because of extraordinary. Fineness of the product presents considerable difficulties. she exist. in that the silica can only be filtered very slowly. Through this the process becomes very large due to the large amount of filter media required expensive. Furthermore, even the filter cake thus obtained often contains a very substantial amount of water, d. that is, it usually consists of only about 10 to 20% (sometimes more if the particle size of the silica is larger) of solids, while the rest is largely water. Feel such filter cakes but still feels pretty dry.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von, sehr feinkörnigen, filtrierbare Kieselsäure enthaltenden Kieselsäurea.ufschlämmungen, wobei man die Aufschlämmungen erst in bekannter Weise bei einem pH-Wert über 5 filtriert und dann den Filterkuchen bis auf einen pH-Wert unter 5 ansäuert, dabei jedoch, nicht so viel Wasser zufügt, daß eine Aufschlämmung entstehen würde, falls der Filterkuchen nicht angesäuert wäre. Dies bedeutet, daß der Feststoffgehalt des angesäuerten Produktes nicht unter 12 Gewichtsprozent sinken soll. An diese Behandlung schließt sich gegebenenfalls eine Entwässerung in üblicher Weise, an.The invention relates to a method for the treatment of very fine-grained, Silicic acid slurries containing filterable silica, wherein the Slurries are first filtered in a known manner at a pH value above 5 and then acidifies the filter cake to a pH value below 5, but not so adds a lot of water that a slurry would result if the filter cake would not be acidified. This means that the solids content of the acidified product should not drop below 12 percent by weight. This treatment may be followed by this drainage in the usual way.

Es wurde weiter gefunden, daß Kiesels5,ureaufschlämmungen schneller und besser filtrierbar sind, wenn bei der Filtration der PH-Wert der Aufschlämmung über 5, vorzugsweise über 7, liegt. Der auf die obenerwähnte Weise erhaltene Filterkuchen enthält noch eine merkliche Menge Wasser. Es wurde nun gefunden, daß man diesen Filterkuchen durch Zusatz von Säure in einen praktisch flüssigen Zustand umwandeln kann. Wenn der Säuregrad' des Filterkuchens steigt, wird überraschenderweise der Filterkuchen dünnflüssiger und bildet eine Paste oder sogar einen verhältnismäßig dünnen Schlamm, obwohl nur wenig oder gar keine Flüssigkeit zugegeben «-orden ist. Dieser Schlamm läßt sich dann wegen seiner Dünnflüssigkeit besonders gut entwässern.It was further found that silica slurries faster and are better filterable if the pH of the slurry is used during the filtration above 5, preferably above 7. The filter cake obtained in the above-mentioned manner still contains a noticeable amount of water. It has now been found that this Convert filter cake into a practically liquid state by adding acid can. When the acidity of the filter cake increases, surprisingly becomes the Filter cake is thinner and forms a paste or even a proportionate one thin mud, although little or no liquid has been added "-ordered. This sludge can then be dewatered particularly well because of its thin liquid.

