DE117343C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

Vr 117343 KLASSE SO

VICTOR KARAVODINE in PARIS.

enthalten.

Fatentirt im Deutschen Reiche vom g. März igoo ab.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren, mittelst dessen aus Verbindungen, welche chemisch gebundenes Wasser enthalten, das durch Hitze ausgeschieden werden kann, feste Körper hergestellt werden sollen. Das Verfahren soll insbesondere Anwendung finden auf die Hydrate des Aluminiums (Al² O³ 3 H² O), des Siliciums (Si O² 2 H² OJ, der alkalischen Erden, wie z. B. des Calciums (Ca H² Ο"¹) oder des Magnesiums (Mg H² Ο'²), des Eisens (2 Fe- O^s 3 H² O), des Kupfers (Cu H² O*) und ihrer Analogen. Die Behandlung dieser Hydrate kann einzeln, oder in Mischung mit einander, oder auch in Vermengung mit pulverförmigen oder faserigen mineralischen Stoffen erfolgen.

Alle solche Verbindungen, welche Wasser gebunden enthalten, sofern dieses nicht nur hygroskopisch aufgenommen ist, ergeben, wenn sie unter Hitze einem starken Druck unterworfen werden, feste Massen von solcher Härte, wie man sie bisher nicht erzielen konnte, indem man z. B. Faserstoffe mit den Salzen und Reagentien tränkte, die in den Poren des Faserstoffs die Hydrate erzeugten. Die auf letztgedachte Art hervorgebrachten festen Körper ermangeln der genügenden Festigkeit aus dem Grunde, dafs die Hydrate beim Eintrocknen ihr Volumen sehr bedeutend, auf den zehnten oder zwanzigsten Theil, vermindern, weshalb der trockene Körper sandartig oder stark porös und wenig fest ausfällt.

Nach dem vorliegenden Verfahren werden die Hydrate bezw. die chemisch gebundenes Wasser enthaltenden Stoffe, sowie Mischungen derselben mit Faser- oder Pulverstoffen, in eine Metallform gethan und unter Erhitzung mittelst hydraulischen Druckes geprefst. Bei dieser Pressung in heifser Form verdampft das in den Krystallen bezw. chemisch gebundene Wasser, und entweicht aus den Spalten der Prefsform; die Molecule der trockenen oder nur noch wenig Wasser enthaltenden Masse vereinigen sich in demselben Mafse, wie das Wasser entflieht, und backen in demselben Augenblicke, in dem das Wasser ausscheidet, fest zusammen. Das Volumen der Masse wird dabei stark vermindert und es entsteht eine feste, dichte Masse.

Nimmt man beispielsweise 1 kg Asbest und mischt dasselbe mit 1 kg Wasserglas von .36° B., und fügt dieser Mischung noch 0,36 kg Alaun hinzu (z. B. Ammoniumalaun), so erhält man eine gallertartige Mischung, in welcher die Asbestfasern von Aluminiumsilicat umhüllt sind. Preist man diese Mischung, nachdem zwecktnäfsig zuvor die fremden Salze ausgewaschen sind und das überflüssige Wasser durch Pressung entfernt worden ist, in einer Form, welche auf 250 bis 400⁰ erhitzt ist, so entsteht eine sehr harte, elastische und leicht polirbare Masse, welche elektrisch nicht leitet, besonders wenn sie mit gekochtem OeI oder einer aus Kolophonium und 1 bis 3 Theilen Harz zusammengeschmolzenen Masse getränkt ist.

Je weniger Asbest in der Mischung enthalten ist, im Verhältnifs zu den Hydraten, je härter wird die Masse werden und je weniger elastisch

(2. Auflage, ausgegeben am 30. Oktober igoi.l

wird sie sein. Eine gleichartige Masse erhält man durch Pressung in erhitzter Form, wenn man an Stelle des Aluminiumsilicate Siliciumoxydhydrat nimmt, welches beispielsweise in bekannter Weise in einer Mischung von ι Theil Asbest und ι Theil Wasserglas auf chemischem Wege (durch eine Säure, z. B. Kohlensäure) niedergeschlagen wird (vergl. D. R. P. 103866). Man kann ferner Aluminiumoxydhydrat anwenden, indem man den Asbest mit einer gesättigten Alaunlösung vermengt und diesen Brei alsdann mit Ammoniak behandelt. Wenn man der Mischung von Asbest und Wasserglas eine Lösung einer beliebigen alkalischen Erde, wie Calcium, Magnesium, in der Form einer Chlorverbindung (Ca Cl² oder Mg Cl²) zusetzt, so erhält man in den Asbestfasern das Hydrat des Calciumsilicats (Si Ca O³ + H₂ O) oder des Magnesiumsilicats (Si Mg O³ -f H₂ O)- Nimmt man an Stelle des Wasserglases die beliebige Lösung eines Aluminiumsalzes, so erhält man ein Aluminiumhydrat des Metalles der alkalischen Erde, z. B. Al² Ca O⁴ 4- H₂O oder AP Mg O⁴ + H₂ O). Asbest mit dem Hydrate des Eisens oder des Wolframs (H² W O* + H² O), oder des Kupfers u. s. w. ergeben unter gleicher Behandlung sehr harte und feste Massen.

Hydrate der Calcium- oder Magnesiumsilicate, oder -Aluminate dieser Metalle geben, mit Kalk (Ca [H 0²\) oder Magnesiumhydroxyd (Mg [H O²]) gemischt, oder auch ohne die letzteren, eine weifsliche, sehr feste Masse.

