FI95922B - Stable aqueous silica suspension - Google Patents

Stable aqueous silica suspension Download PDF

Info

Publication number
FI95922B
FI95922B FI895294A FI895294A FI95922B FI 95922 B FI95922 B FI 95922B FI 895294 A FI895294 A FI 895294A FI 895294 A FI895294 A FI 895294A FI 95922 B FI95922 B FI 95922B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
silica
suspension
suspension according
compound
aluminum
Prior art date
Application number
FI895294A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI95922C (en
FI895294A0 (en
Inventor
Claude Richard
Adrien Dromard
Original Assignee
Rhone Poulenc Chimie
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=9371678&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=FI95922(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Rhone Poulenc Chimie filed Critical Rhone Poulenc Chimie
Publication of FI895294A0 publication Critical patent/FI895294A0/en
Application granted granted Critical
Publication of FI95922B publication Critical patent/FI95922B/en
Publication of FI95922C publication Critical patent/FI95922C/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/28Compounds of silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/113Silicon oxides; Hydrates thereof
    • C01B33/12Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
    • C01B33/14Colloidal silica, e.g. dispersions, gels, sols
    • C01B33/141Preparation of hydrosols or aqueous dispersions
    • C01B33/1415Preparation of hydrosols or aqueous dispersions by suspending finely divided silica in water
    • C01B33/1417Preparation of hydrosols or aqueous dispersions by suspending finely divided silica in water an aqueous dispersion being obtained
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/36Coatings with pigments
    • D21H19/38Coatings with pigments characterised by the pigments
    • D21H19/40Coatings with pigments characterised by the pigments siliceous, e.g. clays

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)

Abstract

The invention relates to a stable and pumpable aqueous suspension of silica. This suspension is characterised in that it comprises: - a precipitated silica, - a bioresin, - a cationic surfactant chosen from the group of quaternary ammonium compounds and of sulphonium or phosphonium compounds. This suspension may be employed more particularly in papermaking.

Description

9592295922

Stabiili vesipitoinen piidioksidisuspensioStable aqueous silica suspension

Esillä oleva keksintö koskee stabiileja vesipitoisia piidi-5 oksidin suspensioita sekä niiden käyttöä paperiteollisuudessa.The present invention relates to stable aqueous suspensions of silica and their use in the paper industry.

Piidioksidin vesipitoisia suspensioita tai vellejä käytetään useilla aloilla, erityisesti paperiteollisuudessa paperin 10 päällystämiseen.Aqueous suspensions or bran of silica are used in many fields, especially in the paper industry for coating paper.

Näillä suspensioilla on taipumus sedimentoitua tai geeliy-tyä, mikä tekee niistä vaikeasti kuljetettavia tai varastoitavia. Itse asiassa usein kuljetuksesssa tai pidemmän tai 15 lyhyemmän varastoinnin jälkeen havaitaan geelin tai kovan pigmenttikerroksen muodostuminen nestemäisen, mutta vähän kuiva-ainetta sisältävän vellin alle. Lisäksi usein on mahdotonta suspensoida piidioksidia tai saada velli, jolla on riittävän alhainen viskositeetti, jotta se sopisi pumpatta-20 vaksi ja täten teolliseen käyttöön. Tämä on selvä ongelma ja se ilmenee erityisesti yritettäessä valmistaa korkeampia kuiva-ainepitoisuuksia sisältäviä suspensioita.These suspensions tend to sediment or gel, making them difficult to transport or store. In fact, often during transport or after longer or shorter storage, the formation of a gel or hard pigment layer is observed under a liquid but low dry matter shell. In addition, it is often impossible to suspend silica or to obtain a slurry with a low enough viscosity to be suitable for pumping and thus for industrial use. This is a clear problem and occurs especially when trying to prepare suspensions with higher dry matter contents.

Ranskalaisen patenttihakemuksen 2414387 ja eurooppalaisen 25 patenttihakemuksen 194116 perusteella tunnetaan piivellien stabilointimenetelmiä, joissa käytetään ksantaanikumia tai kvaternääristä ammoniumia. Nämä patenttihakemukset koskevat erityisesti piidioksidigeelivellejä; näillä menetelmillä stabiloitujen piidioksidin saostukseen pohjautuvien suspen-30 sioiden konsentraatio ei ylitä 10 %:n luokkaa.French patent application 2414387 and European patent application 194116 disclose methods for stabilizing pitchforks using xanthan gum or quaternary ammonium. These patent applications relate in particular to silica gel gels; the concentration of suspensions based on silica precipitation stabilized by these methods does not exceed the order of 10%.

