DE2729842B2 - Verfahren zur Herstellung von anorganischen Fasern auf Basis von Calciumsulfat - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von anorganischen Fasern auf Basis von CalciumsulfatInfo
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Description
Die Gründung betrifft ein Verfahren zur Herstellunj; von anorganischen Fasern eu( Basis von Calciums;.ifat.
Es ist bekannt, daß in wäßriger Lösung die Temperatur, bei der sich Calciumsulfat-Dihydrat bzv..
-Halbhydiat in Anhydrit überführen läßt, beträchtlich gesenkt werden kann. Beim Erhitzen an Luft verlieren
diese Dihydrate bzw. Halbhydrate des Calciumsulfat ihr Kristallwasser erst ab ca. 1200C bzw. 190°C. Dm
hierbei erhaltenen Produkte stellen jedoch nichtfaserigi: Aggregate dar.
Schon van 't H ο f f und seine Mitarbeiter (Z. phys. Ch. [1903] 257 ff) fanden, daß sich Gips in Anwesenheit
verschiedener Stoffe, wie Natriumchlorid, Magnesiumchlorid, Magnesiumsulfat oder Salpetersäure beim
Erhitzen in wäßriger Lösung je nach der angewandteil Temperatur in Halbhydrat- bzw. Anhydritkristall·:
überführen läßt.
Dreitägiges Kochen in i 5- bis 20%iger Schwefelsäure
führt zur Bildung von 20 bis 30 μιη großen Anhydritkristallen,
wie A. E. H i 11 berichtet (J. Am. Chem. Soc. 56
[1934] 1071/8).
In der japanischen Patentanmeldung Sho 51-87 494 vom 31. Januar 1975 wird die Herstellung von
Gips-Whiskern beschrieben. Auf hydrothermalem Wege wird hiernach Calciumsulfat in mit Wasser
verdünntem organischem Lösungsmittel oder in Gegenwart von Mineralsäuren, deren Ammonium- oder
Metallsalzen sowie Harnstoff in mit Wasser verdünntem organischem Lösungsmittel behandelt.
Gemäß der US-PS 39 77 890 verläuft die Bildung von Calciumsulfat-Halbhydrat/asern hydrothermal unter
Druck bei Temperaturen von 125 bis 140° C in
Gegenwart von Borsäure.
Aus der DE-OS 23 14 645 ist ein Verfahren zur Herstellung von Calciumsulfai-hemihydraifasern bekannt,
bei welchem eine Dispersion von Calciumsulfatdihydrat unter Rühren in einem geschlossenen Reaktor
auf eine Temperatur über 1200C, also unter Druck,
erhitzt wird.
Schließlich wird von M. Tan ak a in der Zeitschrift
Ryusan to Kogyo 1976, 29 (6), Seite 113-125 ein Verfahren zur Herstellung von Fasern auf Basis von
Λ-Calciumsulfat-Halbhydrat aus Abgasentschwefelungsgips
beschrieben, der durch Oxidation des zunächst erhaltenen Calciumsulfits unter Druck bei etwa 1300C
erhalten wird. Die Länge der hierbei erhaltenen Fasern beträgt 100 bis 200 μπι, ihr Durchmesser 1 bis 2 μιη.
Durch Erhitzen aul Temperaturen über 3500C lassen
sich diese Halbhydratfasern in Anhydritfasern umwandeln.
Alle genannten Verfahren sind mit Nachteilen behaftet. Es entstehen entweder nichtfaserige Produkte,
oder das Verfahren erfordert die Anwendung organischer Lösungsmittel und damit einen beträchtlichen
Aufwand für die Rückgewinnung dieser Lösungsmittel, oder diese bekannten Verfahren verlangen einen hohen
apparativen Aufwand, da die haserbiloung unter Druck
durchgeführt werden muß. Außerriem erreichen die erhaltenen Fasern lediglich Längen von maximal
0,2 mm.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Verfahren zu
beseitigen und direkt aus Calciumsulfatverbindungen Fasern aus Calciumsulfat-Dihydrat, -Halbhydrai oder
Anhydrit herzustellen. Dieses Verfahren soll kostengünsiig und technisch einfach durchführbar sein, ohne
organische Lösungsmittel auskommen, bei Normaldruck mit hohen Raum-Zeit-Ausbeuten arbeiten und
hohe Faserqualität, das heißt ein großes Verhältnis von Länge zu Durchmesser der Fasern sowie Fasern mit
einer Länge über 0,2 mm liefern.
