DE2109306C3 - Verfahren zur Herstellung von kolloidalem Chrysotilasbest enthaltenden Zusammensetzungen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von kolloidalem Chrysotilasbest enthaltenden Zusammensetzungen

Info

Publication number
DE2109306C3
DE2109306C3 DE2109306A DE2109306A DE2109306C3 DE 2109306 C3 DE2109306 C3 DE 2109306C3 DE 2109306 A DE2109306 A DE 2109306A DE 2109306 A DE2109306 A DE 2109306A DE 2109306 C3 DE2109306 C3 DE 2109306C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bentonite
asbestos
water
chrysotile asbestos
acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2109306A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2109306B2 (de
DE2109306A1 (de
Inventor
Andrew Parsippany N.J. Torok (V.St.A.)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yara Engineering Corp
Original Assignee
Yara Engineering Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yara Engineering Corp filed Critical Yara Engineering Corp
Publication of DE2109306A1 publication Critical patent/DE2109306A1/de
Publication of DE2109306B2 publication Critical patent/DE2109306B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2109306C3 publication Critical patent/DE2109306C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/04—Clay; Kaolin
    • C04B33/06—Rendering lime harmless
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/02—Treatment
    • C04B20/08—Defibrillating asbestos
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/30—Drying methods
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/16—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay
    • C04B35/18—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay rich in aluminium oxide
    • C04B35/195—Alkaline earth aluminosilicates, e.g. cordierite or anorthite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/40—Compounds of aluminium
    • C09C1/42—Clays
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/22—Rheological behaviour as dispersion, e.g. viscosity, sedimentation stability

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von kolloidalem Chrysotilasbest enthaltenden Zusammensetzungen, bei welchem eine saure wäßrige Aufschlämmung von Chrysotilasbest und einer anorganischen Substanz der Einwirkung von Scherkräften unterworfen wird.
Es ist bereits bekannt, daß man kolloidalen Chrysotilasbest dadurch erhält, daß man positiv geladene wasserhaltige Oxide von gewissen Metallen einmischt, wie es beispielsweise in der USA.-Patentschrift 2 66128S beschrieben ist, oder daß man ein Metallaluminat gemeinsam mit einer einbasischen Säure verwendet, wie es in der USA.-Patentschrift 3 297 516 beschrieben ist, oder daß man oberflächenaktive Mittel verwendet, wie es in der USA.-Patentschrift 2 626 213 beschrieben ist.
Das Verfahren der US-PS 3 297 516 beschreibt als Zusatzstoff ein kolloidales Aluminiumhydroxid, das durch sorgfältige Behandlung eines Metallaluminats mit bestimmten begrenzten Arten von Säuren (nämlich nur die spezifisch angegebenen Säuren, die samtlieh einbasisch sind) erhalten worden ist. Dabei wird es als wesentlich angesehen, sich dem gewünschten pH-Bereich von der alkalischen Seite her zunähern (vgi. Spalte 2, Zeilen 66 bis 70). Obgleich dort Scherkräfte angewendet werden, weist doch die US-PS darauf hin, daß es wesentlich ist, daß diese Kräfte begrenzt sein müssen, um »am Schluß eine Größenverteilung der Fibrillen aufrechtzuerhalten, die dem Asbeststein entspricht, wodurch eine weitere Größenverringerung der einzelnen Fibrillen vermieden wird« (vgl. Spalte 3, Zeilen 64 bis 69). Die Beispiele zeigen eine Durchbewegung bzw. Rührung über einen Zeitraum von nur 3 Minuten.
Gemäß Spalte 4, Zeile 57 können die erhaltenen Produkte für Anwendungszwecke genommen werden, die »kurzfaserigen Asbest« erfordern. Der Fachwelt ist es aber gut bekannt, daß unter kurzen Fasern solche mit einer Länge von mindestens 0,5 cm zu verstehen sind und keine kolloidalen Produkte. Da also keine kolloidalen Produkte vorliegen, können diese Produkte gemäß dem Verfahren dieser US-PS auch keine befriedigenden Ergebnisse zeigen.
Bei den bentonitischen Ausgangsmaterialiea, die gemäß der Erfindung verwendet werden, handelt es sich um schlämmbaren Montmorillonit und/oder schlämmbaren Hektorit. Der Montmorillonit und der Hektorit können in zwei Hauptklassen unterteilt werden. Die eine Klasse umfaßt diejenigen, deren austauschbare Kationen hauptsächlich aus Natrium bestehen (sie werden in der Fachwelt als Natriummontmorillonit und Natriumhektorit bezeichnet), und die andere Klasse umfaßt diejenigen, deren austauschbare Kationen hauptsächlich aus Calcium und/oder Magnesium bestehen (sie werden in der Fachwelt als Erdalkalimontmorillonit bzw. Erdalkalihektorit bezeichnet).
