FI62961C - FOER FARING FOR FRAMSTARING AV KATJONUTBYTESMATERIALIER BETAOENDE AV ETT SYNTETISKT AMORF ALKALIMETALLALUMINIUMSILI KA - Google Patents
FOER FARING FOR FRAMSTARING AV KATJONUTBYTESMATERIALIER BETAOENDE AV ETT SYNTETISKT AMORF ALKALIMETALLALUMINIUMSILI KA Download PDFInfo
- Publication number
- FI62961C FI62961C FI753112A FI753112A FI62961C FI 62961 C FI62961 C FI 62961C FI 753112 A FI753112 A FI 753112A FI 753112 A FI753112 A FI 753112A FI 62961 C FI62961 C FI 62961C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- alkali metal
- solution
- molar
- silicate
- molar ratio
- Prior art date
Links
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 18
- -1 alkali metal aluminate Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims abstract description 11
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000011800 void material Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 31
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 claims description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 12
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 9
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 17
- 239000003599 detergent Substances 0.000 abstract description 8
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 3
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 abstract description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 abstract description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 4
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 abstract 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000002585 base Substances 0.000 abstract 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 abstract 1
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 abstract 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 abstract 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 abstract 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 22
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 9
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 8
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 7
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- 229910000503 Na-aluminosilicate Inorganic materials 0.000 description 5
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- JYIMWRSJCRRYNK-UHFFFAOYSA-N dialuminum;disodium;oxygen(2-);silicon(4+);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Na+].[Na+].[Al+3].[Al+3].[Si+4] JYIMWRSJCRRYNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 description 5
- 235000012217 sodium aluminium silicate Nutrition 0.000 description 5
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 5
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 4
- 239000000429 sodium aluminium silicate Substances 0.000 description 4
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 3
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 3
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 239000008233 hard water Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 2
- 235000019351 sodium silicates Nutrition 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000410581 Rhipidolestes lii Species 0.000 description 1
- 101150092686 TNMD gene Proteins 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical class [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000002280 amphoteric surfactant Substances 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 1
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 229910052701 rubidium Inorganic materials 0.000 description 1
- IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N rubidium atom Chemical compound [Rb] IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
- C11D3/02—Inorganic compounds ; Elemental compounds
- C11D3/12—Water-insoluble compounds
- C11D3/124—Silicon containing, e.g. silica, silex, quartz or glass beads
- C11D3/1246—Silicates, e.g. diatomaceous earth
- C11D3/128—Aluminium silicates, e.g. zeolites
-
- 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
- C01B33/20—Silicates
- C01B33/36—Silicates having base-exchange properties but not having molecular sieve properties
- C01B33/46—Amorphous silicates, e.g. so-called "amorphous zeolites"
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
Abstract
Description
ΓΒΐ KUULUTUSJULKA.SU /oq^ jgSjft w <11> UTLÄGGNINGSSKRIFT Ο^^ΟΊ (45) p Λ i „,,). c - 'j r’ 1 a t 3 3 B 01 J 39/14, (51) K».ik. /tatci. c 01 B 33/28 SUOMI —FINLAND (21) (Wttlh.k.mu.-lhK.Miiweknlni T53112 (22) H*k*miipilvt — AiMöknlnpd*( 06.11.75 ^ ^ (23) Alkupllvt—GUtighatad·! 06.11.75 (41) Tullut luikituksi — Blivlt off«ntli| 09.05.76 Ρ.ΜΗΙ- j, r.lii.t«rlh«llltm N·***™.«to*»**™ΓΒΐ KUULUTUSJULKA.SU / oq ^ jgSjft w <11> UTLÄGGNINGSSKRIFT Ο ^^ ΟΊ (45) p Λ i „,,). c - 'j r' 1 a t 3 3 B 01 J 39/14, (51) K ».ik. / Tatci. c 01 B 33/28 ENGLISH —FINLAND (21) (Wttlh.k.mu.-lhK.Miiweknlni T53112 (22) H * k * miipilvt - AiMöknlnpd * (06.11.75 ^ ^ (23) Alkupllvt — GUtighatad ·! 06.11 .75 (41) Tullut slikuu - Blivlt off «ntli | 09.05.76 Ρ.ΜΗΙ- j, r.lii.t« rlh «llltm N · *** ™.« To * »** ™
Patent· och regiSterctyralMn ' 7 Anattkin utl»*d och utLskrMtwi pubUcurad 31.12. 82 (32)(33)(31) Pry4«tty «tuolkuui —BufiH prlorltut 08.11.71 10.10.75 USA(US) 522375, 62131¾ (71) J.M. Huber Corporation, Thornall Street, Locust, Nev Jersey, USA(US) (72) Lloyd Eugene Williams, Bel Air, Maryland, Robert Kenneth Mays,Patent · och regiSterctyralMn '7 Anattkin utl »* d och utLskrMtwi pubUcurad 31.12. 82 (32) (33) (31) Pry4 «tty« tuolkuui —BufiH prlorltut 08.11.71 10.10.75 USA (US) 522375, 62131¾ (71) J.M. Huber Corporation, Thornall Street, Locust, Nev Jersey, USA (72) Lloyd Eugene Williams, Bel Air, Maryland, Robert Kenneth Mays,
Havre de Grace, Maryland, USA(US) (7¾) Oy Kolster Ab (5¾) Menetelmä synteettisestä, amorfisesta alkalimetallialuminiumsilikaa-tista koostuvien kationinvaihtomateriaalien valmistamiseksi -Förfarande för framställning av katjonutbytesmaterialier bestäende av ett syntetiskt, amorf alkalimetallaluminiumsilikat Tämä keksintö koskee synteettisiä, amorfisia, saostettuja aluminosilikaatteja ja erittäin kohonneet kationinvaihto-ominai-suudet omaavien amorfisten alkalimetallialuminosilikaattien valmistusta .Havre de Grace, Maryland, USA (US) (7¾) Oy Kolster Ab (5¾) Process for the preparation of cation exchange materials consisting of synthetic, amorphous alkali metal aluminosilicate aluminosilicates and the preparation of amorphous alkali metal aluminosilicates with highly enhanced cation exchange properties.
Kationinvaihtomateriaalit ja niiden käyttö esim. veden peh-mityksessä ovat alalla hyvin tunnettuja. Vaikka monilla tuotteilla tiedetään olevan sellaiset ominaisuudet, yleensä erikoisen sopiva ioninvaihtajien luokka on niin kutsutut zeoliitit, joita esiintyy sinänsä luonnossa tai joita voidaan valmistaa synteettisesti. Kiteistä aluminosilikaattia olevien zeoliittien rakenne perustuu SiO^- ja A104~tetraedrien avoimeen kolmiulotteiseen runkoon. Synteettisten zeoliittien erityisesimerkkejä, niiden valmistusmenetelmiä kuten myös niiden käyttöä ioninvaihtajina, absorboivina aineina ja sen kaltaisena kuvataan US-patenttijulkaisuissa 2 882 243, 3 008 803, 2 962 355, 2 995 358, 3 010 789, 3 012 853 ja 3 130 007.Cation exchange materials and their use in e.g. water softening are well known in the art. Although many products are known to have such properties, a particularly suitable class of ion exchangers is the so-called zeolites, which occur in nature per se or can be prepared synthetically. The structure of zeolites in crystalline aluminosilicate is based on the open three-dimensional backbone of SiO 2 and AlO 4 tetrahedra. Specific examples of synthetic zeolites, methods for their preparation as well as their use as ion exchangers, absorbents, and the like are described in U.S. Patent Nos. 2,882,243, 3,008,803, 2,962,355, 2,995,358, 3,010,789, 3,012,853, and 3,130,007.