Gelöst "wird diese Aufgabe durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von anorganischen
Fasern auf Basis von Calciumsulfat mit einem Verhältnis Länge zu Durchmesser von mehr als 50 : 1 und einer
Länge von mindestens 0,2 mm durch Wärmebehandeln von Calciumsulfat in wäßrigem Medium in Gegenwart
einer fesien CaSOrPhase, welches dadurch gekennzeichnet
ist, daß das Calciumsulfat in wäßrigen Lösungen von Protonendonatoren, in Salzlösungen
oder in Gemischen hiervon isotherm bei Temperaturen von 40 bis 12O0C in Calciumsulfat-dihydrat, -halbhydrat
oder -anhydriffasern übergeführt wird.
Gemäß dem Verfahren der Erfindung wird als
Calciumsulfat Naturgips, Baugips oder synthetischer oder natürlicher Anhydrit eingesetzt, welche gewöhnlich
aus ca. 90% Calciumsulfat bestehen. Auch Gipbc, die bei technischen Umsetzungen erhalten werden, lassen
sich verwenden, sofern sie keine die Faserbildung störenden Verunreinigungen enthalten. Bevorzugt wird
Calciumsulfat-Dihydrat als Ausgangsprodukt verwendet Als feste Phase ist anfangs noch ungelöstes
Calciumsulfat vorhanden, welches sich im Laufe der Umwandlung auflöst, während gebildete feste Fasern
neue feste Phasen bilden.
Überraschenderweise gelingt es gemäß der Erfindung, in Gegenwart von Protonendonatoren oder in
Salzlösungen bei 40 bis (20°C Calciumsulfatfasern in hoher Raum-Zeit-Ausbeute herzustellen, wobei sich die ι s
Faserbildung zwar über die gelöste Phase vollzieht. Calciumsulfat aber nur im Maße der Faserbildung in
Lösung geht, insgesamt also keine Lösung des gesamten eingegebenen Calciumsulfate erforderlich ist. Die auf
diese Weise hergestellten Fasern haben weitgehend M gleiche Länge und Durchmesser und sind frei von
nichtfaserigen Anteilen. Dies läßt sich gut aus dnn
Zeichnungen erkennen, die zwei Mikrophotographien 91500 und 91503 der erfindungsgemäß erhältlichen
Fasern zeigt ^
In dem älteren, nicht vorveröffentlichten deutschen
(DE-OS) Patentanmeldung P 26 21 611 wird bereits ein
Verfahren ?.ur Herstellung von Calciumsulfatdihydratfasern
und. deren Entwässerungsprodukten gelehrt. Dieses Verfahren wird jedoch weder in Gegenwart in
einer fester Calciumsulfatphase noch isotherm durchgeführt.