Man kann z. B. den Schlamm durch Sprühtrocknung entwässern, was aus praktischen Gründen besonders vorteilhaft ist, oder aber auch durch Filtration mit anschließender Trocknung des erhaltenen Filterkuchens. Nach einer anderen Ausführungsform. wird der dünne Schlamm oder der bei der Filtration dieses Schlammes erhaltene Filterkuchen nach Zusatz organischer Flüssigkeiten, die die Austreibung von Wasser unterstützen, a.zeotropisch getrocknet. In jedem Fall erhält man ein sehr feinkörniges Produkt. Die Erfindung betrifft also ein einfaches Verfahren, um bei einem pH Wert über 5, vorzugsweise im alkalischen: Bereich, aus der ursprünglichen. Aufschlämmung eine große Menge Wasser zu entfernen und den erhaltenen Filterkuchen in einfacher Weise durch Ansäuerung zu behandeln.You can z. B. dewater the sludge by spray drying what from practical reasons is particularly advantageous, or by filtration with subsequent drying of the filter cake obtained. According to another embodiment. becomes the thin sludge or the filter cake obtained by filtering this sludge after adding organic liquids that support the expulsion of water, a.zeotropically dried. In either case, a very fine-grained product is obtained. the The invention thus relates to a simple method to at a pH value above 5, preferably in the alkaline: range, from the original. Slurry a large amount To remove water and the filter cake obtained in a simple manner by acidification to treat.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geht man von Kieselsäureaufschlämmungen aus, die nach den. vorstehend: beschriebenen Verfahren hergestellt worden sind. Selbstverständlich können die Aufschlämmungen auch nach anderen Verfahren hergestellt worden sein. Gewöhnlich enthalten sie merkliche Mengen Salz. Wenn man z. B. Calciumsilicat mit Salzsäure angesäuert hat, enthält die S'02 Aufschlämmung eine merkliche Menge Calciumchlorid. Entsprechend ist eine merkliche Menge Natriumsalz vorhanden, wenn die Aufschlämmungen durch Ansäuern von Natrium"silicat hergestellt sind. Dieses Salz läßt sich normalerweise gut durch Waschen entfernen. Die Kieselsäureaufschlämmungen filtriert man dann zunächst in üblicher Weise, bringt sie wieder in Breiform und wäscht abermals.When carrying out the process according to the invention, one starts from Silica slurries made after the. above: method described have been manufactured. Of course, the slurries can also be used after other processes. They usually contain appreciable amounts Salt. If you z. B. has acidified calcium silicate with hydrochloric acid, the S'02 contains Slurry a significant amount of calcium chloride. Accordingly, there is a noticeable one Amount of sodium salt present when the slurries are made by acidifying sodium "silicate" are made. This salt can usually be easily removed by washing. The silica slurries are then first filtered in the customary manner it again in pulp form and washes again.

Die chemische Zusammensetzung der Aufschlämmung hängt weitgehend von dem Verfahren ab, nach dem sie, hergestellt worden sind. Wenn sie ausreichend gewaschen und extrahiert worden sind, enthalten die Aufschlämmungen nur hydratisierte und/oder umhydratisierte Kieselsäure. Öfters jedoch sind sie in erheblichem Umfang mit gewissen Kationen verunreinigt, die mit der Si 02 chemisch verbunden zu sein scheinen. So kann die Kieselsäure Erdalkalien, z. B. Calcium, Magnesium od. dgl., in einer Menge von 1 Mol der Oxyde dieser Metalle auf 10 bis 350 Mol Si 02 und./oder A12 03 in einer Menge von 1 Mol A12 03 auf 15 bis 30ß Mol Si 02 enthalten. Der S'02-Gehalt der in der Aufschlämmung vorhandenen Feststoffe übersteigt normalerweise 80 bis 85 Gewichtsprozent, bezogen auf das wasserfreie Si O, (frei von gebundenem und' freiem Wasser). Andere Metallkationen, z. B. von Eisen, Zink u. dgl., können gleichfalls zugegen sein.The chemical composition of the slurry depends largely on the process by which it was made. When sufficiently washed and extracted, the slurries will contain only hydrated and / or rehydrated silica. Often, however, they are contaminated to a considerable extent with certain cations that appear to be chemically bonded to the Si 02. For example, the silica can contain alkaline earths, e.g. B. calcium, magnesium or the like. In an amount of 1 mol of the oxides of these metals to 10 to 350 mol Si 02 and / or A12 03 in an amount of 1 mol A12 03 to 15 to 30 [deg.] Mol Si 02 contained. The S'02 content of the solids present in the slurry normally exceeds 80 to 85 percent by weight based on the anhydrous SiO (free of bound and free water). Other metal cations, e.g. B. of iron, zinc and the like., Can also be present.