Die Chrysotilasbestausgangsmaterialien können entweder roh oder raffiniert sein, und sie können lange und/oder kurze Fasern aufweisen. Es wird bevorzugt, den raffinierten Chrysotilasbest zu verwenden, der dadurch erbalten wird, daß man die nichtfaserigen Verunreinigungen, wie z.B. Sand, Quarz, Calcit und Feldspat, weiche in dem rohen oder natürlich vorkommenden Material vorhanden sein können, entfernt. Der bevorzugt verwendete raffinierte Chrysotil besteht aus Fasern, die mechanisch aus den Bündeln, in denen sie natürlich vorkommen, gelöst oder voneinander getrennt worden sind. Diese Fasern können lang oder kurz sein, und gegebenenfalls kann ihre Länge verringert worden sein, obwohl dies nicht nötig ist.
Gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfin dung wird ein Brei der Scherwirkung unterworfen, der einen pH nicht größer als 5 aufweist und dadurch hergestellt worden ist, daß Wasser, Chrysotilasbest und entweder Bentonit und zur Erzielung des gewünschten pH ausreichend Säure oder Wasserstuffbenionil vereinigt werden, wobei der Beniunit aus Montmorillonit und/oder Hektorit besteht, und wobei das Gewichtsverhiltnis des Bentonits zu Chrysotilasbest ungefähr 1 : 30 bis ungefähr 30 : 1 beträgt und das Gewichtsverhältnis des Wassers zu den vereinigten Gewichten des Chrysotilasbests und des Bentonits ungefähr 100 :10 bis ungefähr 100 : 1 beträgt, und daß das Scheren so lange fortgesetzt wird, bis die iesultierende Masse eine kolloidale Suspension mit einer Teilchengröße ist, daß mindestens 900U dev vorliegenden Chrysotilasbests eine Länge von nicht mehr als 3 μ und einen Durchmesser von nicht mehr als 0,05 μ aufweisen.
Der pH-Wert des Breis sollte nicht größer als 5, vorzugsweise nicht größer als 4 und insbesondere nicht größer als 3 sein. Eine untere Grenze für den pH besteht nicht. Aus wirtschaftlichen Gründen ist er jedoch im allgemeinen nicht kleiner als 1. Das Gewichtsverhältnis von Bentonit zu Chrysotilasbest liegt im Bereich von ungefähr 1 : 30 bis ungefähr 30 : 1. vorzugsweise im Bereich von ungefähr 1:10 bis ungefähr 10:1 und insbesondere im Bereich zwischen ungefähr 1 :4 bis ungefähr 4.1. Das Gewichtsverhältnis von Wasser zu den vereinigten Gewichten aus
Bentonit und Ghrysotilasbest liegt im Bereich von rijgefähr 100:10 bis ungefähr 100:1. Die verwenste Säure kann eine organische und/oder anorganisehe Säure sein. Die verwendete Menge hängt von der verwendeten Säure und dem gewünschten pH ab. Beispiele für Säuren sind Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Hydroxyessigsäure, Salzsäure, Schwefeisäure und Phosphorsäure. Das Scheren und die Aufrecbterhaltung des gewünschten pH durch bedarfsweise Zugabe weiterer Säure wird so lange durchgeführt, bis eine Suspension entstanden ist und bis sich der pH beim gewünschten Wert stabilisiert
Bei der Durchführung dieses Verfahrens Können die zur Herstellung des Breis verwendeten KompvV nenten in jeder beliebigen Reihenfolge miteinander vereinigt werden. Beispielsweise können das Wasser, der Bentonit und der Chrysoiilasbest zur Herstellung eines Breies gemischt werden, worauf dann eine ausreichende Menge Säure zugegeben wird, um dem Brei den gewünschten pH zu erteilen. Auf Grund der tu Beginn des Scherens und manchmal auch später festzustellenden pH-Zunahme wird von Zeit zu Zeit weitere Säure zugegeben, um den pH für die weitere Scherung auf den gewünschten Wert zu halten. Durch dieses Verfahren wird Wasserstoffbentonit in situ erzeugt, da die austauschbaren Kationen des verwendeten Bentonits durch Wasserstoff ersetzt werden. Hierbei kann ein beträchtlicher Überschuß an Säure verwendet werden. Bei diesem Verfahren entstehen Salze aus den ersetzten Kationen und den Anionen der verwendeten Säure.
Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann an Stelle des obenerwähnten Bentonits und der Säure Wasserstoffbentonit mit oder ohne Säure oder überschüssiger Säure verwendet werden. Der verwendete Wasserstoffbentonit besteht aus Wasserstoffmontmorillonit und/oder Wasserstoffhektorit. Bei dieser Ausführungsform wird entsprechend dem oben beschriebenen Verfahren gearbeitet, jedoch ist es in einigen Fällen nicht nötig, dem Brei Säure zuzusetzen. Beispielsweise kann der Wasserstoffbentonit gesondert hergestellt werden, indem man den Bontonit durch eine Wasserstoffionenaustausehkolonne hindurchführt und dabei Wasserstoffbentonit herstellt, der in einigen Fällen den Brei auf den gewünschten pH hält In den Fällen, in denen der pH des Breis nicht während der gesamten Scherung beibehalten wird, wird Säure dem Brei zugesetzt, um den Brei auf dem gewählten pH zu halten.
Die gesamte Suspension kann beispielsweise filtriert, zentrifugiert, erwärmt oder anderweitig behandelt werden, um den größten Teil des Wassers zu entfernen und um feste Zusammensetzungen herzustellen, deren Wassergehalt weniger als 15 Gewichtsnen dazu verwendet werden, vorzügliche Dispersionen iu Wasser und/oder anderen polaren Flüssigkeiten, wie z. B. Glycerin, herzustellen.
Alle die wäßrigen Suspensionen der vorliegenden Erfindung, deren Herstellung z. B. in den folgenden Beispielen beschrieben ist, können keramischen Tonkörpern zugesetzt werden, um deren Festigkeit und Plastizität im Rohzustand zu erhöhen. Die wäßrigen Suspensionen können auch als Komponenten für An-Strichfarben auf Wasserbasis und für andere industrielle Anwendungen herangezogen werden, wo Bentonit als solcher bisher verwendet worden ist. Auch sind 1 bis 5e/oige wäßrige Dispersionen der Zusammensetzungen für den gleichen Zweck brauchbar. Die Feststoffe finden außerdem Verwendung als Eindicker für Wasser, um wäßrige Gele herzustellen, die auf den obenerwähnten Gebieten verwendet werden.
Schließlich können die Zusammensetzungen auch λο als Eindicker in polaren Flüssigkeiten verwendet werden, wie z.B. in einwertigen oder mehrwertigen Alkoholen, in Ketonen und in Estern. Einige Beispiele hierfür sind Methyl-, Äthyl-, Propyl- und Octylalkohol, Glycerin, Diäthylenglykol, Aceton, Meta5 hyläthyler-Keton, Athylacetat und Polyester. Beispielweise sind sie brauchbar zum Eindicken von ungehärteten Polyestern, um deren Viskosität zu beeinflussen. Nach dem Aushärten dienen diese festen Zusammensetzungen als Verstärkungsmittel. Es wird angenommen, daß durch das oben beschriebene Verfahren die Asbestteilchen in den erhaltenen Suspensionen und in den festen Zusammensetzungen, welche wasserfrei sind oder weniger aas 15 V. Wasser enthalten können, gebundenen Wasserstoffbentonit enthalten, wobei die Bindung aus einer physikalischen und/oder chemischen Absorption oder, was wahrscheinlicher ist, aus einer Adsorption oder chemischen Bindung oder Chemisorption besteht. Die Menge des mit den Asbestteilchen ♦o verbundenen Wasserstoffbentonits hängt vom verwendeten Verhältnis des Wasserstoffbentonits zum Asbest ab. Es wird angenommen, daß, wenn das Gewichtsverhältnis von Wasserstcffbentomt zu Asbest 1 :30 beträgt, der größte Teil des stoffbentonits an die Asbestteilchen daß aber, wenn das Verhältnis von V tonit zu Asbest 30 : 1 beträgt, nur ein kleiner Wasserstoffbentonits an den Asbest gebunden ist; im allgemeinen ist nur annähernd 1 Gewichtsteil Wasserstoffmontmorillonit an 1 Gewichtsteil Asbest gebunden. JUI,
Die Ausdrücke »Montmorillonit« und »Hektoni«, wie sie hier verwendet werden, sind im allgemeinen Sinn zu verstehen. Es ist bekannt, daß ein natürlich vorkommender Montmorillonit einer
Diese festen Zusammensetzungen, welche gegebenenfalls säurefrei und/oder salzfrei sein können, konein trioktaedrisches Tonmineral mit einem gedehnten Gitter.
