FI69050C - ORGANISM SKUM - Google Patents

ORGANISM SKUM Download PDF

Info

Publication number
FI69050C
FI69050C FI830409A FI830409A FI69050C FI 69050 C FI69050 C FI 69050C FI 830409 A FI830409 A FI 830409A FI 830409 A FI830409 A FI 830409A FI 69050 C FI69050 C FI 69050C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
water
solution
foam
sio
product
Prior art date
Application number
FI830409A
Other languages
Finnish (fi)
Other versions
FI830409A0 (en
FI830409L (en
FI69050B (en
Inventor
Teppo Antti Kalevi Helttula
Original Assignee
Kemira Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kemira Oy filed Critical Kemira Oy
Priority to FI830409A priority Critical patent/FI69050C/en
Publication of FI830409A0 publication Critical patent/FI830409A0/en
Publication of FI830409L publication Critical patent/FI830409L/en
Application granted granted Critical
Publication of FI69050B publication Critical patent/FI69050B/en
Publication of FI69050C publication Critical patent/FI69050C/en

Links

Landscapes

  • Glass Compositions (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Description

6905069050

EPÄORGAANINEN VAAHTOINORGANIC FOAM

Tämä keksintö käsittää menetelmän kevyen, vedenkestävän ja täysin palamattoman alkalisilikaattipohjäisen kiinteän vaahtoaineen valmistamiseksi siten, että alkalisilikattina käytetään reaktiivisen silikan ja alkalihydroksidiliuoksen reaktiotulosta ja käytetään vedenkeston aikaansaamiseksi sinkki- ja booriyhdisteitä ja käyttäen vaahdotusprosessis-sa 400 - 450*C:n lämpöä. Tuotteessa on sinkkiyhdistettä alle 5 % booriyhdistettä alle 10 % suhteen SiC^ : NagO on välillä 1-5.The present invention comprises a process for preparing a light, water-resistant and completely non-combustible alkali silicate-based solid foam using the reaction result of reactive silica and alkali hydroxide solution and using zinc and boron compounds to provide water resistance in a flotation process at 400 to 450 ° C. The product contains less than 5% zinc compound, less than 10% boron compound, SiO 2: NagO is between 1-5.

On tunnettua, että alkalisilikaattien, tavallisimmin nat-riumsilikaatti, vesiliuos voidaan useillakin menetelmillä vaahdottaa huokoiseksi massaksi. Yleisimmin käytetty tapa on poistaa ko. liuoksen vesi nopealla ja tehokkaalla kuumennuksella yli 100*C:ssa, jolloin pois kiehuva vesihöyry paisuttaa alkalisilikaatin huokoiseksi vaahtoaineeksi. Alkalisilikaattiliuos voidaan vaahdottaa myös käyttämällä tehokasta mekaanista sekoitusta tai lisäämällä liuokseen jotain alhaisessa lämpötilassa haihtuvaa nestettä tai reaktion kautta kaasua vapauttavaa yhdistettä, jolloin vapautuva kaasu muodostaa silikaattiliuoksen vaahdottavat kaasukuplat, eräitä menetelmiä mainitaksemme.It is known that an aqueous solution of alkali silicates, most commonly sodium silicate, can be foamed into a porous mass by several methods. The most commonly used method is to remove the water of the solution by rapid and efficient heating above 100 ° C, whereby the boiling water vapor swells the alkali silicate into a porous foam. The alkali silicate solution can also be foamed using efficient mechanical stirring or by adding a low temperature volatile liquid or a gas-releasing compound to the solution, the released gas forming foamable gas bubbles in the silicate solution, some methods to mention.

Edellä esitetyillä menetelmillä valmistettu vaahtoaines on kuitenkin käyttökelvotonta useimpiin tarkoituksiin, koska se on sellaisenaan täysin vesiliukoista. Alkalisilikaat-tivaahdon vedenkeston parantamiseksi on patenttikirjalli-suudessa esitetty erilaisia tapoja. Ne perustuvat yleensä siihen, että ennen vaahdottamista alkalisilkaattiliuokseen lisätään määrättyjä vedenkestoa parantavia yhdisteitä, jotka voivat olla joko epäorgaanisia tai orgaanisia.However, the foam prepared by the above methods is unusable for most purposes because it is completely water soluble as such. Various ways to improve the water resistance of alkali silicate foam have been proposed in the patent literature. They are generally based on the addition of certain water-resistant compounds, which may be either inorganic or organic, to the alkali silicate solution before foaming.