Keksinnön pääasiallisena tarkoituksena on siis aikaansaada piidioksidisuspensio, joka olisi stabiili, ei geeliytyvä, pumpattava ja dispergoituva useamman päivän säilytyksen jäl-35 keen konsentroidussa muodossa.The main object of the invention is therefore to provide a silica suspension which is stable, non-gelling, pumpable and dispersible after several days of storage in concentrated form.

Keksinnön mukaiselle stabiilille vesipitoiselle piidioksi-disuspensiolle on tunnusomaista se, että se sisältää 2 95922 seostettuja piidioksidipartikkeleita, stabilisaattorina toimivaa biokumia, joka on suurimole-kyylinen heteropolysakkaridi, joka on saatu fermentoimalla hiilihydraattia mikro-organismin avulla, 5 - kationista pinta-aktiivista ainetta, joka on valittu kvaternäärisistä ammoniumyhdisteistä tai sulfonium- tai fos-foniumyhdisteistä, sekä mahdollisesti alumiinia tai alumiiniyhdistettä.The stable aqueous silica suspension according to the invention is characterized in that it contains 2,959,222 doped silica particles, a stabilizing biocoum which is a high molecular weight heteropolysaccharide obtained by fermentation of a carbohydrate with a microorganism, a p-cation selected from quaternary ammonium compounds or sulfonium or phosphonium compounds, and optionally aluminum or an aluminum compound.

10 On voitu havaita, että useista päivistä useisiin kuukausiin kestäneen varastoinnin aikana keksinnön mukaiset suspensiot eivät sedimentoituneet lainkaan tai vain hyvin vähän ja säilyttivät joka tapauksessa sopivan viskositeetin.It has been found that during storage from several days to several months, the suspensions according to the invention did not or only very little sediment and in any case retained a suitable viscosity.

15 Muut keksinnön piirteet ja edut selviävät jäljempänä seuraa-vista keksinnön kuvauksesta ja konkreettisista, mutta ei rajoittavista esimerkeistä.Other features and advantages of the invention will become apparent from the following description of the invention and the specific, but non-limiting, examples.

Keksinnön mukainen suspensio perustuu piidioksidipartikke-20 leihin, jotka on aikaansaatu saostuksella. Tässä käytetään piidioksidia, joka on saatu silikaatin ja hapon reaktiolla. Silikaatin valmistusmenetelmä voi olla mikä tahansa (hapon lisääminen astiassa olevan silikaatin päälle, hapon ja silikaatin täydellinen tai osittainen samanaikainen lisääminen 25 astiaan vedessä tai silikaattiliuoksessa jne.), ja se valitaan toivotun piidioksidityypin suspension valmistustavan perusteella. Erotetaan saostetut piidioksidit, jotka muodostavat keksinnön mukaisia suspensioita, tavallisten kriteerien mukaisia geelejä, ja jotka tunnetaan erityisesti siitä, 30 että saostetuilla piidioksideilla on erittäin dispergoitunut huokosjakauma johtuen epäjatkuvasta rakenteesta; geeleillä on puolestaan jatkuva kolmidimensionaalinen rakenne. Saostuvien piidioksidien pH on tavallisesti neutraali tai emäksinen ja geelien pH on tavallisesti puolestaan hapan tai erit-35 täin hapan.The suspension according to the invention is based on silica particles obtained by precipitation. Here, silica obtained by the reaction of silicate and acid is used. The method of preparing the silicate can be any (addition of acid on top of the silicate in the vessel, total or partial simultaneous addition of acid and silicate to the vessel in water or silicate solution, etc.) and is selected based on the method of preparation of the desired type of silica suspension. The precipitated silicas which form the suspensions according to the invention are separated into gels according to the usual criteria and which are characterized in particular by the fact that the precipitated silicas have a highly dispersed pore distribution due to the discontinuous structure; gels, in turn, have a continuous three-dimensional structure. The pH of the precipitated silicas is usually neutral or basic, and the pH of the gels is usually acidic or highly acidic.

Esimerkkeinä keksinnöstä voidaan käyttää piidioksideja, joilla kerran kuivattuina on standardin NFX 11-622 (3.3)As examples of the invention, silicas which, once dried, have the standard NFX 11-622 (3.3)

IIII

3 95922 mukainen BET-pinta yleensä vähintään 400 m2/g ja mieluiten välillä 20-400 m2/g ja tarkemmin välillä 50-250 m2/g. Silikaatit voivat myös sisältää öljykovettimia standardin NFT 30-022 (mars 53) mukaan käyttäen di-oktyyliftalaattia välil-5 lä 50-400 cm3/100 g.The BET surface according to 3,95922 is generally at least 400 m2 / g and preferably between 20-400 m2 / g and more specifically between 50-250 m2 / g. The silicates may also contain oil hardeners according to NFT 30-022 (Mars 53) using dioctyl phthalate in the range of 50-400 cm 3/100 g.