Die Milliäquivalente an austauschbaren Kationen stand, daß an Stelle der Schwefelsäure ausreichend
je 100 g Montmorillonit und Hektorit, wie sie in den Eisessig verwendet wurde, um den pH des Breis wäh-
folgenden Beispielen verwendet wurden, lagen im rend 1 Stunde auf 4,0 zu halfen. Das nach der PuI-
Bereich zwischen 80 und 100. Gemäß der Erfindung verisierung erhaltene Produkt, welches als Produkt 2 können jedoch auch andere AAja verwendet wer- 5 bezeichnet wird, war ebenfalls ein feines Pulver,
den, deren Kationenaustauschkapazitäten außerhalb Beispiel 3
dieses Bereichs liegen. Außerdem waren in allen Fäl-
len der als Ausgangsmaterial verwendete Monunoril- Es wurden das gleiche Verfahicn und die gleichen
lonitund Hektorit schlämmbar. Komponenten wie im Beispiel 2 verwendet, mit dem
Die Erfindung wird an Hand der folgenden Bei- io Unterschied, daß an Stelle von 2 nur 1 g Natrium- spitle näher erläutert. Alle Teile und Prozentanga- montmorillonit und 300 g an Stelle von 100 g Wasser ben sind in Gewicht ausgedrückt, sofern nicht anders und 10 g an Stelle von 1 g Chrysotilasbestfasern veringegeben ist. In sämtlichen Beispielen erfolgte die wendet wurden. Außerdem wurde ausreichend Eises-Schereinwirkung so lange, bis die resultierende sig verwendet, um den pH auf 3,5 an Stelle von 4,0 Masse eine kolloidale Suspension in einer Teilchen- *5 «1 verringern und den pH des Breis während größe vorlag, daß mindestens 90 Vo des vorliegenden 1 Stunde auf diesem Wert zu halten. Das nach dem Guysotilasbests eine Länge von nicht mehr als 3μ Pulverisieren erhaltene Endprodukt, welches als Pro- und einen Durchmesser von nicht mohr als 0,05 μ dukt3 bezeichnet wird, war ebenfalls ein feines Pulaufwiesen, ver.
Beispiel 1 ao Beispiel 4
Eine Suspension aus einem schlämmbaren Natri- Es wurden das gleiche Verfahren und die gleichen ummontmorillonit (raffinierter Wyoming-Bentonit, Komponenten und die gleichen Mengen wie im Beider in der üblichen Weise schlämmbar gemacht wor- spiel 3 verwendet, mit dem Unterschied, daß an den ist) in Wasser wurde dadurch hergestellt, daß 2 g »5 Stelle von 2 f Natriummontmorillonit nur 1 g ver-Montmorillonit und 100 g Wasser 1 Stunde lang der wendet wurde und daß 20 g an Stelle von 10 g Chry-Wirkung eines Gowles-High-Shear-Mixers unterwor- sotilasbest verwendet wurden. Das Endprodukt, weifen wurden. Hierauf wurden 1 g Chrysotilasbestfa- ches als Produkt 4 bezeichnet wird, war nach der sern der Suspension im Mischer zugesetzt, wäSirend- Pulverisierung ein feines Pulver,
dessen der Mischer weiterlaufen gelassen wurde. Der 30 . . . . .
Mischer wurde noch 10 min laufen gelassen, nach- Bei spie
dem der Chrysotilasbest zugegeben worden war. Der Es wurden das gleiche Verfahren und die gleichen erhaltene Brei hatte nach 10 min das Aussehen einer Komponenten und die gleichen Mengen wie im Bei-Faserpulpe. Nach 10 min wurde der Mischer immer spiel 4 verwendet, mit dem Unterschied, daß an noch weiterlaufen gelassen, währenddessen zum Brei 35 Stelle von Essigsäure (die zur Absenkung des pH während 1 Stunde ausreichend Schwefelsäure (60° auf 3,5 und zur Aufrechterhaltung des pHs während Baume) zugegeben wurde, um den pH zunächst auf 1 Stunde verwendet wurde) Salzsäure eingesetzt 3,0 zu verringern und hierauf den pH während dieser wurde, um den pH des Breis auf 2,0 abzusenken und 1 Stunde auf 3,0 zu halten. Nach dieser Stunde während 1 Stunde auf 2,0 zu halten. Das Endprowurde der Mischer abgeschaltet. Der erhaltene Brei 40 dukt, welches als Produkt 5 bezeichnet wird, war im Mischer war eine glatte kolloidale Suspension und nach dem Pulverisieren ein feines Pulver,
hatte einen stabilisierten pH, der nahezu der gleiche . .
