EA002962B1 - Усовершенствованный непрерывный способ получения микрогелей - Google Patents
Усовершенствованный непрерывный способ получения микрогелей Download PDFInfo
- Publication number
- EA002962B1 EA002962B1 EA200100569A EA200100569A EA002962B1 EA 002962 B1 EA002962 B1 EA 002962B1 EA 200100569 A EA200100569 A EA 200100569A EA 200100569 A EA200100569 A EA 200100569A EA 002962 B1 EA002962 B1 EA 002962B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- vessel
- container
- aging
- mixture
- subjected
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/113—Silicon oxides; Hydrates thereof
- C01B33/12—Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
- C01B33/14—Colloidal silica, e.g. dispersions, gels, sols
- C01B33/141—Preparation of hydrosols or aqueous dispersions
- C01B33/142—Preparation of hydrosols or aqueous dispersions by acidic treatment of silicates
- C01B33/143—Preparation of hydrosols or aqueous dispersions by acidic treatment of silicates of aqueous solutions of silicates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Colloid Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Paper (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Осаждения двуокиси кремния, образующиеся во время непрерывного процесса получения полисиликатного микрогеля, удаляют и выводят из процесса, подвергая стенки емкости упругой деформации, с целью снижения засорения.
Description
Настоящее изобретение относится к усовершенствованному непрерывному способу получения полисиликатных микрогелей, посредством которого снижают или устраняют осаждение двуокиси кремния.
Описание предшествующего уровня техники
Полисиликатные микрогели (т.е. водные растворы, получаемые в результате частичной желатинизации силиката щелочного металла) хорошо известны в данной области. Частичную желатинизацию обычно получают, смешивая силикат щелочного металла с инициатором геля, подвергая смесь старению в течение короткого промежутка времени, а затем прекращая желатинизацию путем разбавления смеси. Наиболее часто применяемыми инициаторами геля являются минеральные кислоты и алюминиевые квасцы. Получаемые микрогели применяют в промышленности в качестве веществ для осушения и удерживания при изготовлении бумаги, в качестве хлопьеобразующего агента на установках по очищению питьевой воды и тому подобным образом.
В настоящее время некоторые практические факторы ограничивают промышленное применение полисиликатных микрогелей, несмотря на то, что они являются превосходными флоккулянтами и безопасны для окружающей среды. Например, растворы микрогелей обязательно разбавлены, что делает невыгодной перевозку больших объемов на длинные расстояния. Микрогели также имеют тенденцию к образованию геля и отложению двуокиси кремния в оборудовании, применяемом для получения продукта. Эти проблемы могут быть преодолены при помощи конструкции оборудования и обученного персонала в условиях предприятия, но представляют большую трудность при полевом применении, когда эксплуатация и уход за оборудованием должны быть сравнительно легкими.
Периодический способ получения микрогелей включает старение микрогеля в больших смесительных баках и сборниках, что является не только дорогостоящим, но и приводит к неоднородности продукта и вызывает проблемы контроля над процессом, необходимого при использовании периодического способа. Непрерывный способ получения и старения микрогеля является намного более предпочтительным для постоянства качества продукта. К сожалению, отложения двуокиси кремния вызывают меньше проблем в сборниках периодического способа, чем в трубопроводе непрерывного способа, при котором такие отложения забивают оборудование, вызывая частые остановки для его очистки.
Патенты США 5 279 807, 5 503 820 и 5 658 055 описывают усовершенствованные непрерывные способы получения полисиликатных микрогелей, в соответствии с которыми осажде ние двуокиси кремния сильно снижается в результате смешивания растворимого раствора силиката и инициаторов геля в особых условиях. Несмотря на то, что конструкция, описываемая в вышеуказанных патентах, обеспечивает гораздо большую производительность и применяется в промышленности, все еще часто происходит осаждение двуокиси кремния, забивающей трубы и приборы генератора микрогеля. Таким образом, сохраняется необходимость периодически останавливать процесс и удалять осаждения, растворяя их основанием, таким как гидроокись натрия. При необходимости непрерывного производства также сохраняется потребность в запасном генераторе.
Соответственно, существует необходимость дальнейшего усовершенствования непрерывного способа получения полисиликатных микрогелей.
Краткое описание изобретения
Настоящее изобретение предусматривает усовершенствованный непрерывный способ получения полисиликатных микрогелей, последовательно включающий (a) смешивание водорастворимого водного раствора силиката и инициатора геля в смесителе для получения водной смеси, имеющей концентрацию двуокиси кремния, составляющую приблизительно от 0,5 до 15 мас.%; и (b) старение смеси в удлиненной емкости для старения для частичной желатинизации смеси;
в котором указанный смеситель и/или указанная емкость для старения обладают способностью к упругой деформации и временно деформируются во время процесса для смещения осаждений, образующихся на стенках емкости, и их удаления из указанной емкости.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения смешивание на стадии (а) проводят в условиях, указанных в патентах США 5 279 807, 5 503 820 и 5 658 055, для того чтобы свести к минимуму образование отложений двуокиси кремния. При смешивании на стадии (а) также могут присутствовать ионы алюминия для получения модифицированного микрогеля полисиликата, требующего меньшей продолжительности старения на стадии (Ь).