Keksinnön mukainen piidioksidisuspensio voidaan saada sus-pentoimalla veteen edeltä käsin valmistettu ja mahdollisesti kuivattu piidioksidi.The silica suspension according to the invention can be obtained by suspending pre-prepared and optionally dried silica in water.

1010

Keksinnön erään muunnelman mukaan on mahdollista valmistaa piidioksidisuspensio saostusreaktiossa saadusta suodoskakus-ta.According to a variant of the invention, it is possible to prepare a silica suspension from the filtrate cake obtained in the precipitation reaction.

15 Toisin sanoen piidioksidi saostetaan, suodatetaan reak- tioseos ja saadaan suodoskakku, joka pestään tarvittaessa. Tämä kakku rikotaan, jolloin se muodostaa suspension.That is, the silica is precipitated, the reaction mixture is filtered, and a filter cake is obtained, which is washed if necessary. This cake is broken, forming a suspension.

Keksinnön mukaan nämä suspensiot voidaan stabiloida systee-20 millä, joka kuvataan seuraavassa.According to the invention, these suspensions can be stabilized by the system described below.

Tämä systeemi perustuu ennen kaikkea biokumiin. Biokumit ovat polysakkarideja, joilla on korkea molekyylipaino, yleensä yli miljoona, ja jotka on saatu fermentoimalla hii-25 lihydraatti, johon mikro-organismi vaikuttaa.This system is primarily based on bio-rubber. Biocarbons are polysaccharides with a high molecular weight, usually over one million, obtained by fermentation of carbon-25 hydrate, which is affected by the microorganism.

Biokumeista, joita voidaan käyttää käsillä olevan keksinnön mukaisissa suspensioissa, voidaan mainita sellaiset, jotka on saatu fermentoimalla bakteereja tai sieniä, jotka kuulu-30 vat Xanthomonas-sukuun, kuten Xanthomonas begoniae, Xantho-monas campestris, Xanthomonas carotae, Xanthomonas hederae, Xanthomonas incane, Xanthomonas malvacearum, Xanthomonas pa-pavericola, Xanthomonas phaseoli, Xanthomonas pisi, Xanthomonas vasculorum, Xanthomonas vesicatoria, Xanthomonas vi-35 tians, Xanthomonas pelargonii tai Arthrobacter-sukuun ja erityisesti lajeihin Arthrobacter stabilis, Arthrobacter viscosus tai Erwinia-sukuun tai Azotobacter-sukuun ja erityisesti lajiin Azotobacter indicus tai Agrobacter-sukuun ja 4 95922 erityisesti lajeihin Agrobacterium radiobacter, Agrobacterium rhizogenes, Agrobacterium tumefaciens tai Alcaligenes-sukuun ja erityisesti lajiin Alcaligenes faecalis tai Rhizo-bium-sukuun tai Sclerotium-sukuun ja erityisesti lajeihin 5 Sclerotium rolfsii ja Sclerotium glucanicum tai Corticium-sukuun tai Sclerotinia-sukuun tai Stromatinia-sukuun.Among the bio-rubbers that can be used in the suspensions of the present invention, those obtained by fermentation of bacteria or fungi belonging to the genus Xanthomonas, such as Xanthomonas begoniae, Xanthomonas campestris, Xanthomonas carotae, Xanthomonas hederae, Xanthomonas, Xanthomonas malvacearum, Xanthomonas pa-pavericola, Xanthomonas phaseoli, Xanthomonas pisi, Xanthomonas vasculorum, Xanthomonas vesicatoria, Xanthomonas vi-35 tians, Xanthomonas pelargonii or Arthrobacter or Arthrobilis stabus, and in particular Arthrobacter stabus Azotobacter indicus or the genus Agrobacter and 4 95922 in particular Agrobacterium radiobacter, Agrobacterium rhizogenes, Agrobacterium tumefaciens or Alcaligenes and in particular Alcaligenes faecalis or Rhizobium or Sclerotium and in particular Sclerotium rolfi nicum or the genus Corticium or the genus Sclerotinia or the genus Stromatinia.

Edellä kuvattujen mikro-organismien avulla valmistettuna biokumina käytetään erityisesti Xanthomonas-bakteerisuvun 10 fermentoinnilla saatua kumia.In particular, the gum obtained by fermentation of the Xanthomonas bacterial genus 10 is used as the bio-gum prepared by the microorganisms described above.