2 690502 69050

Edelliseen ryhmään kuuluvat tyypillisesti eräät hapot sekä niiden kaksi- tai userapiarvoiset metallisuolat, jälkimmäiseen yleisesti orgaaniset hapot ja vesiliuoksessa happoja muodostavat yhdisteet. Valmista vaahtoa voidaan myös jälkikäteen suojata veden vaikutusta vastaan Pintakäsittelemällä tai imeyttämällä se sopivalla aineella.The former group typically includes certain acids and their divalent or userapvalent metal salts, the latter generally organic acids and compounds which form acids in aqueous solution. The finished foam can also be subsequently protected against the effects of water by surface treatment or impregnation with a suitable substance.

Englantilaisessa patenttijulkaisussa 2008086 sivulla 3 riveillä 48 - 55 esitetään, että tuotteelle saadaan optimaaliset ominaisuudet, kun siinä käytetään erilaisia oksideja seuraavissa määräsuhteissa: 55 p-$ SiC^, noin 10 % boorioksidia, noin 15 % natriumoksidia, noin 15 % alumiinioksidia ja noin 5 % tiettyjä lisäaineita, joilla saadaan tuotteelle erityisominaisuuksia.In British Patent Publication 2008086, page 3, lines 48-55, it is shown that the product obtains optimal properties when various oxides are used in the following proportions: 55 p- $ SiO 2, about 10% boron oxide, about 15% sodium oxide, about 15% alumina and about 5% certain additives which confer specific characteristics on the product.

Muita lisäaineita, jotka lisäävät tuotteen paisumista tietyssä määrin ja joita voidaan käyttää, jotta saataisiin alhaisen tilavuuspainon omaavia tuotteita ovat esim. rautaoksidi, sinkkioksidi, lyijyoksidi ja magnesiumoksidi.Other additives which increase the swelling of the product to a certain extent and which can be used to obtain products with a low bulk density are, for example, iron oxide, zinc oxide, lead oxide and magnesium oxide.

Näin saatu tulos on kuitenkin yleensä enemmän tai vähemmän epätyydyttävä. Riittävän vedenkeston saavuttamiseksi joudutaan usein käyttämään varsin suuriakin lisäainemääriä, jopa lähes stoikiometrisessa suhteessa käytettyyn alkali-silikaattimäärään nähden. Tämä useimmiten merkitsee huomattavaa lisää raaka-ainekustannuksiin, mikä heikentää puolestaan tuotteen kannattavuutta. Samoin suuri lisäai-nemäärä heikentää alkalisilikaattiliuoksen vaahtoutuvuut-ta, jolloin tuotteesta saattaa tulla tilavuuspainoltaan liian raskasta käytettäväksi esim. lämmöneristemateriaali-na.However, the result thus obtained is generally more or less unsatisfactory. In order to achieve sufficient water resistance, it is often necessary to use quite large amounts of additives, even in an almost stoichiometric ratio to the amount of alkali silicate used. In most cases, this means a significant increase in raw material costs, which in turn reduces the profitability of the product. Likewise, a large amount of additive impairs the foamability of the alkali silicate solution, in which case the product may become too heavy by volume to be used, for example, as a thermal insulation material.

3 690503 69050

Riippuen vaahdotusmenetelraästä ja ainekoostumuksesta voidaan alkalisilikaattiliuos vaahdottaa tilavuuspainoltaan hyvinkin vaihteleviksi tuotteiksi. Tilavuuspainon ollessa •3 50 - 150 kg/m on tuotteen lämmönjohtavuus tyypillisesti λ = 0,04 - 0,05 W/m*C ja puristuslujuus 100 - 2 300 kN/m . Tällöin tuote soveltuu hyvin palamattomana lämmöneristeraateriaalina käytettäväksi esim. levynä, sand-wich-elementtien ydinmateriaalina jne., mikäli se on ainekoostumukseltaan vedenkestävää.Depending on the flotation method and the composition of the substance, the alkali silicate solution can be flotated into products with very different bulk weights. With a bulk density of • 3 50 to 150 kg / m, the thermal conductivity of the product is typically λ = 0.04 to 0.05 W / m * C and the compressive strength is 100 to 2,300 kN / m. In this case, the product is very suitable for use as a non-combustible thermal insulation material, e.g. as a sheet, as a core material for sand-wich elements, etc., if its material composition is water-resistant.

Orgaanisten yhdisteiden käyttö alkalisilikaattivaahdon vedenkeston parantamiseen ei näin ollen ole edullista, koska tällöin joudutaan tinkimään tuotteen eräästä oleellisesta ominaisuudesta, täydellisestä palamattomuudesta.The use of organic compounds to improve the water resistance of the alkali silicate foam is therefore not advantageous, since this has to compromise one of the essential properties of the product, complete non-combustibility.

