DE1920202A1

DE1920202A1 - Alkalioxyd und Erdalkalioxyd lieferndes Material

Info

Publication number: DE1920202A1
Application number: DE19691920202
Authority: DE
Inventors: Mod William August; Moolenaar Robert John; Caldwell Donald Lee
Original assignee: Dow Chemical Co
Current assignee: Dow Chemical Co
Priority date: 1968-04-26
Filing date: 1969-04-21
Publication date: 1970-01-15
Also published as: NL6905773A; BR6908308D0; BE732085A; GB1260198A; JPS5430682B1; FR2007010A1; DE1920202B2; US3630673A

Description

Soh/Gl Oaee 13,042/177-F TEZ !DOW OHSMIOaIi COMPaHT, KLdIaM₉ Michigan / USA Alkalioxyi- uad KM»l!^£@aqrd~ll*fe£nde8 liaterial

Pie vorliegende Erfindung betrifft hochreaktive alkalische anorganische Zusaraaansetsungen, die als Quelle für Alkalioxyde und Krdalkalioxyde dienen, und besieht eioh insbesondere auf in Form τοη Einxeltellohen. vorliegende Feststoffe, die sieh in Nisohimg Bit bekannten Materialien but Herstellung von Soda/Kalk-Oltteern verwenden lassen« Sie erfindungsgeaäsee alkalisohe Zusaaneneetsung wird in der Weise erhalten» dass Caloiumcarbonat in Kontakt mit eine« wässrigen Alkalihydroxyd bei einer Temperatur gebracht wird» die dasu auereioht, ein

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OaloiuAhydroxyd/Alkalihydroxyd-Addukt au bilden und einen merklichen Teil des Wassere su verdampfen. Die Hieohung aus Calciumoarbonat und wässrigen Alkalihydroxyd kann pellet!eiert und getrocknet oder gttrookntt und aneohlieeeend nach bekannten Methoden in Einselteilohenform Überfuhrt werden.

Ale Quelle f Ur Oaloiumcarbonat but Durchführung der Reaktion kann man in sweokmässiger Weise Kalkstein oder Dolomit, und Bwar vorzugsweise in pulverisierter form, verwenden. Se kann ferner sweoknässlg sein, eine Misohung aas Kalkstein und Dolomit einsusetsen. Ferner können Oxyde und Hydroxyde von Oaloiim un& Magnesium ebenfalls zugegen sein· Die Reaktion, des Oalolfm@ar» bonats mit dem wässrigen Alkalihydroxyd wird am eweokatssigstem bei einer Temperatur zwischen 60*0 und der Sohaelstenper&tur ä@m Alkalihydroxyde durchgeführt. TorBugsweiee ist daa wäis@ri kalihydroxyd eine Lösung, die wenigstens 45 öawlehts-ji enthält.

Dia Erfimäiffig eieht farner die ausäteliofeea Stufen ¥©r₈ i©a la Form von Mr-.aelteilohen vorliegenden_t ämrn lihydroxyd-Addukfc enthaltenden feststoff mil bildenden Materialien su rernisoh^n mil die dung eines Glases su sohBeleen.

Die Alkalihydroxyde, die sur Durohfuliritng sohriebenen Herstellung der alkalischem fto&9WKmmm®twmg vasva»*·- det werden können, sind beispielsweise latsiwiifta hydroxyd und Lithiumhydroxyd, und swar J® ntadk der eetsung des gewttnsohten Glases sowie je naoh wir^sohmftll Srwägungen. Hatrlunhydroxyd wird in form air :ir 43- bis SO wässrigen LOsung bevorsugt. Ia allgemeinen kann die-Meng© jeweiligen Alkalihydroxyd-Reaktanten entspreohemd seines'