В качестве смесителя и/или емкости для старения целесообразно использовать гибкий шланг. Такой шланг легко деформируется в результате повышения или понижения в нем давления либо механическими средствами, такими как пропускание шланга через зазор между двумя валками, перемещаемыми вдоль длины шланга. При использовании полужесткой полимерной емкости (емкостей) могут применяться ультразвуковые или звуковые волны.
Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения
Полисиликатные микрогели представляют собой водные растворы, образуемые в результа те частичной желатинизации силиката щелочного металла или полисиликата, такого как полисиликат натрия, обычно содержащего от 1 мас.ч. Иа2О до 3,3 мас.ч. 81О2. Микрогели обычно состоят из воды и соединенных частиц двуокиси кремния, имеющих диаметр от 1 до 5 мм и площадь поверхности, составляющую, по меньшей мере, 500 м2/г. Частицы соединяют вместе в процессе получения (т.е. в процессе частичной желатинизации), образуя агрегаты, имеющие трехмерные сетки и цепи. Растворы микрогеля имеют низкие 8-величины по сравнению с коллоидной двуокисью кремния. 8-величина, как указывают 11ег апб Όαΐΐοη. 1. Ρΐινδ. Сйеш. 60 (1956), р. 955-957, - это мас.% двуокиси кремния в диспергированной фазе, указывающий степень агрегации частиц двуокиси кремния. 11ег и Όαΐΐοη указывают, что 8-величины коллоидной двуокиси кремния обычно находятся в интервале от 80 до 90%. 8-величины растворов микрогеля двуокиси кремния обычно составляют менее 50%, предпочтительно менее 40%.
При рН ниже 5 полисиликатные микрогели иногда называют микрогелями поликремневой кислоты. По мере повышения величины рН эти продукты могут содержать смеси микрогелей поликремневой кислоты и полисиликата, при этом соотношение зависит от рН. В данном описании термин полисиликатный микрогель относится к таким смесям микрогелей поликремневой кислоты и полисиликата.
Полисиликатные микрогели зачастую модифицируют, вводя в их структуру ионы алюмината. Алюминий может присутствовать внутри полисиликатных агрегатов либо только на их поверхности в зависимости от того, когда в ходе процесса добавляют источник алюминия. Алюминий может быть добавлен для того, чтобы повысить скорость образования микрогеля, таким образом снижая продолжительность старения. Алюминий также позволяет микрогелю сохранять свой заряд при низком значении рН. В данном описании термин полисиликатный микрогель относится к полисиликатным микрогелям, содержащим алюминий, которые иногда в данной области называют полиалюмосиликатными микрогелями.
Смешивание
Для получения смеси на стадии (а), имеющей концентрацию двуокиси кремния в интервале от 0,5 до 15 мас.%, предпочтительно от 1 до 10 мас.%, могут быть выбраны известные водорастворимые силикатные растворы и инициаторы геля. При концентрации ниже 0,5% микрогель обычно образуется слишком медленно для практического применения. При содержании двуокиси кремния свыше 15% скорость желатинизации слишком высока для того, чтобы ее можно было эффективно контролировать.
Подходящие инициаторы геля хорошо известны в данной области и включают кислотообменные смолы, минеральные кислоты, орга нические кислоты, соли кислот, кислотные газы, соли щелочных металлов амфотерных металлокислот (такие как алюминат натрия), а также органические соединения, такие как некоторые ангидриды, амиды, сложные эфиры, лактоны, нитрилы и сульфоны. Обычными инициаторами геля являются минеральные кислоты, как правило, серная кислота, и алюминиевые квасцы. Инициатор геля может быть добавлен в виде водного концентрата до предела его растворимости либо в виде разбавленного раствора для облегчения перемешивания.
Если инициатором геля является минеральная кислота, то полученная смесь имеет рН в интервале от 2 до 10, при этом скорость потока кислоты (либо ее соотношение с двуокисью кремния) обычно контролируют при помощи системы контроля рН. Если в качестве инициатора геля выбирают органическую кислоту, такую как угольная кислота, или двуокись углерода, то скорость потока инициатора геля и/или раствора силиката может быть проконтролирована объемным способом (в пределах интервала рН от 2 до 10) благодаря буферному действию образующихся карбонатов. Волюметрический контроль позволяет избежать применения датчиков рН, которые могут потребовать частой чистки, калибровки и замены.
Если выбранный инициатор геля является щелочным, как, например, раствор бикарбоната или алюмината натрия, то целесообразно контролировать скорость потока инициатора геля и/или раствора силиката объемным способом, поскольку оба потока являются щелочными. Полученная смесь имеет рН в интервале от 7 до 13.