Alkalisilikaattiliuoksena esitetään yleensä edullisimmin käytettäväksi natriumsilikaattiliuosta, jossa Si02: Na20suhde on välillä 2,5 - 5,0. Vaahtotuotteen vedenkeston kannalta korkea Si02-pitoisuus on edullinen, mutta vaahtoavuuden kannalta epäedullinen. Yleisimmin käytetään kaupallista natriumvesilasiliuosta, jossa Si02 :As the alkali silicate solution, a sodium silicate solution having a SiO 2: Na 2 O ratio of between 2.5 and 5.0 is generally most preferred. A high SiO 2 content in the water resistance of the foam product is preferable, but disadvantageous in terms of foamability. The most commonly used commercial sodium water glass solution with SiO 2:

Na20 = 3,3 ja jossa kuiva-ainepitoisuus on 35 - 40 %.Na 2 O = 3.3 and with a dry matter content of 35-40%.

Havaittiin, että kaupallista vesilasiliuosta vastaava tuote voidaan valmistaa liuottamalla reaktiivista silikaa haluttua SiOg : Na20-suhdetta vastaava määrä 10 - 15 i:seen NaOH-liuokseen edullisimmin 50 - 80*C:n lämpötilassa. Väkevämmän NaOH:n käyttö aiheuttaa sen, että saadusta vesilasiliuoksesta tulee erittäin viskoosia, sillä sen viskositeetti on erittäin voimakkaasti vesimäärästä riippuvainen.It was found that a product corresponding to a commercial water glass solution can be prepared by dissolving reactive silica in an amount corresponding to the desired SiO 2: Na 2 O ratio in a 10 to 15 L NaOH solution, most preferably at a temperature of 50 to 80 ° C. The use of more concentrated NaOH causes the resulting water glass solution to become very viscous, as its viscosity is very strongly dependent on the amount of water.

69050 4 Tämä Keksintö käsittää menetelmän, jolla edellä esitellyt alkalisilikaattivaahtotuotteiden heikkoudet voidaan oleellisesti poistaa. Menetelmän tehokkuus perustuu siihen, että valitsemalla tehokkaimmat lisäaineet ja optimaaliset valmistusolosuhteet voidaan erittäin pienillä lisäainemää-rillä päästä tuotteeseen, joka on käytännöllisesti katsoen vedenkestävä ja tilavuuspainoltaan alhainen soveltuen siten erinomaisesti palamattomaksi lämmöneristemateriaa-liksi.69050 4 The present invention comprises a method by which the above-mentioned weaknesses of alkali silicate foam products can be substantially eliminated. The efficiency of the method is based on the fact that by selecting the most effective additives and the optimal manufacturing conditions, very small amounts of additives can be obtained in a product which is practically water-resistant and low in bulk density, thus being an excellent non-combustible thermal insulation material.

Tämä keksintö perustuu kahden yhdisteen, joista toinen on sinkkiyhdiste ja toinen booriyhdiste, käyttöön lisäaineena tuotteen vedenkeston parantamiseksi. Erityisen tehokkaiksi havaittiin sinkkiyhdisteistä ZnO ja booriyhdisteitä H^BO^. Molemmat mainituista aineista ovat alaan liittyvässä patenttikirjallisuudessa tunnettuja yhdisteitä, joita on esitetty käytettäväksi muiden aineiden ohella useissakin erilaisissa seoksissa, tavoitteena vedenkestävä vesilasivaahto. Yksinään käytettynä ne molemmat ovat havaintojen mukaan varsin tehokkaita lisäaineita alkalisi-likaattien vedenkeston parantajina, mutta todella alhaiseen vesiliukoisuuteen pääseminen vaatii suurehkoja ainemääriä. Tällöin törmätään jo aikaisemmin mainittuun ongelmaan, jonka lisäaineiden käyttö aiheuttaa: vedenkeston kannalta oleellinen lisäaineiden määrän kasvattaminen heikentää alkalisilikaattiliuosten vaahtoutumisorainaisuuksia, mikä näkyy tuotteen kohonneena tilavuuspainona.The present invention is based on the use of two compounds, one a zinc compound and the other a boron compound, as an additive to improve the water resistance of the product. Of the zinc compounds ZnO and the boron compounds H 2 BO 2 were found to be particularly effective. Both of these substances are compounds known in the art patent literature, which have been proposed for use in various mixtures, among other substances, with the aim of a water-resistant water glass foam. When used alone, they are both found to be quite effective additives in improving the water resistance of alkali silicates, but achieving really low water solubility requires larger amounts of substances. In this case, the previously mentioned problem caused by the use of additives is encountered: an increase in the amount of additives essential for water resistance impairs the foaming properties of the alkali silicate solutions, which is reflected in the increased bulk density of the product.