2 629612 62961
Muut tunnetut kationinvaihtomateriaalit ovat kationinvaihto-geelejä, jotka ovat natriumsilikaatin ja alumiiniyhdisteiden reaktiolla valmistettuja rakeisia tuotteita. Näitä tuotteita on jossain määrin käytetty suurimittakaavaisessa veden pehmityksessä kalsiumin ja magnesiumin poistamiseksi vedestä ja ne voidaan regeneroida johtamalla NaCl-liuos kovista rakeista muodostuvan suodatinkerroksen läpi. Tässä suhteessa katso US-patenttijulkaisut 1 586 764, 1 717 777, 1 848 127 ja GB-patenttijulkaisu 177 746.Other known cation exchange materials are cation exchange gels, which are granular products prepared by the reaction of sodium silicate and aluminum compounds. These products have been used to some extent in large-scale water softening to remove calcium and magnesium from water and can be regenerated by passing a NaCl solution through a filter layer of hard granules. See in this regard U.S. Patent Nos. 1,586,764, 1,717,777, 1,848,127 and GB 177,746.
Viime vuosina on valmistettu suuri määrä synteettisiä, amorfisia, saostettuja natriumaluminosilikaattipigmenttejä, joita valmistetaan ja myydään tavaramerkillä "Zeolex". Esimerkkejä näistä tuotteista ja niiden valmistusmenetelmiä esitetään US-patenttijulkaisussa 2 739 073 ja 2 848 346. Sellaisten pigmenttien on havaittu olevan hyödyllisiä laajalla sovellutusalueella, kuten kumiyhdis-teiden, muovien, paperin ja paperipäällystysseosten, maalien ja liimojen jne. täyttöaineina ja vahvistuspigmentteinä. Vaikka tällaisten amorfisten natriumaluminosilikaattipigmenttien on havaittu olevan hyödyllisiä sellaisissa sovellutuksissa, pigmenttien käyttöä kationivaihdon aineena on tähän asti pidetty epäkäytännöllisenä niiden matalien vaihtokapasiteettien vuoksi.In recent years, a large number of synthetic, amorphous, precipitated sodium aluminosilicate pigments have been manufactured and sold under the trademark "Zeolex". Examples of these products and methods of making them are disclosed in U.S. Patent Nos. 2,739,073 and 2,848,346. Such pigments have been found to be useful in a wide range of applications, such as fillers and reinforcing pigments for rubber compounds, plastics, paper and paper coating compositions, paints and adhesives, etc. Although such amorphous sodium aluminosilicate pigments have been found to be useful in such applications, the use of pigments as a cation exchange agent has hitherto been considered impractical due to their low exchange capacities.
Lyhyesti sanottuna tämä keksintö koskee kohonneet kationin vaihdon ominaisuudet ja tunnuspiirteet omaavien synteettisten, amorfisten alkalimetallialuminosilikaattien valmistusta. Kuten edellä lyhyesti todettiin, samalla kun tunnettujen amorfisten aluminosili-kaatti-ionipigmentteillä tiedetään olevan ioninvaihtokykyä, tämän keksinnön mukaisesti valmistetut tuotteet ovat siinä määrin parempia, että niillä on noin kaksin- viisinkertainen ioninvaihtokyvyn nousu verrattuna tunnettuihin amorfisiin pigmentteihin ja ne ovat samanarvoisia tai parempia kuin kiteiset materiaalit kuten edellä käsitellyt zeoliitit.Briefly, this invention relates to the preparation of synthetic, amorphous alkali metal aluminosilicates having elevated cation exchange properties and characteristics. As briefly stated above, while known amorphous aluminosilicate ion pigments are known to have ion exchange capacity, the products of this invention are superior in that they have about a two-fold increase in ion exchange capacity over known amorphous pigments and are equivalent or better than crystalline materials. such as the zeolites discussed above.
Laajimmassa merkityksessään keksinnön mukaisia suuren ioninvaihtokyvyn omaavia tuotteita valmistetaan sekoittamalla ja saosta-malla tietyissä valvotuissa olosuhteissa alkalimetallisilikaatin, kuten natriumsilikaatin, ja alkalimetallialuminaatin, kuten natrium-aluminaatin, laimeita vesiliuoksia keskenään. Tässä käytettynä termi alkalimetalli viittaa ryhmän Ia metalleihin, joihin kuuluvat natrium, kalium, litium, cesium ja rubidium. Mukavuussyistä tämän jälkeen viitataan natriumiin.In its broadest sense, the high ion exchange capacity products of the invention are prepared by mixing and precipitating, under certain controlled conditions, dilute aqueous solutions of an alkali metal silicate such as sodium silicate and an alkali metal aluminate such as sodium aluminate. As used herein, the term alkali metal refers to Group Ia metals including sodium, potassium, lithium, cesium and rubidium. For convenience, sodium is hereinafter referred to.
3 629613 62961
Keksinnön mukainen menetelmä sisältää huolella valvotut saostusolosuhteet ja sellaisena on aivan päinvastainen tunnetulla kiteytys-, uutto- ja/tai geelinmuodostustekniikalle. Kriittisiin saostusolosuhteisiin kuuluvat reagoivien aineiden kemiallinen koostumus ja pitoisuus, saostuslämpötila ja pH, reagoivien aineiden lisäysjärjestys ja lisäysnopeus ja sekoituksen voimakkuus saosta-misen aikana. Mitä tulee reagoivien aineiden koostumukseen, alkali-metallin moolisuhteen SiC^/^^O tulisi olla 1-4 (M on alkalimetalli) . Kuten jäljempänä yksityiskohtaisemmin käsitellään, aluminaatin koostumusta ja pitoisuutta täytyy valvoa maksimiliukoisuuden ja maksimistabiilisuuden ylläpitämiseksi. Saostuslämpötila on suuruusluokkaa noin 15-70°C ja edullisesti 20-40°C. Saostuvan massan pH täytyy pitää noin 10,5:n yläpuolella. Keksintöä toteuttaessa lisäys-järjestys on siinä määrin kriittinen, että reagoivia aineita ei voida yksinkertaisesti sekoittaa kuten tunnetuissa kiteytys-, mittoja geelinmuodostusmenetelmissä, vaan ne täytyy sekoittaa yhteen sellaisella tavalla, että reaktioalueessa tai -vyöhykkeessä yksityisten reaktiivisten ionilajien suhteilla on ennalta määritetty pitoisuuden vaihtelu.The process according to the invention contains carefully controlled precipitation conditions and as such is in stark contrast to the known crystallization, extraction and / or gelation technique. Critical precipitation conditions include the chemical composition and concentration of the reactants, the precipitation temperature and pH, the order and rate of addition of the reactants, and the intensity of agitation during precipitation. As for the composition of the reactants, the molar ratio of alkali metal to SiO 2 / O 2 should be 1-4 (M is an alkali metal). As discussed in more detail below, the composition and concentration of aluminate must be controlled to maintain maximum solubility and stability. The precipitation temperature is of the order of about 15-70 ° C and preferably 20-40 ° C. The pH of the precipitated mass must be kept above about 10.5. In carrying out the invention, the order of addition is critical to the extent that the reactants cannot simply be mixed as in known crystallization, gelling methods, but must be mixed together in such a way that the ratio of individual reactive ion species in the reaction zone or zone varies.