ν e der Anfangs-pH war. Der erhalter Brei wurde Beispiel ο
filtriert, wodurch die Feststoffe von der wäßrigen Es wurden das gleiche Verfahren, die gleichen Phase getrennt wurden. Die Feststoffe wurden in 45 Komponenten und die gleichen Mengen wie im Bei-Form eines Filterkuchens erhalten. Überschüssige spiel 1 verwendet, mit dem Unterschied, daß 10 g an Säure und wasserlösliche Salze wurden aus dem FiI- Stelle von 2 g Natriummontmorillonit verwendet terkuchen entfernt, indem der Filterkuchen wieder in wurden und daß an Stelle von Schwefelsäure ausreider lOOfachen Gewichtsmenge Wasser zerteilt wurde chend Essigsäure verwendet wurd<% um den pH zu und die Dispersion wieder filtriert wurde, so daß alle 50 halten. Das Produkt, welches als Produkt 6 bezeich-Feststoffe aus der wäßrigen Phase abgetrennt wur- net wird, war nach der Pulverisierung ebenfalls ein den. Die Zerteilung und Filtrierung wurden noch feines Pulver,
weitere 1- bis 3mal durchgeführt, um Feststoffe her- BeisDiel 7
zustellen, die praktisch frei von Säure und wasserlös-
liehen Salzen waren. Nach der letzten Filtrationsstufe 55 Es wurden das gleiche Verfahren und die gleichen wurden die gereinigten Feststoffe des Filterkuchens Komponenten wie im Beispiel 1 verwendet, mit dem bei ungefähr 100° C getrocknet und dann pulveri- Unterschied, daß an Stelle von 2 g Natriummontmosiert Das Aussehen des endgültigen pulverisierten rillonit nur 1 g verwendet wurde und daß an Stelle Produkts, welches als Produkt 1 bezeichnet wird, war Her Schwefelsäure ausreichend Phosphorsäure verdasjenige eines feinen Pulvers. Das Pulverisieren zer- 60 wendet wurde, um den pH auf 2,0 zu halten. Das kleinert die einzelnen Agglomerate in Teilchen der Endprodukt, welches als Produkt 7 bezeichnet wird, endgültigen Teilchengröße, ohne daß die Teilchen war nach der Pulverisierung ebenfalls ein feines Pulzerbrochen werden. ver.
Beispiel 2 Beispiel 8
Es wurden das gleiche Verfahren und die gleichen Es wurden das gleiche Verfahren und die gleiche
Komponenten und die gleichen Mengen wie im Bei- Komponente wie im Beispiel 1 verwendet, mit dem
spiel 1 verwendet, wobei jedoch der Unterschied be- Unterschied, daß an Stelle des Natriummontmorillo-
nit, der schlämmbar gemacht worden war, verwendet wurden. Der Erdalkalimontmorillonit enthielt in diesem Fall Calcium- und Magnesiumkationen, welche ungefähr 8OVo der gesamten austauschbaren Kationen ausmachten; der Rest von 20 °/o bestand weitgehend aus Natrium.
Das Aussehen des pulverisierten Endprodukts, welches als Produkt 8 bezeichnet wird, war dasjenige eines feinen Pulvers.
Beispiel 9
Es wurden das gleiche Verfahren, die gleichen Komponenten und die gleichen Mengen wie im Beispiel 1 verwendet, mit dem Unterschied, daß 2 g schlämmbarer Natriumhektorit an Stelle der 2 g Natriummontmorillonit verwendet wurden. Das Endprodukt, welches als Produkt 9 bezeichnet wird, war nach der Pulverisierung ebenfalls ein feines Pulver.
Beispiel 10
2 g des gleichen Montmorillonits, wie er im Beispiel 1 verwendet wurde, nämlich schlämmbarer Natriummontmorillonit, wurden in 50 g Wasser dispergiert. Diese Suspension wurde durch eine Kolonne hindurchgeführt, die ein Wasserstoffkationenaustauschharz, nämlich »Amberlite IR-120« (Rohm & Haas) enthielt. Die resultierende Suspension wurde aufgefangen. Durch diese Behandlung wurden austauschbare Kationen des Montmorillonits durch Wasserstoffionen ersetzt, so daß die Suspension abschließend Wasserstoffmontmorillonit enthielt und einen pH von 1,0 aufwies.
