DK167348B1 - Amorft jordalkalimetalsilikat og fremgangsmaade til fremstilling deraf samt dets anvendelse som absorptionsmateriale - Google Patents

Amorft jordalkalimetalsilikat og fremgangsmaade til fremstilling deraf samt dets anvendelse som absorptionsmateriale Download PDF

Info

Publication number
DK167348B1
DK167348B1 DK482785A DK482785A DK167348B1 DK 167348 B1 DK167348 B1 DK 167348B1 DK 482785 A DK482785 A DK 482785A DK 482785 A DK482785 A DK 482785A DK 167348 B1 DK167348 B1 DK 167348B1
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
sio2
silica
reactive
aluminum
alkaline earth
Prior art date
Application number
DK482785A
Other languages
English (en)
Other versions
DK482785D0 (da
DK482785A (da
Inventor
Michael C Withiam
Original Assignee
Huber Corp J M
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 Huber Corp J M filed Critical Huber Corp J M
Publication of DK482785D0 publication Critical patent/DK482785D0/da
Publication of DK482785A publication Critical patent/DK482785A/da
Application granted granted Critical
Publication of DK167348B1 publication Critical patent/DK167348B1/da

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/20Silicates
    • C01B33/26Aluminium-containing silicates, i.e. silico-aluminates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Description