Kuten mainittiin, keksinnön mukaisilla tuotteilla on suuri ja kohonnut ioninvaihtokyky. Sellaisena ne ovat erityisen sopivia käytettäväksi veden pehmittämiseen ja puhdistusaineissa. Tässä suhteessa keksinnön mukaisten uusien tuotteiden lisäetuja ovat suurempi tilavuus (kevyempi tuote), lopputuotteen kokkaroitumisen estyminen, näiden tuotteiden pienempi kiinnittyminen kankaaseen, suurempi absorptiokyky ei-ionisille pinta-aktiivisille aineille ja parempi suspensio pois kuljettavissa vesissä (vähemmän laskeutumaa).As mentioned, the products of the invention have a high and elevated ion exchange capacity. As such, they are particularly suitable for use in water softeners and detergents. In this respect, the additional advantages of the new products according to the invention are higher volume (lighter product), prevention of caking of the final product, lower adhesion of these products to the fabric, higher absorbency to non-ionic surfactants and better suspension in effluents (less settling).
Keksinnön yleisenä tavoitteena on saada aikaan uusi amorfinen natriumaluminosilikaattipigmentti, jolla on kohonnut kationinvaihto-kyky saostamalla alkalimetallisilikaattien ja alkalimetallialumi-naattien reaktiolla tietyissä valvotuissa prosessiolosuhteissa.It is a general object of the invention to provide a novel amorphous sodium aluminosilicate pigment having increased cation exchange capacity by precipitation by the reaction of alkali metal silicates and alkali metal aluminates under certain controlled process conditions.
Vielä yhtenä tavoitteena on saada aikaan veden pehmittämi-sessä käytettäväksi amorfinen aluminosilikaattipigmentti, joka on edelleen erityisen hyödyllinen käytettäväksi puhdistusaineissa.Yet another object is to provide an amorphous aluminosilicate pigment for use in water softening, which is still particularly useful for use in detergents.
Tapa, jolla edellä ja jäljessä mainitut keksinnön tavoitteet saavutetaan, ymmärretään paremmin ottamalla huomioon seuraavaa yksityiskohtainen kuvaus ja piirustukset, jotka muodostavat osan tästä keksinnön selityksestä ja joissa: 4 62961 kuviot 1,2 ja 3 ovat US-patenttijulkaisun 2 882 243 ohjeiden mukaan valmistettujen tunnettujen kiteisten zeoliittia olevien alu-minosilikaatti-ioninvaihtajien mikroskooppivalokuvia.The manner in which the above and following objects of the invention are achieved will be better understood by reference to the following detailed description and drawings which form part of this specification of the invention and in which: Figures 4, 62 and 3 are micrographs of aluminosilicate ion exchangers in zeolite.
Kuviot 4, 5 ja 6 ovat tämän keksinnön mukaisesti valmistettujen amorfisten, saostettujen natriumaluminosilikaattien mikroskooppivalokuvia .Figures 4, 5 and 6 are photomicrographs of amorphous precipitated sodium aluminosilicates prepared in accordance with the present invention.
Kuten edellä mainittiin, tämä keksintö koskee kohonneet kationin vaihdon ominaispiirteet omaavien amorfisten natriumalu-minosilikaattipigmenttien valmistusta. Keksintöä toteutettaessa suuren ioninvaihtokyvyn omaava amorfinen tuote saadaan aikaan valmistamalla alkalimetallisilikaatin vesiliuos ja johtamalla tämä liuos ensiksi reaktoriin tai astiaan, joka on varustettu sekoitus-välineillä. Asennetaan myös kuumennusvälineet kuten höyryvaippa. Silikaatin tulisi olla sellainen, että sen moolisuhde SiC^/f^O on 2,2 - 2,8 (M on alkalimetalli). Näin käytetyn alkalisilikaattiliu-oksen tulisi olla noin 4-molaarinen tai pitoisuudeltaan alempi.As mentioned above, this invention relates to the preparation of amorphous sodium aluminosilicate pigments having enhanced cation exchange characteristics. In carrying out the invention, an amorphous product having a high ion exchange capacity is obtained by preparing an aqueous solution of alkali metal silicate and first passing this solution to a reactor or vessel equipped with stirring means. Heating means such as a steam jacket are also installed. The silicate should be such that its molar ratio SiO 2 / f 2 O is 2.2 to 2.8 (M is an alkali metal). The alkali silicate solution thus used should be about 4 molar or lower in concentration.
Sen jälkeen alkalimetallialuminaatin, kuten natriumaluminaatin (jos käytetään natriumsilikaattia), laimea liuos lisätään hitaasti silikaattiliuokseen. Ennen lisäystä silikaattiliuos kuumennetaan noin 15:n ja 70°C:n välillä olevaan lämpötilaan. Tämä lämpötila säilytetään saostuksen aikana. Aluminaattiliuoksen pitoisuuden tulisi olla 2-molaarinen tai alempi ja edullisesti noin 1-molaari-nen. Aluminaatin moolisuhteen M^O/Al^O^ (M on alkalimetalli) tulisi olla noin 1,2 - 2,8. Joka tapauksessa reaktiomassan pH täytyy pitää noin 10,5:n yläpuolella saostuksen aikana ja edullisesti suuruusluokkaa noin 11-13,5 olevassa arvossa. Voimakasta sekoitusta täytyy ylläpitää koko reaktiojakson ajan, ja tämä on erityisen tärkeää laimean aluminaattiliuoksen lisäyksen aikana.A dilute solution of an alkali metal aluminate such as sodium aluminate (if sodium silicate is used) is then slowly added to the silicate solution. Prior to the addition, the silicate solution is heated to a temperature between about 15 and 70 ° C. This temperature is maintained during precipitation. The concentration of the aluminate solution should be 2 molar or lower and preferably about 1 molar. The molar ratio of aluminate M 2 O / Al 2 O 2 (M is an alkali metal) should be about 1.2 to 2.8. In any case, the pH of the reaction mass must be kept above about 10.5 during the precipitation and preferably in the range of about 11-13.5. Vigorous stirring must be maintained throughout the reaction cycle, and this is especially important during the addition of dilute aluminate solution.
Kun reaktiomenettely on suoritettu loppuun, saostettu pigmentti erotetaan tavallisesti reaktioseoksesta suodattamalla, mutta muita erotustapoja kuten sentrifugointia voidaan käyttää yhtä hyvin. Yleensä on toivottavaa pestä juuri erotettu pigmentti vedellä vesiliukoisten suolojen ja sen kaltaiseen poistamiseksi, minkä jälkeen pigmentti voidaan kuivata, jotta saataisiin mureneva massa, joka heposti hajaantuu hienoksi jauheeksi. Saostetun pigmentin kuivaus-lämpötila on tärkeä, koska pigmentin liika kuivaus alentaa sen vaihtokykyä.When the reaction procedure is completed, the precipitated pigment is usually separated from the reaction mixture by filtration, but other separation methods such as centrifugation can be used as well. In general, it is desirable to wash the freshly separated pigment with water to remove water-soluble salts and the like, after which the pigment can be dried to obtain a crumbly mass which is decomposed into a fine powder. The drying temperature of the precipitated pigment is important because excessive drying of the pigment lowers its exchange capacity.