Als Protonendonatoren kommen hier insbesondere technisch Isieht verfügbare, anorganische Säuren, wie
z. B. wäßrige Salzsäure, Salpetersäure oder Schwefel- j"
säure in Betracht. Als besonders vorteilhaft erwies sich die Verwendung von verdünnter Salpetersäure, insbesondere
vjn 0,05 bis 0,2molarer Salpetersäure. So
wurden durch zweistündige Behandlung von Calcium-5ulfat-Dihydrit
bei 105°Cmit0.1 m HNOi einkristalline >»
Fasern von 0,5 bis 2,0 mm Länge erhalten, wobei das Verhältnis von Länge zu Durchmesser bei den Fasern
ca. 200 :1 betrug. Die Konzentration der Säurelosungen kann von etwa 0,01 bis zu etwa 50% oder darüber
betragen. ■>">
Außer d??n als Prctonendonatoren wirkenden anorganischen
Säuren können auch Salze von Metallen mit anorganischen oder organischen Säuren eingesetzt
werden. Unter den hier geeigneten Verbindungen sind insbesondere Chloride, Bromide. Jodide. Sulfate und ν
Nitrate von ein-, zwei- oder dreiwertigen Metallen, wie z. B. Natriumchlorid, Kaliumchlorid. Calciumchlorid,
ZinkchlorM, Aluminiumchlorid, Kaliumbromid. Kaliumiodid
zu r ennen. Ferner können z. B. auch Ammoniumchlorid und Natriumsulfat als besonders wohlfeile 5>
Produkte sowie Kaliumnitrat und Aluminiumsulfat verwendet werden. Besonders bevorzugt werden
jedoch Li;hiumchlorid, Magnesiumchlorid und Zink-Tabelle I
chlorid, da die in Gegenwart dieser Verbindungen erhaltenen Fasern besonders schön ausgebildet sind und
ein besonders günstiges Verhältnis von Länge zu Durchmesser aufweisen. Beispiele für Salze mit
organischen Säuren sind die Oxalate, Acetate und dergleichen. Die Salzkonzentration sollte vorzugsweise
wenigstens 1 molar sein.
Neben dem Einsatz wäßriger Lösungen reiner Salze lassen sich auch Salzgemische verwenden; auch
Gemische von Salzen mit den protonenliefwrnden Säuren haben sich bewährt So erhält man z. B. bei
Verwendung einer wäßrigen Lösung von Magn.isiumchlorid/Natriumsulfat
oder Magnesiumchlord/Salpetersäure Calciumsulfatfasern mit besonders ausgeprägtem
Längenwachstum und — im Vergleich zur Faserlänge — nur geringer Dicke. Auffallend ist hierbei
außerdem der bei Anwendung solcher Mischungen geringe Kristallwassergehalt, der auf Gemische von
Calciumsulfat-Halbhydi'at mit Calciumsulfat-Anhydritfasern
hindeutet (vgl. Beispiele 14 und 15), wie der theoretische Kristallwassergehalt vor reinem Calciumsulfat-Halbhydrat
von 6,9% zeigt Di'rch röntgendiffraktometrische
Untersuchungen wurde die Annahme des Nebeneinandervorliegens von Halbhydrat- und
Anhydritfaserr: bestätigt
Nebev den verwendeten Salzen bzw. Protonendonatoren spielen auch die Reaktionstemperatur und die
Konzentration des Calciumsulfate, vorzugsweise 5 bis 50 Gew.-%, in der Reaktionslösung eine Rolle für die
Faserbildung und die Art der erhaltenen Fasern. Beträgt der Anteil an Calciumsulfat im Reaktionsgemisch 10
Gev/.-% und liegt die Reaktionstemperatur bei etwa 400C, so sind mehr als 10 Stunden erforderlich, um eine
Faserbildung zu erkennen. Bei etwa 9O0C erreicht man innerhalb von ein bis zwei Stunden in Gegenwart von
0,1 molarer wäßriger Salpetersäurelösung vollständige Umwandlung des eingesetzten Calcium-Dihydrats zu
Fasern. Erhöht man die Reaktionstemperatur noch weiter, z.B. auf 105°C, so erhöht sich auch die
Reaktionsgeschwindigkeit weiter, und man erhält in Gegenwart z. B. von Salpetersäure bereits nach 30
Minuten langer Behandlungsdauer gut ausgeprägte, schlanke Fasern. Wenn die Konzentration an Feststoff
im Reaktionsgemisch etwa 30 Gcw.-% beträgt, können die Fasern schon nach ca. 10 bis 15 Minuten erhalten
werden. Aus Gründen der Zeitersparnis wird vorzugsweise bei Temperaturen von wenigstens 60°C gearbeitet.
In der nachstehenden Tabelle ! (gibt die Beispiele 12
bis 10 wieder) wird gezeigt, wie bei gleicher Zusammensetzung des Reaktionsgemisches und gleicher
Reaktionsdauer, aber steigender Reaktionstemperatur, der Kristallwassergehalt der erhaltenen Fasern
abnimmt, und bei 105°C praktisch reine Anhydritfasern mit ihrem Verhältnis von Länge zu Durchmesser von
200 :1 überaus schlank sind und sich dah^r besonders
für den Einsatz als Verstärkungsmittel eignen.