DK 167348 B1
Den foreliggende opfindelse angår amorft jordalkalimetalsili-kat, der indeholder aluminium, en fremgangsmåde til dets fremstilling samt dets anvendelse som absorptionsmateriale.
Det er kendt at fremstille calciumsilikater ved omsætning af 5 et reaktivt siliciumdioxid eller lermateriale ved tilsætning af siliciumdioxid til en kalksuspension i en chargevis reaktion. Calciumsilikater vides også at være absorberende materia ler. Se f.eks. US-patentskrifterne nr. 1.574.363 og 3.033.648.
I US-patentskrift nr. 1.422.004 beskrives en fremgangsmåde til 10 udvinding af natriumaluminat fra aluminiumholdig malm, hvor malmen omsættes med kalk ved sintringstemperaturer. Kalk og siliciumdioxid omsættes og kalcineres i fravær af natriumoxid og opløseligt aluminium ifølge US-patentskrift 1.613.448.
US-patentskrift nr. 2.438.488 angår en fremgangsmåde til frem-15 stilling af Portland-cement, hvori aluminium, calcium, natrium og siliciumdioxid omsættes ved sintringstemperaturer til dannelse af calcium-aluminium-silikatmellemprodukter. Mellemprodukterne har et molært forhold mellem CaO og SiC^ på 1,9 -2,0:1.
20 Et pigment, fremstillet ved omsætning af et jordalkalimetalsilikat med aluminiumsulfat i et vandigt medium, er beskrevet i US-patentskrift nr. 2.786.758. Pigmentet, der anvendes ved fremstilling af papir, indeholder ikke natrium.
I US-patentskrift nr. 2.888.377 beskrives omsætningen af cal-25 ciumhydroxid med siliciumdioxid under superatmosfæriske betingelser, i fravær af natrium eller opløseligt aluminium, til fremstilling af krystallinske calciumsilikatpigmenter, der er anvendelige ved fremstilling af papir.
Hydratiserede calciumsilikater, dannet ved den hydrotermiske 30 reaktion mellem kalk og siliciumdioxid, er i US-patentskrift nr. 2.995.447 beskrevet som antisammenbagningsmidler eller DK 167348 Bl 2 dispergeringsmidler i tørrede mejeriprodukter. Ifølge dette patentskrift udføres reaktionen mellem kalk og siliciumdioxid i nærværelse af vand ved en forhøjet temperatur. Dette produkt ser ikke ud til at indeholde nogen anden komponent, såsom 5 aluminium.
I US-patentskrift nr. 3.238.052 beskrives en fremgangsmåde til fremstilling af silikater ved omsætning af et reaktivt siliciumdioxid, kalk og aluminiumoxid i en vandig opløsning. Der var adskillige ulemper ved denne fremgangsmåde. Aluminiumet hid-10 rørte fra aluminiumsulfat og aluminiumalun, der begge indeholder S04.
Ifølge den foreliggende opfindelse har tilstedeværelsen af S04 vist sig at forårsage en forringelse af det resulterende pigments olieabsorptionsegenskaber. Desuden indeholder silikat-15 produktet ikke Na20, som ifølge den foreliggende opfindelse har vist sig at give produkter med lavere densitet og højere olieabsorption.
I US-patentskrift nr. 3.264.130 beskrives en fremgangsmåde til fremstilling af silikatpigmenter, hvor reaktive siliciumdioxi-20 der omsættes med jordalkalimetalhydroxider. Selvom de reaktive siliciumdioxider, der anvendes ved fremgangsmåden ifølge dette patentskrift, indeholder aluminiumoxid, er aluminiumkomponenten tilsyneladende ikke reaktiv. Desuden anvendes ikke Na20 i reaktionen. Det resulterende pigment har derfor dårligere 25 olieabsorptionsegenskaber end pigmenter, der fremstilles ved reaktioner, hvor reaktivt aluminiumoxid og Na20 er til stede. Endelig er pigmenterne beskrevet i dette patent skrift krystallinske eller polymorfe af natur. Dette patentskrift ligger sandsynligvis til grund for et produkt af denne type, der blev 30 markedsført under varemærket NOPAK® i I960'erne.
I US-patentskrift nr. 3.567.667 beskrives formbeklædningsmaterialer, der omfatter et kugi emøl lepulver og et fibrøst, tungt-smelteligt calciumsilikat- eller calciumaluminiumsilikatmate- DK 167348 Bl 3 riale. I dette patentskrift beskrives calciumsilikat- og cal-ciumaluminiumsilikatmaterialerne som værende fortrinsvis slaggeuld eller et materiale, der kendes som Eldorite.
I US-patentskrift nr. 4.243.429 beskrives en fremgangsmåde til 5 fremstilling af mineralet tobermorit ved omsætning af en kalkart og et siliciumholdigt materiale indeholdende aluminiumoxid i en alkaliopløsning under hydrotermiske betingelser. Tobermorit har formlen: 5 Ca0:6 Si02:5 H20 og indeholder intet Na20 eller Α1203. Desuden fremstilles ettringit, som er et calcium-10 aluminiumsulfat.
Den foreliggende opfindelse angår et amorft jordalkalimetal-aluminiumsilikat, der kan anvendes som et absorberende materiale inden for mange områder.
Det er derfor et formål med opfindelsen at tilvejebringe hid-15 til ukendte amorfe calciumsilikater, der indeholder aluminium, og en fremgangsmåde til fremstilling deraf.
Et yderligere formål med opfindelsen er at tilvejebringe hidtil ukendte amorfe jordalkalimetalsilikater, der indeholder aluminium og har en meget høj strukturgrad og gode olieabsorp-20 tionsegenskaber, hvilket gør disse materialer egnede som absorptionsmidler på grund af deres høje absorptionskapacitet.
Endnu et formål med den foreliggende opfindelse er at tilvejebringe hidtil ukendte amorfe calciumsilikatmaterialer, der indeholder aluminium, og som har en meget høj strukturgrad og 25 gode olieabsorptionsegenskaber, og som fremstilles ved omsætning af et jordalkalimetaloxid eller -hydroxid med et reaktivt siliciumdioxidmateriale og en kilde for reaktivt aluminium.
Endvidere tager opfindelsen sigte på tilvejebringelse af calciumsilikater, der er anvendelige som absorptionsmaterialer.
30 Ifølge opfindelsen tilvejebringes amorft jordalkalimetalsili- DK 167348 B1 4 kat, der er kendetegnet ved, at det har den almene formel: (0,10-720)Ca:(0,005-100)B20:Al203:(1,0-400)Si02:XH20 hvori B er et alkalimetal, og X er et helt tal fra 1 til 3, og som fremstilles ved omsætning af calciumoxid eller calciumhy-5 droxid i et vandigt medium med et reaktivt siliciumdioxid og en kilde for aluminium.
Den foreliggende opfindelse angår desuden en fremgangsmåde til fremstilling af et jordalkalimetalsilikat med den almene formel: 10 (0,10-720)Ca:(0,005-100)B20:A1203:(1,0-400)Si02:XH20, hvori B er et alkalimetal, og X er et helt tal fra 1 til 3, hvilken fremgangsmåde er ejendommelig ved, at calciumhydroxid eller calciumoxid i et vandigt medium omsættes med et reaktivt siliciumoxid og en kilde for aluminium, enten under hydroter-15 miske reaktionsbetingelser ved et tryk på 0,70 - 28,1 kg/cm2 og en temperatur på 130 - 230°C, eller ved atmosfærisk tryk og en temperatur fra 20°C til 100°C.
Som angivet tilvejebringes ifølge den foreliggende opfindelse jordalkalimetalsilikater, der indeholder aluminium og er amor-20 fe, har meget høj strukturgrad, høj olieabsorptionsevne og er anvendelige som absorptionsmaterialer inden for forskellige områder. Materialerne fremstilles ved omsætning af et jordal-kalimetaloxid eller -hydroxid med en kilde for reaktivt siliciumdioxid og en kilde for reaktivt aluminium i nærværelse af 25 et alkalimetaloxid. Jordalkalimetalsilikaterne ifølge opfindelsen kan angives ved følgende almene formel: (0,10-720)Ca:(0,005-100)B20:A1202:(1,0-400)Si02:XH20 hvori B er et alkalimetal, og X er et helt tal fra 1 til 3.