5 629615 62961
Kuten mainittiin, voidaan vesiliukoisia natriumsilikaatteja ja kaliumsilikaatteja käyttää tämän keksinnön mukaisesti, mutta paljon halvempia natriumsilikaatteja pidetään luonollisesti parempana. Pidetään edullisena käyttää silikaattia, jonka moolisuhde Si02/Na20 on 2,2-2,8. Aluminaatteja, joita voidaan käyttää, on kaupallisesti saatavissa ja ne ovat hyvin tunnettuja alalla ja niitä kuvataan esim. US-patenttijulkaisussa 2 882 243 tai niitä voidaan valmistaa alkalimetallioksidin reaktiolla reaktiivisten alumiinioksidien tai alumiinihydroksidien kanssa.As mentioned, water-soluble sodium silicates and potassium silicates can be used in accordance with this invention, but much cheaper sodium silicates are naturally preferred. It is preferred to use a silicate having a SiO 2 / Na 2 O molar ratio of 2.2-2.8. Aluminates that can be used are commercially available and are well known in the art and are described, e.g., in U.S. Patent No. 2,882,243, or can be prepared by the reaction of an alkali metal oxide with reactive aluminas or aluminum hydroxides.
Keksinnön mukaisesti valmistetuilla tuotteilla voidaan luonnehtia olevan tyypillinen kemiallinen koostumus Na20.A^O^.2,2- 3,8 S1O2 X H20' jossa X:llä voi olla arvoja 2,5-6. Äskettäin keksityn amorfisen tuotteen primäärihiukkaset ovat pallonmuotoisia ja yleensä alueella 400-500 A. Primäärihiukkaset liittyvät epäsäännöllisen muotoisiksi ja kokoisiksi agregaateiksi. Näiden aggregaattien voidaan kuvata olevan muodoltaan samanlaisia kuin "rypäletertut" Aggregaatit pyrkivät muodostamaan löyhästi muodostuneita kasaumia, jotka voidaan helposti hajoittaa mekaanisilla voimilla.The products prepared according to the invention can be characterized as having a typical chemical composition of Na 2 O, N 2 O 2 .2. The primary particles of the newly invented amorphous product are spherical and generally in the range of 400-500 A. The primary particles associate into irregularly shaped and sized aggregates. These aggregates can be described as having a shape similar to "bunches of clusters." Aggregates tend to form loosely formed agglomerations that can be easily disintegrated by mechanical forces.
Kuten edellä mainittiin, menetelmää näiden tuotteiden tuottamiseksi voidaan kuvata huolellisesti valvottuina saostuksina päinvastoin kuin kiteytys- tai uuttomenetelmä, joka liittyy kiteisten tuotteiden valmistamiseen.As mentioned above, the process for producing these products can be described as carefully controlled precipitations as opposed to the crystallization or extraction process associated with the preparation of crystalline products.
Tunnettujen ja keksinnön mukaisesti valmistettujen tuotteiden fysikaalisissa ominaisuuksissa olevia oleellisia eroja esitetään taulukossa I ja suorituskyvyn samanlaisuudet ilmenevät helposti taulukon II arvoista.The essential differences in the physical properties of the known and manufactured products according to the invention are shown in Table I and the similarities in performance are easily apparent from the values in Table II.
Näiden tuotteiden hyödyllisyys veden pehmitysaineina, jolloin niiden kationinvaihto-ominaisuudet ovat ilmeisiä, voidaan arvioida kalsiumin vaihtokyvyn ja vaihtonopeuksien määritykseen käytetyillä hyvin tunnetuilla menetelmillä. Kaupallista käyttöä varten tuotteiden pitäisi pystyä vaihtamaan vähintään 250 mg CaCO^/g testiolosuh-teissa ja niiden tulisi kyetä pehmentämään 80 mg/1 (kalsiumkovuus) kovuinen vesi 34 mg/1:aan yhdessä minuutissa ja 17 mg/1:aan 10 min.. Tässä jälkimmäisessä testissä kationin vaihtaja lisätään pitoisuutena 0,06% sekä kalsiumia että magnesiumia sisältävään kovaan veteen, jonka kovuus on 120 mg/1. Taulukon II tulokset osoittavat, että amorfiset ja puolittain kiteiset tuotteet ovat edullisesti vertailukelpoisia suorituskyvyssä kiteisen tuotteen kanssa.The usefulness of these products as water softeners, where their cation exchange properties are obvious, can be evaluated by well-known methods used to determine calcium exchange capacity and exchange rates. For commercial use, the products should be able to exchange at least 250 mg CaCO 2 / g under test conditions and should be able to soften 80 mg / l (calcium hardness) hard water to 34 mg / l in one minute and 17 mg / l in 10 minutes. In this latter test, the cation exchanger is added at a concentration of 0,06% to hard water containing both calcium and magnesium with a hardness of 120 mg / l. The results in Table II show that the amorphous and semi-crystalline products are preferably comparable in performance to the crystalline product.
6 629616 62961
Taulukko III osoittaa, että esimerkkien I ja II pigmenttien liika kuivaaminen alentaa tämän materiaalin veden kovuuden poistoja ioninvaihtokykyä.Table III shows that excessive drying of the pigments of Examples I and II reduces the water hardness removal of this material and its ion exchange capacity.
Esimerkkien III ja IV tuotteiden ominaisuudet esitetään taulukossa IV. Pigmentin kuivaamisen vaikutusta sen vaihtokyvyn valossa kuvataan käyttäen esimerkin IV tuotetta kostean paakun muodossa.The properties of the products of Examples III and IV are shown in Table IV. The effect of drying the pigment in light of its exchangeability is described using the product of Example IV in the form of a wet lump.
77
•5 S• 5 S
4J y ^ ^ ^ »n In 62 9 61 ,22-3 cn ix) οι σι n Ό m H T- T— (N ro <n 2 # h 3 en4J y ^ ^ ^ »n In 62 9 61, 22-3 cn ix) οι σι n Ό m H T- T— (N ro <n 2 # h 3 en
•H•B
rt •S -5rt • S -5
p. X <DP. X <D
0 Sh 4J "rt* u m 0 cn cn σι Γ' 25 v ·* K ^ * -Ρ·Η4Λσι·"3·ίηοσιΓ\ΐ <U en t i— (N «a· tn0 Sh 4J "rt * u m 0 cn cn σι Γ '25 v · * K ^ * -Ρ · Η4Λσι ·" 3 · ίηοσιΓ \ ΐ <U en t i— (N «a · tn
S W HS W H
ΉΉ
rHrH
I—II-I
rt .rt.