Beispiel Ausgangsprodukt Rcaktioftsmedium
12 CaSO< · 2 HjO wäßrige, O.lmol. S.ilpetersäurelösung
11 CaSO4 · 2 HX) wäßrige, O.lmol. Salpetersäurelösung
H) CaSO< · 2 H;O wäßrige. O.lmol Salpetersäurelösung
Reak | Reaktions- | Faser | Faser |
tions | tjmperatur | L zu D | Wasser |
zeit | gehalt | ||
(h) |
2 | 90° | C | 150:1 | 20,9% |
2 | 96° | C | 150:1 | 5,7% |
2 | 105° | C | 200:1 | 0.2% |
27 29 84:'
Besonders interessant bei clem crfindungsgcinäUen
Verfahren ist, diilJ die Bildung der Fasern isotherm
verläuft, d. h. die Umwandlung des eingebrachten Calciumsulfate, die Faserbildung und die Ausscheidung
der gebildeten Fsisern. erfolgt bei ein und derselben
Temperatur. Es sind also keine energie- und zeitraubenden Aufheiz- und Abkühlvorgange nötig, um die Fasern
aus der Reaktionslösung auszukristalüsieren. Die
Fasernsuspension«:n können nach ihrer Bildung auf bekannle Weise, z. B durch Zentrifugieren aus der
wäßrigen Salz- ba:w. Säurelösung, abgetrennt werden, wobei die Mutterlauge im Kreislauf geführt und für die
folgenden Ansäi/ie wiederverwendet werden kann.
Durch die Rückführung der Mutterlauge wird praktisch
eine quantitative Faserausbeute, berechnet auf eingeset/tes
Calciumsulfat, erhalten.
Besonders überraschend an dem eifindungsgemäßen
Verfahren ist ferner, daß man auch aus Cakiumsulfat-Dihydrat
oder au» im wesentlichen aus Calciumsulfat-Dihydrat
bestehenden Gipsen zu Calciumsulfai-Anhydriliascrn gelangt, ohne eint aufwendige iiciumidgiiiHC
Entwässerung der üblicherweise zunächst gebildeten
Calciumsulfat-Dihydratfasern vornehmen zu müssen. Damit ist das Verfahren durch besonders hohe
Wirtschaftlichkeit gekennzeichnet, da es gestaltet, ohne Anwendung von Druck lediglich in Abhängigkeit von
der Reaktionstemperatui und gegebenenfalls vom Reaktionsmediuni in ein und derselben Anlage in relativ
kurzer Reaktionszeit sowohl Dihydrat- als auch Anhydritfasern herzustellen. Wird die Reaktion so
geführt, daß Caiciumsulfat-Dihydratfasern entstehen, können diese nachträglich bei Temperaturen oberhalb
IOO°C und einem Wasserdampfdruck größer als 2 bar
entwässert werden.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Fasern eignen sich aufgrund ihrer hohen
Festigkeitswerte als Zusaumittel zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von Matrixmaterial der
verschiedensten Arten. Voi zugsweise werden sie beispielsweise zur Verstärkung von Kunststoffen, zur
Verbesserung der Reißftsiigkeit von Papier und Pappe,
zur Armierung anorganischer Bindemittel, zur Herstellung von Geweben, Fliesen, Isoliermatten oder Feuerschutzmatten
ver.v endet.
Einen weiteren Vorteil besitzen die nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Calciumsulfat-Anhydritfasern
in ihrer ".'emperaturbeständigkeit bei
etwa 11000C. Diese Eigen ichaft macht sie generell zur
Verstärkung von Materialien, die unter HOO0C schmelzen, geeignet, wie z. B. Glas, Aluminium oder
dessen Legierungen. Die Vemperaturbeständigkeit der Fasern kann weiterhin daui ausgenutzt werden, sie als
Flammschutzzusätze in Papier, Pappe und bestimmten Arten von Textilien einzusetzen.