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tration in einer wässrigen Lösung zur Herstellung der alkalischen Zusammensetzungen schwanken. Sie Menge hängt von der Menge ab, welche dazu erforderlich ist, eine merkliche Umwandlung des Erdalkalioxyde in der vorstehend beschriebenen Weise zu bewirken. Bei der Herstellung von Glas hängt die Menge des Alkalihydroxyde zusätzlich von der Endmenge der Alkalimetallflussmitteloxyde, beispielsweise der Natriumoxydmenge, die in der fertigen Glaessusammensetzung gewünscht wird, ab, ferner sollte das Alkalihydroxyd, vorzugsweise Natriumhydroxyd, in der komplexen Verbindung und/oder als freies Natriumhydroxyd in dem Reaktionsprodukt in einer solchen Menge vorliegen, dass wenigstens 50 Ji und vorzugsweise die Gesamtmenge der erforderllohen AlkalimetallfluBsmitteloxyde in dem fertigen Glaeprodukt zur Verfugung gestellt werden. Normalerweise sollte die Alkalimetallflussmitteloxydkonzentration zu der Konzentration des Erdalkalimetall oxy de in einem fertigen Glaeprodukt 2i1 bis 1x1 (Gewiohtsverhältnis) betragen.

Unter dem Begriff "fertiges Glaeprodukt" soll eine solche fertige Glasproduktzusammensetzung verstanden werden, die normalerweise beispielsweise zur Herstellung von fenstern und flaschen verwendet wird und einen Silioiumdioxydsandgehalt aufweist, der im allgemeinen zwisohen 60 und 65 * und vorzugsweise zwischen 68 und 75 * liegt, während dl· Alkaliflusamittelgehalt· (Ia₂O und K₂O) zwisohen 4 und 20 % schwanken. Unter diesen Begriff fallen ferner die sogenannten "Soda/Kalk-Gläaer" mit Alkalifluaeaitteigehalten zwisohen 10 und 20 Jt sowie die ohemisoh beständigen und wärmebeständigen Borsilikatgläser, deren SiIiciumdioxydplus Boroxydgehalt von 85 - 93 i> schwankt, während der Alkaliflussmittelgehalt zwisohen 4 und 10 % variiert. Sie Üblichen stabilisierenden und modifizierenden Oxyde von Aluminium, Magnesium, Calcium und Blei stellen im wesentlichen die reetliohen Bestandteile dar.

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Venn auch Calciumcaibonat und Oalclumhydroxyd erfindungegemäee bevorzugt als Erdallrali oxydquelle dienen, so kann dennoch auch Dolomi!"Kalketein eingesetzt werden. Dolomit ist ein Mineral, des im wesentlichen aus einer aqutaolaien Wiβοhung der Carbonate von Calcium und Magnesium besteht. Zusätzlich kann CaI-oiumoxyd selbst, beispielsweise in Form von gebranntem Kalk oder gebranntes Dolomit, verwendet werden. Wird Kalk (OaO) oder gebrannter Dolomit verwendet, dann löscht das Wasser in der Beaktionsmisohung den Kalk oder den gebrannten Dolomit iu den " entsprechenden Hydroxyden, die Ihrerseits mit dem Alkalihydroxid unter Bildung der vorstehend genannten komplexen Verbindung in gewissem Ausmaß reagieren. In ähnlicher Weise kann gelösohter Kalk (Oa(OH)₂) oder gelöschter gebrannter Dolomit als Teil der Erdalkalioxyd-liefernden Verbindung verwandet warden, um durch Reaktion alt dem Alkali die vorstehend geschildert· komplexe anorganische Verbindung und da· Reaktionsprodukt su erhalten.

Die zur Herstellung der vorstehend beschriebenen alkalischen Zusammensetzung verwendeten Reaktanttn sollten im allgemeinen eine Teilchengrösse beaitsen, welohe ungefähr der Teilchen- j größenverteilung oder der durohsohnittlichen Teilchengrösse des Glassandes entspricht, der in einem Glaserzeugungsgemenge verwendet wird. Diese Voraussetzung sollte dann zutreffen, wenn die alkalische Zusammensetzung für Glasherstellungezwecke verwendet wird. PUr andere Anwendungszweoke hängt die Tellchengröese der alkalischen Zusammensetzung in erster Linie von dem jeweiligen Anwendungsgebiet ab.