g < og <o
1 CC.S1 CC.S
ti +j jj oo •H <Ö O r- Γ~ 00 I— r\l -H &CN - - ' ~ti + j jj oo • H <Ö O r- Γ ~ 00 I— r \ l -H & CN - - '~
H | CO O t~~ ID LT) I— CNH | CO O t ~~ ID LT) I— CN
g g) 00 CN *- (N CO Og g) 00 CN * - (N CO O
N —' CMN - 'CM
ΓΟΓΟ
OO
CNCN
ro 'S ^ O O n e \ro 'S ^ O O n e \
O cn «n O 93 cn CN CC r-H -rH CD OO cn «n O 93 cn CN CC r-H -rH CD O
dc S rtj en 4J -h c#> <*P dP OP J2 en >1dc S rtj en 4J -h c #> <* P dP OP J2 en> 1
HB
MM
*r m cc oo σι* r m cc oo σι
Dl φ 1— cn oo r~ cn ro-^mr-oroeoomDl φ 1— cn oo r ~ cn ro- ^ mr-oroeoom
μ_Ι U -rl O LO O O CM O O t— CMCO^^Or-OS*— COμ_Ι U -rl O LO O O CM O O t— CMCO ^^ Or-OS * - CO
m <D CT) T- t-r-m <D CT) T- t-r-
9 I $ S9 I $ S
Ä <35 §Ä <§ 35
3 -P3 -P
r-l 0)r-l 0)
3 Ό H3 Ό H
rt 3rt 3
Ph 3 d C r- m tn -H <ö » σ n , V e r- CN 00 ID CN 'a'IDinOO'OOOOin ^ ^ -P «k ·» ·». ·» *» rt m 1^) <7ϊ O O CM O O <“(NrOLD^)C0CTiCNLn C g -P P es ^ <— T-r-Ph 3 d C r- m tn -H <ö »σ n, V e r- CN 00 ID CN 'a'IDinOO'OOOOin ^ ^ -P« k · »·». · »*» Rt m 1 ^) <7ϊ O O CM O O <“(NrOLD ^) C0CTiCNLn C g -P P es ^ <- T-r-
g M S Ig M S I
o w 4J a -Ρ Q) eno w 4J a -Ρ Q) en
3 ^ O3 ^ O
^ Ηβη cn io rt jj · cn *— in ro it romoocN mo^cooi^ro^o W rl Ifl ··»·*··- o·.·.·.·...·.».·.^ Ηβη cn io rt jj · cn * - in ro it romoocN mo ^ cooi ^ ro ^ o W rl Ifl ·· »· * ·· - o ·. ·. ·. · ... ·.».
.73 -H cL cn o ro m o o »— t— t— romior-r'-oocnocN.73 -H cL cn o ro m o o »- t— t— romior-r'-oocnocN
7 rH ( oo o CN T- i- CN7 rH (oo o CN T- i- CN
® o en oo i-® o en oo i-
>1 ®D> 1 ®D
Ph N — cn S.Ph N - cn S.
QJQJ
r—I I—Ir — I I — I
. rt. rt
Cn tnCn tn
\ dP\ dP
cn o tn Icn o tn I
go \ o T- ro dgo \ o T- ro d
< cd etJ \ g -H<cd etJ \ g -H
r-f rH ro ro o — (rt S O f 0 m I O § °ri -P *H (ti g \ ·Η φ ftj "* S+j 3j O td tn en tn z o X e -rH \ jc 3 -h # ϋrf rH ro ro o - (rt SO f 0 m IO § ° ri -P * H (ti g \ · Η φ ftj "* S + j 3j O td tn en tn zo X e -rH \ jc 3 -h # ϋ
g (3 ·3 H-) tn 3+-1- O dPdPdPdPdPdPdPdPdPg (3 · 3 H-) tn 3 + -1- O dPdPdPdPdPdPdPdPdP
μ o, Cu X en G +j ooooooooo :rö m en CT >i .p e en en r-cNro-rrmior'-oocn P m -h o tnmd(D3rt cn-rHnj in >i .e -3 tn 3 ΛΪ •h e cd -P nj o en 3 cud-H c3 £+j$p-h3μ o, Cu X en G + j ooooooooo: rö m en CT> i .pe en en r-cNro-rrmior'-oocn P m -ho tnmd (D3rt cn-rHnj in> i .e -3 tn 3 ΛΪ • he cd -P nj o en 3 cud-H c3 £ + j $ p-h3
4) Φ e ThoDhCP-H-H4) Th e ThoDhCP-H-H
•h tn o p -P -P Q I <0 -C• h tn o p -P -P Q I <0 -C
ΐ I k :§ S 5 I Ξ I Iΐ I k: § S 5 I Ξ I I
«> μ m o -rl ,¾ o> a n) s 62961 δ«> Μ m o -rl, ¾ o> a n) s 62961 δ
Taulukko II Suorituskyvyn arvotTable II Performance values
. Minimi . .Esimerkin I .Esimerkin II. Minimi. .Example I .Example II
vaatimus Zeoliitti A tuote_ tuote_requirement Zeolite A product_ product_
Ca:n vaihtokyky 250 261 282 280 (mg CaCo3/g)Ca exchange capacity 250 261 282 280 (mg CaCo3 / g)
Ca:n poistonopeus Ca:n jäännöskovuus (mg/1) 1 minuutissa 34 7 12 15 10 minuutissa 17 1,7 3,8 3,4Ca removal rate Residual Ca hardness (mg / l) in 1 minute 34 7 12 15 in 10 minutes 17 1.7 3.8 3.4
Taulukko III Esimerkin I tuote % Η301 CaCO^rn vaihtokyky Ca:n poistonopeudet _ mg/g pigmenttiä Ca:n jäännöskovuus (mg/1) 1 min. 10 min.Table III Product of Example I% Η301 CaCO 2 exchange capacity Ca removal rates _ mg / g pigment Residual Ca hardness (mg / l) 1 min. 10 min.
19,2 271 10,6 2,2 8,0 193 21 13 1.4 141 41 2619.2 271 10.6 2.2 8.0 193 21 13 1.4 141 41 26
Esimerkin II tuote 19,1 293 17 2,6 8.4 200 24 15 1.4 133 63 51 sisältää sitoutuneen veden sekä pigmentissä olevan muun kosteuden 9The product of Example II 19.1 293 17 2.6 8.4 200 24 15 1.4 133 63 51 contains bound water and other moisture in the pigment 9
Is 62961 φIs 62961 φ
nj > ϊΰ ή CD Gnj> ή ή CD G
λ; g :td Φ e ·η c o :φ ο -H o ,¾ σιλ; g: td Φ e · η c o: φ ο -H o, ¾ σι
)-i s-ι I) -i s-ι I
:(ΰ O o ro EE in oo <rj ro >: (ΰ O o ro EE in oo <rj ro>
MM
•H•B
xx
XX
u Φ eu Φ e
•H•B
in w 4-) φ ό gin w 4-) φ ό g
GG
in > •hh G σ' «- m o ro σι ro Π3 (D O' σ CN O CO τ- VO 'S’ G ·Η G - .......in> • hh G σ '«- m o ro σι ro Π3 (D O' σ CN O CO τ- VO 'S' G · Η G - .......
•h ,y Ή m oo cm 'r mr-cTioomiococN• h, y Ή m oo cm 'r mr-cTioomiococN
EX iwo^r <n t— r- «— cn ro σEX iwo ^ r <n t— r- «- cn ro σ
O G G r- r- (NO G G r- r- (N
CD OCD O
> > ε e M H -H (0 en>> ε e M H -H (0 en
O °e WO ° e W
A!A!