Nachfolgende Beispiele sollen die Erfindung weiter erläutern.
40 g Abfallgips aus der Zitronensäureproduktion (75%iges Calciumsulfat-Dihydrat) wurden in einer
Lösung von 22 g Lithtumcnlorid in 100 ml Wasser zwei
Stunden bei einer Temperatur von 105° C behandelt. Es entstanden einkristalline Fasern der Längen 0,5 bis
2 mm. Das mittlere Verhältnis Länge zu Durchmesser betrug ca. 100:1, der Kristallwassergehalt 7.5%. die
Ausbeute 24%.
H 1; 1 ·>
ρ i e I 2
0.01 MnI <. .ilciumsuliui-Uihydnit wurden in Ιου 1111
einer 4inolaien Kaliumchlorid-Lösung eine Stunde bei
105 C behandelt. Es entstanden einkristalline Fasern der Lange 0,0 bis 0,8 mm. Das mittlere Verhältnis L.inge
zu Durchmesser betrug ca. 150 : I, der Kristallwassci gehalt
2,4"/0. Die Ausbeute lag über 95%, bezogen au! eingesetztes Dihydrat.
4Og Naturgips (ca. 91%iges Calciumsulfat-Dihjdrat)
w,.; ilen in finer Lösung von 54,4 g Zinkchlorid in 10" ;:;■
Wasser zwei Stunden bei 105"C behandelt. I s
entstunden einkristalline Fasern der Länge 0.Ί t>is
1,6 mm Das mittlere Verhältnis Länge zu Durchmesser
betrug ca. 100:1, der Kris;allwassergehalt 4.51K Jie
Ausbeute 24 g.
fat-llalhhydral) wurden in einer Losung von 40.bg
Magnesiumchlorid in 100 ml Wasser zwei Stunden b^i
105 C behandelt Ls entstanden einkristalline lasen:
der Lange 0,6 bis 1,1 nun. Das mittlere Verhältnis L.in^
zu Durchmesser betrug ca. 120 : 1, der Kristallwasseige
halt 5,4%, die Ausbeute 4 g.
H e i s ρ
Syntlu-i.s:her Anhydrit
üblichen Verfahren in C'alci
führt. 0,03 Mol dieses Calcii·
mit 100 ml einer 2molaren K
Stunden bei 100 ( behandelt
ne Fasern der mittleren
mittleren Verhältnis Länge
100 : I. Der Kristailwasser
Ausbeute, bezogen auf emget
üblichen Verfahren in C'alci
führt. 0,03 Mol dieses Calcii·
mit 100 ml einer 2molaren K
Stunden bei 100 ( behandelt
ne Fasern der mittleren
mittleren Verhältnis Länge
100 : I. Der Kristailwasser
Ausbeute, bezogen auf emget
iel 5
wurde durch eines der .imsulfai-Dihydrat ubergemsulfat-Dihydrals
wurden aliumbromid-Lösung zwei . Ls eitstanden einkristall·
Lange 0.4 mm mit dem zu Durchmesser son c.i.
gehalt betrug 6,4%, die etztes Dihydrat, über 4ί"υ.
0,03 Mol Calciumsulfat-Dihydrat wurden in HX) ml einer 2molaren Kaliumjodici-Lösung eine Stunde bei
IC5C behandelt. Es entstanden einkristalline Fasern mit mittlereri Länger. 0.25 .um mit einem mutieren
Verhältnis Länge zu Durchmesser von ca. 60: I. Der Kristallwassergehalt betrug 5,9%, die Ausbeute lag über
95%, bezogen auf eingesetztes Dihydrat.
Beisp.el 7
0,03 Mol Calciumsulfat-Dihydrat wurden in 100 ml einer 2molaren Kaliumnitrat-Lösung fünf Stunder bei
105°C behandelt. Es entstanden einkristalline Fasern mit mittleren Längen 0,2 mm, wobei das mittlere
Verhältnis Länge zu Durchmesser bei ca. 100 : 1 lag. Der Kristallwassergehalt betrug 3,4%, die Ausbeute, bezogen
auf eingesetztes Dihydrat, ca. 95%.