Normalerweise wird eine Arbeitstemperatur «wisohen beispielsweise 60°0 und dem Schmelzpunkt das eingesetzten AUcalihydroxyds eingehalten, beispielsweise eine Temperatur von 318°G bei einer

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"••J .Ti

Verwendung won Hatriunhydroxyd. Vorzugaweise wird sur Harattllung dar erfindungageiiä&ean alkaliaohan Zuoasnaeuaatsung eine Temperatur won 100 - 140*0 angewendet· Wenn auoh Temperaturen, die Ton dieses Bereich abweichen, eingehalten werden können, bo wird dennoch dasei kein Vorteil erslalt, da bei Tesperaturen unterhalb 60*0 Ubarmaeaig lange Reaktlonzisaiten erfordern oh sind. Zusätzlich sind bei niederen Alkalihydroxjdkonaentrationsn, belBpielswalee bei Verwendung einer wässrigen lafcrLüahydroxydlöaung mit einer Koni en trat lon unttrhalb Π f>, Ubaraäjslge Wäxmeaengen iur Durohftthrung der Reaktion erforderlich, wMhrend bei höheren Jlkalihydrujcydkonientratlonen, beiapiaiiwelsa bei Verwendung einer jiehr ale BO ^lgan ^siirigan HaOH-LiJjung, höhere Sohmelspunkte die Folge sind.

Die in lsi¹ 7üretdh9jid bjoahrltbanm W^ißj im bar Tjivaalung /on 0tiloium9arbonat als Erd-iHrulioxyd-lijf isiidoa Matirlnl hsrjj-α teilt» alkaLischo Zuflaaa/iöiiaafcauug X5i,jfc_v ^^aja maximal 60 % dor Erdalkalloxjrd*liefdriuUm /orbüidung In 3in Brddl^%rali ' hydroxyd In einer iomplax/erbindung oi.vr ^in^m .VHdukt raLt Natriumhydroxyd umgewandelt waxdjn elnäj :i)b)l ψ,ιη nnaimal, dnas «liene kojiploze Verb in lung odex* dieutjn AJI'iii* die Poimnl Na₂Ca(OH) , beaitst;, Wird Ifalk ((JaO) ü&jv jfibraniUej? Boiomii Tor· wendet, und iwar in Mol7orhttltnleeeii AXtalihydvosyd iu Kalk oder gübrimntea Dolomih 7>m 2i 1» l'nni tviil ^) Ins im wooantliühen vollständig fltöohiOiiatrt >sf)hB umwandlung ar-ilelk» Wird CIaSOj₅ als ErdAlkal ioxy-1 »lieferndea Mater! il -/erw-sndet, dann lat norin daa Reak^lunapXOiukt iviuh riairtttLioarfeoaat-Mo.ajr-

.b mi*l ii^gl!afc-Ur;i3L;n jjl.-siit*·

Minge

!wenn auoh eine genaue tiuautitntj ν«) Aoalyae de j Beaktionaprodukte Bohwlerig ist, bu seigen dennoch Taata, daaa eine beträohtliohe Hange dieaea Xoaplezea dauernd vorliegt.

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BIe auf diese Weise hergestellte alkalische Zusaansnsetsung eignet sich in hervorragender Weise al· Rohmaterial. Ia der aiasindustrie, und »war als eine Komponente in eine« Glaeheratellungsgemenge, um Alkalloxydflussaittel und stabilisierende Erdalkalioxyde, wie beispielsweise Ia₂O bew. OaO₉ su liefern.' Ist eine derartige Verwendung in der Olasnerstslluiigein&ustrie vorgesehen, dann wird die erfindungsgemäae hergestellt« alkaliaohe Zusammensetsung normalerweise anstelle der einseinen IV)Llohen Komponenten Caloiuaoarbonat und Hatriumhydroxyd oder Soda (wasserfrei) in einem Olasheratellungsgemenge verwendet.

