DE1069124B - Verfahren zur Herstellung klarer, wäßriger Lösungen von Alkalisilicaten - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung klarer, wäßriger Lösungen von Alkalisilicaten Die Erfindung betrifft die Herstellung klarer, wäßri-er LöStin-en All,ahsilicaten und eine 'Vorrichtun- hierfür.
• Bei der technischen Gewinnung von Alkalisilicaten ist es bekannt, ein Gemisch aus Sand und einer Alkalibase auf etwa 1425' C bis zum Schmelzen zu erhitzen, Wobei die aus dem Ofen abgezogene Schmelze beim Abkühlen in ein festes Silicatglas übergeht, aus dem el t' man dann mittels Wasser nach verschiedenen 'Methoden eine Silicatlösung gewinnen kann. Das Auflösen in heißem oder in kaltem Wasser ließ sich auf (-,rund des langsamen Inlösunggehens des Si1icatglases nur -schwierig durchführen, so daß man hierbei nicht ohne Anwendung von Druck auskommen konnte, Dabei wurde z. B. dis in Klumpen zerbrochene Silicat in einem Druckgefäß mit überhitztem Wasserdampf erhitzt und -e,#el)eneiifalls in einer ruhenden Zone gehalten.
• Diese \'erfahren führten jedoch infolge unerwünschter Bildung von hydritisierter Kieselsäure meist zu >tarl, getrübten Lösungen. oder die Klumpen hallten sich infolge gebildeter gelatiriöser Cberzüge, die ein gleichförmiges Durchdringen von Wasser bis züi 111-Iiiiiii)eii behindern, zu fest aneinanderhaftetiden Massen oder Gebilden zusammen. so (-laß der gewollte Auflüsungsvorgatig nur unerwünscht lan-sain erfol-en

  I#o1111te.

  Die vorliegende Erfin(Iiiii- betrifft ein verbessertes

  \-(#rf.ilircii zur H(!rstclitiii#, klarer und wäßriger Lö-

  >tlll#"cii von Alkalisilicaten, in-sbesondere bei Atmo-

  durch ununterbrochene Auflösung von

  in vinein 3ich langsam drehenden

  1-Ii-tiii#liiii'#,s#,t.-iii,#l.# 1i13t inan geschmolzenes Alkali-

  ,ilicat auf ein(! trockciiu, al).-eschreckte Oberfläche auf-

  ti-Uff#II Und eilIC Schicht ofler ein Eand noch geschmei-

  #ll)(.r Ilicht 111u111- fliußtj1idtii. heißen Silicates

  hildk-ii "iiiil führt inittuls l."cvi#,iieter Transportvorrich-

  tung fl*)u#"u Schicht bzw. dieses Band zu einer Brech-

  vorrichtun,g, wo sie in l;rticlistiicke zerdrückt und diese

  dann hcl Atiiiosph'iretidrLICk- einer Auflösezone zuge-

  fülirt

  In Diener Aufl(')*sezoiic wird das Silicat mit #Vasser

  ;,i B#-rÜhrun- -ebracht und die entstehende Lösun-

  - gen. Wesentlich ist, (laß das er-

  iiiitiiiterl)i-ocli##ii abgezo

  -;cliiiiolzeiiu Silicat vor dein Zerdrücken in Bruchstücke

  mir so w(,it al)"(--;clireck-t wird. (laß sich eine starke,

  \varine Schicht bzw. #-in Band bildet, und daß die

  heilIon Bruchstücke, wenn ihre Temperatur 316' C

  beträgt. in einem sich langsam drehenden Auflöse-

  eingebracht werden.