Beisp.el 8
0,03 Mol Calciumsulfat-Dihydrat wurden in 100 ml einer 2molaren Ammonium-Oxalatlösung drei Stunden
bei 1050C behandelt. Es entsanden einkristalline Fasern
der Länge 0,2 bis 0.8 mm. Das mittlere Verhältnis Länge zu Durchmesser betrug ca. 100 : l.der Kristallwassergehalt
7,5%. Die Ausbeute, bezogen auf eingesetztes Dihydrat, lag über 95%.
0,03 Mol Calciumsulfat-Dihydrat wurden in 100 ml einer 2molaren Aluminiumsulfat-Lösung zwei Stunden
bei 1050C behandelt. Es entstanden einkristalline Fasern
der Länge 0.2 bis 0,4 mm. Das mittlere Verhältnis Länge zu Durchmesser betrug 100 : I,der Kristallwassergehalt
4,31K- Die Ausbeute, bezogen auf eingesetztes Dihydrat,
lag bei 90%.
Beispiel 10
0,15 Mol Calciumsulfat-Dihydrat wurden in 100 ml
einer 0.1 molaren Salpetersäure-Lösung zwei Stunden bei 1050C behandelt. Es entstanden einkristalline Fasern
der l-änge 0,5 bis 1,4 mm. Das mittlere Verhältnis Länge
zu Durchmesser betrug ca. 200 : I, der Kristallwassergehalt 0.2%. Die Ausbeule, bezogen auf eingesetztes
Dihydrat. lag bei ca 50%
Beispiel Il
0,15 Mol Calciumsulfat-Dihydrat wurden in 100 ml
einer 0.1 molaren Salpetersäure-Lösung zwei Stunden
lang bei %°C behandelt. Es wurden einkristalline Fasern
von C.5 bis 1,8 mm Länge erhalten. Das mittlere
Verhältnis Länge zu Durchmesser betrug etwa 200 : I. der Kristallwassergehalt 5.7%. Die Ausbeute, bezogen
auf eingesetztes Dihydrat. lag bei ca. 60%.
Beispiel 12
0.15 Mol Calciumsulfat-Dihydrat wurden in 100 ml einer 0.1 molaren Salpetersäure zwei Stunden bei 9OT'
behandelt. Es entstanden einkristalline Fasern der Länge 0.5 bis 2 mm. Das mittlere Verhältnis Länge zu
Durchmesser betrug ca. 150 : l.der Kristallwassergehall
20.9% Die Ausbeute lag bei 60%.
Beispiel 13
0.0* Mol CakHumsulfat-Dihydra! wurden in 100 ml
einer o.;5 molaren Salzsäure sechs Stunden bei IO5"C
behandelt. Es entstanden einkristalline Fasern der Länge 0,2 bis 0,8 mm. Das mittlere Verhältnis Länge zu
Durchmesser betrug ca. 500 : t.der Kristallwassergehalt 3,5%. Die Ausbeute, bezogen auf eingesetztes Dihydrat,
lag bei 65%.
Beispiel 14
0,03 Mol Calciumsulfat-Dihydrat wurden mit 100 ml einer I : 1 Mischung behandelt aus 1 molarer Magnesiumchlorid-/
1,2molarer Natriumsulfat-Lösung zwei Stunden bei 105°C behandelt. Es entstanden einkristalline
Fasern der Länge 0,2 bis 0,4 mm. Das mittlere Verhältnis Länge zu Durchmesser betrug ca. 250 : 1, der
Kristallwassergehalt 4,7%. Die Ausbeute, bezogen auf eingesetztes Dihydrat, lag über 95%.
Beispiel 15
O ?"> MnI ra|ci>!rn?1j!f3t-Dihvrfral wijrrjpn hpj IQ5°C !Π
einem Lösungsgemisch aus 0,09molarer Salpetersäure/ 2molarem Magnesiumchlorid eine Stunde behandelt. Es
entstanden einkristalline Fasern der Länge 0,5 bis 1,4 mm. Das mittlere Verhältnis Länge zu Durchmesser
betrug 150:1, der Kristallwassergehalt 2,8%. Die Ausbeute lag bei 70%, bezogen auf eingesetztes
Dihydrat.