X HX H
G HG H
r-4 Hr-4 H
GG
Π3 GΠ3 G
E-< φ hE- <φ h
•r4 H G• r4 H G
A! H Φ OA! H Φ O
Ai G Γ" r- in M ·Η -H - * *Ai G Γ "r- in M · Η -H - * *
Φ λ; iHCNinojcMin^o GΦ λ; iHCNinojcMin ^ o G
gAiMO^o^reN Φ •H P o r- r- CN Ί3gAiMO ^ o ^ reN Φ • H P o r- r- CN Ί3
tn φ E Gtn φ E G
W E Φ Φ •pH 4-1 tn tn ω o • · a; g eW E Φ Φ • pH 4-1 tn tn ω o • · a; g e
•H -pH G• H -pH G
EE GEE G
G GG G
1- o Φ E1- o Φ E
Cn i- ΌCn i- Ό
0* tn s — Φ G0 * tn s - Φ G
\ tyi oo r-t > cO\ tyi oo r-t> cO
(N O \ O N > E O ro CJ Cn G Φ t- 6 (0 E ΦΗ n) m n u u w φ o(N O \ O N> E O ro CJ Cn G Φ t- 6 (0 E ΦΗ n) m n u u w φ o
< rH pH ΓΟ G<rH pH ΓΟ G
H ιί E O O' '« G :nJH ιί E O O '' «G: nJ
rtj O I ϋ -H E w G -P tn O-HttjtnGG Gtn 4-)4-) 4-)0G>i Φ ^ O Ήrtj O I ϋ -H E w G -P tn O-HttjtnGG Gtn 4-) 4-) 4-) 0G> i Φ ^ O Ή
OAiG-HGAiaO -P -POAiG-HGAiaO -P -P
goj-h4-)h>.oa; -h e EGaa-PAictn ιηφGOJ-h4-) h> .oa; -h e EGaa-PAictn ιηφ
m tn p cn o O :0 Em tn p cn o O: 0 E
:iB M-ι -H O G 4-· 4-> G ro :rt3 D> 4-> -h to tn -h Λ tn G O :<t5 -h: iB M-ι -H O G 4- · 4-> G ro: rt3 D> 4-> -h to tn -h Λ tn G O: <t5 -h
tn T3 G Λ HJ -H -P :cö Λ im -PCDtn T3 G Λ HJ -H -P: cö Λ im -PCD
•pH G -H (0 φ <fl O »Ö ro en r-t r-i φ φ E CD > CVn * O O cn G < :HJ :c0 4-)CnOGO O <n (N O Φ ^ ma: •H 4-) | >1 JG G GG CN (0 r-Η ·Η Φ CN ·Ηφ a!GEhtoO ...... £CZ<cn-PO tntn• pH G -H (0 φ <fl O »Ö ro en rt ri φ φ E CD> CVn * OO cn G <: HJ: c0 4-) CnOGO O <n (NO Φ ^ ma: • H 4-) | > 1 JG G GG CN (0 r-Η · Η Φ CN · Ηφ a! GEhtoO ...... £ CZ <cn-PO tntn
:θ W Γ-Ι Γ-t <tj nS dj .G -P: θ W Γ-Ι Γ-t <tj nS dj .G -P
(ΛοΡΟΟϊΟΦυυυ dOdföPöO >1 CO * 10 62961 Näiden tuotteiden lisäetuina on suurempi tilavuus, lopputuotteen kokkaroitumisen estyminen, näiden tuotteiden pienempi tarttuminen kankaaseen, suurempi absorptiokyky ei-ionisille pinta-aktiivisille aineille ja parempi suspensio pois kuljettavissa vesissä (vähemmän laskeutumaa).(ΛοΡΟΟϊΟΦυυυ dOdföPöO> 1 CO * 10 62961 Additional advantages of these products are higher volume, prevention of caking of the final product, lower adhesion of these products to the fabric, higher absorption capacity for non-ionic surfactants and better suspension in the effluent (less settling).
Kuten edellä lyhyesti huomautettiin, keksinnön mukaiset ainutlaatuisen suuren ioninvaihtokyvyn omaavat amorfiset silikaatit ovat erityisen hyödyllisiä käytettäväksi nestemäisessä tai kuivissa puhdistusaineseoksissa tai puhdistavissa yhdisteissä.As briefly noted above, the uniquely high ion exchange capacity amorphous silicates of the invention are particularly useful for use in liquid or dry detergent compositions or detergent compounds.
Tässä suhteessa keksinnön mukaisia silikaatteja voidaan käyttää minkä tahansa tavanomaisen puhdistusaineiden luokan kanssa, esim. synteettisten saippuaa sisältämättömien anionisten, ei-ionisten ja/tai amfoteeristen pinta-aktiivisten yhdisteiden kanssa, jotka sopivat puhdistusaineiksi.In this regard, the silicates of the invention can be used with any conventional class of detergents, e.g. synthetic soap-free anionic, nonionic and / or amphoteric surfactants suitable as detergents.
Pinta-aktiivisen yhdisteen (aktiiviaineen) kanssa käytettäväksi tarvittava ioninvaihtosilikaatin määrä voi vaihdella riippuen lopullisesta käytöstä, käytetyn aktiiviaineen tyypistä, pH-olosuhteista ja sen kaltaisesta. Suhteen aktiiviaine/ionivaihtaja optimi riippuu kyseisestä käytetystä aktiiviaineesta ja lopullisesta käytöstä, johon puhdistusaineseos tarkoitetaan, mutta tavallisemmin painosuhde aktiiviaine/silikaatti-ioninvaihtaja on alueella noin 3:1 - 1:6.The amount of ion exchange silicate required for use with the surfactant (active ingredient) may vary depending on the end use, the type of active ingredient used, pH conditions and the like. The optimum ratio of active substance / ion exchanger depends on the particular active substance used and the end use for which the detergent mixture is intended, but more usually the weight ratio of active substance / silicate ion exchanger is in the range of about 3: 1 to 1: 6.
Seuraavat esimerkit auttavat edelleen havainnollistamaan keksintöä.The following examples further help to illustrate the invention.
Esimerkki IExample I
83,6 litran vetoinen reaktori, jossa oli suuntaa muuttavat väliseinät ja turpiinityyppinen sekoitin, jonka 15,3 cm:n läpimittaiset siivet olivat pyöritettävissä nopeudella 250 kierrosta minuutissa. Laimea alkalisilikaattiliuos valmistettiin liuottamalla 2,01 kg natriumsilikaattia (Na20. 2,5 SiC^) 21 litraan vettä, ja laimea natriumaluminaatin 1 ,6 Na20/Al2C>2 liuos valmistettiin liuottamalla tätä 4,76 kg 16,9 litraan vettä. Reaktoriin panostettiin silikaattiliuosta ja sekoitin käynnistettiin. Sitten syötettiin aluminaattiliuosta ohuena virtana niin, että se osui voimakkaasti sekoitetun nesteen pintaan lähellä reaktorin seinää. Natriumalumi-naattiliuoksen lisäystä jatkettiin 30 minuuttia. Liuosta käytettiin yhteensä 16,9 litraa. Lämpötila oli reaktion aikana 50°C.An 83.6-liter reactor with reversible partitions and a turbine-type stirrer with 15.3 cm diameter vanes rotatable at 250 rpm. A dilute alkali silicate solution was prepared by dissolving 2.01 kg of sodium silicate (Na 2 O. 2.5 SiO 2) in 21 liters of water, and a dilute solution of sodium aluminate 1,6 Na 2 O / Al 2 O 2 was prepared by dissolving this in 4.76 kg of 16.9 liters of water. Silicate solution was charged to the reactor and the stirrer was started. The aluminate solution was then fed in a thin stream so that it hit the surface of the vigorously stirred liquid near the reactor wall. The addition of sodium aluminate solution was continued for 30 minutes. A total of 16.9 liters of solution was used. The temperature during the reaction was 50 ° C.