Sie alkalische Zusammensetaung wird in der vorstehend beeohriebsnen Weise hergestellt, getrocknet und anechlieesend vemahlen, und »war auf eine Teilohengrusse, die im allgemeinen derjenigen der Silioiuudiozydsandkoiiponenten entspricht. Dies bedeutet, daoo eine Vermahlung bis bu einer solchen Teilohejagrusee arfolgt, dass die feilohen durch Siebe mit lichten Hasohenwei ten von 0,15 oder darunter und 0,JO aem (50 - 100 mesh) hindurchgehen. Ansohiiessend wird die auf diese Weise vexmahlene Zuuammensetaung mit den ulasbildnern sowie mit andaren modifislerenden Oxyden und Liuterungamitteln_v die normalerweise in Glasherstellungsgemengen eingesetst werden, verniocht, Das Qemenge wird gewähulioh ansohliessend mit 5 - 10 % Wasser vazmisoht und in einen Glaesohmelsofen eingerührt. Bas Osmenge« In welchem die erfindungsgemtteee alkallsohs Zusammansstsung ▼erwendet wird, sollte vorsugsweise in feuohteji Sustand ¥91rend einer Zeitspanne vermischt werden, die dasn ausreloht, eint merkliche IIoj ^ealtät, s\\ erzielen. Tarsugswelse wird soLanga /»raiaüht, bia aln wie jrigar Überzug auf möglichist /i ilsa fülioh&n Isr

aufgebracht wird. ELn derartig ?r ))■ 'ing Lat rumit der Verwendung von Laut orangem! t te in, wla beiapielsweise Matrlumsulfat, die uewinmung eines fertigen 01msproduktes Folge, das nur eine geringe Alasensahl aufweiut, wobei die

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- 7 Schmelz- und die Läuterungszeit minimal sind,

Dae erfindungsgemäeae Glasherstellungsverfahren beeitzt u.a. den Vorteil, dose eine Dekrepitatlon während dee Sohmelzens der Glasgemenge, wie eie normalerweiee beim Sohmelzen von Üblichen Calolumcarbonat-enthaltenden Glaegemengen festgestellt wird, entweder unterbunden oder merklich reduziert wird. Eine Dekrepitation let das Explodieren oder Zerbersten infolge einer schnellen Entgasung von Caloiumoaibonat, falle diese« beispielsweise der Einwirkung τοη hohen Temperaturen, wie sie in Glasschmelzöfen während des Schmelzen« eines Glasheratellungsgemenges auftreten» ausgesetzt wird. Die Dekrepitation ist ein schwerwiegendes Problem bein Schmelzen τοη Üblichen Gemengen, die beispielsweise als getrennt« lomponenten-wasserfreies Soda, Oaloluaoarbonat und/oder ffatriumhydroxyd enthalten. Die Dekrepitation erzeugt darüber hinaus ein· Staubatmcsphäre aus Teilchen, weicht die regeneration Auskleidungen des Schmelzofens reretopft und zur Verschmutzung der Atmosphäre ua den Ofen herum beiträgt, Daher sind aufgrund der Torliegenden Erfindung dl* Glashersteller nicht langer bei der Auswahl der Rohmaterialien auf Caloiusoarbonat beschränkt» wobei aueserdea erheblich dae Problem der Dekrepitation vermindert wird. Die vorliefende Erfindung ereöglioht daher ein flexibleres Arbeiten der Glashersteller.

Die Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung von Soda/ Kalk-Gläsern zur Verfugung, wobei eine einzigartige Quelle fUr Alkalioxydflussmittel und stabilisierende Oxyde verwendet wird, die keiner Dekrepitation unterliegt und ausserdem den Vorteil besitzt, dass die Menge des In den Glasgemenge!! zu handhaben» dea Sandes reduziert wird. Dies ist deshalb der fall, da die alkalische Zusammensetzung in einfaoher Weise hergestellt wer«

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den kann, und zwar entweder an der Stelle der Glasherstellunge· anlage oder an der Stelle beispieleweise eines Vorrats von Natriumhydroxyd und Calciumoarbonat. Dies bedeutet, dass die Sandkomponente der GlasherGtellungegemenge erst dann in das tatsächliche fertige Glasgemenge eingebracht werden muss, wenn das Gemenge in den Schmelzofen eingebracht wird.