Yllättäen havaittiin, että käyttämällä lisäaineina samanaikaisesti sekä ZnO:ta että boorihappoa määrätyissä olosuhteissa, saatiin jo erittäin pienillä ainemäärillä täysin ilman muita lisäaineita vedenkestoltaan hämmästyttävän hyviä tuotteita. Jo niinkin alhaisilla määrillä (laskettuna valmiista lopputuotteesta) kuin < 2,5 % ZnO ja < 5 % H^BO, saatiin tuotteita, joiden tiheys oliSurprisingly, it was found that by using both ZnO and boric acid simultaneously as additives under certain conditions, products with surprisingly good water resistance were obtained with very small amounts of substances, completely without other additives. Already amounts as low (based on the finished product) as <2.5% ZnO and <5% H 2 BO yielded products with a density of

•J O J• J O J

< 120 kg/mJ ja jotka olivat käytännöllisesti katsoen<120 kg / mJ and which were practically

IIII

5 69050 tai lähes veteenliukenemattomia (määritysmenetelmästä riippuen, viitataan myöhemmin esiteltäviin menetelmiin). Tulokset viittaavat selvään synergistiseen vaikutukseen mainittujen aineiden välillä.5 69050 or almost insoluble in water (depending on the method of analysis, reference is made to the methods to be described later). The results suggest a clear synergistic effect between the mentioned substances.

Näinkin pienien ainemäärien käyttö edellyttää, että niiden tehovaikutus saadaan täysin hyödynnettyä. Aineiden liuottaminen viskoosiin vesilasiliuokseen on yleensä hankalaa ja täydellisen liukenemisen varmistaminen vaikeaa. Lisäaineiden maksimaalinen teho todettiinkin saavutettavan siten, että vesilasiliuos valmisteltiin liuottamalla reaktiivista Si02:ta aikaisemmin esitellyllä tavalla NaOH-liuokseen, johon lisäaineet oli etukäteen liuotettu. Edelleen lisäaineiden maksimaalisen vaikutuksen aikaansaamiseksi todettiin, että vaahdotusvaiheen tulee tapahtua riittävän korkeassa lämpötilassa, mieluimmin 400 - 450*C:ssa.The use of even small amounts of substances requires that their potency be fully utilized. Dissolving substances in a viscous aqueous glass solution is usually difficult and complete dissolution is difficult to ensure. Thus, the maximum efficiency of the additives was found to be achieved by preparing a water glass solution by dissolving reactive SiO 2 as previously described in a NaOH solution in which the additives had been previously dissolved. Furthermore, in order to obtain the maximum effect of the additives, it was found that the flotation step should take place at a sufficiently high temperature, preferably at 400-450 ° C.

Keksinnön mukainen menetelmä on vaiheittain esiteltynä seuraava: (1) 10 - 15 $:seen NaOH-liuokseen liuotettiin lisäaineet, edullisimmin boorihappoa ja ZnO:ta yhdessä, vastaten 0,5 - 10 i:a kumpaakin vaahdotetussa lopputuotteessa. Paras tulos ottaen huomioon lopputuotteen vedenkeston ja tilavuus-painon saadaan käyttämällä ZnOra 1 - 3 % boorihappoa 3 - 7 %· Liuottaminen voidaan suorittaa mukavimrain sekoituksen alaisena 50 - 80*C:n lämpötilassa.The process according to the invention is presented step by step as follows: (1) Additives, most preferably boric acid and ZnO, were dissolved in a 10-15 $ NaOH solution together, corresponding to 0.5-10 l each in the foamed final product. The best result, taking into account the water resistance and volume weight of the final product, is obtained by using ZnOra 1 - 3% boric acid 3 - 7% · Dissolution can be carried out under the most comfortable stirring at a temperature of 50 - 80 * C.

(2) Saatuun NaOH-liuokseen liuotetaan reaktiivista Si02:ta haluttua vesilasin SiOgt Na20-suhdetta vastaava määrä.(2) Dissolve reactive SiO 2 in the resulting NaOH solution in an amount corresponding to the desired NaO 2 Na 2 O ratio of the water glass.

6 690506 69050

Reaktiivisella SiO^lla tarkoitetaan tässä erilaisia suuripinta-alaisia piihappoja kuten piimää, erilaiset kaupalliset geelimäiset, sa-ostetut ja pyrogeeniset silikat, eräät teollisuusjätteet esimerkiksi flogopiittikiilteestä saatu liuotusjäte. Liuotus suoritetaan mieluimmin 50 - 80*C:n lämpötilassa jatkuvasti sekoittaen, tarvittavan ajan ollessa yleensä 15 - 60 min riippuen Si02:n laadusta ja määrästä sekä käytettyjen lisäaineiden määrästä. Ainemäärät voidaan valita siten, että saadun vesilasin Si02 : Na20-suhde on esim. välillä 1,0 - 5,0 mieluimmin kuitenkin 3,0 - 4,0.By reactive SiO 2 is meant here various high surface area silicic acids such as diatomaceous earth, various commercial gel-like, precipitated and pyrogenic silicas, some industrial wastes, for example leaching wastes from phlogopite mica. The dissolution is preferably carried out at a temperature of 50 to 80 ° C with constant stirring, the time required generally being 15 to 60 minutes, depending on the nature and amount of SiO 2 and the amount of additives used. The amounts of substances can be selected so that the SiO 2: Na 2 O ratio of the obtained water glass is e.g. between 1.0 and 5.0, but preferably between 3.0 and 4.0.