11 6296111 62961
Reagoivan materiaalin sekoitusta jatkettiin 5 minuuttia ja sitten sakka erotettiin suodattamalla ja pestiin perusteellisesti vedellä. Saatua suodatuskakkua kuivattiin 1lO°C:ssa, jotta saataisiin mureneva kakku, joka hajosi helposti jauheeksi puserrettaessa. Tämä kakku johdettiin kertaalleen seulamyllyn läpi, josta oli seula poistettu, tarkoituksena muuttaa agglomeroitunut massa kokonaan hienoksi jauheeksi. Saanto oli 3,51 kg. Tuotteen ominaisuudet on esitetty taulukoissa I ja II.Stirring of the reactive material was continued for 5 minutes and then the precipitate was filtered off and washed thoroughly with water. The resulting filter cake was dried at 110 ° C to obtain a crumbly cake which easily decomposed into a powder when pressed. This cake was passed once through a sieve mill from which the sieve had been removed in order to completely convert the agglomerated mass into a fine powder. The yield was 3.51 kg. The properties of the product are shown in Tables I and II.
Esimerkki IIExample II
Sama menettelytapa kuin esimerkissä I toistettiin, paitsi että saostuneen pigmentin sekoitusta jatkettiin 30 minuuttia ennenkuin pigmentti erotettiin suodattamalla ja pesemällä. Tämän tuotteen ominaisuudet on kuvattu taulukoissa I ja II.The same procedure as in Example I was repeated except that stirring of the precipitated pigment was continued for 30 minutes before the pigment was separated by filtration and washing. The properties of this product are described in Tables I and II.
Esimerkki IIIExample III
Tämä esimerkki toteutettiin käyttäen samaa laitteistoa ja menettelyä kuin esimerkissä I on kuvattu. Reaktoriin panostettiin silikaattiliuosta, joka oli valmistettu liuottamalla 3,06 kg koostumuksen Na20.2,4 SiC>2 omaavaa natriumsilikaattia 31,4 litraan vettä ja aluminaattiliuos valmistettiin liuottamalla 9,12 kg nat-riumaluminaattia 2,6 Na20/Al20-j 61,2 litraan vettä. Sitten saatu sakka suodatettiin pois, kuivattiin ja tehtiin jauheeksi kuten esimerkissä I on kuvattu. Tämän tuotteen ominaisuudet on esitetty taulukossa IV.This example was carried out using the same equipment and procedure as described in Example I. The reactor was charged with a silicate solution prepared by dissolving 3.06 kg of sodium silicate having a composition of Na 2 O.2.4 SiO 2 in 31.4 liters of water, and an aluminate solution was prepared by dissolving 9.12 kg of sodium aluminate 2.6 Na 2 O / Al 2 O 61.2 liter of water. The resulting precipitate was then filtered off, dried and pulverized as described in Example I. The properties of this product are shown in Table IV.
Esimerkki IVExample IV
Esimerkin III menettelytapa toistettiin. Ainoa muutos oli, että reaktiolämpötila alennettiin 25°C:een.The procedure of Example III was repeated. The only change was that the reaction temperature was lowered to 25 ° C.
Tässä käytettynä termin "pigmentit" ei ole tarkoitettu rajoittuvan väriaineisiin, jotka antavat väriä muille aineille tai seoksille, vaan se on tarkoitettu viittaamaan materiaalien hienojakoiseen, amorfiseen luonteeseen.As used herein, the term "pigments" is not intended to be limited to dyes that impart color to other substances or mixtures, but is intended to refer to the fine, amorphous nature of the materials.
Kuvien 1-6 suurennokset ovat mainitussa järjestyksessä 4,400X, 11,000X, 20,500X, 4,400x, 11,000X ja 20,500X.The magnifications of Figures 1-6 are 4,400X, 11,000X, 20,500X, 4,400x, 11,000X and 20,500X, respectively.
12 6296112 62961
Kaikki testiarvot saatiin hyvin tunnetuilla, standardinmukaisilla ja teollisuuden hyväksymillä testimenetelmillä. Esimerkiksi öljyn absorption arvot saatiin standardin ASTN-D281-31 (1966), otettu käyttöön 1931, hyväksytty uudestaan 1966, mukaan, pH standardilla ASTN-E70-68 (1973), pinta-ala menetelmällä Bruner, Emmett, Teller, Jour. of Am.Chem. Soc., 60, 309-16 (1938), elohopea-intruusio menetelmällä 1958 ASTM Proc. Manual ASTM Bull. (1959) TP-49-54, tiheys tiiviinä menetelmällä ASTM C493, 17, C373, 17, ja kationin vaihtokyky ja veden pehmitysnopeus DE-hakemusjulkaisun 2 412 837 (31.10.1974) mukaan.All test values were obtained using well-known, standard and industry-accepted test methods. For example, oil absorption values were obtained according to ASTN-D281-31 (1966), introduced in 1931, re-approved in 1966, pH by ASTN-E70-68 (1973), surface area method by Bruner, Emmett, Teller, Jour. of Am.Chem. Soc., 60, 309-16 (1938), mercury intrusion by the method of 1958 ASTM Proc. Manual ASTM Bull. (1959) TP-49-54, density by compact method ASTM C493, 17, C373, 17, and cation exchange capacity and water softening rate according to DE application publication 2,412,837 (October 31, 1974).
Claims (1)
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US52237574A | 1974-11-08 | 1974-11-08 | |
US52237574 | 1974-11-08 | ||
US62131475A | 1975-10-10 | 1975-10-10 | |
US62131475 | 1975-10-10 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI753112A FI753112A (en) | 1976-05-09 |
FI62961B FI62961B (en) | 1982-12-31 |
FI62961C true FI62961C (en) | 1983-04-11 |
Family
ID=27060797
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI753112A FI62961C (en) | 1974-11-08 | 1975-11-06 | FOER FARING FOR FRAMSTARING AV KATJONUTBYTESMATERIALIER BETAOENDE AV ETT SYNTETISKT AMORF ALKALIMETALLALUMINIUMSILI KA |
Country Status (22)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5258099A (en) |
AR (1) | AR205228A1 (en) |
AT (1) | AT358534B (en) |
BE (1) | BE835351A (en) |
BR (1) | BR7507303A (en) |
CA (1) | CA1099485A (en) |
CH (1) | CH620659A5 (en) |
DE (1) | DE2549659C2 (en) |
DK (1) | DK495875A (en) |
ES (1) | ES442448A1 (en) |
FI (1) | FI62961C (en) |
FR (1) | FR2290396A1 (en) |
GB (1) | GB1496977A (en) |
HU (1) | HU172661B (en) |
IN (1) | IN143367B (en) |
IT (1) | IT1052170B (en) |
LU (1) | LU73735A1 (en) |
NL (1) | NL7512646A (en) |
NO (2) | NO147179C (en) |
PL (1) | PL103483B1 (en) |
RO (1) | RO69261A (en) |
SE (1) | SE413769C (en) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2447021C3 (en) * | 1974-10-02 | 1984-03-22 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Type A crystalline zeolite powder and the process for its preparation |
DE2735271A1 (en) * | 1977-08-05 | 1979-02-22 | Degussa | PROCESS FOR PRODUCING CATION EXCHANGE ALUMOSILICATES |