Keksinnöstä ei luonnollisestikaan poiketa käytettäessä stabiloivana aineena biokumien seosta.The invention does not, of course, depart from the use of a mixture of bio-rubbers as a stabilizing agent.

15 Keksinnön stabilointisysteemi sisältää lisäksi kationisen pinta-aktiivisen aineen, joka on valittu kvaternääristen am-moniumyhdisteiden ryhmästä tai fosfonium- ja sulfonium-yh-disteistä.The stabilization system of the invention further comprises a cationic surfactant selected from the group consisting of quaternary ammonium compounds or phosphonium and sulfonium compounds.

20 Kvaternääriset ammoniumyhdisteet voidaan valita seuraavaa muotoa 1 olevista yhdisteistä ί2 25 Rj - N+ - R3, X-R4 joissa X on anioni ja Rlf R2, R3 ja R4 voivat olla alkyyli-, 30 alkenyyli-, alkyylioksi-, alkyylifenyyli- tai aryyliradikaaleja ja ainakin yhdellä edellä mainituista radikaaleista tulee mieluiten olla kuusi tai useampia hiiliatomeja.The quaternary ammonium compounds can be selected from the compounds of the following Form 1: one of the aforementioned radicals should preferably have six or more carbon atoms.

Voidaan käyttää myöskin heterosyklisiä kvartäärisiä am-35 moniumyhdisteitä, jolloin typpiatomi kuuluu heterosykliseen osaan ja tämä heterosykiinen osa voi olla tyydyttynyt tai ei-tyydyttynyt. Esimerkkinä voidaan mainita seuraava muoto: - R5\ x-Heterocyclic quaternary ammonium compounds can also be used, in which case the nitrogen atom belongs to the heterocyclic moiety and this heterocyclic moiety may be saturated or unsaturated. An example is the following format: - R5 \ x-

40 L40 L

5 95922 jossa X on anioni ja Rs on alkyyliradikaali, jossa on mieluiten yli 7 hiiliatomia; heterosyklinen osa voi olla substitu-oitu.5,95922 wherein X is an anion and R 5 is an alkyl radical preferably having more than 7 carbon atoms; the heterocyclic moiety may be substituted.

5 Kvaternäärisinä ammoniumyhdisteinä käytetään erityisesti halogenideja (varsinkin kloridi ja bromidi), sulfaattia tai ammoniumasetaattia.5 As quaternary ammonium compounds, halides (especially chloride and bromide), sulphate or ammonium acetate are used in particular.

Erityisesti voidaan käyttää seuraavaa muotoa olevia yhdis-10 teitä: R^N (CH3) 3+X , joissa X = Cl tai Br ja Re alkyyliradikaali, jossa on vä-15 hintään 8 hiiliatomia, kuten setyylitrimetyyliammoniumbromi-di (CTAB), dodekyylitrimetyyliammoniumbromidi tai heksade-kyylitrimetyyliammoniumkloridi.In particular, compounds of the following form can be used: R 1 N (CH 3) 3 + X, where X = Cl or Br and R e is an alkyl radical having at least 8 carbon atoms, such as cetyltrimethylammonium bromide (CTAB), dodecyltrimethylammonium bromide or hexadecimal-kyylitrimetyyliammoniumkloridi.

Heterosyklisistä yhdisteistä voidaan mainita setyylipyri-20 dini-umkloridi tai -bromidi.Among the heterocyclic compounds, mention may be made of cetylpyrrolidine chloride or bromide.

Lisäksi esillä olevassa keksinnössä on mahdollista käyttää stabiloivaa systeemiä, joka sisältää lisäksi alumiinia tai alumiiniyhdisteen. Keksinnön erään erityisen toteutustavan 25 mukaan alumiinia käytetään natriumaluminaatin tai alumiini-sulfaatin muodossa. Joka tapauksessa, keksinnöstä poikkeamatta voidaan myöskin käyttää mitä tahansa alumiiniyhdistet-tä joka täyttää saman tehtävän muuttamatta piidioksidin ominaisuuksia, kuten esimerkiksi alumiinikloridi, -asetaatti, 30 -fosfaatti ja -nitraatti sekä alkali- ja maa-aikaiialuminaa-tit.In addition, in the present invention, it is possible to use a stabilizing system further comprising aluminum or an aluminum compound. According to a particular embodiment of the invention, aluminum is used in the form of sodium aluminate or aluminum sulphate. In any case, without departing from the invention, any aluminum compound which fulfills the same function without altering the properties of silica, such as, for example, aluminum chloride, acetate, phosphate and nitrate, and alkaline and alkaline earth aluminates, can also be used.