Anstatt des Asbestes kann man sich eines anderen Stoffes, z. B. des Graphits, bedienen und die, durch Pressung in Hitze erhaltene Masse ist von grofser Festigkeit; sie kann zur Herstellung von Schmelztiegeln, zu Bleistiften, Kohle für elektrische Lampen u. s. w. verwendet werden.

Die vorerwähnten Hydrate können auch für sich allein vorbereitet und durch schwachen Druck von überflüssigem Wasser befreit werden, man mischt sie dann mit faserigen oder pulverförmigen Stoffen zu gleichen Theilen.

Auch kann man die Hydrate zuvor durch Erwärmung auf 30 bis 50° trocknen; preist man sie danach unter Hitze allein oder in Vermengung mit trockenen oder feuchten mineralischen Faser- oder Pulverstoffen, so werden die Mischungen in allen Fällen dieselbe Festigkeit erlangen. Man kann ferner die gallertartigen Hydrate zuerst anfeuchten, dann bei einer 50° nicht überschreitenden Temperatur trocknen, und sie sowohl feucht als auch trocken der Pressung unter Hitze unterwerfen.

Als weitere Ausführungsbeispiele sind anzugeben: eine Mischung von Asbest mit natürlichen Hydraten, wie Tripel (Siliciumhydrat) oder Thon (Hydrat des Aluminiumsilicats); solche ■ Mischungen werden, der Pressung in heifser Form unterworfen, hart und fest. Die Festigkeit kann noch erhöht werden, wenn man dem Tripel 1 bis 3 pCt. Aetzkali und dem Thon eine gleiche Menge einer geeigneten Säure zusetzt.

Bei allen in Vorstehendem erwähnten Gemengen kann das Mischungsverhältnifs der Hydrate zu den Faser- oder Pulverstoffen in weitesten Grenzen verändert werden, weil selbst sehr geringe Mengen (2 bis 5 pCt.) des Hydrates, mit Faser- oder Pulverstoffen vermengt, unter Druck in Hitze ein festes Product ergeben; umgekehrt kann man die Menge der den Hydraten beigemischten Faser- oder Pulverstoffe bis zum völligen Verschwinden herabmindern, denn die Hydrate allein, wie alle anderen, Wasser in chemisch gebundener Form enthaltenden Körper ergeben, wenn sie unter Erhitzung einem hohen Druck unterworfen werden, feste Massen.

Damit das Prefsgut an den Wandungen der Prefsfonn nicht anhaftet, kann man die zu behandelnde Masse zuerst ohne Erhitzung der Form zusammenpressen und sie dann in eine gröfsere Prefsform einbringen, wobei der Leerraum mit Graphit oder Talcum ausgefüllt wird. Dann wird unter Erhitzung gepreist und der Druck auf die Masse wird nicht direct von den Wandungen der Form, sondern von der Graphit- oder Talcumschicht ausgeübt.

Um das Prefsgut einem bestimmten zusammengesetzen Mineral ähnlich zu machen, kann man das Mischungsverhältnifs den Bestandtheilen dieses Minerals entsprechend wählen. Setzt man z. B. einer Lösung Kupfersulfat Natriumcarbonat hinzu, so erhält man einen blauen Niederschlag, welcher nach einiger Zeit zu Malachit wird, entsprechend der chemischen Formel (Cu Co^s Cu H² O*). Da aber dieses Product in frischem Zustande mehr Wasser enthält, als die Formel des Malachits angiebt, so wird der Ueberschufs an Wasser durch Pressung unter Hitze entfernt. Letztere wird in diesem Falle etwa 150 bis 200⁰ betragen, und man erhält künstlichen Malachit.

Was die zur Erhitzung nöthige Temperatur anbetrifft, so ist zu beachten, dafs, je höhere Hitzegrade man anwendet, um so härter das Product wird, ausgenommen natürlich den Fall, dafs den zu behandelnden Hydraten Stoffe beigemengt sind, die sich unter zu grofser Hitze zersetzen, wie z. B. Papierbrei, der nicht mehr als 150⁰ erträgt. Der künstliche Malachit erträgt auch nicht mehr als 150 bis 200⁰, da er sich bei gröfserer Hitze zersetzt.

Hinsichtlich der Höhe des anzuwendenden Prefsdruckes ist zu beachten, dafs, je höher der Druck ist, um so grofser die Härte und um so geringer die Elasticität des Productes ausfallen wird. Einen guten Erfolg erzielt man z. B. mit einem Druck von 700 kg auf den Quadratcentimeter.

Um dafs Prefsgut in Blatt- oder Plattenform zu bringen, kann man die Masse zwischen erhitzten Walzen durchgehen lassen; um dies zu erleichtern, bringt man die Masse zwischen zwei Metalltafeln und läfst diese zwischen den erhitzten Walzen durchgehen. Um das Anhaften der Masse an den Metallflächen zu verhüten, bestreut man die letzteren zuvor mit Talcum oder bedeckt sie mit Papier oder Asbestpappe.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Verfahren zur Herstellung fester Massen aus Stoffen, welche chemisch gebundenes Wasser enthalten, dadurch gekennzeichnet, dafs diese Stoffe für sich, oder in Vermengung mit mineralischen Faser- oder Pulverstoffen in Formen gebracht und unter so starker Erhitzung, dafs das Hydratwasser ausgetrieben wird, einem starken Prefsdruck unterworfen werden.