Som angivet i formlen indeholder produktet en lille mængde af DK 167348 B1 5 et eller flere alkalimetaller, fortrinsvis natrium, i form af oxider. Alkalimetallerne er indeholdt i udgangsmaterialerne eller tilsættes separat og forbliver i produktet.
Udtrykket "kilde for aluminium" betyder aluminiumoxid (AI2O3) 5 i enhver af dets reaktive former og omfatter blandinger og fortrinsvis alkalimetalaluminater, såsom natriumaluminat.
De hidtil ukendte materialer ifølge denne opfindelse omtales heri som jordalkalimetalsilikater, f.eks. calciumsilikater. Eftersom materialerne ifølge opfindelsen imidlertid også inde-10 holder aluminium, kan de også omtales som jordalkalimetalalu-miniumsilikater.
Medens ovenstående repræsenterer den brede udførelsesform for opfindelsen, udtrykkes de foretrukne udførelsesformer for opfindelsen ved den almene formel: 15 (4,95-165)Ca: (0,22-36)B20:A1203:(11-300)Si02:XH20 hvori X er som defineret ovenfor.
Produkterne ifølge den foreliggende opfindelse kan karakteriseres som værende amorfe, havende en meget høj struktur og havende en olieabsorption i intervallet fra 400 til 600 20 cm3/l00 g, fortrinsvis 550 til 600 cm3/100 g ved "Rub Out"- metoden. Disse olieabsorptionsintervaller afhænger af kilden for det reaktive siliciumdioxid. Et siliciumdioxid, der er mere reaktivt, giver produkter med højere olieabsorption. Tilsætning af reaktivt aluminium, som foreskrevet ifølge op-25 findelsen, vil yderligere forøge denne olieabsorption eller olieabsorptionen for produkter, der fremstilles ud fra en mindre reaktiv kilde for siliciumdioxid. Høj olieabsorption giver produkterne en lav densitet. Produkterne er også karakteriserede ved at have et overfladeareal i intervallet fra 30 100 til 400 m2/g. Pakningsdensiteten varierer fra 0,20 til 0,30 g/ml. Hældedensiteten varierer fra 0,1 til 0,2 g/ml.
'i DK 167348 B1 6
Produkterne har også en stor lyshed varierende fra 70 til 95.
Produkterne ifølge den foreliggende opfindelse fremstilles ved omsætning af et reaktivt siliciumdioxid med en jordalkalime-talreaktant, fortrinsvis et jordalkalimetaloxid eller -hydro-5 xid og en aluminiumskilde, såsom natriumaluminat eller aluminiumoxid. Det reaktive siliciumdioxidmateriale er kritisk for fremstillingen af produkterne ifølge opfindelsen. De slutegen-skaber, der kan opnås, afhænger af siliciumdioxidets reaktivitet. Det foretrukne udgangsmateriale kan være en hvilken som 10 helst egnet siliciumdioxidkilde omfattende diatoméjord, kalci-neret ler og syntetiske, amorfe siliciumdioxider eller silika ter. Siliciumdioxidet er fortrinsvis en lerart, der er blevet behandlet med en uorganisk syre, såsom svovlsyre til fremstilling af alun eller aluminiumsulfat og et uopløseligt reaktivt 15 siliciumdioxid kaldet Esellar®, der er en svovlsyreudvasket, reaktiv lerart. Esellar® er et produkt fra denne proces og fremstilles af J.M. Huber Corporation. Det reaktive silicama-teriale er således et biprodukt ved fremstillingen af alun og er et særlig hensigtsmæssigt udgangsmateriale til anvendelse 20 ved fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse. Den udvaskede lerart må filtreres og vaskes for at fjerne resterende alun, før den kan anvendes i denne fremgangsmåde. Det reaktive siliciumdioxid indeholder sædvanligvis 7 til 15 vægt% A1203, 80 til 90 vægt% Si02, fortrinsvis mere end 85 vægt% 25 Si02, 5 til 16 vægt% vand og 5 til 10 vægt% urenheder (bemærk: % Si02, A1203 og urenheder er på vandfri basis). Siliciumdioxidet er reaktivt, og tilstedeværelsen af aluminiumoxidet tilvejebringer en kilde for ikke-reaktivt aluminiumoxid i udgangsmaterialet til tilvejebringelse af materialerne ifølge 30 den foreliggende opfindelse. Den reaktive del af aluminiumoxidet tilvejebringes ved hjælp af natriumaluminatopløsning. Alkalimetaloxid tilvejebringes ved hjælp af natriumaluminatop-løsningen, når der benyttes natriumoxid, og/eller fra en kau-stisk opløsning eller andre hensigtsmæssige kilder for 'alkali-35 metaloxid.
DK 167348 B1 7
Reaktionen udføres fortrinsvis i et vandigt medium og under betingelser, der varierer fra atmosfærisk tryk og ved temperaturer fra omgivelsernes temperatur til 100°C og op til høje temperaturer og høje tryk. Ved den foretrukne udførelsesform 5 for fremgangsmåden udføres reaktionen ved atmosfærisk tryk og temperaturer fra 80 til 110°C. Under disse betingelser kræver reaktionen reaktionstider på 1 til 5 timer. Alternativt kan reaktionen udføres under hydrotermiske betingelser omfattende tryk fra 0,70 til 28,1 kg/cm2 og temperaturer fra 130 til 10 230°C. Mere foretrukne betingelser omfatter imidlertid tryk fra 7,0 til 10,5 kg/cm2 og temperaturer fra 175 til 190°C.
I den foretrukne udførelsesform for fremgangsmåden ifølge opfindelsen foretrækkes det først at fremstille friskt læsket kalk (Ca(OH2)2) og sætte dette kalkmateriale til en opslæmning 15 af det reaktive siliciumdioxid. En del af aluminiumet kan være til stede i siliciumdioxidet, idet resten kan tilsættes efter tilsætning af metaloxidopslæmningen i form af natriumaluminat, der naturligvis også vil tilvejebringe natrium som natriumoxid i blandingen. Yderligere alkalimetaloxid kan tilsættes som 20 kaustisk opløsning. Dette er den foretrukne rækkefølge for tilsætning af reaktanter. I den reagerende blanding er sammensætningen på molær basis som følger:
Ca0/Si02 = 0,10:1 til 1,8:1
Si02/Al203 =1:1 til 21:1 25 Si02/Al2031 = 1:1 til 400:1 B20+Na20/Si02 = 0,05:1 til 0,25:1
Den foretrukne sammensætning på molær basis er som følger:
Ca0/Si02 = 0,45:1 til 0,55:1 Si02/Al203 = 1:1 til 21:1 30 Si02/Al2031 =11:1 til 240:1 B20+Na20/Si02 = 0,08:1 til 0,12:1 reaktivt DK 167348 B1 8
Efter afslutning af reaktionen adskilles det faste stof fra blandingen ved filtrering eller centrifugering og vaskes med vand og tørres. Produktet er derefter i en tilstand, så det kan anvendes som et absorberende materiale.
5 I en yderligere udførelses form for fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan produktets fysiske egenskaber forbedres ved spraytørring til fremstilling af et spraytørret produkt under anvendelse af kendte metoder. Et spraytørret produkt ifølge opfindelsen er risledygtigt og er særligt ønskeligt til mange 10 anvendelser.
I endnu en yderligere udførelsesform kan det tørrede produkt formales til fremstilling af et produkt med meget fin partikelstørrelse.
Alternativt kan det tørrede produkt formes til perler eller 15 småkugler ved kendte metoder til fremstilling af partikler af enhver ønsket størrelse.