Alumiini tai alumiiniyhdiste voidaan lisätä piidioksidin valmistuksessa eli saostuksen aikana tai sen jälkeen. On 35 kuitenkin suositeltavaa lisätä se suodoskakkuun tai kakkua rikottaessa.Aluminum or an aluminum compound can be added in the production of silica, i.e. during or after precipitation. However, it is recommended to add it to the filter cake or when breaking the cake.

6 959226 95922

Alumiinin tai alumiiniyhdisteen avulla suspensioille saadaan alhaisempi viskositeetti.Aluminum or an aluminum compound gives the suspensions a lower viscosity.

Lisäksi edellä mainittujen stabiloivan systeemin osien kans-5 sa on hyödyllistä käyttää antibakteerista ainetta, kuten esimerkiksi formaldehydi, glutaraldehydi, natriumbentsoaatti tai natriumasotaatti.In addition, with the above-mentioned parts of the stabilizing system, it is useful to use an antibacterial agent such as formaldehyde, glutaraldehyde, sodium benzoate or sodium isotate.

Biokumin määrä on tavallisesti välillä 0,05-1 paino-% ja 10 erityisesti välillä 0,1-0,5 paino-% suhteessa vedettömään piidioksidiin. Kationisen pinta-aktiivisen aineen määrä vaihtelee pääasiassa välillä 0,05-0,5 paino-%.The amount of biocarbon is usually between 0.05 and 1% by weight and in particular between 0.1 and 0.5% by weight relative to anhydrous silica. The amount of cationic surfactant varies mainly between 0.05 and 0.5% by weight.

Käytettäessä alumiinia tai alumiiniyhdistettä on alumiini-15 pitoisuus ilmaistuna alumiinin painosuhteessa vedettömään piidioksidiin tavallisesti välillä 500-10000 ppm ja erityisesti välillä 1000-6000 ppm.When aluminum or an aluminum compound is used, the aluminum-15 content, expressed as the weight ratio of aluminum to anhydrous silica, is usually between 500 and 10,000 ppm and in particular between 1000 and 6000 ppm.

Lisäksi keksinnön erään toisen erityisen toteutustavan mu-20 kaan piidoksidi jauhetaan. Jauhaminen tapahtuu, jotta saataisiin välttämättä hienompi tuote, jonka raekokojakauma on pienempi.In addition, according to another particular embodiment of the invention, the silica is ground. Grinding is done to necessarily obtain a finer product with a smaller grain size distribution.

Jauhaminen tapahtuu siten, että saadaan esimerkiksi piidiok-25 sidi, jonka partikkeleiden keskimääräinen halkaisija on välillä 0,5-15 /im ja erityisesti välillä 1-5 /im (Coulter-mit-tarin määritelmä).The grinding takes place in such a way as to obtain, for example, silica having an average particle diameter of between 0.5 and 15 [mu] m and in particular between 1 and 5 [mu] m (definition of the Coulter meter).

Jauhamisen on arvioitu lisäävän stabiiliutta vellivaiheen 30 aikana.Grinding has been estimated to increase stability during the frying stage 30.

Suspension valmistusmenetelmä ei ole kriittinen. Tavallisesti piidioksidi sekoitetaan altaassa suspensiona kationiseen pinta-aktiiviseen aineeseen ja mahdollisesti alumiiniin tai 35 alumiiniyhdisteeseen. Tämän jälkeen lisätään biokumi. Lopuksi näin saatu seos jauhetaan tarvittaessa.The method of preparation of the suspension is not critical. Typically, the silica is mixed in a pool as a suspension with a cationic surfactant and optionally aluminum or an aluminum compound. The bio-rubber is then added. Finally, the mixture thus obtained is ground, if necessary.

7 959227 95922

Suspension lopullinen pH ei vaikuta kriittiseltä. Käytännössä se on välillä 5,5-8,5.The final pH of the suspension does not appear to be critical. In practice, it is between 5.5 and 8.5.

Kuiva-ainepitoisuus on tavallisesti vähintään 15 % ja mie-5 luiten yli 25 %. Keksinnön mukaan voidaan käytännössä saada suspensioita, jotka sisältävät ainakin 35 % piidioksidia.The dry matter content is usually at least 15% and mie-5 read more than 25%. According to the invention, it is possible in practice to obtain suspensions containing at least 35% of silica.