Es ist häufig wünschenswert, die Oberfläche der Kieselsäure noch zu stabilisieren, bevor man die Kieselsäure weiter behandelt. In einem derartigen Fall unterbricht man bei der Ausfällung der Kieselsäure die Säurezugabe, bevor der pH-Wert der Aufschlämmung unter 5 gesunken ist, kocht dann die Aufschlämmung oder mindestens die Kieselsäure in einer wäßrigen Suspension, um ihre Oberfläche zu stabilisieren. Wird diese Vorsichtsmaßnahme nicht beachtet, verändert sich die Oberfläche bei weiterer Ansäuerung wesentlich. Zur Wärmenachbehandlung kann. man. die Kieselsäure 30 Minuten lang oder länger auf über 60° erwärmen, gewöhnlich in der Weise, daß man die Aufschlämmung für die Dauer dieser Zeit etwa auf Siedetemperatur, im allgemeinen auf 80 bis 100°, erwärmt. Durch diese Behandlung ist die erhaltene. Kieselsäure oberflächlich stabilisiert und kann mit Säure behandelt oder in anderer Weise -#veiterbehandelt werden.It is often desirable to add a surface finish to the silica stabilize before further treating the silica. In such a case If the silica is precipitated, the addition of acid is interrupted before the pH value the slurry has dropped below 5 then the slurry boils, or at least the silica in an aqueous suspension to stabilize its surface. If this precaution is not observed, the surface will change with further steps Acidification essential. Can be used for post-heat treatment. man the silica 30 minutes Heat above 60 ° for a long or longer period, usually in such a way that the slurry for the duration of this time at about boiling temperature, generally at 80 to 100 °, warmed up. Through this treatment, the obtained. Silicic acid stabilized on the surface and can be treated with acid or otherwise treated.

Auf jeden Fall wird die Kieselsäureaufsclili-immung mit oder ohne Wärmebehandlung, Extraktion zur Entfernung der Kationen od. dgl., auf über etwa PH 5, vorzugsweise über pH 7, eingestellt und dann filtriert. Der erhaltene Filterkuchen enthält gewöhnlich mindestens 12 bis 20 Gewichtsprozent Feststoffe; der Rest besteht aus Wasser. Die genaue, Menge des Wassers im Filterkuchen hängt von der Art der Kieselsäure' der Stärke des auf den Filterkuchen ausgeübten Saugdruckes usw. ab. Zur Ansäuerung kann man beliebige wasserlösliche Säuren nehmen, z. B. Salz- oder Schwefelsäure.In any case, the silica exposure will be with or without Heat treatment, extraction to remove the cations or the like, for over about PH 5, preferably above pH 7, adjusted and then filtered. The filter cake obtained usually contains at least 12 to 20 weight percent solids; the rest consists of water. The exact, amount of water in the filter cake depends on the type of Silicic acid 'the strength of the suction pressure exerted on the filter cake, etc. from. Any water-soluble acids can be used for acidification, e.g. B. salt or Sulfuric acid.

Ein weiteres Verfahren zum Ansäuern besteht darin, daß man dein Filterkuchen eine gewisse :%leiige Kieselsäure zusetzt, die ihrerseits sauer ist. So kann inan eine durch Trocknung einer sauren Aufschlämmung erhaltene Kieselsäure zur Einstellung des pH-Wertes des Filterkuchens mit oder ohne Zusatz voll Wasser benutzen.Another method of acidifying is by making your filter cake a certain amount of silicic acid is added, which in turn is acidic. So can inan a silica obtained by drying an acidic slurry for adjustment the pH value of the filter cake with or without the addition of full water.

Beim Ansäuern ist eine übermäßige Verdünnung des Filterkuchens mit Wasser zu vermeiden; tatsächlich kann man sogar ganz ohne Wasserzugabe auskommen. Wenn es auch nicht unbedingt nötig ist, die Zugabe von Wasser ganz zu vermeiden, so sollte dessen Menge doch im allgemeinen geringer sein als diejenige, die zu einer Aufschlämmung der Kieselsäure führen würde, wenn man keine Säure zugäbe. Gewöhnlich sollen die hergestellten Schlämme wenigstens etwa 12 bis 15,1/o oder mehr Feststoffe enthalten.Acidification involves excessive dilution of the filter cake Avoid water; in fact, you can even do without the addition of water. Even if it is not absolutely necessary to avoid adding water entirely, so its amount should in general be less than that which leads to one Slurry of silica would result if no acid was added. Usually the slurries produced should have at least about 12 to 15.1 / o or more solids contain.