Ig Chrysotilasbest wurden in 50 g Wasser aufgeschlämmt, um eine Faserpulpensuspension herzustellen. Die Asbestsuspension wurde dann zu der Wasserstoffmontmorillonitsuspension zugegeben. Dieses Gemisch, welches ein faseriges Aussehen besaß, wurde dann der Einwirkung eines Cowies-High-Shear-Mischers ungefähr 1 Stunde lang ausgesetzt. Am Ende dieses Zeitraumes hatte die resultierende Masse nicht mehr das faserige Aussehen des ursprünglichen Gemisches, sondern bestand aus einer kolloidalen Dispersion in Form eines kolloidalen Gels. Der pH dieses Gels war bei 4,0 stabil. Das Gel wurde filtriert, um Wasser von den Feststoffen abzutrennen, welche dann bei 110° C getrocknet wurden. Der getrocknete Filterkuchen wurde pulverisiert. Er wird als Produkt 10 bezeichnet.
In den in den Beispielen 1 bis 9 beschriebenen Verfahren wurde der pH des Breis zunächst auf den angegebenen Wert verringert. Während der Einwirkung des scherenden Mischers wurde der pH der Masse gemessen. Wenn festgestellt wurde, daß der pH wesentlich über dem ursprünglichen Wert angestiegen war, wurde weitere Säure zugesetzt, um die Masse wieder auf den ursprünglichen pH zu bringen. Dieses Verfahren wurde so lange fortgesetzt, bis die endgültige Suspension den Ausgangs-pH aufwies, der sich nidit mehr änderte, sondern auch dann noch stabil war, wenn der Brei eine weitere halbe Stunde der Einwirkung des scherenden Mischers ausgesetzt wurde.
Die Ausdrücke »Bentonite, »Montmorillonit« und »Hektorit«, die hier verwendet werden, beziehen sich, sofern nicht darauf hingewiesen wird, daß es sich um natürlich vorkommende Materialien handelt, auf Materialren, die schlämmbar sind.
Der in den obigen Beispielen verwendete Ouysotil-
asbest war ein handelsübliches Produkt, das auf dem Markt als »Johns-Manville-Paperbestos Nr. 5« bezeichnet wird, dessen Oberfläche 22000cms/g beträgt, dessen Verunreinigungsgehalt 0 beträgt und
S dessen Siebanalyse wie folgt ist: über 3,33 mm 0 °,Ό;
über 2,00 mm 8Vo; über 1,45 mm 25 Vo; über 0,84 mm 33Vo; über 0,50 mm 27·/·; über 0,27 mm 2 ·/·, und unter 0,27 mm 5 ·/·.
Andere Chrysotilasbeste mit längeren oder kürze-
ren Fasern und mit entweder einer größeren oder kleineren Oberfläche je g können gemäß der Erfindung jedoch auch verwendet weiden.
Die gemäß den Beispielen aus den wäßrigen Suspensionen hergestellten festen Zusammensetzungen
is zeichnen sich alle dadurch aus, daß sie einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 15 Gewichtsprozent aufweisen, und daß sie den ursprünglich verwendeten Bentonit und Asbest enthalten, welche durch die Scherung der Breie unter den angegebenen p'H-Wer ten modifiziert worden sind.
Produkt
Nr. 		Viskosität — Wasser "tige Suspension
1 Glycerin 72 Kommentar
»5 2 1480 76 flockige Dispersion in Gly
cerin
vorzügliche Dispersion in
Wasser
30 3 1740 348 flockige Dispersion in Gly
cerin
vorzügliche Dispersion in
Wasser
35 4 7 080 568 vorzügliche Dispersion in
Glycerin
flockige Dispersion in Was
ser
Ϊ0400 vorzügliche Dispersion in
Glycerin
flockige Dispersion in Was
ser
4O 5 412 vorzügliche Dispersion in
Glycerin
flockige Dispersion in Was
ser
45 6 6 700 24 flockige Dispersion in Gly
cerin
vorzügliche Dispersion in
Wasser
5» 7 980 340 vorzügliche Dispersion in
Glycerin
vorzügliche Dispersion in
Wasser
SS 8 3 560 76 flockige Dispersion in Gly
cerin
vorzügliche Dispersion in
Wasser
9 1680 260 vorzügliche Dispersion in
I Glycerin
vorzügliche Dispersion in
Wasser
6o 10 4020 120 flockige Dispersion in Gly
cerin
vorzügliche Dispersion in
Wasser
«S 1260
9 ίο
Die Eigenschaften eines jeden der Produkte 1 bis derten Portionen des Harzes, von denen jede 96 Ge-
10 wurden dadurch bestimmt, daß eine l°/oige Dis- wichtsteile wog, dispergiert. In einem jeden der fünf
persion sowohl in Wasser als auch in Glycerin herge- Fälle wurde das Harz hierdurch bis zur Konsistenz
stellt wurde. Die Resultate sind in der vorstehenden einer weichen Galerie eingedickt, die mit einer
Tabelle angegeben. Zu diesem Zweck wurde 1 g S Spachtel ausgebreitet werden konnte. Sie floß auch
des zu prüfenden Produkts zu 99 g Waser in nach 1 Stunde nicht auf einer vertikalen Oberfläche,
einem Waring-Mischer zugegeben, und außerdem Die Produkte 7, 9 und 10 dienten als vorzügliche
wurde 1 g des gleichen Produkts zu 99 g Glycerin in Eindicker für wäßrige Systeme, wie z. B. Latexan-
einem weiteren Waring-Mischer zugegeben. Beide Strichfarben auf Wasserbasis.
