DE244779C

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Publication number: DE244779C
Application number: DENDAT244779D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 244779 KLASSE 12 f. GRUPPE

Bisher wurden Alkalisilikate meist durch kostspielige Schmelzprozesse hergestellt. Das vorliegende Verfahren vermeidet die Anwendung hoher Temperaturen und ist daher wesentlich billiger wie die bekannten Verfahren auszuführen. Es besteht in der Einwirkung von Alkalilaugen auf kristallisierte Kieselsäure unter Druck und Erhitzen. Die Angaben in der Literatur über die Einwirkung

ίο von Alkalilaugen auf Kieselsäure sind widersprechend. Während es einerseits bekannt ist, daß sich durch Einwirkung von Alkalilaugen auf amorphe Kieselsäure (z. B. in Form von Feuerstein) unter Druck Alkalisilikate bilden (Tscheuschner, Handbuch der Glasfabrikation, Ausgabe vom Jahre 1885, S. 64g letzter Absatz; B en rath, Die Glasfabrikation, Ausgabe vom Jahre 1875, S. 181 letzter Absatz; Wagner-Fischer, Handbuch der ehem. Technologie, Ausgabe vom Jahre 1889, S. 722, 10. Zeile von oben) wurde andererseits behauptet, daß kristallisierte Kieselsäure, wie Quarz, Quarzsand u. dgl., von Alkalilauge unter Atmosphärendruck außerordentlich langsam gelöst wird, und zwar dauert der Lösungsprozeß derartig lange, daß die technische Benutzung der Reaktion in höchstem Grade unwahrscheinlich erscheinen mußte. Systematisch durchgeführte Versuche ergaben, daß kristallisierte Kieselsäure mit Alkaliläuge unter gegenüber dem atmosphärischen wesentlich erhöhten Druck sich sehr schnell zu Alkalimetasilikaten umsetzt, eine Tatsache, die ohne weiteres nicht vorauszusehen war.

Die Verwendung der kristallisierten Kieselsäure bietet gegenüber derjenigen der amorphen den Vorteil, daß ein außerordentlich reines Rohmaterial angewendet werden kann. Denn die natürlich vorkommende amorphe Kieselsäure ist wesentlich unreiner, während künstlich dargestellte amorphe Kieselsäure außerordentlich teuer ist. Durch das vorliegende Verfahren gelingt es, unmittelbar aus kristallisierter Kieselsäure und Alkalilaugen Alkalimetasilikate herzustellen. Dieses Verfahren ist auch wesentlich einfacher wie das Verfahren von Bacon (belgisches Patent 192592) und Verrier (französisches Patent 373884), nach denen entweder Wasserglas mit Ätznatron geschmolzen oder eine. Wasserglaslösung mit Natronlauge versetzt wird. Die vorherige Darstellung von Wasserglas, seine Zerkleinerung und das Schmelzen fallen bei dem vorliegenden Verfahren fort. Es ergibt vielmehr in einer einzigen Operation technisch verwendbare Alkalisilikate. Die dabei benutzte Temperatur (200 bis 300° C.) ist wesentlich niedriger wie die beim Schmelzen angewendete (über 1000⁰ C).

Die Höhe des angewendeten Druckes ist von der Konzentration der angewendeten Alkalilauge und der Dauer der Operation abhängig. Bei Anwendung einer Natronlauge von 28 ° Be. ist die Reaktion beendet, wenn der Druck 1 Stunde lang etwa 25 bis 30 Atmosphären beträgt. Nachdem der Überdruck aus dem Autoklaven entfernt ist, wird die Lösung abgelassen, von den darin enthaltenen

Verunreinigungen durch Filtration getrennt, zur Trockne eingedampft und dann bei 175 bis 200° getrocknet. Die auf diese Weise erhaltenen Alkalisilikate stellen eine amorphe, schneeweiße, spröde Masse dar.

Beispiel.

Etwa 150 g Quarzsand werden mit etwa

900 g Natronlauge von 28° Be. 1 Stunde lang

ίο auf 25 bis 30 Atmosphären erhitzt, die Lösung wird alsdann abgelassen, von den in ihr enthaltenen Verunreinigungen durch Filtration befreit und zur Trockne eingedampft.

Claims

Patent-Anspruch: ^x5

Verfahren zur Herstellung von Alkalimetasilikaten durch Auflösung kristallisierter Kieselsäure in Alkalilauge unter Erhitzen, dadurch gekennzeichnet, daß hierbei unter wesentlich höherem als Atmosphärendruck gearbeitet wird.