(3) Saatu vesilasiliuos vaahdotetaan uunissa kor keassa lämpötilassa vesi pois haihduttaen. Halutun muotoisen kappaleen aikaansaamiseksi vaahdotus on syytä suorittaa muotissa, jonka mieluimmin tulisi olla purettavissa. Tavallisen uunin sijasta voidaan käyttää myös esim. mikroaaltouunia. Vesilasiliuos saadaan vaah-toamaan jo noin 100*C:ssa, mutta alhaisen tilavuuspainon ja hyvän vedenkeston saavuttamiseksi tulee käyttää riittävän korkeaa lämpötilaa, mieluimmin 400 - 450*C.(3) The resulting water glass solution is foamed in an oven at high temperature by evaporating off the water. In order to obtain a body of the desired shape, the foaming should be carried out in a mold, which should preferably be detachable. Instead of an ordinary oven, a microwave oven, for example, can also be used. The water glass solution is already foamed at about 100 ° C, but in order to achieve a low bulk density and good water resistance, a sufficiently high temperature should be used, preferably 400-450 ° C.

Edellä selostetussa vaiheessa (2) saatu vesilasiliuos sisältää yleensä vaahdotuksen kannalta ylimäärin vettä.The water glass solution obtained in step (2) described above generally contains an excess of water for flotation.

Tämä ylimäärä voidaan haluttaessa poistaa kuivaamalla. Esim. 20 - 40 % vettä sisältävä "vesilasiliuos” on kovaa ja kiinteää ainetta, jonka käsittely sellaisenaan tai haluttuun kokoon jauhettuna on useissa tapauksissa helpompaa kuin viskoosin enemmän vettä sisältävän liuoksen.This excess can be removed by drying if desired. For example, a "water glass solution" containing 20 to 40% water is a hard and solid substance which, in many cases, is easier to handle as such or ground to the desired size than a solution containing more viscose than water.

li 7 69050li 7 69050

Esitetyllä menetelmällä valmistettujen vaahtokappaleiden laatua vedenkeston suhteen arvosteltiin kahdella menetelmällä : (I) Kooltaan 4 x 4 x 16 cm oleva vaahtokappale murskattiin ja jauhettiin ja otettiin 10 g näyte (-0,5 + 0,1 mm), jota käsiteltiin 200 ml:lla kiehuvaa vettä 1 h:n ajan. Jäljelle jäänyt kiintoaines suodatettiin kuivattiin 450*C:ssa ja painoerosta laskettiin liuennut määrä.The water resistance quality of the foams prepared by the presented method was evaluated by two methods: (I) A 4 x 4 x 16 cm foam piece was crushed and ground and a 10 g sample (-0.5 + 0.1 mm) was taken and treated with 200 ml of boiling water. water for 1 h. The residual solid was filtered off and dried at 450 ° C, and the amount dissolved was calculated from the difference in weight.

(II) Kooltaan 4 x 4 x 16 cm oleva vaahtokappale pidettiin upotettuna 50*C:een veteen 24 h:n ajan. Kappale murskattin, pestiin, kuivattiin ja painohäviö määritettiin.(II) A 4 x 4 x 16 cm foam body was kept immersed in 50 ° C water for 24 h. The piece was crushed, washed, dried and the weight loss was determined.

Testi (I) on olosuhteiltaan erittäin vaativa, käytetäänhän sitä vastaavaa menetelmää esim. lasien vesiliuokoisuuden määrittämiseen (standardi SS 13632). Testi (II) kuvastaa puolestaan paremmin sitä missä määrin vesi pystyy käytännössä vaikuttamaan kokonaisiin vaahtorakenteisiin. Näin ollen edellisellä menetelmällä määritetyt liukoisuusarvot olivat suuremmat kuin jälkimmäisellä.Test (I) is very demanding in terms of conditions, since a similar method is used, for example, to determine the water solubility of glasses (standard SS 13632). Test (II), in turn, better reflects the extent to which water can in practice affect entire foam structures. Thus, the solubility values determined by the former method were higher than those of the latter.