  1)1(, ErfinrIum, N%,lr-1 beispielsweise für die Her-

  -#tellang von Natriunis:licatlösungen erläutert, wobei

  1 (!in Fließband darstellt,

  Fig. 2 1)erspuktivisch den Auslai.1 eines Silicatofens. aus dein (las geschmolzene Silicat auf eine abgeschrvckte Fläche fließt, und F],g. 3 die Auflösezone im UinIgs- und Querschnitt zeigt.
• Nach Vig. 1 wird ein ununterbrochener Strom von ,#,itriuiiisilicat 1 bei etwa 1425' C aus dein Silicatofcii 2 init Hilfe einer Ofentülle auf eine Innen #zich drehende A1).schreckwalze 3 Mit dieser arbeitet eine Quetschwalzv 4 zusainmen, wodurch (las Silicat zu einem dünnen Band 6 von gleichmäßiger Dicke ausgewalzt wird. so daß es leicht abgekühlt \verdcu kaim. Für die vorliegenden Zwecke ist ein Band von 1.6 Inin Dicke gut geei-Iiet. Die Quetschwa17e 4 verhindert außerdem. daß Silicatklürril)chen hindurchgelwii, die init der Schmelze aus b dein Ofen herausfließen konnten.
• Die Walzen 3 und 4 %,.,erden auf Kühltomperatur ge- halten, indein nian (kircii sie bei 10 und 15 kaltes Wasser schickt, so (laß die 'I'enil)cr#ittir des -Silicats iiii Augenblick des Ailftr##ffeiis so weit absinkt, daß es praktisch nicht itivlir flit#13t. Das Band6 wird dann. solange es noch geschmeidig ist, auf ein Förderband 7 geleitet. (las es zum Breclier8 führt. Während dieses Transportes zum Brecher wird das Silicit bis zur Bildung eines starren Bandes, dessen Inneres warin und dessen Außenflächv jedoch kühl sind, abbekühlt. Der Brecher 8 läuft über dieses Band 6 hinweg, ehe es das Förderbant17 verläßt, und zerdrückt das Glas in kleill und düntie Bruchstück(# 9 init einer Größe von a!lge

  111 u: u , t oben u t #\ a vorlian4 lui i c

  lun nicht

  la# I>and 6 kalt uin 1)('illl ##lit#,chlagen du#

  i)rech#-r# in kleine #,;tüc##v -ii weinlen, jedoch

  noc#I nicht -)nil# 1-11 nur "o wuit

  kühlz, dai# und nicht 1-,111-

  vin u Die.lUr

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  14.:- !#a>un jedu For:11 haben.

  ur aum Uinur Walzu, auf fk-i- in

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  geelwi Gut Tu ab W Ve- Sihcad)and drücken

  und v#, dalwi in e'- "Uli> '111 die H'u-

  u:u# glt"'iciiiii#il.')i##, zu

  Fi#Fdurban(# inid in

  [-)iv #zelangen X.un (lein

  halld in d##il 'I'i-icher 11 uml wunim Von dort auf ci ii

  zwüns Füaltemd 12 gannlii. d#u, #m in flu Au-

  l#*).#,#j,#,i"#- 13 #w-,T#r#Iurt. 1 li#- 9 kInwil auch

  tliu#-1,zt #-()ii dein Ihbhdmnd 7 zur -tiiflö#,czi)iiu 13 g2-

  fl',ihrt Dur Trichter 11 hi lesonder> für den

  Fall i)vi dein (Lü# ##ilicat an> inuhreren

  nuvIien. z. I). aus -dur muhruun Sciiiliclzöft!ii,

  Aburführt mird. In Jubern IGII ist je(k»r Ofen mit

  vinum 3 uni 4 auyelhaL um le Silhat-

  nach dem lurch getrennte Erechur

  aus alln Mai in dvii g(#i#iuiiiamun Trichter 11 ge-

  ian-,en zu w#, au- div H'ruchstücku (1a1111

  ü!)m lam 12 div -\iifli,)smmw 13 VierscheiL

  Die 13 lw«Ju im wusundichum

  all, U',nglichull Zylinder

  14. 1ur %o11 16 wngown in, Tu auf Riv-

  nhaMmmwAhn 17 rabeL 134-ur 7%Iiii(1(2r 14 -,nit

  1 tilfc eilu- 18 unf umws ZahmedL"##-

  tri##ilc> 19, la# v#m *,.ii"i,#i M#)1,##r 21 aigvuiJwn wirL

  init einer %on 1.,5 lis 3M LlutAun-

  in Uin Iruh,ing, Der Zylinder 14

  \\(-i>t in l,inlal# 22 und Inun Aum

  laß 23 auf, WO Am letztere einun größeren Durch-

  als der besitzt. -\II (Ici- 11111011wand, all

  -[er sich Avh 7ylindur# 24 befindet. sind

  (Fig. 3) r-und um Alen livi-"iiii Stoff 24

  haben vinu von -1()-' zür Zy-

  lilidurach#u Ihn und I;vfi-ir,lul-ti das silicat in den

  Z', lindur 14 Ein #zi-auring 26 i>t iii,icil ill der

  Nähe Clus lungangen Wer Zyihidvr> angAracht, um

  die in ihrn. 'I'vilcl"uii zurückzuhalten Pje

  mill(1 in flurn Zylinder 14

  weiter au# Fig. '

  noch 1 27 dm dazu dienen,

  da, r"iliig zu rühren, Diese

  >ich zwimhen den stmi-

  >ChiM)urii 24 (auf der und. dein Stauring

  25 (auf Vier und >ind au der liinenwand

  dur ZOllvu 14 Intradel zu (Navn Achse befestigt

  hinter dern SmurIg26 kündet Ich in

  dün) einu ruhize Zonu 32. in der sich du übu

  den #auring26 Ihriau m g#-17igt-i-tvii SHIGeHdwn ab-

  Dieser Standnu kann gugebenenfaus mitfaHrn;

  " ü1)ergeh nden

  (1;1-# mit der zitisni,:1!-t#ii(ivii U'isung V

  'I'uilcli"-ii lzi*)1111(.11 auch auf a11d(#I.v Weise aus

  der wurden.