Beispiel 16
10 g Calciumsulfat-Dihydrat wurden bei IO5"C in
einem Gemisch aus 25 ml Wasser und IO g Salpetersäure (65%ig) 10 Minuten lang behandelt. Es wurden 4 g
einkristalline Fasern einer Länge von 0,6 bis 1,4 mm erhalten, deren mittleres Verhältnis Länge zu Durchmesser
etwa 200 : I betrug. Der Kristallwassergehalt lag bei 0,8%.
Qualitativ gleich gute Fasern, jedoch mit etwa 15% höherer Ausbeute, wurden erhalten, wenn man den
Salpetersäureanieil um 50% erhöhte.
Hierzu 1 Blatt Zeiclinuncen
Claims (10)
1. Verfahren zur Herstellung von anorganischen Fasern auf Basis Calciumsulfat mit einem Verhältnis
von Länge zu Durchmesser von mehr als 50 :1 und einer Länge von mindestens 0,2 mm durch Wärmebehandeln
von Calciumsulfat in wäßrigem Medium in Gegenwart einer festen Calciumsulfatphase,
dadurch gekennzeichnet, daß das Calciumsulfat in wäßrigen Lösungen von Protonendonatoren,
in Salzlösungen oder in Gemischen hiervon isotherm bei Temperaturen von 40 bis 1200C in
Calciumsulfat-Dihydrat, -Halbhydrat oder Anhydritfasern
übergeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsmaterial Calciumsulfai-Dihydrat
oder -Halbhydrat verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Protonendonatoren Salzsäure
und/oder Salpetersäure verwendet werden.
4. Verfahren nach Anspmch ! bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Salze Halogenide von ein-,
zwei- und dreiwertigen Metallen, mit Ausnahme der Fluoride, verwendet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Chloride von Lithium, Magnesium,
Zink oder Aluminium oder Mischungen davon verwendet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Salze Sulfate von ein-, zwei-
und d -eiwertig™ Metallen verwendet werden.
7. Verfahren nach Anspmch 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Hers.ellung von Calciumsulfat-Dihydrat
in Gegenwart von Salpetersäure büi Temperaturen unterhalb IOO°Cg!.jrbeitet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von Calciumsulfat
Anhydriifasern in Gegenwart von Salpetersäure bei Temperaturen obchalb IOO°C gearbeitet
wird.
9. /erfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens
I moli re Salzlösungen verwendet werden.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß 5 bis 50
Gew.-°/o Calciumsulfat im Reaktionsgemisch vorliegen.
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2729842A DE2729842B2 (de) | 1977-07-01 | 1977-07-01 | Verfahren zur Herstellung von anorganischen Fasern auf Basis von Calciumsulfat |
GB19980/78A GB1597668A (en) | 1977-07-01 | 1978-05-16 | Process for the production of inorganic fibres based on calcium sulphate |
CA000304806A CA1121973A (en) | 1977-07-01 | 1978-06-05 | Process for the production of inorganic fibres based on calcium sulphate |
IT68375/78A IT1109145B (it) | 1977-07-01 | 1978-06-13 | Procedimento per la produzione di fibre inorganiche a base di solfato di calcio |
SE7807379A SE431234B (sv) | 1977-07-01 | 1978-06-29 | Forfarande for framstellning av oorganiska fibrer pa basis av kalciumsulfat |
JP7969878A JPS5418927A (en) | 1977-07-01 | 1978-06-30 | Production of inorganic fiber based on calcium sulphate |
AT477378A AT361103B (de) | 1977-07-01 | 1978-06-30 | Verfahren zur herstellung von anorganischen fasern auf basis von calciumsulfat |
FR7819694A FR2395965A1 (fr) | 1977-07-01 | 1978-06-30 | Procede de preparation de fibres minerales a base de sulfate de calcium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2729842A DE2729842B2 (de) | 1977-07-01 | 1977-07-01 | Verfahren zur Herstellung von anorganischen Fasern auf Basis von Calciumsulfat |
Publications (2)
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