Beispiel 1

0,2 Mol einer wässrigen 50 £igen HatriunÄydroxydlösuiag werdem bei Zimmertemperatur 0,1 Hol Caloiumoxyd eugesetat. UIe Mischung wird grUndlioh 20 Hinuten lang vermischt. Während dieser Zeitspanne schwankt die Temperatur zwischen SO und 90⁰C. Sie Mischung wird anschliessend bei HO⁰C unter Gewinnung einer festen alkalischen und hygroskopischen Masse getrocknet® Sie Köntgenstrahlenbeugungsanalyse des erhaltenen Reaktionsproduktes ergibt die nachstehend angegebenen Abstände aer Zwisohenebenen (d in 8} sowie die nachfolgend zusammengefassten Inte&sitätsverhältnisse (I/Io) für die entsprechenden Gitterebenen (Miller'sehe Indices):

JLi

2,62

2,43

1,72

1,465

1,402

1,214

1,09

0,995

I/Io	Hiller¹sehe Indices
4	111
100	200
40	220
2	311
8	222
4	400
6	420
2	422

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Si· Gitterstruktur dee Beaktionaproduktes ist kubisoh fläohen- «entriert, wobei die Gitterkonstante 4*86 Ä betrügt. Si· Ans-. gangSTerbindungen und -mengen lauen darauf sohliessen, da·· die ohemisohe formel der TerbindOng Ha₂Oa(OH)^ iat.

Belapiel 2

400 g einer «Haarigen 50 jCigen latriumhydroxydlösung werden •u 255·5 g lalketein eugesetit, wobei der Kalkstein eine eolohe Teilohengrtteee beaitet, da·· die Teilchen duroh ein Sieb Bit einer lichten Masohenweite τοη veniger als 0,15 mm (100 mesh) hindurohgehen. Sie Nieohung beaitat ein etöchioaetriechee Verhältnie Ton im wesentliohen 2 und wird auf 140*0 rorerhitmt, worauf eine grUndlione Veraisohung in eines 3,8 1 (1 gallon)-Labomifloher während einer Seitepanne τοη 40 Minuten erfolgt. Während dieser Zeitspanne ffohwankt die Teeperatur ewiaohen und 110°0. Sie Mischung ist Tollstlndig fluid und wird naoh dem Misohen au einer festem ^i^fetklebenden, alkmlleohen und hygroskopisohen Kasse getro^Io&et. Sie Buntgenstrahlenbeugungsanalyse der fraktion» die duroh ein Sieb mit einer Höhten Masohenweite τοη 0,80 mm (-20 mesh) hindurchgeht (naoh dem Vermählen) seigt, dass Va₂Ga(OH)^ der Hauptbestandteil ist, während kleinere Mengen an Va₂OO. » Oa(OH)₂ und OaOO. -vorliegen.

Beispiel 3

200 g eines in 7orm von Schuppen vorliegenden Natriumhydroxyds mit einer solohen nominellen Teilchengrößeββ, dass die Teilchen duroh ein Sieb mit einer lichten Masoheaweite τοη weniger als 0,80 mm (20 mesh) hindurohgehen« 255»5 g Kalkstein mit einer solchen QrtSsse, dass die Teilchen duroh ein Sieb mit einer lichten Hasohenweite τοη weniger als 0,15 mm (100 mesh) hindurchgehen, und 50 ml Wasser zur Herstellung eines Äquivalente

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' - ίο -

β!η·τ 79 £Lg*n Vatriuabjdroxydl&sung werden gründlich Ternisoht und 18 Nlnuten lang auf 16Ο·0 sub lustreiben τοη Wasser erhltst. Die nunmehr uagesetste Nlsohung wird denn In einen anderen Behälter <tberftthrt und granuliert, wobei da« Granulat folgende Siebanalyse selgts

Teilchen, die auf eine« Sieb alt einer lichten Kasohenwelte τοη 2,5 na (+8 seen) surüokbleiben 50 £

Teilchen, die duroh ein Sieb alt einer Honten Nasohenweite τοη 2,5 am (-8 me eh) hindurchgehen

und auf einem Sieb alt einer Höhten Nasohen-

weite τοη 1,5 mm (+ 14 mean) surllokblelben 10 5*

Seilohen» die duroh ein Sieb Bit einer Höhten Hasohenweite τοη 1,5 mm (- 14 meeh) hindurongehen

und auf einem Sieb alt einer Höhten Naeohenweite

τοη 0,8 am (+ 20 mesh) surUekblelben 10 Jt

Teilchen, die duroh ein Sieb alt einer Höhten Haeohenweite τοη 0,8 as (-20 mesh) hindurohgehen 30 £

Die ROntgenetrahlenbeugungeanalyee der Traktion, die duroh ein Sieb alt einer Höhten Naeohenweite τοη 0,8 am (- 20 se ah) hindurchgeht, ergibt eine komplexe Verbindung, und »war VaJJa(OH)', ale Hauptbestandteil, wobei kleinere Hengen an Va₂OO., nioht-uageeetstea CaOO₅ und etwas nicht-gebundenen Oa(OH)₂ Torliegen.