  Rui der Ilurchfühmng der Urfahrens Wird das

  zerkleinerte silicathand 9 ununterbrochen Init einer

  ;ulVor hunilutliton in den Einlaß 22

  dur ##nflÖ:#cvorrichtung 13 gegeben, in der (lann die

  Hruchwücku durch KHe SWEKhhkr24 vomAns be-

  \\-u"t In "anz bestimmter #lungv \v

  auch \Wem durch Iv 1 Ahng 28 in den Ehibß 22

  dur 13

  darill bu!'nidlichen in

  lwil*w. Schu 'hmpmamr -awe&i um! hont VM

  dur a1), diu bur,#it> ##'11 #ivil.;un g'#

  Hahrz Ar L Dir 1V1r3iv h> a--cr, lie lu#

  catu> zn-anunen Wi - 1>'ell 11. "ile l',im

  nein in dur zu.

  11111tul- L#i- 1 27

  »ctt nud (!am \V:im##er \# a111-un 1 m #n

  13 u#',#z-.

  durch diu Gla.,tui#Chun alltuaWx#I wul-

  den. Da im-um zur,lüdaszu Handgla- vier urciv7

  Ohurciache als

  schn02ur auf, ohnc 1):-uci, ang,##,ul

  111iii,#ic. Da sich dam ( ;lam in

  auhör, UNI durcu da,

  einu 'Uwis#U in 1(.lll

  Prodt ikt ui-i-uiciit. Die #J)munz 29 WO in hr Vil--

  ZOlle bei L-il]Ulll kOnnalltUll zuruc##

  gelmhen, der durch du %AU de> ZxlinicrauGa-,u-

  gegeben in, Au klar allichunflo LAC2 an, der tu,"

  lösum)nu 13, du tu

  40' Bb -- hat gelallgt zu dm Ihrilw 31 uni wird vw

  dort ins in dun Vorratnank Pa die

  die Umdrehung des 14

  awegung die Atifl;3stiii##" du#, Silicatum

  man denZviinder auch init

  3,0 UnidrihungoilN1inut(# r-,tieren

  SCII\#,rill(ligkeit Soll ahul- auch nicht S() #Uin, dai##

  ungelöste SUland1hei mit hr au,lute,In IsAuw#

  hinausgeschwurrinit \\-"»i-,lu#i, weil Mam,u zu

  gerührt wurde.

  Die Außeidächc der Z-KiwhT> 14 wird A: vMom

  geeigneten '\1"iterial. z. 13). i#oliurt. lun

  gleichmäßige Tumpermtur 1 du bew 13 =bucht

  zuerhalten. Ve Temperatur (k-i- -oll

  Hmen Siedepunkt liegen, ein Siudon alwr wrahrHun

  wurden, ( ;urät die 1-,*):#,iii#" in lür ihrur 1

  konzentratinn os sIdun. dann führt dur

  Itist du Bildung eillum \')ii

  Silicat herbei, ( Im sich schwer #\iudur in L,,#inig brin-

  geil läU)t. 1--.s kalin la> #luil.',t.

  und (las Wasser hei ihruin anf#inglichun

  wegen in der Niihu 1(.-s dur

  tung zum Sieden kommec in Wern FaH ir die--

  aber noch nkht schidlich, weil

  konzentration aufwein. Wunn die AWu in der :haf-

  lösevorrichumg whwr zum 21u-kul Ihm vorrüchi.

  tuten in Ansein

  daß das Sieden

  Die Konzentration der U*)#ung, #\#ni durch diu

  Wassernienge geregult flie in die Aufl#-,#zuvorrichuuu#

  13 gegeben mArd. hi wahnischei AlTfahrei nerl gu-

  wöhnlich ehe SHIMIsmW v"n « X hei 16 C gu-

  messen, angestrebt. In der Erfindung, wird dm Dichtu

  der Lösung auf der guwNiis,:lit##il indelu,

  man eInfach de in die Zonu

  vergrößert c-hr vmkhdne (hm"ts NibArm innT-

  brechen zu münen. Ein(! VTitUrC (It-1- DiCht1'

  kann dadurch erfolgen, da13 inan die Waz#ur,

  am Einlaß des Z Ainders zuführt und einen kluinei

  Wasserstrom zum Auslal, l(-itct. inn die 1,;*)3"iii.tz auf

  die gewünschte Konzentration zu Dur Zu-

  satz der kleinerwi \Zenrmmgu am :\wdh thr Wie

  13 kann audi zur meiteren Klärung #hrLtumg dienen.