Når materialerne anvendes som en bærer, et absorptionsmiddel eller et fyldstof, inkorporeres de som et tørret fast stof i maling, gummi og papir og i andre materialer, såsom landbrugs-20 produkter, farmaceutiske produkter og kosmetik ved hjælp af kendte metoder.
Et foretrukket anvendelsesområde for materialerne ifølge opfindelsen er som en bærer eller et tørremiddel for olier og kemikalier. Et foretrukket materiale vil indeholde 25 til 40 25 vægt% af jordalkalimetalsilikatet og 60 til 75 vægt% af olien eller kemikaliet. Dette tilvejebringer et halvpastaagtigt produkt med de fleste olier og flydende kemikalier. Selvom den fysiske fom for sådanne materialer varierer med karaktertrækkene, vil jordalkalimetalsilikaterne ifølge opfindelsen sæd-30 vanligvis absorbere tilstrækkelig olie ved oliemængder på 60 til 75% oliebelastning til, at der fremstilles et resulterende materiale, som er et tørt, risledygtigt pulver. Materialerne DK 167348 B1 9 ifølge opfindelsen har således fremragende egenskaber som bærere, absorptionsmidler og tørremidler.
De følgende eksempler illustrerer opfindelsen. I eksemplerne og over alt i beskrivelsen er dele på vægtbasis, med mindre 5 andet angives.
Eksempel 1 I dette eksempel er Esellar® kilden for siliciumdioxid. En chargesammensætning med aluminiumoxidtiIsætning fremstilles ved tilsætning af 239,63 g af en opslæmning af friskt læsket 10 calciumhydroxid med sammensætningen 13,61 vægt% CaO til 1236,47 g af en syreudvasket leropslæmning indeholdende 5,65 vægt% Si02 og 0,50 vægt% resterende Α1203. Til den resulterende opslæmning sættes 24,25 g reaktiv natriumaluminatopløsning med en sammensætning på 33,28% Na20 og 6,80% AI2O3. Opslæmnin-15 gen omsættes derpå ved 175°C og ved et tryk på 0,6895 MPa i 2,0 timer. Charge s ammensæt ningen af denne blanding på molær basis er som følger:
Ca0/Si02 = 0,5:1 Si02/Al203 = 15,0:1 20 Si02/Al203* = 72,0:1
Na20/Si02 =0,11:1 H20/CaO = 130,00:1 * reaktivt
Efter afslutning af reaktionen frafiltreres det faste stof, 25 vaskes med vand og tørres. Det resulterende produkt udviste en olieabsorption på 574 cm3/100 g.
Eksempel 2
Dette eksempel illustrerer et calciumsilikat, der er fremstillet ud fra en anden siliciumdioxidkilde end Esellar® og ved DK 167348 B1 10 atmosfæriske betingelser. Siliciumdioxidkilden er et udfældet siliciumdioxid.
En chargesammensætning med aluminiumoxidt il sætning fremstilles ved tilsætning af 113,72 g af en opslæmning af friskt læsket 5 kalk (Ca(0H)2) af sammensætningen 12,25 vægt% CaO til 760,78 g af en reaktiv siliciumdioxidopslæmning indeholdende 3,92 vægt% Si02. Til den resulterende opslæmning sættes 7,88 g natrium-aluminatopløsning med en sammensætning på 18,7% Na20 og 24,2% A1203. Opslæmningen omsættes derpå ved 100°C i 2,0 timer.
10 Chargesammensætningen af denne blanding på molær basis er:
Ca0/Si02 = 0,5:1 Si02/Al203 = 25,5:1 Si02/Al203* = 25,5:1 Na20/Si02 = 0,05:1 15 H20/Ca0 = 187,0:1 * reaktivt
Efter afslutning af reaktionen frafiltreres det faste stof, vaskes med vand og tørres. Det resulterende produkt udviste en olieabsorption på 545 cm3/100 g.
20 De følgende eksempler (3 til 5) illustrerer den ugunstige virkning af aluminiumsulfattilsætning og illustrerer den positive virkning af tilsætning af reaktivt aluminium på reaktionen. Et udfældet siliciumdioxid er siliciumdioxidkilden.
Eksempel 3 25 En referencecharge uden nogen aluminiumoxid- eller natrium-oxidtilsætning fremstilles ved tilsætning af 156,02 g af en opslæmning af friskt læsket kalk (Ca(0H)2) med sammensætningen 13,47 vægt% CaO til 782,82 g af en reaktiv siliciumdioxidopslæmning indeholdende 5,75 vægt% Si02. Opslæmningen omsættes 30 derpå ved 100°C i 2,0 timer. Chargesammensætningen af denne DK 167348 B1 11 blanding på molær basis er som følger:
CaO/Si02 = 0,5:1 SXO2/AI2O3 = Ikke anvendeligt Si02/Al203* = Ikke anvendeligt 5 Na20/Si02 = Ikke anvendeligt H20/CaO = 129,0:1 * reaktivt
Efter afslutning af reaktionen behandles materialet som angivet i eksempel 2. Det resulterende pigment udviste en olieab-10 sorption på 500 cm3/100 g.
Eksempel 4
Dette eksempel illustrerer tabet i olieabsorption i sammenligning med referencen (eksempel 3) , når der anvendes alun som en aluminiumoxidkilde. Under henvisning til beskrivelsen i US-15 patentskrifterne nr. 3.264.130 og nr. 3.238.052 illustrerer det følgende eksempel tabet i produktegenskaber, når alumini-umoxidkilden er aluminiumsulfat. En chargesammensætning med aluntilsætning fremstilles ved tilsætning af 156,02 g af en opslæmning af friskt læsket kalk med sammensætningen 13,47 20 vægt% CaO til 772,82 g af en reaktiv siliciumdioxidopslæmning indeholdende 5,83 vægt% Si02, tilsat som udfældet siliciumdi-oxid. Til den resulterende opslæmning sættes 19,80 g alumini-umsulfatopløsning indeholdende 6,07% A1203, efterfulgt af 12,01 g kaustisk opløsning indeholdende 38,75% Na20. Opslæm-25 ningen omsættes derpå ved 100°C i 2 timer. Chargesammensætningen af blandingen på molær basis er som følger:
Ca0/Si02 = 0,5:1 Si02/Al2C>3 = 63,7:1 Si02/Al203* = 63,7:1 DK 167348 B1 12
Na20/Si02 = 0,10 :1 H20/CaO = 132,0:1 * Har vist sig at være ugunstigt for produktet og er ikke i stand til at reagere på samme måde som ved den foreliggende 5 fremgangsmåde.
Det resulterende produkt udviste en olieabsorption på 474 cm3/100 g.
Eksempel 5
Det følgende eksempel illustrerer forøgelsen i olieabsorption 10 på grund af tilsætningen af natrium og aluminium, sammenlignet med eksempel 3. Udfældet siliciumdioxid er siliciumdioxid.
En charge sammensætning med aluminiumoxidtilsætning fremstilles ved tilsætning af 156,02 g frisk læsket kalkopløsning af sammensætningen 13,47 vægt% CaO til 782,82 g af en reaktiv sili-15 ciumdioxidopslæmning indeholdende 5,75 vægt% SiC>2. Til den resulterende opslæmning sættes 5,27 g natriumaluminatopløsning med en sammensætning på 18,7% Na20 og 24,2% A1203, efterfulgt af tilsætning af 9,47 g kaustisk opløsning med et indhold af 38,75% Na20. Den resulterende opslæmning omsættes derpå ved 20 100°C i 2,0 timer. Chargesammensætningen af denne blanding på molær basis er som følger:
Ca0/Si02 = 0,5:1 Sl02/Al203 — 60,1:1 Si02/Al203* = 60,1:1 25 Na20/Si02 = 0,10:1 H20/Ca0 = 130,5:1 *ic reaktivt
Det resulterende produkt udviste en olieabsorption på 535 cm3/100 g.
DK 167348 B1 13
De følgende eksempler (6 til 8) illustrerer den ugunstige virkning af aluminiumsulfattilsætning samt virkningen af tilsætningen af reaktivt aluminium. Syreudludet ler anvendes som siliciumdioxidkilden i referencechargen.
5 Eksempel 6
En referencecharge uden aluminiumoxid eller natriumoxid fremstilles ved tilsætning af 145,41 g kalkopslæmning med sammensætningen 13,47 vægt% CaO til 729,53 g af en reaktiv silicium-dioxidopslæmning indeholdende 5,76 vægt% Si02 og 0,51 vægt% 10 resterende Al203. Den resulterende opslæmning omsættes derpå ved 100°C i 2,0 timer. Charge s ammensæt ningen af denne blanding på molær basis er som følger:
Ca0/Si02 = 0,5:1 Si02/Al203 = 19,0:1 15 Si02/Al203 = Ikke anvendeligt
Na20/Si02 = Ikke anvendeligt H20/Ca0 = 128,29:1 reaktivt
Efter afslutning af reaktionen frafiltreres det faste stof og 20 tørres. Det resulterende produkt udviste en olieabsorption på 455 cm3/l00 g.
Eksempel 7
Det følgende er et standardeksempel på syreudludet ler, kalk, aluminiumoxid og kaustisk stof, der illustrerer opfindelsen.
25 Der observeres en forøgelse i olieabsorption i sammenligning med eksempel 6.
En charge sammensætning med aluminiumoxidt i Isætning fremstilles ved tilsætning af 145,41 g kalkopslæmning med sammensætningen 13,47 vægt% CaO til 725,77 g af en reaktiv siliciumdioxidop- DK 167348 B1 14 slæmning indeholdende 5,79 vægt% Si02 og 0,52 vægt% resterende AI2O3. Til den resulterende opslæmning sættes 2,95 g natrium-aluminatopløsning med en sammensætning på 18,7% Na20 og 24,2% ai2o3, efterfulgt af 10,91 g kaustisk opløsning indeholdende 5 38,75% Na20. Den resulterende opslæmning omsættes derpå ved 100°C i 2,0 timer. Chargesammensætningen af denne blanding på molær basis er som følger:
Ca0/Si02 = 0,5:1 Si02/Al203 = 16,0:1 10 Si02/Al203* = 100,0:1
Na20/Si02 = 0,1:1 H20/Ca0 = 129:1 * reaktivt
Det resulterende produkt udviste en olieabsorption på 516 15 cm3/100 g.
Eksempel 8
Dette eksempel illustrerer tabet i olieabsorption i sammenligning med referencen (eksempel 6), når der anvendes alun som aluminiumkilde.
20 Med henvisning til US-patent skrifterne nr. 3.264.130 og 3.238.052, hvor anvendelsen af aluminiumsulfat illustreres, fremstilles en chargesammensætning, idet aluminiumoxid tilføres ved hjælp af aluminiumsul fat opløsning, ved at tilsætte 145,41 g kalkopslæmning med sammensætningen 13,47 vægt% CaO 25 til 725,77 g af en reaktiv siliciumdioxidopslæmning indeholdende 5,79 vægt% Si02 og 0,52 vægt% resterende A1203. Til den resulterende opslæmning sættes 12,32 g aluminiumsulfatopløs-ning med sammensætningen 6,07% A1203, efterfulgt af 12,32 g kaustisk opløsning indeholdende 38,75% Na20. Den resulterende 30 opslæmning omsættes derpå ved 100°C i 2 timer. Chargesammensætningen af denne blanding på molær basis er som følger: DK 167348 B1 15
Cel 0/S1O2 — 0/6:1 S1O2/AI2O3 = 16/0:1 S1O2/AI2O3 = 100/0:1
Na2o/Si02 = 0,10:1 5 H20/Ca0 =130,6:1 * Har vist sig at være ugunstigt for produktet. Ikke i stand til at reagere på samme måde som ifølge den her omhandlede fremgangsmåde.
Det resulterende produkt udviste en olieabsorption på 362 10 cm3/100 g.
Eksempel 9
Dette eksempel illustrerer anvendelsen af KOH i stedet for det yderligere kaustiske stof, der anvendes sammen med natriumalu-minatet.
15 En chargesammensætning svarende til eksempel 5 fremstilles ved tilsætning af 156,02 g kalkopslæmning med sammensætningen 13,47 vægt% CaO til 782,82 g af en reaktiv siliciumdioxidop-slæmning indeholdende 5,75 vægt% Si02- Til den resulterende opslæmning sættes 5,27 g natriumaluminatopløsning med en sam-20 mensætning på 18,7% Na20 og 24,2% AI2O3, efterfulgt af 11,25 g (kaustisk kali) KOH-opløsning indeholdende 38,4% K20. Den resulterende opslæmning omsættes derpå ved 100°C i 2,0 timer. Chargesammensætningen af denne blanding på molær basis er som følger: 25 Ca0/Si02 = 0,5:1 S1O2/AI2O3 = 60,0:1 Si02/Al203* = 60,0:1 (K20 + Na20)/-Si02 = 0,08:1 H20/Ca0 = 130,7:1 30 * reaktivt DK 167348 Bl 16
Det resulterende produkt udviste en olieabsorption på 487 cm3/l00 g.
Eksempel 10
Dette eksempel illustrerer anvendelsen af kaliumaluminat i 5 stedet for natriumaliminat og KOH i stedet for det yderligere kaustiske stof.
En chargesammensætning fremstilles ved tilsætning af 156,02 kalkopslæmning med sammensætningen 13,47 vægt% CaO til 782,82 g af en reaktiv siliciumdioxidopslæmning indeholdende 5,75 10 vægt% Si02. Til den resulterende opslæmning sættes 8,45 g kaliumaluminatopløsning med sammensætningen 24,3% K20 og 17,3% AI2O3, efterfulgt af 13,75 g KOH-opløsning indeholdende 38,4% K20. Den resulterende opslæmning omsættes derpå ved 100°C i 2,0 timer. Charge s ammensæt ningen af denne blanding på molær 15 basis er som følger:
Ca0/Si02 = 0,5:1 Si02/Al203 = 51,9:1 Si02/Al203* = 51,9:1 K20/Si02 = 0,11:1 20 H20/Ca0 = 131,2:1 £ reaktivt
Det resulterende produkt udviste en olieabsorption på 505 cm3/100 g.
Eksempel 11 25 Calciumsilikatprodukterne ifølge den foreliggende opfindelse er gunstige i sammenligning med de kommercielle produkter, der kendes som Micro-Cel E® og Micro-Cel C®. Disse produkter er de produkter, der er beskrevet i de ovenfor nævnte US-patent-skrifter nr. 3.033.648 og 2.995.447. For at sammenligne med DK 167348 B1 17 produkterne ifølge den foreliggende opfindelse blev der skaffet prøver af Micro-Cel E®, der blev undersøgt under anvendelse af forsøgsprocedurerne ifølge den foreliggende opfindelse.
Der var nogen afvigelse mellem disse forsøgsprocedurer og de 5 publicerede data for Micro-Cel E®. I tabellen nedenfor er anført en sammenligning af produkterne fra eksemplerne 1 og 2 med ansøgerens resultater for undersøgelse af Micro-Cel E® sammen med de publicerede resultater for Micro-Cel E® og Micro-Cel C®. Micro-Cel E® og Micro-Cel C® er Manville Corpo-10 rations varemærker for en række absorptions- og konditione-ringsmidler. Disse produkter blev karakteriseret med hensyn til klarhed, olieabsorption, vandabsorption, overfladeareal, gennemsnitlig partikelstørrelse, sigterest, hældedensitet, pakningsdensitet, rumvægt ogpH-værdi. Resultaterne er angivet 15 i den følgende tabel.
DK 167348 B1 18 © — P i Pi o\<>
Pi m η o H o
O O P En P H
(¾ I ff) 1-3 H
0 P E-t η n rfj Di (¾ pel ^ O iri IH O H00
Eh U pi z to to oi h - - fdj h - H ice oo m ^ H ^ o en
P S U O S
i 1 m m o u p — —
Pi H p o\° e\° U p H 4-> 4J — H ffl !> Οι δ) o\° 2 P S « « o P-i 3 j> }> h ft Jg — —' LD —' O in co fe Η H oo -o o rfjocr>coLn h --
fc£ © Φ IH σι H t" O CO
Eh P Eh (< H W P o Pi © i Pi p h h
H O P Pi M
U S a H ^ en o t> 1 CO P CO » IQ Γ“* Γ'σιΗΗΐΟΟ O Ϊ3 P m « m - * ·> » i
Pi Pi ri] CO Η CO CN H <7i co co o o i co
H U SO
pq Η - H Q
<3 2 U Pi to
CO
ri h 1 S ϋ p Eh 2 ffjpq Η Η P o co o en g ftpi-rp « o m in in co η η i » c1 h SPL)h ^ ^ - co i o
ft H Pj H x en in Η H n-OOOlH
CO CO fe P O
H ϋ P Η H
ft m P CO p >H__ H Eh
H H
P P
Η P
ftp Η o op co en 2 p - o co o ln^Hopi HH ro in - H - - - - i o
CO Pi m CO^HOJ l>OOOlH
w !* m h co p o\°
tn 4J
o Cn o æ h h p b > ε \ Cn =t \.
ro ro \ « h tu 2 En ~ -u £ u u B i) m \ * m (i) tj) p
- - - h to <D
G G P (D <D - 4-1
0 0ltftnJ-|.U4J-HH
•Η -H (U -H ti Si 0) CQ B
4- >4JfcH8-H4->G\ ftftttJp-ijJco-ri © tn 5- l ί-Ι (ϋ -H CQ CQ t3 m oooghpgcq·.
e£ T5cacQrt$ca<Dca<Dtn4-i ti (U.QPHg.yiD'GGtnW
co iimiswiii-HgiiiTiaift 3 GQ)OHG4J Ό β > - h g ·η α ω G ffi m h .i g 0\<> t!) HHn3>d)nSojf«n3Gin m MO>otDftnwaiPi'-'