Kuvatulla tavalla valmistettuja stabiileja suspensioita voidaan lisäksi käyttää paperi- ja kartonkiteollisuudessa esi-10 merkiksi päällystyksessä valmistettaessa erikoispapereita, painovärisuihkussa, lämmönsiirrossa ja valmistettaessa papereita, joilla on alhainen neliömassa.In addition, stable suspensions prepared as described can be used in the paper and board industry, for example, in coating, in the manufacture of specialty papers, in inkjet, in heat transfer, and in the manufacture of low basis weight papers.

Luonnollisesti keksinnön mukaiset suspensiot soveltuvat tä-15 män tyyppisille tuotteille tunnettuihin sovelluksiin, kuten toimimaan hionta-aineina, betonin rakennusmateriaalien lisäaineena, maalien, painovärien, liimojen lisäaineina, jne.Naturally, the suspensions according to the invention are suitable for known applications for this type of product, such as acting as abrasives, as an additive in concrete building materials, as additives in paints, inks, adhesives, etc.

Seuraavassa konkreettisia esimerkkejä.Here are some concrete examples.

2020

Esimerkki 1 Lähdetään liikkeelle jauhemaisesta piidioksidisaostumasta, jolla on BET-pinta 250 m2/g, sitoutuminen öljyyn DOP 130 cm3/100 g ja hehkutushäviö 11 % 900°C:ssa.Example 1 Starting from a powdered silica precipitate with a BET surface area of 250 m 2 / g, an oil binding of DOP of 130 cm 3/100 g and an annealing loss of 11% at 900 ° C.

25 90 g tätä piidioksidia liuotetaan 142 g:aan vettä. Dispersioon lisätään 5 g 2,5-%:ista CTABrtä ja sitten 10 g 2-%:ista Rhodopol 50 MC:tä. Suspension kuiva-ainepitoisuus on 34 % ja pH 7,2. Suspension partikkeleiden keskimääräinen halkaisija 3 0 on 20 μπι.90 g of this silica are dissolved in 142 g of water. 5 g of 2.5% CTAB and then 10 g of 2% Rhodopol 50 MC are added to the dispersion. The suspension has a dry matter content of 34% and a pH of 7.2. The average diameter of the suspension particles 3 0 is 20 μπι.

Kuuden kuukauden varastoinnin jälkeen sedimentoitumisvolyymi (kiinteä määrä / kokonaismäärä) on nolla. Rheomat 115 -vis-kosimetrillä mitattu viskositeetti 1000 s'’:ssa on 130 mPas. 35After six months of storage, the sedimentation volume (fixed amount / total amount) is zero. The viscosity measured at 1000 s '' with a Rheomat 115 viscimeter is 130 mPas. 35

Esimerkki 2 Käytetään piidioksidia, jolla on samat ominaisuudet kuin esimerkissä 1, mutta suodoskakun muodossa, jolloin kakku on 8 95922 saatu suoraan saostusreaktion tuloksena. Lisäksi tämän piidioksidin valmistuksen aikana on saostuksessa lisätty alumiinia natriumaluminaatin muodossa 5000 ppm ilmaistuna alumiinin suhteena vedettömään piidioksidiin.Example 2 Silica having the same properties as in Example 1 is used, but in the form of a filter cake, the cake being obtained as a direct result of a precipitation reaction. In addition, during the production of this silica, aluminum in the form of sodium aluminate has been added in the precipitation, expressed as the ratio of aluminum to anhydrous silica.

5 6000 g:aan tätä pestyä kakkua, joka sisältää 37 % Si02:a, lisätään liuottimeksi 117 g 2,5-%:ista CTABrtä. 15 minuutin sekoituksen jälkeen lisätään lopuksi 234 g 2-%:ista Rhodopol 50 MC:tä.To 6000 g of this washed cake containing 37% SiO 2 is added 117 g of 2.5% CTAB as solvent. After stirring for 15 minutes, 234 g of 2% Rhodopol 50 MC are finally added.

1010

Pumpattu seos jauhetaan Dyno-laitteella siten, että saadaan haluttu raekoko.The pumped mixture is ground with a Dyno device to obtain the desired grain size.

Näin saadaan velli, jonka pH on 6,8 ja joka sisältää 36 % 15 piidioksidia partikkeleina, joiden halkaisija Coulter-mitta-rilla määritettynä on keskimäärin 2,9 μπι.This gives a slurry with a pH of 6.8 and containing 36% of silica in the form of particles with an average diameter of 2.9 μπι as determined by a Coulter meter.