  13 e i s 1) i c 1

  GeschmcAzenes Silicat mit,um Si (').,: Na.,0

  WO 1 siudu Iwi 1425' C Mm Stnun aum 41("#ii

  auf liu Mischruc#,#u-alz(- untladull. dann

  l#u z-,i 1,and \on 1,6min

  u1111 -oll l#II Von 54w, C ;mf

  la- #a# #j1#t#band Zu

  ISGeT9 immenehme, HAGS killtu Ih da, Si

  l#Caz 3[#) ab. Dur

  diu tiiitiiitt21--

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  1.5 1 und ])c\#-fritu dadurch In

  In IL-1-n Mal.#L', wiu flas Si-

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  rati, m iiii, # ii, in f 4n, A gobracht

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  zu','#,lu# t('tL' Wa- z#-i urh#')h# t stur ImTalgosetzt

  f) i c ]## ii z. vi i t i- i,- r tv f '(-)# 1111 g' u- -,1 r- lu #'n 1 u 11 t u 1--

  1)l-# ICIIL' 11 in 1-10

  114-11. Da# Illü 1-##SUllg voll #,11CiCil-

  r u dann zur Vur-

  ',#ach dur Silicat-

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  #l#L# Zur \on GlasklünlIschull /tl

  wird. Dics er-,Icht

  ni.m dilich (Iiiiii1L#r 12,rtlcllsliicl#t# voll

  lwil##u#II (;1;1-# m#t ##-illul. Oburtl#ichu. als diesv

  Zjl- i)(':ltltztcll (11as-

  jull11111)v11 habull, durch dul- Itclitu#I

  Warniv -U- fu#tün (;la-us 7ur \tifruclit(!i-liziltLiii, dc,-

  h(*)Chutzul#L#:#i#"ull (ICI- U##zullg im dur Vor-

  i- i c 1'. 1 g. D # 1 c 'h# 1 i g a k rui # , 1 i t- S u r 1 -- i- ti 11 -

  #un-Lodor Druck

  kann

  unthuhrun. Da# wird

  Wäll rCI 1 t 1 --1 a : 1 Z C 1 t f# L h 1- u: 1 1 -' Vi 11 ## 1- gb,- ich

  111 ä 1.11 i g u 11 U i 1 1111 L, # t ( ' N 1 u t u ;' L,' L' haltum. ohllu dall voll

  aulei Wänno in immlilhum AunmaH zuwühn "er-

  dul,#

Claims (1)

1. P %TEN r \x up a uc a 1.-- zur 11,-: Non v.)j# #.#u'. Schacht odul- 1 nicht 111u111- ]z*...#". Schicht bzu-. #"an#! in zurdrücl#t, Aufli#suzonu zu#Ührt, iu 11i( zu SiliCat 111111 (Ii, all, du.- A *A das gcnhmdzmu Shim nur -o und ehynhnek-- wiril' (1,113 sich Iliv #i)zu-. Ill Band) bildut. fliu zu 7##vdruck', Ulld da13 d#U 110ii.'j('11 ucEll #III-u TU:11- peratt-zu 316 C #ll -#Ch drehundun 2 # \ -u rfall ren nach A 11 >l) nu ci 1 1 1 a' 1 ti 1-c 11 g(. kull 11 - züchrtet daß auf dv:, g(-sc1111,1(!i(tige. aus Alk-,ili"ilictt wiril. #li(, in Zu- #;talld zwucks ni zu l#r-,#chur g#2führt uird. u:)#s#-i !a, #]#caz dich >,) u-st awowL WG In imwan vorn bhum, wolu Außvilflächull judoch #illd. c 3. Vurfahrun na,-h 1 und 2. dadur li in dur spissu-ver aus eilwill dich l#illglichull, Z ' #w#tühulldull Init in #chu-ach In Hutracht 1 1)zit#>:it>c#ii-i ()2S 55u, 52S 'z72, 4;#7 1 SS ,j. V a bis 2K