Mischer wurden 15 min laufen gelassen, worauf der i· Die Produkte 1, 2, 6 und 8 sind vorzügliche Su-
Charakter der erhaltenen lVoigen Dispersionen er- spendiermittel für wäßrige Dispersionen von Pigmen-
mittelt wurde. Die Ergebnisse sind in der vorstehenden ten auf dein Gebiete der Keramik, der Anstrichfar-
Tabelle angegeben.D ie Viskositäten wurden in Zen- ben usw.
tipoise bei 25° C (Brookfield Viscosity 50 U/min) Weitere Zusammensetzungen sind diejenigen, die
gemessen. Hinter der Produktnummer ist in der Ta- 15 dadurch hergestellt werden, daß man ein Gemisch
belle unter der Bezeichnung »Wasser« bzw. »Glyce- aus 1 bis 5 g der aus ihren wäßrigen Suspensionen
rin« die Viskosität der l°/oigen Dispersion des jewei- abgetrennten festen Zusammensetzungen und aus 99
ligen Produkts in Wasser bzw. Glycerin angegeben. bis 95 g Wasser oder einer der oben angegebenen or-
Unter der Überschrift »Kommentar« ist der Charak- ganischen polaren Flüssigkeiten 15 min oder mehr
ter der Dispersion in Wasser bzw. Glycerin angege- μ einem Mischer, wie z. B. einem Waring-Mischer, aus-
ben. setzt. Diese weiteren Stoffzusammensetzungen sind
Die Produkte 3, 4, 5, 7 und 9 dienten als vorzüg- Dispersionen, die in Anstrichfarben auf Wasserbasis
liehe Eindicker, wenn sie in einem Polyester nied- und auch in anderen wäßrigen Systemen verwendet
riger Viskosität dispergiert wurden. 4 Gewichtsteile werden, wo sie als kolloidale Verstärkungsmittel
eines jeden der fünf Produkte wurden in fünf geson- aj und/oder Eindickungsmittel wirken.

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von kolloidalem Chrysotilasbest enthaltenden Zusammensetzungen, bei welchem eine saure wäßrige Aufschläm- S mung von Chrysoiilasbest und einer anorganischen Substanz der Einwirkung von Scherkräften unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Brei der Scherwirkung unterwirft, der einen pH nicht größer als 5 aufweist und dadurch hergestellt worden ist, daß Wasser, Chrysotilasbest und entweder (1) Bentonit und zur Erzielung des gewünschten pH ausreichend Säure oder (2) Wasserstoffbentonit vereinigt werden, wobei der Bentonit aus Montmoriüonit und/oder Hektorit besteht, und wobei das Gewichtsverhältnis des Bentonite zu Chrysotilasbest ungefähr 1 : 30 bis ungefähr 30 : 1 beträgt und das Gewichtsverhältnis des Wassers zu den vereinigten Gewichten des Chrysotilasbests und ao des Bentonits ungefähr 100 : 10 bis ungefähr 100 : 1 beträgt und daß das Scheren so lange fortgesetzt wird, bis die resultierende Masse eine kolloidale Suspension mit einer Teilchengröße ist, daß mindestens 90·/β des vorliegenden Chrysotilasbests eine Länge von nicht mehr als 3 μ und einen Durchmesser von nicht mehr als 0,05 μ aufweisen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung einer festen Zusammensetzung der Feuchtigkeitsgehalt der wäßrigen Suspension auf weniger als 15 Gewichtsprozent vermindert wird.