60 vuorokauden kuluttua sedimentoitumisvolyymi on nolla. Rheomat 115 -viskosimetrillä 1000 s‘:ssa mitattu viskosi-20 teetti on 480 mPas. Suspensio on juoksevaa ja pumpattavaa.After 60 days, the sedimentation volume is zero. The viscosity measured at 1000 s' with a Rheomat 115 viscometer is 480 mPas. The suspension is fluid and pumpable.

Esimerkki 3 Lähdetään liikkeelle piidioksidin suodoskakusta, jolla yhden kerran kuivattuna on Bet-pinta 100 m2/g, sitoutuminen öljyyn 25 DOP 120 ml/100 g ja hehkutushäviö 10 % 900°C:ssa.Example 3 A silica filter cake having a Bet surface area of 100 m 2 / g, once dried, binding to oil 25 DOP 120 ml / 100 g and an annealing loss of 10% at 900 ° C are started.

227 g tätä kakkua (100 g Si02:a) rikotaan ja lisätään siihen 48 g vettä Ultra-Turaxissa ja sitten lisätään 10 g 2-%:ista Rhodopol 50 MC:tä. Saadaan velli, jonka pH on 7,5 ja pii-30 dioksidipitoisuus 35 %.227 g of this cake (100 g of SiO 2) are broken and 48 g of water in an Ultra-Turax are added and then 10 g of 2% Rhodopol 50 MC are added. A broth with a pH of 7.5 and a silica content of 35% is obtained.

Kahdeksan vuorokauden kuluttua havaitaan kovan sedimentin muodostuminen. Sedimentoitumisvolyymi on 80 %.After eight days, hard sediment formation is observed. The sedimentation volume is 80%.

35 Esimerkki 4 Lähdetään liikkeelle samanlaisesta piidioksidikakusta kuin esimerkissä 3.35 Example 4 Starting from a silica cake similar to Example 3.

I) 9 95922 253 g tätä kakkua (100 g Si02:a) rikotaan Ultra-Turaxissa ja lisätään siihen 10 g vettä ja 8 g 2,5-%:ista CTAB-liuosta. Sekoitusta jatketaan täydelliseen homogenoitumiseen saakka. Saadaan suspensio, jonka pH on 6,8 ja piidioksidipitoisuus 5 37 %.I) 9 95922 253 g of this cake (100 g of SiO 2) are broken in an Ultra-Turax and 10 g of water and 8 g of a 2.5% CTAB solution are added. Stirring is continued until complete homogenization. A suspension with a pH of 6.8 and a silica content of 37% is obtained.

Kuukauden kuluttua seoksen viskositeetti on erittäin korkea, 2200 mPas mitattuna Rheomat 115 -viskosimetrillä 1000 soissa, jolloin seos ei ole pumpattavaa.After one month, the viscosity of the mixture is very high, 2200 mPas measured with a Rheomat 115 viscometer in 1000 soils, making the mixture not pumpable.

1010

Luonnollisestikaan keksinnön toteutustavat eivät ole rajoitettuja, vaikkei kaikkia ole kuvattu esimerkkeinä. Erityisesti se sisältää kaikki kuvattujen kaltaisista keinoista koostuvat menetelmät sekä niiden yhdistelmät, mikäli niitä 15 käytetään keksinnön alueella, kuten patenttivaatimuksissa on esitetty.Of course, embodiments of the invention are not limited, although not all of them have been described by way of example. In particular, it includes all methods consisting of means as described, as well as combinations thereof, if used in the field of the invention, as set out in the claims.

Claims (8)