При желании соль алюминия может быть добавлена в виде растворимого компонента к инициатору геля или раствору силиката натрия либо может быть добавлена к смеси в виде отдельного потока. Превосходные полиалюмосиликатные микрогели получают, добавляя соль алюминия к потоку, образующему кислотный гель, в количестве, обеспечивающем молярное отношение А12О3/81О2 в интервале от 1:1,500 до 1:25, предпочтительно от 1:1,250 до 1:50. Альтернативно полисиликатный микрогель может быть получен в результате применения полиалюмосиликатного раствора, получаемого взаимодействием алюмината щелочного металла непосредственно с силикатом, с образованием силиката, имеющего молярное отношение А12О3/81О2 приблизительно до 1:1.
Несмотря на то, что при осуществлении настоящего изобретения могут применяться любые условия для смешивания, особенно целесообразным является применение условий смешивания, указанных в патентах США 5 279 807, 5 503 820 и 5 658 055, приводимых здесь в качестве ссылки. Было установлено, что описанные в них турбулентные условия для смешивания существенно снижают образование геля и отло жений двуокиси кремния во время старения микрогеля; такие условия обеспечивают (1) слияние потоков раствора силиката и инициатора геля под углом не менее 30°, либо (й) применение кольцеобразного смешивающего устройства, в котором два потока соединяют, выливая один поток из внутренней трубы во второй поток, протекающий по внешней кольцеобразной трубе. Несмотря на то, что условия турбулентного смешивания являются необязательными для данного изобретения, предпочтительно, чтобы число Рейнольдса в зоне смешивания составляло, по меньшей мере, 1000, предпочтительно свыше 6000.
Старение
Затем смесь подвергают старению в течение периода времени, достаточного для достижения желаемого уровня частичной желатинизации, которое обычно составляет, по меньшей мере, 10 с, но не более 15 мин. В результате частичной желатинизации образуются трехмерные агрегатные сетки и цепи с большой площадью поверхности частиц двуокиси кремния, известных в данной области как полисиликатные микрогели.
Степень желаемой частичной желатинизации варьируется в зависимости от выбранных ингредиентов и назначения, однако, обычно она достигается в течение от 10 до 90% времени, необходимого для полной желатинизации. Таким образом, специалист в данной области может легко определить необходимое для желатинизации время и установить выбранный период старения, варьируя скорость потоков через емкость для старения. Например, длина и/или диаметр емкости для старения, а также давление потока могут быть оптимизированы для конкретного применения.
В непрерывном процессе старение происходит, когда смесь проходит через удлиненную емкость, и, по существу, завершается, когда смесь достигает выхода из нее. Удлиненная емкость обычно имеет постоянный диаметр (т.е. труба), при этом ее диаметр и длину выбирают таким образом, чтобы обеспечить необходимое время пребывания смеси и ее старение до желательного уровня. Обычная емкость для старения имеет диаметр в интервале от 0,5 до 25 см (от 1/4 до 10 дюймов) и длину от 60 см до 150 м (от 2 до 500 футов), чтобы обеспечить время пребывания от 10 с до 15 мин. Обычно время пребывания свыше 15 мин является нецелесообразным.
В соответствии с настоящим изобретением смесь получают и/или подвергают старению в способной к упругой деформации удлиненной емкости (например, труба или камера), которую время от времени ненадолго подвергают деформации, смещая осаждения, образующиеся на стенках емкости. Смещенные осаждения удаляют из емкости при помощи подвергаемой старению смеси по мере того, как она непрерывно проходит через емкость. Осаждения состоят из двуокиси кремния; многие виды назначения не требуют их разделения и удаления из смеси, выходящей из емкости. Преимущества настоящего изобретения особенно очевидны по отношению к смешиванию и ранним стадиям старения, когда тенденция к образованию осаждений особенно сильна.
Емкость может быть оснащена вспомогательным оборудованием, таким как клапаны, смесители и необходимые для процесса приборы. Емкость изготавливают из материала, имеющего (1) упругость, превышающую упругость отложений двуокиси кремния, и (и) такие характеристики поверхности, чтобы деформация емкости превосходила адгезионные силы между емкостью и отложениями, таким образом вызывая смещение осаждений, когда емкость подвергают деформированию. Выбираемый материал варьируется в зависимости от средств, выбираемых для временной деформации стенок емкости. Такой материал обычно имеет ровную поверхность, чтобы облегчить удаление осаждений из двуокиси кремния.
В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения стенки емкости подвергают временной деформации, повышая или снижая внутреннее давление в емкости, таким образом расширяя или сжимая стенки. Такие колебания давления могут быть достигнуты в результате применения любого способа, известного в данной области, такого как (ί) периодическое варьирование давления подающих потоков; (ίί) применение питающего насоса с прерывистой подачей, такого как поршневой насос; (ш) периодическое варьирование выходного сопротивления запрограммированным контрольным клапаном; (ίν) периодическое введение жидкости или газа, чрезмерно не влияющих на процесс старения; либо их сочетания. В соответствии с данным вариантом примеры подходящих материалов для изготовления емкости включают полимерные материалы, такие как пластик на основе виниловых полимеров, софторполимер Уйои, политетрафторэтилен ТсПоп. силоксановый каучук, неопреновый каучук и другие каучуки или эластомеры, выдерживающие периодическую упругую деформацию без разрыва или трещин и химически стойкие против смеси для старения.
В соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения стенки емкости подвергают временной деформации, прикладывая к ним механическую силу. Механическая сила может быть приложена любыми способами, известными в данной области, включая, но не ограничиваясь ими, сжатие или изгиб, а также выпрессовку стенок валком, прессом или другим механическим приспособлением, равно как и варьирование наружного давления окружающей жидкости. Механическая сила может быть приложена путем растягивания емкости в длину с целью уменьшения ее диаметра и последующего освобождения. Особенно предпочтительным является способ, при котором одну и более пар валков продвигают вдоль продольной оси цилиндрической емкости. Для осуществления данного варианта могут быть выбраны материалы, подобные вышеописанным, позволяющие варьировать внутреннее давление в емкости.
В соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения стенки емкости подвергают временной деформации под воздействием вибрационной силы, такой как вибрации, передаваемые емкости из окружающей жидкости с погруженным в нее вибратором. Обычно для этой цели выбирают ультразвуковой вибратор. Альтернативно смесь, содержащаяся в емкости, может быть подвергнута вибрации и передавать колебания, вызывая упругую деформацию емкости. В соответствии с этим вариантом емкость обычно изготавливают из полужесткого материала, такого как сталь или нержавеющая сталь, имеющего большую упругость, чем отложения из двуокиси кремния или полимерные материалы, такие как описаны выше.
Промышленное применение
Полисиликатные микрогели обычно обрабатывают для того, чтобы прекратить или свести к минимуму дальнейшее образование геля. Обработка может представлять собой просто процедуру разбавления, снижающую концентрацию двуокиси кремния до уровня менее приблизительно 10 мас.%, предпочтительно менее 5 мас.%, либо регулирование рН, либо сочетание разбавления и регулирования рН, при этом желатинизация прекращается и/или замедляется. Для прекращения образования геля могут быть также выбраны другие способы, известные в данной области.
После этого микрогель может быть подвергнут хранению либо использован по назначению. Альтернативно, если микрогель предназначен для немедленного использования либо если дальнейшая желатинизация находится в приемлемых пределах для определенного применения, то разбавление или регулирование рН микрогеля не является обязательным. При желании подвергнутый старению микрогель может быть профильтрован для удаления слишком больших отложений двуокиси кремния, смещенных при осуществлении настоящего изобретения.
Полисиликатные микрогели, получаемые в соответствии с данным изобретением, могут быть использованы для обычных целей, требующих их применения, а также для новых, ставших практичными целей, благодаря тому, что микрогели могут быть гарантированно получены в поле. К примеру, микрогели могут быть использованы в качестве хлопьеобразующего агента для удаления твердых веществ из водных суспензий либо в качестве веществ для удерживания при изготовлении бумаги, зачастую в сочетании с другими полимерами и/или и химическими препаратами, применяемыми для этой цели.
Описанное выше изобретение далее иллюстрируется, но не ограничивается следующими примерами.
Примеры
Пример 1.
Раствор полиалюмосиликатного микрогеля получают в результате взаимодействия разбавленного раствора силиката натрия с разбавленным раствором алюмината натрия в кольцевом смесителе. Т.е. раствор силиката натрия, содержащий 2 мас.% 81О2, подают в кольцевую зону смешивания со скоростью 1,9 г/мин (7,2 л/мин) через тройник 8\\'аде1ок размером 1/2 дюйма (1,27 см). Тройник соединяют со 100-футовым (30,5 м) упрочненным трубопроводом Ту до η диаметром 1/2 дюйма (1,27 см) (состав типа В44-4К виниловых труб, выпускаемых ΝοτΙοη РегГогшапсе Р1а8ЙС8 Согр., Уаупе, Νο\ν 1ет8еу). Раствор алюмината натрия, содержащий 2 мас.% А12О3, вводят в кольцевую зону смешивания через трубу из нержавеющей стали диаметром 1/4 дюйма (0,635 см) через тройник размером 1/2 дюйма (1,27 см) приблизительно через 8 (20 см) по течению силиката. Алюминат подают в зону смешивания с такой скоростью, чтобы поддерживать весовое соотношение А12О3/81О2, равное 1/6. Смешивание силиката и алюмината осуществляют в трубопроводе Тудоп.
Отложения двуокиси кремния внутри трубопровода Тудоп появляются приблизительно через 1 ч работы. Отложения удаляют, слегка сжимая трубопровод Тудоп путем его пропускания между двумя пластмассовыми валками. Было установлено, что шланг свободен от осаждений двуокиси кремния уже после одного прохода валков. Применяя описанное устройство, в целом, получают приблизительно 400 галлонов (1514 л) раствора полиалюмосиликатного микрогеля. Все силикатные отложения удаляют из устройства, деформируя шланг при помощи пластмассовых валков. Было установлено, что раствор полиалюмосиликата может успешно применяться в качестве вещества для удерживания и осушения при изготовлении бумаги.