Als Folge der Ansäuerung wird der Filterkuchen dünnflüssiger, so daß er durch Sprühtrocknung entwässert werden kann, wobei man unmittelbar eine sehr feinpulverige Kieselsäure erhält. 'Man: kann aber auch die fließende Masse filtrieren, um weiteres Wasser zu entfernen und den erhaltenen Filterkuchen in üblicher Weise trocknen.As a result of the acidification, the filter cake becomes thinner, so that it can be dehydrated by spray drying, with one immediate very finely powdered silica is obtained. '' You: can also filter the flowing mass, to remove more water and the filter cake obtained in the usual way dry.

Ebenso kann man das restliche Wasser aus der erhaltenen fließenden Masse durch azeotrope Destillation mit organischen Flüssigkeiten austreiben oder aber die erhaltene fließende Masse filtrieren und das Wasser aus dem Filterkuchen durch azeotrope Destillation entfernen. Man kann die erhaltenen Schlämme aber auch zu einem stabilen Kieselsol oder einer stabilen Kieselsäuresuspension mahlen oder homogenisieren. Beispiel 1 64,35 m3 Natriumsilicatlösu.ng bringt man in einen etwa 190 m3 fassenden Behälter ein. Diese Lösung enthält das Natriumsilicat NTa,,0# (S'02)3.3 in einer ausreichenden .[enge, um eine Na20-Konzentration von 20,3 g im Liter zu ergeben, Sie enthält kein Natriumchlorid, mit Ausnahme der gewöhnlich in handelsüblichem Natriumsilicat enthaltenen kleineren Mengen (unter 0,08 Gewichtsprozent). Man erwärmt die Lösung auf 75° ± 1/"2,7' und leitet Kohlendioxydgas, das 10,0 bis 10,8Volumprozent CO., enthält (Rest Stickstoff und Luft), 46 bis 63° warm in die Lösung mit einer solchen Geschwindigkeit ein, daß in der 'Minute 35.5 m3Kohlelidioxvdgas, gemessen bei 760inm Druck und 0°, eintreten. Dieses Gas bläst man unmittelbar in ein Turborührwerk ein, so daß das Gas gleichmäßig verteilt und das Gemisch kräftig gerührt wird. Diese Kolileilddoxydzufiihrung Setzt maii 8,5 Stunden lang mit dieser Geschwindigkeit fort: dann sind etwa 120 bis etwa 1-100,1o der theoretischen Kohlendioxydmenge zugeführt worden, die zur Umsetzung mit dem Natriumsilicat unter Bildung von Na., C O.; erforderlich sind. Nach diesen 8,5 Stunden drosselt man die Zufuhr des Kohlendioxvds bis auf 11,3 m3 in der Minute und kocht schließlich die Lösung 1,5 Stunden lang. Die erhaltene Kieselsäure hat eine Oberfläche von etwa 140 bi: 150 m= je Gramm und liegt in Form von Flocken aus Teilchen mit einer durchschnittlichen kleinsten Teilchengröße von etwa 0,02 bis etwa 0,03 i(. vor. Die Flocken bestehen jeweils aus einer 'Mehrzahl derartiger feinster Teilchen.The remaining water can also be expelled from the flowing mass obtained by azeotropic distillation with organic liquids or the flowing mass obtained can be filtered and the water removed from the filter cake by azeotropic distillation. The sludge obtained can, however, also be ground or homogenized to give a stable silica sol or a stable silica suspension. Example 1 64.35 m3 of sodium silicate solution is introduced into a container with a capacity of about 190 m3. This solution contains the sodium silicate NTa ,, 0 # (S'02) 3.3 in a tightness sufficient to give a Na2O concentration of 20.3 g per liter. It contains no sodium chloride, with the exception of that usually found in commercial sodium silicate contained smaller amounts (less than 0.08 percent by weight). The solution is heated to 75 ° ± 1 / "2.7 'and carbon dioxide gas, which contains 10.0 to 10.8 percent by volume of CO., (Remainder nitrogen and air), 46 to 63 °, is passed into the solution at such a rate that 35.5 m 3 of carbon dioxide gas enter every minute, measured at 760 mm pressure and 0 °. This gas is blown directly into a turbo agitator so that the gas is evenly distributed and the mixture is vigorously stirred Continued at this rate for hours: then about 120 to about 1-100.1o of the theoretical amount of carbon dioxide have been added which are necessary for the reaction with the sodium silicate to form Na., CO .; After these 8.5 hours, throttling the supply of carbon dioxide up to 11.3 m3 per minute and finally the solution boiled for 1.5 hours.The obtained silica has a surface area of about 140 bi: 150 m = per gram and is in the form of flakes of particles an average smallest particle size of about 0.02 to about 0.03 i (. before. The flakes each consist of a plurality of such extremely fine particles.