Valmistettaessa vaahtokappaleita edellä esitetyllä tavalla käyttämällä 450*C:n vaahdotuslämpötilaa, SiOg : Ν3£θ-suhdetta 3,0 - 3,75, Zn0:a 1-2,5 % ja boorihappoa 2 - 6 % laskettuna lopputuotteen painosta, saatiin vaahtokappaleita, joiden tiheys oli tyypillisesti 100 - 120 kg/m^, liukoisuus menetelmällä (I) määritettynä 3 - 10 % ja menetelmällä (II) määritettynä 0 - 3 %· Etenkin viimeksi mainitut luvut osoittavat, että tässä keksinnössä esitetyllä menetelmällä valmistetut tuotteet ovat vedenkestoltaan erinomaisia.By preparing the foams as described above using a foaming temperature of 450 ° C, a SiO 2: Ν3 £ £ ratio of 3.0 to 3.75, ZnO 1-2.5% and boric acid 2 to 6% by weight of the final product, foams were obtained, having a density of typically 100 to 120 kg / m 2, a solubility of 3 to 10% as determined by method (I) and 0 to 3% as determined by method (II). In particular, the latter figures show that the products prepared by the method of the present invention have excellent water resistance.

__ — ΤΓΓ 8 69050__ - ΤΓΓ 8 69050

Valmistettuja vaahtokappaleita testattiin myös ilman vesihöyryn vaikutuksen suhteen. Testattavia kappaleita pidettiin pitkähköjä aikoja erilaisissa sääolosuhteissa (sää-kaapissa, huoneilmassa sadevedeltä suojattuna) ja seurattiin niiden painon- ja pituudenrauutoksia.The prepared foam bodies were also tested for the effect of air vapor. The test pieces were kept for a long time in different weather conditions (weather cabinet, protected from rainwater in room air) and their weight and length extractions were monitored.

Seuraavat esimerkit havainnollistavat tehtyä keksintöä: Esimerkki 1 1,75 g ZnO liuotettiin 183,6 g:aan 11 % NaOH-liuosta 75*C:n lämpötilassa. Pitämällä liuos edelleen mainitussa lämpötilassa siihen lisättiin jatkuvasti sekoittaen 53,3 g flogopiittikiilteen liuotusjätettä (93,8 % Si02, 5,7 % H20, epäpuhtauksia 0,5 %). Sekoitusta jatkettiin 60 min ajan, missä ajassa kaikki Si02 oli liuennut. Saatu liuos oli samea johtuen sinkin osittaisesta saostumise3ta silikaatteina. Käyteyt ainemäärät vastasivat saadussa vesilasiliuoksessa SiC>2 : Na20-suhdetta 3,3 (moolisuh- de). Saatu viskoosiliuos siirrettiin pohjapinta-alaltaan 4 x 16 cm olevaan teräsmuottiin, joka pantiin 450*C:n lämpötilassa olevaan uuniin. Uunissa liuos vaahtosi ja 1,5 h:n lämpökäsittelyn jälkeen kaiken veden katsottiin haihtuneen pois, jolloin muotti otettiin uunista. Saadusta vaahdosta leikattiin 4 x 4 x 16 cm kokoinen kappale,The following examples illustrate the invention: Example 1 1.75 g of ZnO was dissolved in 183.6 g of 11% NaOH solution at 75 ° C. While maintaining the solution at said temperature, 53.3 g of phlogopite mica dissolution waste (93.8% SiO 2, 5.7% H 2 O, impurities 0.5%) was added thereto with constant stirring. Stirring was continued for 60 min, by which time all of the SiO2 had dissolved. The resulting solution was cloudy due to partial precipitation of zinc as silicates. The amounts of substances used corresponded to a SiO 2: 2: Na 2 O ratio of 3.3 (molar ratio) in the obtained water glass solution. The resulting viscous solution was transferred to a 4 x 16 cm bottom steel mold which was placed in an oven at 450 ° C. In the oven, the solution foamed and after 1.5 h of heat treatment, all the water was considered to have evaporated, at which point the mold was removed from the oven. A 4 x 4 x 16 cm piece was cut from the resulting foam,

OO

jonka tiheydeksi määritettiin 78 kg/m . Kappale murskattiin ja sen liukoisuus kiehuvassa vedessä määritettiin edellä esitetyn menetelmän (II) mukaisesti. Liukoisuudeksi saatiin 59 %.whose density was determined to be 78 kg / m 2. The body was crushed and its solubility in boiling water was determined according to method (II) above. The solubility was 59%.

Esimerkki 2Example 2

Esimerkki 1 toistettiin siten, että ZnO:n sijasta käytettiin 4 g H~B0 *.a. Muutoin meneteltiin kuten edellä.Example 1 was repeated using 4 g of H-B0 * instead of ZnO. Otherwise, the procedure was as above.