Claims (7)

20 Olieabsorption = - vægt af pigmentprøve, gram = ml olie/100 g pigment Overfladearealet blev bestemt ved hjælp af nitrogenabsorptionsmetoden ifølge Brunauer, Emmett og Teller (BET), J.A.C.S., 25 60, 309 (1938) . Den gennemsnitlige partikelstørrelse (sekundæ re partikelstørrelse) blev bestemt ved hjælp af Coulter-tælle-metoden under anvendelse af model ΤΑ II. Patentkrav.
1. Amorft jordalkalimet al silikat, kendetegnet ved, at det har den almene formel: DK 167348 B1 (O,10-720)Ca:(0,005-100)B20:A1203:(1,0-400)Si02:XH20 hvori B er et alkalimetal, og X er et helt tal fra 1 til 3, og at det fremstilles ved omsætning af calciumoxid eller calciumhydroxid i et vandigt medium med et reaktivt siliciumdioxid og 5 en kilde for aluminium.
2. Jordalkalimetalsilikat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det er spraytørret.
3. Fremgangsmåde til fremstilling af et amorft jordalkalimetalsilikat med den almene formel: 10 (0,10-720)Ca: (0,005-100)B20:A1203: (1,0-400)Si02:XH20, hvori B er et alkalimetal, og X er et helt tal fra 1 til 3, kendetegnet ved, at calciumhydroxid eller calciumoxid i et vandigt medium omsættes med et reaktivt siliciumoxid og en kilde for aluminium, enten under hydrotermiske reak-15 tionsbetingelser ved et tryk på 0,70 - 28,1 kg/cm2 og en temperatur på 130 - 230°C, eller ved atmosfærisk tryk og en temperatur fra 20°C til 100°C.
4. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kendetegnet ved, at der anvendes et reaktivt siliciumdioxid indeholdende mindst 20 70% siliciumdioxid.
5. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kendetegnet ved, at det reaktive siliciumdioxid er fremstillet ved omsætning af et siliciumdioxidholdigt materiale med en uorganisk syre.
6. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kendetegnet ved, at 25 der anvendes et reaktivt siliciumdioxid indeholdende 7-15 vægt% AI2O3, 80 - 90 vægt% Si02, 5-16 vægt% vand og 5 - 10 vægt% urenheder. DK 167348 B1
7. Anvendelse af et amorft calciumsilikat ifølge krav 1 som absorptionsmateriale.
DK482785A 1984-10-22 1985-10-21 Amorft jordalkalimetalsilikat og fremgangsmaade til fremstilling deraf samt dets anvendelse som absorptionsmateriale DK167348B1 (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US66395584 1984-10-22
US06/663,955 US4557916A (en) 1984-10-22 1984-10-22 Synthetic calcium silicates and methods of preparation

