DE853939C

DE853939C - Verfahren zur Verminderung der Loeslichkeit von in mineralischen Stauben enthaltener Kieselsaeure

Info

Publication number: DE853939C
Application number: DEL605A
Authority: DE
Inventors: Rolf Dr Jaeger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-12-14
Filing date: 1949-12-14
Publication date: 1952-10-30

Description

Verfahren zur Verminderung der Löslichkeit von in mineralischen Stauben enthaltener Kieselsäure Quarz (auch Tridymit und Cristobalit), glasigamphotere Kieselsäure, oberflächlich hydratisierte Kieselsäuresole und silicatische Mineralien, wie Glimmer, Feldspate usw., sind zwar schwerlöslich, sie gehen aber auch in wäßrigen Lösungsmitteln, besonders in solchen, die noch Elektrolyte und Eiweiß enthalten, in Lösung. Die Oberfläche, hesonders die der feindispersen Teilchen der genannten Stoffe, wird hydratisiert und hydrophil. Hydrophile und an der Oberfläche in Lösung gehende Quarzteilchen reagieren mit Stoffen ihrer Umgebung, z. 13. mit Eiweißen. Diese Reaktionen sind in vielen Fällen unerwünscht, z. B. dann, wenn feindisperse Trümmer der genannten Mineralien als Staub eingeatmet werden.
Es ist ein Verfahren bekanntgeworden (französische Patentschrift 836-181), das die -Löslichkeit der Kieselsäure dadurch herabzusetzen versucht, daß man dein Quarz metallisches Aluminiumpulver zusetzt. Es entwickelt sich dann auf der Oberfläche des Mineralteilchens eine passivierende Schicht vom Aluminiumsilicat. Die Zugabe des Aluminiumpulvers kann nach dem Verfahren sowohl außerhalb wie auch innerhalb der Lunge erfolgen, z. B. dadurch, daß der Arbeiter, der dem Quarzstaul) ausgesetzt ist, danach nochAluminiumpulver einatmet. Auch andere Stoffe, z. B. Ton, werden zur Passivierung der Quarzoberfläche verwendet. Auch sie werden auf dem Atemwege an das in der Lunge liegende Quarzteilchen herangebracht. In allen Fällen wurden bisher anorganische Stoffe benutzt, die als feste Teilchen eingeatmet werden sollen, um in der Lunge die Quarzoberfläche zu passivieren.
Es wurde nun gefunden, daß die Löslichkeit und die Hydration der Oberfläche von Mineralpulvern und -stauben, insbesondere Quarzstauben, dadurch vermindert werden kann, daß in echter oder kolloider Lösung solche organischen Stoffe mit der Oberfläche der Quarzteilchen in Berührung gebracht werden, die mit dieser Oberfläche unter Bildung einer passivierenden Schicht reagieren,-unter der auch innerhalb der Lunge keine schädlichen Mengen von Kieselsäure mehr in Lösung gehen. Die Stoffe, die erfindungsgemäß verwendet werden, sollen eine hohe Affinität zur freien oder angelösten (hydratisierten) Quarzoberfläche haben und auch bei hoher Verdünnung noch auf die Teilchenoberfläche fest und unauswaschbar aufziehen. Schutzstoffe, die auf die Quarzoberfläche aufziehen, sind beispielsweise die geschwefelten Phenole, die wahrscheinlich nebenstehende Konstitution haben: und auch andere Kondensationsprodukte mit Oxypheriylmercaptogruppen: Höhere Fettsäuren ziehen ebenfalls auf die Quarzoberfläche. Die OH-Gruppen der Oxysäuren verbessern diese Wirkung. Weiter sei aus der Reihe der Stoffe, die erfindungsgemäß brauchbar sind, noch genannt die Verbindung folgender Konstitution: Die organischen Verbindungen können auch hydrophobierende aliphatische oder aromatische Reste tragen.
Das Verfahren unterscheidet sich von den bisher bekannten vor allem dadurch, daß es statt fester anorganischer schwerlöslicher Stoffe in feiner Verteilung organische Stoffe verwendet, die in Wasser oder in den Gewebsflüssigkeiten so weit löslich sind, daß sie aus der Lösung heraus auf den Quarz aufziehen. Bei den bisher bekannten Verfahren, die mit festen anorganischen und schwerlöslichen Schutzstoffen arbeiten, ist die Wahrscheinlichkeit der Berührung der Schutzstoffteile mit der Quarzoberfläche viel geringer als bei dem neuen Verfahren, bei dem der Quarz eine echte oder kolloide Lösung des Schutzstoffes berührt. Nach diesem Verfahren sind nur kleine Mengen organischer Stoffe nötig, um die Quarzoberfläche zu besetzen. Das ist vorteilhaft, wenn es sich darum handelt, während eines technischen Prozesses, z. B. während der Zerkleinerung, die Quarzoberfläche zu inaktivieren, ohne größere Mengen vor Verunreinigungen in das Zerkleinerungsprodukt zu bringen. Wird der zerkleinerte Quarz später beispielsweise in der keramischen Technik verwendet, so würden anorganische Verunreinigungen stören, organische aber herausbrennen. Beispiel i Beim Naßmahlen von Quarz oder kieselsäurehaltigen Mineralgemischen werden je Tonne Mahlzeit 5 bis iooo g eines Stoffes mit folgender Konstitution zugegeben: zugegeben in einer Konzentration von i bis iooo g je Tonne Wasser oder ein Kondensationsprodukt eines Dicyandiamid mit Formaldehyd.
Bei spiel3 Beim Aufbereiten von Mineralgemischen z. B. in der Glastechnik werden die obengenannten Stoffe, gelöst in einer kleinen Wassermenge, dem Mineralgemisch zugesetzt.
Beispiel. Beim Trockenmahlen oder in Räumen, in denen Mineralgemische mit freier Kieselsäure verstäubt sind, können die genannten Stoffe, in Wasser gelöst, besprüht werden.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Verminderung der Löslichkeit von in mineralischen Stauben enthaltener Kieselsäure, dadurch gekennzeichnet, daß in echter oder kolloider Lösung solche organischen Stoffe mit der Oberfläche der Quarzteilchen in Berührung gebracht werden, die mit dieser Oberfläche unter Bildung einer passivierenden Schicht reagieren, unter der auch innerhalb der Lunge keine schädlichen Mengen von Kieselsäuremehr in Lösung gehen.