5 j o5 j o

Saadun vaahtokappaleen tiheys oli 83 kg/mJ ja liukoisuus menetelmän (I) mukaisesti määritettynä kiehuvassa vedessä oli 45 *.The foam obtained had a density of 83 kg / mJ and a solubility in boiling water of 45 ° as determined according to method (I).

9 690509,69050

Esimerkki 3Example 3

Esimerkit 1 ja 2 yhdistettiin siten, että käytettiin samanaikaisesti 1,75 g ZnO ja 4 g H^BO^. Muutoin meneteltiin kuten esimerkissä 1 on selostettu. Saadun vaahto- 3 kappaleen tiheys oli 103 kg/m ja liukoisuus menetelmän (1) mukaisesti määritettynä kiehuvassa vedessä vain 5,5 Ϊ, mitä voidaan pitää erittäin alhaisena ottaen huomioon testin vaativuuden.Examples 1 and 2 were combined using simultaneously 1.75 g of ZnO and 4 g of H 2 BO 4. Otherwise, the procedure was as described in Example 1. The foam obtained had a density of 103 kg / m 3 and a solubility in boiling water, determined according to method (1), of only 5.5 Ϊ, which can be considered very low given the complexity of the test.

Esimerkki 4Example 4

Esimerkki 1 toistettiin siten, että käytettiin 2,5 g ZnO ja 2,5 g H^BO^· Muutoin meneteltiin kuten esimerkissä I on selostettu. Saadun vaahtokappaleen tiheys oli 116 kg/m . Kappaleen liukoisuus määritettiin edellä esitetyn menetelmän (II) mukaisesti upottamalla se 24 h:n ajaksi 50*C:een veteen. Näin määritettynä kappaleen liukoisuus oli 0,2 %.Example 1 was repeated using 2.5 g of ZnO and 2.5 g of H 2 O 2 · · 2 · Otherwise, the procedure was as described in Example I. The density of the obtained foam body was 116 kg / m 2. The solubility of the body was determined according to the above method (II) by immersing it in water at 50 ° C for 24 h. As determined, the solubility of the body was 0.2%.

Esimerkki 5Example 5

Esimerkin 1 mukaisella tavalla valmistettiin 4 samanlaista liuoserää, joissa käytettiin ainemääriä 5 g ZnO, 201,9 g II % NaOH-liuosta ja 53,3 g flogopiitin liuotusjätettä. Ainemäärät vastasivat saadussa vesilasiliuoksessa SiO^ : Na20-suhdetta 3,0. Vaahdotukset suoritettiin lämpötiloissa 290, 340, 410 ja 440*0. Saatujen vaahtokappaleiden tiheydet olivat vastaavassa järjestyksessä 193, 178, 83 ja 69 kg/m^ sekä liukoisuudet menetelmän (II) mukaisesti määritettynä 23,1 %, 7,3 %, 2,9 % ja 2,8 %. Tulokset osoittavat selvästi korkean lämpötilan edullisen vaikutuksen sekä tilavuuspainon että liukoisuuden suhteen.In the same manner as in Example 1, 4 similar batches of solution were prepared using 5 g of ZnO, 201.9 g of II% NaOH solution and 53.3 g of phlogopite leach waste. The amounts of substances in the obtained water glass solution corresponded to a SiO 2: Na 2 O ratio of 3.0. Foaming was performed at temperatures of 290, 340, 410 and 440 * 0. The densities of the foam bodies obtained were 193, 178, 83 and 69 kg / m 2, respectively, and the solubilities determined according to method (II) were 23.1%, 7.3%, 2.9% and 2.8%. The results clearly show the beneficial effect of high temperature in terms of both bulk density and solubility.

10 6905010 69050

Esimerkki 6Example 6

Esimerkin 1 mukaisesti valmistettiin kaksi kappaletta,According to Example 1, two pieces were prepared,

joissa lisäaineiden määrinä käytettiin toisessa 1,5 g ZnOin which 1.5 g of ZnO was used in the amounts of additives

ja 3 g H_B0o sekä toisessa 1,5 g ZnO ja 4 g 1 j 3 .and 3 g H_B0o and in the other 1.5 g ZnO and 4 g 1 j 3.