Die erhaltene Aufschlämmung bringt man in einen Verdicker nach Dorr und gibt eine ausreicbeilde 11eiige Alumiiiiuinsulfat zu, um einen Gehalt von 2 bis -1 Gewichtsprozent Ale 03, bezogen auf die Kieselsäure in der Aufschlämmung, zu erhalten. Das Produkt dickt man dann durch eine übliche Dekantierung ein, filtriert und stellt aus dem Rückstand und Wasser einen Brei mit einem Feststoffgehalt von etwa 10 Gewichtsprozent her, zu dem man dann genügend Salzsäure zugibt, um seinen pH-Wert auf 5,7 zu bringen, dann filtriert man den Brei oder Schlamm.The resulting slurry is placed in a Dorr thickener and adds a sufficient amount of aluminum sulphate to achieve a content of 2 until -1 weight percent Ale 03, based on the silica in the Slurry. The product is then thickened by conventional decanting a, filtered and the residue and water are converted into a slurry with a solids content of about 10 percent by weight, to which you then add enough hydrochloric acid to make your Bring the pH to 5.7, then filter the slurry or sludge.

Der nasse Filterkuchen enthält etwa 17 Gewichtsprozent Feststoffe. Diesen Filterkuchen säuert man an, indem man ihn mit einer zur Herabsetzung seines p11-Wertes auf etwa 2 oder 3 ausreichenden Mengen Salzsäure verrührt und so viel Wasser zusetzt, um den Feststoffgehalt auf 15 Gewichtsprozent zu verringern. Man erhält einen dünnen Schlamm, der durch Sprühtrocknung oder Filtration entwässert wird. Beispiel 2 Man fällt die Kieselsäure, wie im Beispiel 1 angegeben, aus, kocht sie und wäscht zweimal mit Wasser; dann bringt man das Produkt wieder in Breiform und fügt Schwefelsäure bis zu einem p11-Wert von 2 bis 3 zu. Zu dem Schlamm gibt man nun so viel Natriumcarbonat, daß der PH-Wert auf 5 bis 6 steigt, wäscht das Produkt viermal aus, indem man den Filterkuchen filtriert und in Wasser jeweils wieder zu einem Brei verarbeitet, und filtriert schließlich den letzten Schlamm. Der Filterkuchen wird nun auf einen p11-Wert von 2 bis 3 eingestellt, wobei man aber nur so viel Wasser zugibt, daß der Feststoffgehalt des erhaltenen Schlammes 15 Gewichtsprozent beträgt. Es entsteht ein dünner Schlamm, den man durch Versprüh ung trocknet oder filtriert. Beispiel 3 60,56 m3 einer nach Beispiel 1 gefällten und gekochten Aufschlämmung, die etwa 10% Feststoffe enthält, säuert man mit Chlorwasserstoffsäure bis auf einen PH-Wert von 5,65 an und diger iert ihn dann eine halbe Stunde lang. Dann fügt man 5,44 kg Calciurnhydroxvd zu, die in einer kleinen Menge Wasser aufgeschlämmt sind, worauf der pH Wert der erhaltenen Schlämmung 6.5 erreicht, und filtriert die Aufschlämmung. Zuletzt stellt man den Filterkuchen auf einen pH-Wert von 2 ein, wobei ein Schlamm mit einem Gehalt von 1511/o Feststoffen entsteht. Beispiel 4 In eine Natriumsilicatlösung, die Natriumsilicat Na20 - (Si02)3,3 in ausreichender Menge enthält, um einen Nag O-Gehalt von 20,3g im Liter zu ergeben, und die außerdem 17,6 g Na Cl im Liter enthält, leitet man mit gleichmäßiger Geschwindigkeit ein Rauchgasgemisch ein, das -10% CO, enthält; Rest hauptsächlich