Belepiel 4

864,5 g einer 50 £igen MatrlumhydrosTdlueung und 416,0 g eines gebrannten Kalksteins (Telleäen, die duroh ein Si®b salt einer Höhten Hasohenweite τοη 0,15 «κ oder darunter (100 »e@li} hindurchgehen) werden Termisoht und 52 Hinut@fi lang auf 110*6 in einem Mischer erhitst. Sie Oewiohte wesrden derart gewählt, daea ein Verhältnis τοη Va₂OtCaO τοη 13»9s9,4 eingehalten wird, wss dem GewichtSTerhältnis entsprioht, das in @lneza Ubliohen Va-

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SAD ORfGSWAL

trium-Ealk-Siliciumdioxyd-Glas vorliegt, wobei die Menge des Ha₂O abgesogen let, welches in üblicher Weise susammen mit dem Feldspat oder anderen Aluminiumoxyd-llefernden Verbindungen sugefUhrt wird. Das Material wird susamsen sit 50 ml Wasser in eine Soheibenpelletisierungsvorrlohtung Überführt und granuliert. Ungefähr 80 £ der Körner liegen in eines Bereich, in welches die Teilchen durch ein Sieb sit einer lichten Masohenweite von 3 mm (- 4 mesh) hindurchgehen und auf einem Sieb sit einer lichten Masohenweite von 1,5 ss (+ 14 mesh) surttokblelben. Eine RöntgenstrahlenbrugungBanalyse seigt, dass der Hauptteil aus Ha₂Ca(OH). besteht. Ausserdes werden Ca(OH)₂ , OaCO. und Na₂CO. identifieiert.

Beispiel 5

400 g einer 50 #igen latriushydroxydlueung und 213*75 g Dolomit (Teilchen, die durch ein Sieb mit einer lichten Masohenweite von weniger als 0,15 mn (100 sesh) hindurchgehen) werden vermischt, auf 110⁰C erhitet und 1 Stunde lang bei 100 - 110⁰C · unter Rühren in einem Mischer zur Ussetsung gebraoht. Die Mischung besitzt ein stoOhiometrisohes Verhältnis von 4HaOHOaCO-" MgCO.. Das Reatkioneprodukt wird getrocknet, worauf die RSntgenstrahlenbeugungsanalyee durchgeführt wird. Diese seigt, dass der Hauptbestandteil aus Na₂Ca(OH)* besteht. Ferner liegen Na₂CO, und Ca(OH). vor. Das Mg(OH)₂ ergibt kein Beugungemuster, jedoch erscheint nach dem Erhitzen des Materials auf 600°0 das Muster für MgO.

Um die verbesserte Widerstandsfähigkeit des Reaktionsprodukte« gegenüber einer Dekrepitation, d.h. gegenüber einer Staubbildung infolge eimer Entgasung ψοπ OaCO^₁ su zeigen, werden Proben der Reaktionsproduktkörner gemäss der Beispiele Z und 3 (!Eeilohen, die te-reh ein Sieb mit einer lichten Masohenweite -von 3»0 mm Mnäurchg@hen und au£ einem Sieb mit einer lichten