H^BO^· Kappaleiden tiheydet olivat 93 kg/m ja 98 kg/ra1. Kappaleita pidettiin ulkoilmassa alttiina ympäristön normaaleille lämpötila- ja kosteusvaihteluille, mutta sadevedeltä suojattuna. Yhden vuoden altistusjak- son jälkeen olivat kappaleiden painonlisäykset 7,5 % ja 2,9 % sekä venymät 0,075 % ja 0,012 %.H ^ BO ^ · The densities of the bodies were 93 kg / m 3 and 98 kg / m 2. The bodies were kept in the open air exposed to normal ambient temperature and humidity fluctuations, but protected from rainwater. After a one-year exposure period, the weight gain of the bodies was 7.5% and 2.9%, and the elongations were 0.075% and 0.012%.

lili

Claims (2)

6905069050 1. Menetelmä vedenkestävän alkalisilikaattipohjaisen vaahdotustuotteen valmistamiseksi, jollon käytetty alkali-silikaatti valmistetaan liuottamalla reaktiivista silikaa alkalihydroksidiliuokseen ja vedenkeston saavuttamiseen käytetään yhtä sinkkiyhdistettä ja yhtä booriyhdistettä samanaikaisesti siten, että käytetty sinkkiyhdiste ja käytetty booriyhdiste liuotetaan alkalisilikaatin valmistuksen lähtöaineena olevaan alkalihydroksidiliuokseen, tunnettu siitä, että saadun tuotteen vaahdo-tusprosessi tapahtuu lämpötila-alueella 400 - 450*C, jolloin saadussa tuotteessa on sinkkiyhdistettä vähemmän kuin 5 %, booriyhdistettä vähemmän kuin 10 % ja suhde Si02 : Na^O on välillä 1-5.A process for preparing a water-resistant alkali silicate-based foaming product, wherein the spent alkali silicate is prepared by dissolving reactive silica in an alkali hydroxide solution and using one zinc compound and one boron compound at the same time The process takes place in the temperature range from 400 to 450 ° C, the product obtained having less than 5% of a zinc compound, less than 10% of a boron compound and a SiO 2: Na 2 O ratio of 1 to 5. 2. Vaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sinkkiyhdisteenä on ZnO. 1 Vaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että booriyhdisteenä on H^BO^.Process according to Claim 1, characterized in that the zinc compound is ZnO. Process according to Claim 1, characterized in that the boron compound is H 2 BO 2.
FI830409A 1983-02-07 1983-02-07 ORGANISM SKUM FI69050C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI830409A FI69050C (en) 1983-02-07 1983-02-07 ORGANISM SKUM

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI830409 1983-02-07
FI830409A FI69050C (en) 1983-02-07 1983-02-07 ORGANISM SKUM

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI830409A0 FI830409A0 (en) 1983-02-07
FI830409L FI830409L (en) 1984-08-08
FI69050B FI69050B (en) 1985-08-30
FI69050C true FI69050C (en) 1985-12-10

Family

ID=8516720

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI830409A FI69050C (en) 1983-02-07 1983-02-07 ORGANISM SKUM

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI69050C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI830409A0 (en) 1983-02-07
FI830409L (en) 1984-08-08
FI69050B (en) 1985-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2278517C (en) A light-weight material containing expanded perlite, and a process for producing same
CA2056918A1 (en) Composite foams of low thermal conductivity
US3061495A (en) Method of acid treating hollow glass spheres
KR20210033008A (en) Method for Hydrophobizing Silica-Based Insulating-Material Molded Body at Ambient Pressure
DE4040180A1 (en) METHOD FOR PRODUCING FINE-PORAUS FOAM FROM ESSENTIAL INORGANIC COMPONENTS
JPS59142233A (en) Mica resin composite substance
WO2007133114A1 (en) Building material and a method for the production thereof
FI69050B (en) ORGANISM SKUM
KR20210155800A (en) insulator
US4109032A (en) Method for treating lightweight, non-cementitious building material
US3466221A (en) Expanded silicate insulation
FI58142B (en) SAETT ATT FRAMSTAELLA MELAMIN-FORMALDEHYD-HARTSLOESNINGAR
CA1084070A (en) Lightweight, non-cementitious building material
CN110423044A (en) Improve the additive and its preparation method and application of concrete absorption PM2.5 ability
US4873141A (en) High mechanical strength water resistant insulating material and a method for preparing the same
US1584716A (en) Adsorbent material and process of making same
EA005771B1 (en) Lightweight, heat insulating, high mechanical strength shaped product and method of producing the same
CN100386280C (en) Concrete additive for inhibiting alkali aggregate reaction and its production
RU2309921C2 (en) Water soluble binding composition for manufacture of heat-insulating slabs from mineral fibers
CN103510670A (en) Light cement heat-preserving decorative plate with high-level fire resistance and rain resistance characteristics
US4629507A (en) Water glass-based inorganic material and process for producing the same
KR20040086204A (en) Process for producing silicatic mouldings
SU1114665A1 (en) Composition for making heat insulating material
RU2057741C1 (en) Composition for heat-insulating material producing
CN101239025A (en) Stellerite toothpaste friction agent and preparation thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: KEMIRA OY