IN157422B (en) * | 1982-06-21 | 1986-03-22 | Lever Hindustan Ltd | |
JPH0662289B2 (en) * | 1985-08-23 | 1994-08-17 | 善次 萩原 | Amorphous aluminosilicate filler and method for producing the same |
JPS61174111A (en) * | 1986-01-21 | 1986-08-05 | Taki Chem Co Ltd | Production of amorphous aluminosilicate |
FR2696734B1 (en) * | 1992-10-09 | 1995-03-10 | Rhone Poulenc Chimie | Solid and amorphous alkali metal silico-aluminate. |
TW244358B (en) * | 1992-10-12 | 1995-04-01 | Kao Corp | |
JP5843060B2 (en) * | 2011-09-12 | 2016-01-13 | 戸田工業株式会社 | Ion adsorbent and method for producing the same |
JP6716192B2 (en) * | 2014-12-04 | 2020-07-01 | 戸田工業株式会社 | Adsorbent and manufacturing method thereof |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE759686C (en) * | 1941-07-17 | 1953-01-05 | Abello Quimicos Farma Prod Sa | Process for the production of powdered aluminum silicates for therapeutic purposes |
DE1068232B (en) * | 1958-01-16 | 1959-11-05 | Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft, Leverkusen-Bayerwerk | Process for the production of aluminosifficate gels |
BE632728A (en) * | 1962-06-04 | |||
CH480269A (en) * | 1966-06-09 | 1969-10-31 | Alusuisse | Process for the preparation of a substantially amorphous sodium aluminum complex silicate |
GB1399598A (en) * | 1971-06-24 | 1975-07-02 | Norwich | Water treatment process and apparatus |
DE2433485A1 (en) * | 1973-07-16 | 1975-02-06 | Procter & Gamble | ALUMINOSILICATE ION EXCHANGERS SUITABLE FOR USE IN DETERGENTS |
-
1975
- 1975-01-01 AR AR261121A patent/AR205228A1/en active
- 1975-10-27 IN IN2060/CAL/75A patent/IN143367B/en unknown
- 1975-10-29 NL NL7512646A patent/NL7512646A/en not_active Application Discontinuation
- 1975-10-30 GB GB44864/75A patent/GB1496977A/en not_active Expired
- 1975-11-03 HU HU75HU00000262A patent/HU172661B/en unknown
- 1975-11-04 RO RO7583820A patent/RO69261A/en unknown
- 1975-11-04 DK DK495875A patent/DK495875A/en not_active Application Discontinuation
- 1975-11-05 CA CA239,075A patent/CA1099485A/en not_active Expired
- 1975-11-05 CH CH1430875A patent/CH620659A5/en not_active IP Right Cessation
- 1975-11-05 DE DE2549659A patent/DE2549659C2/en not_active Expired
- 1975-11-06 LU LU73735A patent/LU73735A1/xx unknown
- 1975-11-06 FI FI753112A patent/FI62961C/en not_active IP Right Cessation
- 1975-11-06 JP JP50133563A patent/JPS5258099A/en active Pending
- 1975-11-06 SE SE7512453A patent/SE413769C/en not_active IP Right Cessation
- 1975-11-06 BR BR7507303*A patent/BR7507303A/en unknown
- 1975-11-07 ES ES442448A patent/ES442448A1/en not_active Expired
- 1975-11-07 BE BE161675A patent/BE835351A/en not_active IP Right Cessation
- 1975-11-07 IT IT52124/75A patent/IT1052170B/en active
- 1975-11-07 FR FR7534198A patent/FR2290396A1/en active Granted
- 1975-11-07 NO NO753724A patent/NO147179C/en unknown
- 1975-11-08 PL PL1975184582A patent/PL103483B1/en unknown
- 1975-11-10 AT AT853875A patent/AT358534B/en not_active IP Right Cessation
-
1978
- 1978-04-24 NO NO781416A patent/NO148677C/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO148677B (en) | 1983-08-15 |
NO147179B (en) | 1982-11-08 |
FI62961B (en) | 1982-12-31 |
DK495875A (en) | 1976-05-09 |
FR2290396B1 (en) | 1981-09-18 |
FR2290396A1 (en) | 1976-06-04 |
NO753724L (en) | 1976-05-11 |
IN143367B (en) | 1977-11-12 |
GB1496977A (en) | 1978-01-05 |
NL7512646A (en) | 1976-05-11 |
DE2549659A1 (en) | 1976-05-13 |
BR7507303A (en) | 1976-08-10 |
CA1099485A (en) | 1981-04-21 |
AT358534B (en) | 1980-09-10 |
HU172661B (en) | 1978-11-28 |
SE7512453L (en) | 1976-05-10 |
DE2549659C2 (en) | 1985-01-10 |
IT1052170B (en) | 1981-06-20 |
FI753112A (en) | 1976-05-09 |
SE413769B (en) | 1980-06-23 |
RO69261A (en) | 1982-04-12 |
NO781416L (en) | 1976-05-11 |
SE413769C (en) | 1981-09-28 |
NO148677C (en) | 1983-11-30 |
ES442448A1 (en) | 1977-08-16 |
LU73735A1 (en) | 1976-06-11 |
ATA853875A (en) | 1978-04-15 |
NO147179C (en) | 1983-02-16 |
JPS5258099A (en) | 1977-05-13 |
AU8640275A (en) | 1977-05-12 |
CH620659A5 (en) | 1980-12-15 |
PL103483B1 (en) | 1979-06-30 |
BE835351A (en) | 1976-03-01 |
AR205228A1 (en) | 1976-04-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI406814B (en) | Process for preparing surface-reacted calcium carbonate and its use | |
US2848346A (en) | Production of zeolitic pigments | |
FI62961C (en) | FOER FARING FOR FRAMSTARING AV KATJONUTBYTESMATERIALIER BETAOENDE AV ETT SYNTETISKT AMORF ALKALIMETALLALUMINIUMSILI KA | |
EP0341383A3 (en) | Finely divided precipitated silicas with a high structure, process for their preparation and their use | |
US5780005A (en) | Method for manufacturing spherical silica from olivine | |
US4213874A (en) | Synthetic amorphous sodium aluminosilicate base exchange materials | |
JPS6049133B2 (en) | Production method of cation exchange fine particulate water-insoluble silicate | |
WO1998036830A1 (en) | Composite material based on zeolite and active carbon, preparation and use thereof in water treatment | |
JP2018167178A (en) | Heavy metal adsorbent | |
JPH0326795A (en) | Zeolite aggregation process and product | |
JPH1171108A (en) | Synthetic magnesium silicate | |
US3915734A (en) | Modified precipitated alumino silicate pigments and method for preparing same | |
CN101462739A (en) | Method for preparing 4A zeolite molecular sieve from red desmine | |
US4230593A (en) | Inorganic water-softening bead | |
US4311609A (en) | Method of producing inorganic water-softening beads | |
US4288342A (en) | Inorganic water-softening bead | |
JP2004008518A (en) | Deodorant | |
JPH024452A (en) | Method for producing a zeolite catalyst | |
CN104628009B (en) | Method for synthesizing 5A type dewaxing molecular sieve from bentonite | |
CN106430232A (en) | Method for synthesizing 5A dewaxing molecular sieve from bentonite | |
JP2005507356A (en) | Method for producing precipitated calcium carbonate from industrial by-products containing high concentrations of calcium carbonate | |
US4098714A (en) | Water softening materials | |
CN101090864B (en) | Process for preparing detergent builder zeolite - A from kimberlite tailings | |
JPH064484B2 (en) | Method for producing amorphous aluminosilicate | |
JPH0416404B2 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed | ||
MM | Patent lapsed |
Owner name: J.M. HUBER CORPORATION |