DE2109306A 1970-02-26 1971-02-26 Verfahren zur Herstellung von kolloidalem Chrysotilasbest enthaltenden Zusammensetzungen Expired DE2109306C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US1465570A 1970-02-26 1970-02-26

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2109306A1 DE2109306A1 (de) 1971-11-04
DE2109306B2 DE2109306B2 (de) 1974-12-05
DE2109306C3 true DE2109306C3 (de) 1975-08-07

Family

ID=21766873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2109306A Expired DE2109306C3 (de) 1970-02-26 1971-02-26 Verfahren zur Herstellung von kolloidalem Chrysotilasbest enthaltenden Zusammensetzungen

Country Status (3)

Country Link
US (1) US3650886A (de)
CA (1) CA928691A (de)
DE (1) DE2109306C3 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3708014A (en) * 1971-06-23 1973-01-02 Phillips Petroleum Co Hydrochloric acid/hydrofluoric acid treatment to remove asbestos fibers from a well bore

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2586726A (en) * 1948-02-04 1952-02-19 United States Gypsum Co Method of producing lightweight inorganic insulating material
US3014835A (en) * 1957-12-23 1961-12-26 Armstrong Cork Co Water-laid inorgainic product
FI40154B (de) * 1960-07-20 1968-07-31 Karl Adolf Oesterheld
US3297516A (en) * 1963-08-28 1967-01-10 Union Carbide Corp Process for dispersing asbestos
US3334010A (en) * 1964-09-11 1967-08-01 Carey Philip Mfg Co Heat-resistant fibrous amphibole asbestos board containing an inorganic binder

Also Published As

Publication number Publication date
US3650886A (en) 1972-03-21
CA928691A (en) 1973-06-19
DE2109306B2 (de) 1974-12-05
DE2109306A1 (de) 1971-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2600106C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer leicht zu pumpenden wässrigen Calciumcarbonatsuspension
DE69531785T2 (de) Konzentrierte fällungskieselsäuresuspension, verfahren zu ihrer herstellung und verwendung dieser suspension
DE2801208A1 (de) Verfahren zur feinzerkleinerung von aus calciumcarbonat bestehenden bzw. dieses enthaltenden festen materialien
EP0065259A2 (de) Verfahren zur Herstellung einer brennbaren Kohle/Wasser-Mischung
DE2349519A1 (de) Verfahren zur herstellung von gips
DE1471323A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines fuer das UEberziehen von Papier geeigneten Tons
EP0065258B1 (de) Verfahren zum Eindicken von Lösungen unter Verwendung von üblicherweise nicht gelbildenden Tonen
EP0093339A2 (de) Verfahren zum Behandeln von Rotschlamm
DE2206285A1 (de) Transparentes zahnpflege- und zahnreinigungsmittel
DE1275252B (de) Zahnpflege- und Zahnreinigungsmittel
DE2109306C3 (de) Verfahren zur Herstellung von kolloidalem Chrysotilasbest enthaltenden Zusammensetzungen
EP0027996A1 (de) Verfahren zur Herstellung von mineralischen Füllstoffen durch Nasszerkleinerung
DE4308906C2 (de) Hydraulische Mischung und deren Verwendung zur Herstellung von Pfeilern
DE1949590C2 (de) Reinigungs- und/oder Raffinierungsmittel für ölige Substanzen
DE958243C (de) Verfahren zur Herstellung von wasserfreiem Dicalciumphosphat mit einer Putzkraft zwischen 2 und 15, vorzugsweise zwischen 10 und 13
DE666530C (de) Herstellung zusammengesetzter Pigmente
DE3420827C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines organisch modifizierten Tons
DE958021C (de) Verfahren zur Herstellung feinteiliger Produkte mit grosser aktiver Oberflaeche aus natuerlichen Silicaten
DE893388C (de) Verfahren zur Herstellung von pulverfoermigem citrathaltigem Bariumsulfat
DE721140C (de) Verfahren zur Verminderung der Loeslichkeit von Zinkgelben
DE914950C (de) Beton- und Moertelgemische mit erhoehter Widerstandsfaehigkeit gegenueber Gefreieren nd Auftauen
DE1494772A1 (de) Behaelterfuellmasse mit verbesserter Festigkeit und Gleichmaessigkeit
DE2627466A1 (de) Verfahren zur behandlung von tonmineralien zur verbesserung der rheologischen eigenschaften des tons
DE622320C (de) Verfahren zur Herstellung von Kautschuk und Asbest enthaltenden Erzeugnissen
DE1471024C (de) Verfahren zur Herstellung von Hart gips

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)