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK482785D0 DK482785D0 (da) 1985-10-21
DK482785A DK482785A (da) 1986-04-23
DK167348B1 true DK167348B1 (da) 1993-10-18

Family

ID=24663900

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK482785A DK167348B1 (da) 1984-10-22 1985-10-21 Amorft jordalkalimetalsilikat og fremgangsmaade til fremstilling deraf samt dets anvendelse som absorptionsmateriale

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4557916A (da)
EP (1) EP0180353B1 (da)
JP (1) JPS61111911A (da)
AT (1) ATE80129T1 (da)
CA (1) CA1264315A (da)
DE (1) DE3586578T2 (da)
DK (1) DK167348B1 (da)
FI (1) FI78276C (da)
NO (1) NO168885C (da)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5374411A (en) * 1987-08-28 1994-12-20 The Dow Chemical Company Crystalline aluminumphosphate compositions
JPH0617217B2 (ja) * 1989-02-28 1994-03-09 水澤化学工業株式会社 非晶質シリカ・アルミナ系球状粒子及びその製法
NL9202277A (nl) * 1992-12-29 1994-07-18 Pelt & Hooykaas Werkwijze ter bereiding van een gelaagd, klei-achtig materiaal alsmede een werkwijze voor het immobiliseerbaar maken van afvalmateriaal.
US6103260A (en) * 1997-07-17 2000-08-15 Mcneil-Ppc, Inc. Simethicone/anhydrous calcium phosphate compositions
US6726807B1 (en) * 1999-08-26 2004-04-27 G.R. International, Inc. (A Washington Corporation) Multi-phase calcium silicate hydrates, methods for their preparation, and improved paper and pigment products produced therewith
US7048900B2 (en) 2001-01-31 2006-05-23 G.R. International, Inc. Method and apparatus for production of precipitated calcium carbonate and silicate compounds in common process equipment
US7163669B2 (en) 2002-06-19 2007-01-16 J.M. Huber Corporation Cosmetic compositions comprising calcium silicates
US20040001794A1 (en) * 2002-06-28 2004-01-01 Withiam Michael C. Compositions comprising odor neutralizing calcium silicate
US20050063928A1 (en) * 2003-09-18 2005-03-24 Withiam Michael C. Compositions comprising odor neutralizing metal oxide silicates
JP2010000472A (ja) * 2008-06-23 2010-01-07 Fujita Corp 油吸着材
US8652447B2 (en) * 2008-12-18 2014-02-18 Chevron U.S.A. Inc. Cosmetic and personal care products containing synthetic magnesium alumino-silicate clays
US20100189663A1 (en) 2009-01-24 2010-07-29 Gallis Karl W Mouth rinse compositions including chemically modified silica or silicate materials for sustained delivery to tooth surfaces
US20110206749A1 (en) * 2010-02-19 2011-08-25 J.M. Huber Corporation Silica materials for reducing oral malador
US20110236444A1 (en) * 2010-03-25 2011-09-29 Darsillo Michael S Antimicrobial Silica Composites
FR2990133B1 (fr) 2012-05-07 2017-08-11 Oreal Dispositif aerosol a base de poudre absorbante de sebum et de compose mineral insoluble dans l'eau particulier
FR3004929B1 (fr) 2013-04-30 2015-04-10 Oreal Dispositif aerosol a base de poudre absorbante de sebum et de carbonate de calcium
FR3004902A1 (fr) 2013-04-30 2014-10-31 Oreal Dispositif aerosol a diffusion a multi-orifices pour la mise en forme des cheveux et/ou le maintien de la coiffure
FR3004901B1 (fr) 2013-04-30 2016-02-12 Oreal Dispositif aerosol a diffusion a multi-orifices pour le lavage a sec des cheveux
FR3022770B1 (fr) 2014-06-30 2016-07-29 Oreal Dispositif aerosol a base de sel de calcium, de polymere fixant, de tensioactif et d'eau
ES2866916T3 (es) 2014-07-09 2021-10-20 Oreal Composición anhidra a base de polvo de peinado y/o absorbente de sebo y de partículas que encapsulan un agente beneficioso
FR3027798B1 (fr) 2014-10-29 2017-12-22 Oreal Composition a base de poudre coiffante et/ou absorbante de sebum et un sel de zinc
FR3027800B1 (fr) 2014-10-29 2018-01-26 L'oreal Composition a base de poudre coiffante et/ou absorbante de sebum et un sel d'aluminium
FR3031453B1 (fr) 2015-01-08 2017-01-13 Oreal Procede de traitement capillaire apportant de la brillance au moyen d'un dispositif aerosol
FR3031437B1 (fr) 2015-01-08 2017-01-13 Oreal Dispositif aerosol pour la mise en forme des cheveux et/ou le maintien de la coiffure
EP3532864B1 (en) 2016-10-25 2024-08-28 trinamiX GmbH Detector for an optical detection of at least one object
FR3063605B1 (fr) 2017-03-09 2021-07-23 Oreal Dispositif aerosol pour la mise en forme des cheveux et/ou le maintien de la coiffure
FR3063606B1 (fr) 2017-03-09 2021-07-23 Oreal Dispositif aerosol pour la mise en forme des cheveux et/ou le maintien de la coiffure
FR3063607B1 (fr) 2017-03-09 2021-07-23 Oreal Dispositif aerosol pour le lavage a sec et le traitement des cheveux
FR3090369B1 (fr) 2018-12-21 2021-12-17 Oreal Dispositif aérosol contenant une composition cosmétique hydroalcoolique comprenant un tensioactif anionique, une poudre et/ou un polymère fixant et un polysaccharide
JP7137860B2 (ja) * 2020-03-25 2022-09-15 丸尾カルシウム株式会社 トバモライト型ケイ酸カルシウム粒子およびその製造方法、ならびにそれを用いた油脂濾過剤
JP2025522316A (ja) 2022-05-27 2025-07-15 エボニック オペレーションズ ゲーエムベーハー 球状ケイ酸カルシウム