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Masohenweite von 2,5 mm (-4 bis -!-8 me ah) zurttckbleiben) werden gewogen» 10 Minuten lang in einen auf einer Temperatur von 600⁴G gehaltenen Ofen gegeben, gekühlt, erneut gewogen und durch ein Sieb mit einer liohten Maschenveite von 2,5 mm (+8 mesh) geeiebt. Der Prozentsatz der Dekrepitation wird in der Weise bestimmt, dass die Menge des Materials ermittelt wird, welohes durch das Sieb mit einer liohten Masohenweite von 2,5 mm (-1-8 ineeh) hindurohgeht, und zwar bezogen auf die Gesamtmenge des naoh dem Erhitzen vorliegenden Materials. Würde daher kein Material durch das Sieb mit einer liohten Masohenweite von 2,5 mm (+ 8 mesh) hindurchgehen, dann wäre der Prozentsatz der Dekrepitation O, d.h., dass keine Staubbildung eintritt. Zu Vergleiohszweeken werden Proben aus Dolomit und Kalkstein (Seilohen, die duroh ein Sieb Bit einer lichten Masohenweite von 1,5 hindurchgehen und auf einem Sieb mit einer liohten Masohenweite von 0,8 mm zurückbleiben (-14 bie +20 mesh)) in ähnlicher Weise gewogen, erhitzt, abgekühlt» erneut gewogen und duroh ein Sieb mit einer liohten Masohenweite von 0,8 mm (+20 mesh) zur Bestimmung des Prozentsatzes der Dekrepitation gesiebt. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst.

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Probe

Gewioht Tor dta Gewicht äaeh des Oewlcht der durch Erhltsan. ff

Kalkstein Vergleieh

g Soloalt JJJ Vergleich

<*> Reaktio&sprodTikt ^. (Beispiel 2)

oo Heaktionspyodnlct *- (Beispiel 4)

10,00 1O₉OO

10,00 10,00

9·79
8,93
9,15

1,22 4.12

0,1? 0,10

Decrepitation

12.3	I
42,1	VM f
1.5
1.1

co ro ο ro ο ro

Wi* aus den in der Tabelle susammengefaeeten Werten hervorgeht, besitst das erfindungsgeallsse Produkt eine wenigsten* um da· 10-faohe erhöhte Vlderstamdsfllhiglceit gegen eine Decrepitation im Yergleioh su Kalkstein isnd Dolomit· Wird daher da· Beaktionsprodukt in des neuen aiashsrstellungsverfahren, vie e· vorstehend beschrieben wurde, eingesetzt, dann wird die Staubbildung erheblich herabgesetst, wobei ausserdem die geschilderten Probleme in dem Sohaelsgefaea erheblich verkleinert werden·

Baispiel 6

Us die Verwertbarkeit der vorliegenden Erfindung su »eigen, wird ein Uas hergestellt, das einem üblichen Soda/Ialk/Silioiumdioxjd-Bchllterglas äquivalent ist, wobei als ein Bestandteil das in Beispiel 4 beschriebene hergestellte Material verwendet wird. Eu Terglelohsiweoken wird in diesem Beispiel sowie bei der Durchführung eines Tergleiohsbelspleiee ein "Standard-Blaeensfthlteet" angewendet. Dieser Test besteht im allgemeinen darin, sueret eine solche Menge der su testenden glaebildenden Zusammensetzung su verwenden, die dasu ausreicht, nach dem Schneisen 50 g dlae su ergeben. Die Zussmmensetsung wird anechliessend in einen Standard-Platin/Hhodiiim-iiegel gegeben und der Einwirkung einer Temperatur von 145O^eC vtthrend einer bestimmten Zeitspanne ausgesetst, worauf die viskose gesohmolsene Glasmasse su einer Pastete mit eines Durchmesser von 4? mm und einer Dicke von 11 mm verfestigt wirft· Die Fastete wird ansohliessend aus dem Siegel entnommen, geglüht, gewogen und in eine Schale eingetaucht, die mit einer Markierun&sflttseigkeit, beispielsweise Bensylalkchol, gefüllt ist. Die Schale wird in ein Vakuumgef&ee gegeben, worauf solange evakuiert wird, bis alle fehler auf der Oberfläche der Tastete mit der Flüssigkeit gefüllt sind. Die auf diese Weise behandelte Pastete wird dann in eine Schale gestellt, die mit der gleichen Mar-

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kierungsflUssigkeit gefüllt 1st. Ein starkes Licht wird durch die Seite der Fastete scheinen gelassen« wobei ein photographi-Beheβ Diapositiv hergestellt und auf einen Bildschirm profitiert wird. Dann werden die Blasen in der vergrößerten Projektion gezählt.