Stickstoff, wobei die Temperatur des Gemisches auf 30°C gehalten wird. Die in den ersten 3,5 Stunden eingeleitete Kohlendioxydmenge entspricht der zur Neutralisierung des Na, 0 in der Lösung erforderlichen stöchiometrischen Menge. Die Zugabe des Kohlendioxyds mit der erwähnten Geschwindigkeit setzt man 4,5 Stunden fort.The wet filter cake contains approximately 17 percent solids by weight. This filter cake is acidified by adding a to degrade your p11 value to about 2 or 3 sufficient amounts of hydrochloric acid and that much Add water to reduce solids to 15 percent by weight. Man receives a thin sludge that drains through spray drying or filtration will. Example 2 The silica is precipitated as indicated in Example 1, and the mixture is boiled them and washes twice with water; then the product is brought back into pulp form and adds sulfuric acid up to a p11 value of 2 to 3. To the mud there so much sodium carbonate is now washed that the pH value rises to 5 to 6 Product four times by filtering the cake and adding water to each again processed into a pulp, and finally filtered the last sludge. The filter cake is now set to a p11 value of 2 to 3, whereby one but only so much water is added that the solids content of the sludge obtained 15 percent by weight. The result is a thin sludge that can be sprayed un dried or filtered. Example 3 60.56 m3 of one precipitated according to Example 1 and cooked slurry containing about 10% solids is acidified with hydrochloric acid up to a pH value of 5.65 and then digests it for half an hour. Then add 5.44 kg of calcium hydroxide, which is suspended in a small amount of water are, whereupon the pH of the resulting slurry reaches 6.5, and filtered the Slurry. Finally, the filter cake is adjusted to a pH of 2, resulting in a sludge with a solids content of 1511 / o. Example 4 In a sodium silicate solution, the sodium silicate Na20 - (Si02) 3.3 in sufficient Amount to give a Nag O content of 20.3g per liter, and that as well Contains 17.6 g Na Cl per liter, it is introduced at a steady rate A flue gas mixture containing -10% CO; Remainder mainly nitrogen, being the temperature of the mixture is kept at 30 ° C. Those in the first 3.5 hours The amount of carbon dioxide introduced corresponds to that for neutralizing the Na, 0 in the Solution required stoichiometric amount. The addition of carbon dioxide with the speed mentioned is continued for 4.5 hours.

Die erhaltene Aufschlämmung wird gekocht, filtriert und wieder in Breiform gebracht. Diesen Brei stellt man mit Salzsäure und Aluminiumsulfat auf etwa pH-Wert 7,2 ein; die Menge des zugesetzten Aluminiumsulfates ist dabei so groß, daß sich ein A1,0; Gehalt von 1,54 Gewichtsprozent, bezogen auf das wasserfreie Produkt, ergibt.The resulting slurry is boiled, filtered, and reintroduced Brought porridge form. This paste is made up with hydrochloric acid and aluminum sulfate about pH 7.2; the amount of aluminum sulfate added is so large that that there is an A1,0; Content of 1.54 percent by weight, based on the anhydrous Product, results.

