DE2729193A1

DE2729193A1 - Verfahren zur herstellung von alkalisilikaten mit niedrigem wassergehalt

Info

Publication number: DE2729193A1
Application number: DE19772729193
Authority: DE
Inventors: Heinz Rudi Burka; Rudolf Peter Neser
Original assignee: Woellner Werke GmbH and Co
Current assignee: Woellner Werke GmbH and Co
Priority date: 1977-06-28
Filing date: 1977-06-28
Publication date: 1979-01-04
Also published as: SE7803282L; NL7806753A; FR2395953A1; SE423226B; FR2395953B1; DE2729193C2

Description

MÜLLER-ΒΟΠΪ: EElFSL SCHÖN-HERTEL

PATEliTANWÄLTE

DR. WOLFGANG MÜLLER-BOR^ (PATENTANWALTVON 1927-I97S) DR. PAUL DEUFEL. DIPL.-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN. DIPL.-CHEM. WERNER HERTEL. DIPL.-PHYS.

S/W 28-7

Firma Woellner-Werke, Ludwigshafen/Rhein

Verfahren zur Herstellung von Alkalisilikaten mit niedrigem Wassergehalt

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S MO ΝΤΗΓ.ΪΓ H(I · SIEtTE RTSTR. 4 · POSTFACH «007^0 · ICAUET.: ΜπΓ.ΙΙΟΓΛΤ · TEt.. (080) 174003 · TELEX 3-21283

Alkalisilikatlösungen können durch Sprühtrocknung in pulverförmige Produkte überführt werden. Die auf diese Weise erhaltenen getrockneten Alkalisilikate weisen einen Restwassergehalt von etwa 16 bis 20 Gew.-% auf. Die handelsüblichen sprühgetrockneten Alkalisilikate besitzen einen Wassergehalt von ca. 18 %.

Die festen Alkalisilikate besitzen gegenüber den Wasserglaslösungen den Vorteil, daß sie gegenüber gegebenenfalls zugesetzten Komponenten in wesentlich geringerem Umfange reaktionsfähig sind. Außerdem entfallen erhebliche zu transportierende und zu lagernde Wassermengen. Allerdings ist der Restwassergehalt der nach herkömmlichen Verfahren sprühgetrockneten Alkalisilikate für viele Verwendungszwecke immer noch zu hoch, beispielsweise für eine Verwendung als Füllstoffe von Kunststoffen.

In der US-PS 3 794 503 wird ein Verfahren zur Herstellung von Borax enthaltenden festen Alkalisilikaten mit Wassergehalten von ca. 3 bis 4 % beschrieben. Dieses Verfahren umfaßt das Mischen einer wässrigen Alkalisilikatlösung mit einer wässrigen Lösung von Ammoniumpentaborax, die Homogenisierung der Lösung, die Sprühtrocknung der erhaltenen Lösung sowie die Nachbehandlung des Sprühproduktes in einem Trockner, um den gewünschten Wassergehalt zu erreichen.

Die Nachtrocknung eines Sprühproduktes stellt einen erheblichen Arbeits- und Zeitaufwand dar, welcher ein derartiges Verfahren wirtschaftlich stark belastet.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein einfach durchzuführendes wirtschaftliches Sprühtrocknungsverfahren zur Herstellung von Alkalisilikaten, insbesondere Natrium- und Kaliumsilikat, zu schaffen.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren zur Herstellung von Alkalisilikaten mit niedrigem Wassergehalt durch Sprühtrocknen einer wässrigen Alkalisilikatlösung dadurch gelöst, daß der zu versprühenden Alkalisilikatlösung ein Aluminiumsalz einer geradkettigen aliphatischen Monocarbonsäure mit 14 bis 26 Kohlenstoffatomen zugesetzt wird.

Ein derartiges Verfahren wird üblicher Weise mit einem Feststoffgehalt der Slurry von 38 bis 50, insbesondere 40 bis 49, Gew.-% durchgeführt. Die Slurry-Temparatur beträgt im allgemeinen 80 bis 100°C und der Arbeitsdruck 90 bis 120 bar. Die Eingangstemperatur der Trockenluft liegt zwischen 380 und 400°C und die Ausgangstemperatur der Trockenluft 130 bis 150⁰C. Wird ein Verfahren unter diesen Bedingungen in herkömmlicher Weise durchgeführt, dann betragen die Wassergehalte 16 bis 20 %, während bei der Durchführung des vorstehend erläuterten erfindungsgemäßen Verfahrens Wassergehalte von weniger als 10 %, erzielt werden.

Vorzugsweise beträgt bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Menge des zugesetzten Aluminiumsalzes 0,01 bis 4,00 Gew.-%, insbesondere 0,05 bis 2,00 Gew.-%.

Als Aluminiumsalz wird vorzugsweise Aluminiumpalmitat und/oder Aluminiumstearat verwendet.

Der zu versprühenden Lösung können außerdem Alkalisulfate, -phosphate, -karbonate, -borate z.B. Natriumpentaborat oder Gemische davon zu Modifizierungszwecken zugesetzt werden. Diese Zusätze zu der zu versprühenden Lösung tragen zu einer weiteren Herabsetzung des Wässergehaltes bei.

Vorzugsweise werden die Zusätze in Mengen von 1 bis 50 Gew.-%, insbesondere 10 bis 30 Gew.-%, der zu versprühen-

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den Lösung zugemengt.

Das folgende Beispiel erläutert die Erfindung.

Beispiel

Unter folgenden Bedingungen wurde eine Slurry aus Natriumdisilikat mit 46,5 % Feststoff und einem Gehalt von 1,5 % Al-Stearat sprühgetrocknet.

Slurry-Temperatur : 80 - 100°C

Arbeitsdruck : 90-120 bar

Eingangstemperatur der Trockenluft: 380 - 400°C

Ausgangstemperatur der Trockenluft: 130 - 150°C

Der Wassergehalt des sprühgetrockneten Produktes betrug 9,5 %.

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Claims

S/W 28-7 Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Alkalisilikaten mit niedrigem Wassergehalt durch Sprühtrocknen einer wässrigen Alkalisilikatlösung, dadurch gekennzeichnet, daß der zu versprühenden Alkalisilikatlösung ein Aluminiumsalz einer geradkettigen aliphatischen Monocarbonsäure mit 14 bis 26 Kohlenstoffatomen zugesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des zugesetzten Aluminiumsalzes 0,01 bis 4,00 Gew.-%, insbesondere 0,05 bis 2,00 Gew.-%, beträgt.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Aluminiumsalz Aluminiumpalmitat und/oder AIuminiumstearat verwendet wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zu versprühenden Lösung außerdem Alkalisulfate, -phosphate, - karbonate oder Gemische davon zugesetzt werden.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zu versprühenden Lösung, Alkaliborate z.B. Natriumpentaborat zugesetzt wird.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusätze in Mengen von 1 bis 50 Gew.-%, insbesondere 10 bis 30 Gew.-%, zugemengt werden.

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ORiGiNAL IMSPECTED