Пример 2.
Данный пример демонстрирует, как ультразвуковая вибрация может быть использована для упругой деформации емкости для обработки с целью предотвращения образования осаждений из двуокиси кремния при получении раствора полисиликатного микрогеля. Разбавленные в соотношении 3,2 силикат натрия и серную кислоту смешивают вместе в смесителе с тройником из нержавеющей стали таким образом, чтобы получить раствор, содержащий 3,2 мас.% δίθ2 при рН 8,7, со средней скоростью потока, составляющей 13 г/мин (49 л/мин). После указанного смесителя раствор попадает в секцию длиной 7 футов (2,1 м) усиленного трубопровода Ту до η с внутренним диаметром 3/8 дюйма (0,95 см). Затем трубопровод Тудоп соединяют с секцией длиной 8 дюймов (20 см) трубопровода из нержавеющей стали с наружным диаметром 1/2 дюйма (1,27 см), который затем соединяют с секцией длиной 6 дюймов (15 см) футерованного неопреном эластомерного шланга. После указанного шланга устанавливают в ряд электродное рН-устройство, модель 12, Ьактооб 1п81тишеп18, для контроля рН смеси силиката/кислоты. Футерованный неопреном шланг, трубопровод из нержавеющей стали и трубопровод Тудоп погружают в ультразвуковую ванну, модель 3200, Вгапкоп, работающую при 47 кГц. Через 6,5 ч работы не наблюдается каких-либо отложений двуокиси кремния ни в одном из трубопроводов, погруженных в ультразвуковую ванну. Явные отложения двуокиси кремния наблюдаются на электродном рНустройстве, не находящемся в ультразвуковой ванне. Отложения двуокиси кремния удаляют с электродного рН-устройства, замачивая его в теплом растворе гидроокиси натрия. Анализ раствора гидроокиси натрия показывает, что на электродном рН-устройстве осело 0,77 г δίΟ2.
Пример 3.
Данный пример демонстрирует, как ультразвуковая вибрация может быть использована для упругой деформации емкости для обработки с целью предотвращения образования осаждений из алюмосиликата при получении раствора полиалюмосиликатного микрогеля. 100 мл/мин, разбавленного в соотношении 3,2 силиката натрия, содержащего 2 мас.% δίΟ2, смешивают в смесителе с тройником с 20 мл/мин раствора алюмината натрия, содержащего 2 мас.% А12О3. Смешанный раствор подают насосом через участок трубопровода из нержавеющей стали с наружным диаметром 1/4 дюйма (0,635 см), который соединяют с участком прозрачного, пластмассового, первосортного трубопровода 180, марки VI, с внутренним диаметром 5/32 дюйма (0,40 см). Часть трубопровода Иа1депе погружают в ультразвуковую ванну, модель 3200, Вгапкоп, работающую при 47 кГц. Весь трубопровод из нержавеющей стали, за исключением приблизительно 1 дюйма (2,54 см) на каждом конце, погружен в ультразвуковую ванну. Алюмосиликатные отложения появляются в трубопроводе Иа1депе вне ультразвуковой ванны приблизительно через 1 ч работы. Отложения в трубопроводе Иа1депе вне ванны легко удаляют, подвергая трубопровод деформации, такой как вытягивание, сгибание или сжатие.
После 4-часового процесса получения полиалюмосиликатного микрогеля в трубопроводе Иа1депе, погруженном в ультразвуковую ванну, не наблюдается никаких отложений. Никаких отложений не наблюдается в трубопроводе из нержавеющей стали, что показывает тем самым, что ультразвуковая ванна вызывает упругую деформацию трубопровода из нержавеющей стали, погруженного в ванну, а также на некотором расстоянии вне ванны.
Пример 4.
Данный пример демонстрирует, что стеклянная емкость для обработки с низкой упругой деформацией при нагрузке неспособна к удовлетворительной упругой деформации таким образом, чтобы создать нагрузку, превышающую адгезионную силу алюмосиликатных отложений, образующихся при получении полиалюмосиликатного микрогеля, даже под воздействием ультразвуковой вибрации. 100 мл/мин разбавленного в соотношении 3,2 силиката натрия, содержащего 2 мас.% δίΟ2, смешивают в смесителе с тройником с 20 мл/мин раствора алюмината натрия, содержащего 2 мас.% А12О3. Смешанный раствор подают насосом через участок стеклянного трубопровода длиной 6 дюймов (15 см) с внутренним диаметром 5/32 дюйма (0,40 см). Приблизительно 3 дюйма (7,5 см) стеклянного трубопровода погружают в ультразвуковую ванну, модель 3200, Вгапкоп, работающую при 47 кГц. Стеклянный трубопровод соединяют с участком прозрачного винилового трубопровода с внутренним диаметром 1/4 дюйма (0,635 см), часть которого также погружают в ультразвуковую ванну. Алюмосиликатные отложения наблюдаются приблизительно через 1 ч работы по всей длине стеклянного трубопровода (как в ультразвуковой ванне, так и вне ее), а также в части трубопровода Иа1депе, находящейся вне ультразвуковой ванны. После 4 ч работы по всей длине стеклянного трубопровода наблюдаются алюмосиликатные отложения. Трубопровод Иа1депе, погруженный в ванну, визуально свободен от отложений.