Den erhaltenen Schlamm filtriert man, vermischt 200 g des. erhaltenen Filterkuchens mit 2 cm3 Wasser und filtriert nochmals. Der Filterkuchen wog 142,9 g, woraus sich ergab, daß 58 cm3 Wasser entfernt worden waren.The sludge obtained is filtered, 200 g of the obtained mixed Filter cake with 2 cm3 of water and filtered again. The filter cake weighed 142.9 g, from which it was found that 58 cm3 of water had been removed.

Den so erhaltenen Filterkuchen säuert man mit 2 cm3 Salpetersäure bis auf einen p,1-Wert von 3 an, rührte gründlich durch, filtrierte wieder um. Der dabei erhaltene Filterkuchen wog 118,2 g, es waren also weitere 26 cm3 Wasser entfernt worden.The filter cake obtained in this way is acidified with 2 cm3 of nitric acid except for a p, 1 value of 3, stirred thoroughly, filtered again. Of the The resulting filter cake weighed 118.2 g, so a further 26 cm3 of water were removed been.

Der pH-Wert der hier beschriebenen Schlämme läßt sich leicht dadurch bestimmen, daß man 5 g der Kieselsäure mit 100 g destilliertem Wasser mischt,, 5 Tropfen einer gesättigten Kaliumchloridlösung zuzetzt und den PH-Wert dieses Schlammes in üblicher Weise mit einer Glaselektrode mißt.The pH of the sludge described here can be easily adjusted by this determine that 5 g of the silica are mixed with 100 g of distilled water ,, 5 Drops of a saturated solution of potassium chloride are added and the pH value of this sludge is added measures in the usual way with a glass electrode.

Claims (2)

PATENTANSPRLCHE 1. Verfahren zur Herstellung einer wäßrigen, Kieselsäure enthaltenden Aufschlämmung mit einem hohen Anteil feinverteilter Kieselsäure in Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß man eine normale wäßrige Kieselsäureaufschlämmung in an sich bekannter Weise bei einem PH-Wert über 5 filtriert, den erhaltenen wasserreichen Filterkuchen mit einer solchen Menge Säure versetzt, daß der Feststoffgehalt des angesäuerten Produktes nicht unter 12 Gewichtprozent sinkt, und der pH-Wert kleiner als 5 wird, und der so erhaltene Schlamm mit einem hohen Verhältnis von feinverteilter Kieselsäure zu Wasser gegebenenfalls in an sich bekannter Weise entwässert wird. PATENT CLAIM 1. Process for the production of an aqueous silica containing slurry with a high proportion of finely divided silica in Water, characterized in that a normal aqueous silica slurry is used filtered in a manner known per se at a pH above 5, the resulting water-rich Filter cake mixed with such an amount of acid that the solids content of the acidified product does not drop below 12 percent by weight, and the pH value is smaller than 5, and the sludge thus obtained with a high ratio of finely divided Silicic acid is optionally dehydrated to water in a manner known per se. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die wäßrige, Kieselsäure enthaltende Aufschlämmung anschließend bei einem pJI-Wert über 7 filtriert. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 879 834; französische Patentschrift Nr. 580 768; britische Patentschrift Nr. 561750. 2. The method according to claim 1, characterized in that the aqueous, silica-containing slurry is then filtered at a pJI value above 7. Documents considered: German Patent No. 879 834; French Patent No. 580,768; British Patent No. 561750.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR580768A (en) * 1923-04-26 1924-11-15 Elektro Osmose A G Graf Schwer Easy-to-wash amorphous silica manufacturing process
GB561750A (en) * 1942-11-27 1944-06-02 Cole E K Ltd Improvements in the manufacture of precipitated silica
DE879834C (en) * 1951-01-16 1953-06-15 Degussa Process for the production of finely divided silica and silicates with high surface activity

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