Die glasbildenden Zusammensetzungen dieses Beispiels sowie des Yergleichsbeispiels werden in der Weise abgestimmt» dass ein Glas mit der ungefähr gleichen OxydeusammeneetBung erhalten wirdt

SiO₂

₂ CaO+MgO

Bei der Verwendung von glasbildenden Zusammensetzungen, die Natriumsulfatsusätee enthalten, verflüchtigt sich die Hauptmenge des Sulfats in dem Schmelsofen, so dass sich daher die erhaltene Oxydsusammensetsung des erhaltenen Glases nicht merklich von der vorstehend angegebenen unterscheidet.

Die Gewichte der Rohmaterialien, die sur Bildung einer Glas·» pastete verwendet werden, sind wie folgt:

Sand 34,02 g

Feldspat 4,50 g

Reaktionsprodukt 17,00 Natriumsulfat 0,30

Wasser 3iOO

58,82 g

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Vo.c dcra Wiegen vi rd dan ittiüitioiißpxodukt; mit einea Mörser und riotill solange vcriiiahlen, bis ca dtxreh ein Sieb rait einer lichten Hnachenweite von 0,3 ram (50 raenh) hindurchgeht« Jeden gewogene üenejif f wird 2 stunden lang genchmoleen und in der vorstehend benehiitbenen Weise untersucht. Die durchochnitt-11ehe Anzahl flor Binnen der erholtonen Paßteten beträgt 31 Blaßen pro ecm.

Zu Yerßlciohneweolien vordcn Pasteten nach der in Beispiel 6 "Ue- * BchiiebCTipn Arbeitc*\rrise hergestellt, woliel jedoch übliche Rehmaterialien verwendet werden. Sie eur Horntellung einer Glaspanteto venfendeten Gewi entamengen olnd wie folgt:

Sand 34,02 g Kalkstein 8,32

Soda (wasserfrei) 11,73 Peldspat 4,50

Natri urißulf at 0,30

Wnoaer .^₁OO

61,87 g

k Jedes gevogene Gemenge vird 2. Stunden lang geschmolzen und in der vorstehend beschriebenen Weise untersucht. Die durchschnittliche JUaeenzahl der erhaltenen Pasteten beträgt 49 Blasen pro ecm.

Sie Blasenaahl wird gewöhnlich als Hinweis auf die Tatsache gewertet, ob die Glasherstellungereaktionen beendet sind. Man sieht, dass das Glasherstellungsgemenge gemäss Beispiel 6 den üblichen Gemengen deutlich Überlegen ist.

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« 17 Patentansprüche

1, Verfahren zur Hero teilung eines in Form von Einzelteilchen vorliegenden Peotstoffes, der sich für eine Verwendung in Mloohung mit bekannten Materialien zur Herstellung aineo Soda/ Kalk-Glases eignet, dadurch gekennzeichnet, daus Galciumcarbonat mit einem wässrigen Alkalihydroxyd bsi einer temperatur in Kontakt gebracht wird, die dusu auureluht, ein Addukt anü CaI-ciujihydroxyd und dem Alkalihydroxyd zu bilden und einen er» hebliohen Teil des Vaooers zu verdampfen, worauf die Mischung naoh bekannten Methoden pollstisiert und getrocknet oder ge · trocknet und in Einsθ!teilchinform Überführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, ,dadurch jokeimio lehnet, daso Kalk-Bteln, Dolomit odir diese beidm Bestandteile pulveriiiort unl In Kontakt mit dem wllonrigen Alkallhydraxyd gebracht werden,

co 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, ^ dana die Heaktion bei einer Temperatur von 60⁰C bis zu dem ^ Schmelzpunkt des Alkalihydroxyds durchgeführt wird,

ρ*. 4. Verfahren nach einem der Anspruch» 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass al9 waoorigea Alkalihydroxyd eine Lör.ung verwendet wird, die wenigstens 45 Gewichts-^ Natriumhydroxyd enthält.

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Claims

^.-. Juli 1969

Patentansprüche

^r)' Torwendung des in EinzeLteilchenform vorliegenden Feststoffen gemäß si nc; λ lor Ansprüche 1 bis i· zur Herstellung von G-las.

6. In Foi)H von Einzeltelbhen vorliegender Feststoff, dadurch gekennzeichnet, dass er ein Calciumhydroxyd/Alkalihydroxyd-Addukt enthält, das nach dem Verfahren gemäß der Ansprüche 1 bis I hergeateüt worden ist.

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