Claims (10)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Непрерывный способ получения полисиликатного микрогеля, последовательно включающий (a) смешивание водорастворимого водного раствора силиката и инициатора геля в смесителе для получения водной смеси, имеющей концентрацию двуокиси кремния, составляющую приблизительно от 0,5 до 15 мас.%, и (b) старение смеси в удлиненной емкости для старения для ее частичной желатинизации, в котором указанный смеситель и/или указанная емкость для старения обладают способностью к упругой деформации и подвергаются временной деформации в течение процесса для смещения осаждений, образующихся на стенках емкости, и их удаления из указанной емкости.
- 2. Способ по п.1, в котором удлиненную емкость подвергают временной деформации, увеличивая в ней внутреннее давление.
- 3. Способ по п.1, в котором емкость подвергают временной деформации, снижая в ней внутреннее давление.
- 4. Способ по п.1, в котором емкость подвергают временной деформации, периодически варьируя сопротивление потока на выходе.
- 5. Способ по п.1, в котором емкость подвергают временной деформации, прилагая к ней механическую силу.
- 6. Способ по п.5, в котором механическую силу прилагают при помощи валка, пресса или наружной напорной жидкости.
- 7. Способ по п.6, в котором механическую силу прилагают при помощи одной и более пар валков, продвигаемых вдоль продольной оси указанной емкости.
- 8. Способ по п.1, в котором емкость подвергают временной деформации под воздействием вибрации.
- 9. Способ по п.8, в котором указанную вибрацию передают сосуду из окружающей жидкости с погруженным в нее вибратором.
- 10. Способ по п.8, в котором смесь, подвергаемая старению в указанной емкости, передает вибрацию емкости.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/119,468 US6060523A (en) | 1998-07-20 | 1998-07-20 | Continuous process for preparing microgels |
PCT/US1999/021060 WO2001019730A1 (en) | 1998-07-20 | 1999-09-13 | Improved continuous process for preparing microgels |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA200100569A1 EA200100569A1 (ru) | 2001-10-22 |
EA002962B1 true EA002962B1 (ru) | 2002-12-26 |
Family
ID=26795771
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA200100569A EA002962B1 (ru) | 1998-07-20 | 1999-09-13 | Усовершенствованный непрерывный способ получения микрогелей |
Country Status (21)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6060523A (ru) |
EP (1) | EP1220817B1 (ru) |
JP (1) | JP4593046B2 (ru) |
CN (1) | CN1178858C (ru) |
AT (1) | ATE262487T1 (ru) |
AU (1) | AU769659B2 (ru) |
BR (1) | BR9916752A (ru) |
CA (1) | CA2362059C (ru) |
CZ (1) | CZ297077B6 (ru) |
DE (1) | DE69915891T2 (ru) |
DK (1) | DK1220817T3 (ru) |
EA (1) | EA002962B1 (ru) |
ES (1) | ES2216645T3 (ru) |
HU (1) | HUP0104389A3 (ru) |
NO (1) | NO330618B1 (ru) |
NZ (1) | NZ511672A (ru) |
PL (1) | PL196870B1 (ru) |
PT (1) | PT1220817E (ru) |
SK (1) | SK284661B6 (ru) |
TR (1) | TR200102987T2 (ru) |
WO (1) | WO2001019730A1 (ru) |
Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19858435C1 (de) * | 1998-12-17 | 2000-06-29 | Daimler Chrysler Ag | Deckhaut-Steg-Struktur |
KR100357638B1 (ko) | 1999-08-31 | 2002-10-25 | 삼성전자 주식회사 | 실리카 솔의 초음파 분산 장치 |
US6274112B1 (en) * | 1999-12-08 | 2001-08-14 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Continuous production of silica-based microgels |
US6857824B2 (en) * | 2001-10-18 | 2005-02-22 | Akzo Nobel N.V. | Sealing composition and its use |
US20060099408A1 (en) * | 2004-11-08 | 2006-05-11 | Akzo Nobel N.V. | Pigment composition |
US20060112855A1 (en) * | 2004-11-08 | 2006-06-01 | Akzo Nobel N.V. | Pigment composition |
US20060100338A1 (en) * | 2004-11-08 | 2006-05-11 | Akzo Nobel N.V. | Pigment composition |
CN101068747B (zh) * | 2004-12-01 | 2010-12-22 | 西巴特殊化学水处理有限公司 | 用于制备硅胶和微凝胶的高速低压方法 |
CA2664490A1 (en) * | 2006-09-27 | 2008-04-03 | Ciba Holding Inc. | Siliceous composition and its use in papermaking |
JP2010519380A (ja) * | 2007-02-26 | 2010-06-03 | アクゾ ノーベル ナムローゼ フェンノートシャップ | 顔料組成物 |
US20090126720A1 (en) * | 2007-11-16 | 2009-05-21 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Sugar cane juice clarification process |