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US825846A (en) * 1905-12-22 1906-07-10 Charles A Wanner Making cement structures waterproof.
US1201535A (en) * 1915-03-03 1916-10-17 William H Wheeler Plastic composition and method of producing the same.
US3264130A (en) * 1962-08-27 1966-08-02 Huber Corp J M Pigment and process of producing same
BE790801A (fr) * 1971-11-05 1973-04-30 Huber Corp J M Procede de preparation de pigments d'aluminosilicates de sodiummodifie
US3941871A (en) * 1973-11-02 1976-03-02 Mobil Oil Corporation Crystalline silicates and method of preparing the same
US4295893A (en) * 1979-11-15 1981-10-20 Kabushiki Kaisha Osaka Packing Seizosho Alumina-containing calcium silicate and process for producing same
CA1166620A (en) * 1981-07-01 1984-05-01 English Clays Lovering Pochin & Company Limited Manufacture of zeolites

Also Published As

Publication number Publication date
FI854089L (fi) 1986-04-23
EP0180353A2 (en) 1986-05-07
NO854181L (no) 1986-04-23
FI78276C (fi) 1989-07-10
DK482785D0 (da) 1985-10-21
DE3586578D1 (de) 1992-10-08
US4557916A (en) 1985-12-10
JPH0481527B2 (da) 1992-12-24
DK482785A (da) 1986-04-23
JPS61111911A (ja) 1986-05-30
ATE80129T1 (de) 1992-09-15
DE3586578T2 (de) 1993-04-15
NO168885C (no) 1992-04-15
FI78276B (fi) 1989-03-31
EP0180353B1 (en) 1992-09-02
CA1264315A (en) 1990-01-09
FI854089A0 (fi) 1985-10-21
EP0180353A3 (en) 1988-12-21
NO168885B (no) 1992-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK167348B1 (da) Amorft jordalkalimetalsilikat og fremgangsmaade til fremstilling deraf samt dets anvendelse som absorptionsmateriale
CA1093278A (en) Silica polymorph and process for preparaing same
CA2069477A1 (en) Method for producing alkali metal silicates
US3328124A (en) Reactive silica materials and process of producing them
CN106587099B (zh) 一种粉煤灰酸法提铝残渣制备方钠石和zsm-5型分子筛的方法以及粉煤灰的利用方法
NO135368B (da)
CA1161417A (en) Synthesis of zsm-5 type zeolites
CN101337681B (zh) 以凹凸棒石粘土为原料合成x型沸石的方法
US5858320A (en) Process for preparing ultrafine aluminum silicate salt particles
US5236681A (en) Layered silicate
EP0006593A1 (en) Process for producing tobermorite and ettringite
GB2031393A (en) Alkali Calcium Silicates and Process for Preparation Thereof
AU653661B2 (en) Process for the preparation of amorphous silica
US4226636A (en) Production of calcium silicate having high specific bulk volume and calcium silicate-gypsum composite
NO152040B (no) Polymerisert silikatmateriale og fremgangsmaate ved fremstilling derav
US3009776A (en) Process for production of type a zeolite
US3328125A (en) Reactive selectively sorptive silica materials and process of producing them
CN101296865A (zh) 用于从金伯利岩尾矿制备硅酸钠的方法
CN115259172A (zh) 一种膨润土水热碱法合成方沸石的方法
CA2592499C (en) Process for preparing detergent builder zeolite - a from kimberlite tailings
Rusmili et al. Rapid synthesis and characterization of nanosodalite synthesized using rice husk ash
EP0167206A2 (en) Synthetic fraipontite and process for preparation thereof
RU2787819C1 (ru) Способ получения синтетического цеолита
CN114573001B (zh) 一种13x分子筛的制备方法
JPS629524B2 (da)

Legal Events

Date Code Title Description
B1 Patent granted (law 1993)
PBP Patent lapsed