US8409647B2 (en) * | 2008-08-12 | 2013-04-02 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Silica microgels for reducing chill haze |
FI20085969L (fi) * | 2008-10-15 | 2010-04-16 | Kautar Oy | Hapan vesi ja sen käyttö vedenpoistoon tai kiintoaineiden erottamiseen |
BRPI0914369A2 (pt) * | 2008-10-29 | 2015-10-20 | Du Pont | "processo para o tratamento de um fluxo de rejeitos" |
US8377194B2 (en) | 2010-04-08 | 2013-02-19 | Nalco Company | Sulfur containing silica particle |
US8333835B2 (en) | 2010-04-08 | 2012-12-18 | Nalco Company | Sulfur containing silica particle |
US8974762B2 (en) | 2010-04-08 | 2015-03-10 | Nalco Company | Silica particle manufacturing process |
US8936772B2 (en) | 2010-04-08 | 2015-01-20 | Ecolab Usa Inc. | Silica containing particle |
US8845991B2 (en) | 2010-04-08 | 2014-09-30 | Ecolab Usa Inc. | Silica particle manufacturing process |
US8932549B2 (en) | 2010-04-08 | 2015-01-13 | Ecolab Usa Inc. | Sulfur containing silica particle |
CN101891212B (zh) * | 2010-05-19 | 2012-07-04 | 南充春飞纳米晶硅技术有限公司 | 聚铝硅酸钠超微粉体化合物及其生产方法 |
US8609046B2 (en) | 2011-10-07 | 2013-12-17 | Nalco Company | Gas stream treatment process |
CA2823459C (en) | 2013-08-09 | 2015-06-23 | Imperial Oil Resources Limited | Method of using a silicate-containing stream from a hydrocarbon operation or from a geothermal source to treat fluid tailings by chemically-induced micro-agglomeration |
EP3124443A1 (de) * | 2015-07-28 | 2017-02-01 | D. Swarovski KG | Kontinuierliches sol-gel verfahren zur herstellung von quarzglas |
EP3281920A1 (de) | 2016-08-12 | 2018-02-14 | D. Swarovski KG | Kontinuierliches sol-gel-verfahren zur herstellung von silicathaltigen gläsern oder glaskeramiken |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA584727A (en) * | 1959-10-06 | E. Armstrong James | Process and apparatus for making silica sol | |
US2466842A (en) * | 1945-11-15 | 1949-04-12 | Davison Chemical Corp | Method for making silica hydrosol |
DE1068232B (de) * | 1958-01-16 | 1959-11-05 | Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft, Leverkusen-Bayerwerk | Verfahren zur Herstellung von Alumosifficat-Gelien |
GB1399598A (en) * | 1971-06-24 | 1975-07-02 | Norwich | Water treatment process and apparatus |
US4213950A (en) * | 1978-12-22 | 1980-07-22 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for preparing amorphous particulate poly(alumino-silicate) |
EP0110714A1 (en) * | 1982-12-02 | 1984-06-13 | Unilever Plc | Apparatus for mixing or granulation of particles |
JPS6117415A (ja) * | 1984-07-05 | 1986-01-25 | Tokuyama Soda Co Ltd | 含水珪酸スラリー状填料の製造方法 |
FR2567504B1 (fr) * | 1984-07-11 | 1989-12-29 | Rhone Poulenc Chim Base | Colloides de silice et silices spheriques et procedes pour leur obtiention |
US4810099A (en) * | 1987-05-06 | 1989-03-07 | Berwind Corporation | Mixer |
US5176891A (en) * | 1988-01-13 | 1993-01-05 | Eka Chemicals, Inc. | Polyaluminosilicate process |
US4954220A (en) * | 1988-09-16 | 1990-09-04 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Polysilicate microgels as retention/drainage aids in papermaking |
SE500387C2 (sv) * | 1989-11-09 | 1994-06-13 | Eka Nobel Ab | Silikasoler, förfarande för framställning av silikasoler samt användning av solerna i pappersframställning |
US5279807A (en) * | 1992-05-26 | 1994-01-18 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Method for preparing low-concentration polysilicate microgels |
US5503820A (en) * | 1992-05-26 | 1996-04-02 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Method for preparing low-concentration polysilicate microgels |
US5648055A (en) * | 1992-05-26 | 1997-07-15 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Method for preparing low-concentration polyaluminosilicate microgels |
US5674323A (en) * | 1993-02-12 | 1997-10-07 | American International, Inc. | Method and apparatus for cleaning columns by inducing vibrations in fouling material and the column |
JP2798596B2 (ja) * | 1993-02-15 | 1998-09-17 | 株式会社神戸製鋼所 | ローラミル |
JPH09142828A (ja) * | 1995-11-28 | 1997-06-03 | Mitsubishi Chem Corp | 高純度砂状合成シリカの製造方法、及び高純度合成石英ガラス成形体の製造方法 |
EP1621518B1 (en) * | 1997-06-09 | 2010-08-11 | Akzo Nobel N.V. | Polysilicate microgels |
KR100573343B1 (ko) * | 1997-06-13 | 2006-04-24 | 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 | 저-농도 폴리알루미노실리케이트 마이크로겔의 개선된제조 방법 |
-
1998
- 1998-07-20 US US09/119,468 patent/US6060523A/en not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-09-13 CN CNB998143006A patent/CN1178858C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1999-09-13 BR BR9916752-2A patent/BR9916752A/pt not_active IP Right Cessation
- 1999-09-13 DK DK99974007T patent/DK1220817T3/da active
- 1999-09-13 HU HU0104389A patent/HUP0104389A3/hu unknown
- 1999-09-13 EA EA200100569A patent/EA002962B1/ru not_active IP Right Cessation
- 1999-09-13 SK SK658-2001A patent/SK284661B6/sk not_active IP Right Cessation
- 1999-09-13 PT PT99974007T patent/PT1220817E/pt unknown
- 1999-09-13 DE DE69915891T patent/DE69915891T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-09-13 AT AT99974007T patent/ATE262487T1/de active
- 1999-09-13 CA CA002362059A patent/CA2362059C/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-09-13 AU AU60386/99A patent/AU769659B2/en not_active Expired
- 1999-09-13 PL PL349465A patent/PL196870B1/pl unknown
- 1999-09-13 EP EP99974007A patent/EP1220817B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-09-13 TR TR2001/02987T patent/TR200102987T2/xx unknown
- 1999-09-13 WO PCT/US1999/021060 patent/WO2001019730A1/en active IP Right Grant
- 1999-09-13 NZ NZ511672A patent/NZ511672A/xx not_active IP Right Cessation
- 1999-09-13 JP JP2001523321A patent/JP4593046B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1999-09-13 CZ CZ20011664A patent/CZ297077B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1999-09-13 ES ES99974007T patent/ES2216645T3/es not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-05-30 NO NO20012654A patent/NO330618B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CZ297077B6 (cs) | 2006-09-13 |
NO20012654D0 (no) | 2001-05-30 |
DE69915891D1 (de) | 2004-04-29 |
WO2001019730A1 (en) | 2001-03-22 |
DK1220817T3 (da) | 2004-06-01 |
EA200100569A1 (ru) | 2001-10-22 |
HUP0104389A3 (en) | 2003-06-30 |
NO20012654L (no) | 2001-05-30 |
ES2216645T3 (es) | 2004-10-16 |
PT1220817E (pt) | 2004-06-30 |
TR200102987T2 (tr) | 2002-02-21 |
EP1220817B1 (en) | 2004-03-24 |
SK284661B6 (sk) | 2005-08-04 |
CN1330609A (zh) | 2002-01-09 |
PL349465A1 (en) | 2002-07-29 |
CN1178858C (zh) | 2004-12-08 |
JP2003509318A (ja) | 2003-03-11 |
CA2362059C (en) | 2008-07-29 |
JP4593046B2 (ja) | 2010-12-08 |
NO330618B1 (no) | 2011-05-30 |
PL196870B1 (pl) | 2008-02-29 |
HUP0104389A2 (hu) | 2002-03-28 |
CA2362059A1 (en) | 2001-03-22 |
AU769659B2 (en) | 2004-01-29 |
SK6582001A3 (en) | 2002-01-07 |
BR9916752A (pt) | 2001-08-14 |
CZ20011664A3 (cs) | 2002-01-16 |
NZ511672A (en) | 2002-10-25 |
EP1220817A1 (en) | 2002-07-10 |
US6060523A (en) | 2000-05-09 |
DE69915891T2 (de) | 2005-03-10 |
ATE262487T1 (de) | 2004-04-15 |
AU6038699A (en) | 2001-04-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EA002962B1 (ru) | Усовершенствованный непрерывный способ получения микрогелей | |
RU2244681C2 (ru) | Непрерывное получение микрогелей на основе двуокиси кремния | |
KR102379044B1 (ko) | 실리카 졸, 이를 제조하기 위한 방법 및 장치, 및 제지에서의 이의 용도 | |
US7504084B2 (en) | High velocity, low pressure process for making silica gels and microgels | |
KR100582139B1 (ko) | 마이크로겔의 개선된 연속 제조 방법 | |
CA2300615C (en) | Continuous production of activated silica | |
MXPA01005090A (en) | Improved continuous process for preparing microgels | |
TW528728B (en) | Improved continuous process for preparing microgels | |
JP4353983B2 (ja) | 水処理用凝集剤の製造装置 | |
ZA200104127B (en) | Improved continuous process for preparing microgels. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ KZ KG MD TJ TM |
|
PC4A | Registration of transfer of a eurasian patent by assignment | ||
PC4A | Registration of transfer of a eurasian patent by assignment | ||
TC4A | Change in name of a patent proprietor in a eurasian patent | ||
QB4A | Registration of a licence in a contracting state | ||
MK4A | Patent expired |
Designated state(s): BY RU |