10 9592210 95922 1. Stabiili vesipitoinen piidioksidisuspensio, tunnettu siitä, että se sisältää saostettuja piidioksidipartikkeleita, 5. stabilisaattorina toimivaa biokumia, joka on suurimole- kyylinen heteropolysakkaridi, joka on saatu fermentoimalla hiilihydraattia mikro-organismin avulla, kationista pinta-aktiivista ainetta, joka on valittu kvaternäärisistä ammoniumyhdisteistä tai sulfonium- tai fosio foniumyhdisteistä, sekä mahdollisesti alumiinia tai alumiiniyhdistettä.1. A stable aqueous silica suspension, characterized in that it contains precipitated silica particles, 5. a stabilizing biocoum which is a high molecular weight heteropolysaccharide obtained by fermentation of a carbohydrate with the aid of a microorganism, a cationic surfactant selected from a quaternary surfactant selected from sulfonium or fossil phonium compounds, and optionally aluminum or aluminum compound. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suspensio, tunnettu siitä, että piidioksidi on saatu hajottamalla saostusreaktiossa 15 muodostunut suodoskakku.Suspension according to Claim 1, characterized in that the silica is obtained by decomposing the filter cake formed in the precipitation reaction. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen suspensio, tunnettu siitä, että se sisältää biokumia, joka on saatu fermen-toimalla hiilihydraatti sellaisten bakteerien tai sienten 20 avulla, jotka kuuluvat sukuihin Xanthomonas, Arthrobacter, Erwinia, Azotobacter, Agrobacter, Rhizobium, Sclerotium, Corticium, Sclerotinia tai Stromatinia.Suspension according to Claim 1 or 2, characterized in that it contains bio-gum obtained by fermentation of a carbohydrate with bacteria or fungi belonging to the genera Xanthomonas, Arthrobacter, Erwinia, Azotobacter, Agrobacter, Rhizobium, Sclerotium, Corticium, Sclerotinia or Stromatinia. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen suspensio, tunnettu sii-25 tä, että se sisältää ksantaanikumia.Suspension according to Claim 3, characterized in that it contains xanthan gum. 5. Minkä tahansa edellisen patenttivaatimuksen mukainen suspensio, tunnettu siitä, että se sisältää kvaternäärisenä ammoniumyhdisteenä ammoniumhalogenidia, ammoniumsulfaattia 30 tai ammoniumasetaattia.Suspension according to any one of the preceding claims, characterized in that it contains ammonium halide, ammonium sulphate or ammonium acetate as the quaternary ammonium compound. 6. Minkä tahansa edellisen patenttivaatimuksen mukainen suspensio, tunnettu siitä, että se sisältää heterosyklistä kvaternääristä ammoniumyhdistettä. 35Suspension according to any one of the preceding claims, characterized in that it contains a heterocyclic quaternary ammonium compound. 35 7. Minkä tahansa edellisen patenttivaatimuksen mukainen suspensio, tunnettu siitä, että se sisältää kvaternäärisenä ammoniumyhdisteenä muotoa R6N(CH3)3+X· olevan yhdisteen, jossa li 95922 X = Cl tai Br ja R6 on alkyyliradikaali, jossa on vähintään 8 hiiliatomia.Suspension according to any one of the preceding claims, characterized in that it contains, as quaternary ammonium compound, a compound of the form R 6 N (CH 3) 3 + X · in which I 95922 X = Cl or Br and R 6 is an alkyl radical having at least 8 carbon atoms. 8. Minkä tahansa edellisen patenttivaatimuksen mukaisten 5 suspensioiden käyttö papereita ja kartonkeja valmistettaessa .Use of suspensions according to any one of the preceding claims in the manufacture of papers and paperboards.
FI895294A 1988-11-08 1989-11-07 Stable aqueous silica suspension FI95922C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8814565A FR2638756B1 (en) 1988-11-08 1988-11-08 STABLE AQUEOUS SUSPENSION OF PRECIPITATION SILICA
FR8814565 1988-11-08

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI895294A0 FI895294A0 (en) 1989-11-07
FI95922B true FI95922B (en) 1995-12-29
FI95922C FI95922C (en) 1996-04-10

Family

ID=9371678

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI895294A FI95922C (en) 1988-11-08 1989-11-07 Stable aqueous silica suspension

Country Status (14)

Country Link
EP (1) EP0368722B1 (en)
JP (1) JPH02192416A (en)
KR (1) KR950011207B1 (en)
CN (1) CN1042554A (en)
AT (1) ATE99267T1 (en)
AU (1) AU4454889A (en)
BR (1) BR8905892A (en)
CA (1) CA1331553C (en)
DE (1) DE68911869T2 (en)
DK (1) DK553589A (en)
ES (1) ES2047697T3 (en)
FI (1) FI95922C (en)
FR (1) FR2638756B1 (en)
NO (1) NO176253C (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2721601B1 (en) * 1994-06-24 1996-08-14 Rhone Poulenc Chimie Cements comprising polysaccharides, vegetable proteins and its method of preparation.
FR2722185B1 (en) * 1994-07-07 1996-09-27 Rhone Poulenc Chimie CONCENTRATED SUSPENSION OF PRECIPITATION SILICA, METHODS FOR THE PREPARATION THEREOF, AND USES THEREOF
DE102010001135A1 (en) * 2010-01-22 2011-07-28 Evonik Degussa GmbH, 45128 Stable aqueous dispersions of precipitated silica
CN102743989A (en) * 2012-06-04 2012-10-24 苏州宝明高温陶瓷有限公司 Silicon dioxide suspending liquid

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4260396A (en) * 1978-01-16 1981-04-07 W. R. Grace & Co. Compositions for polishing silicon and germanium
GB8505470D0 (en) * 1985-03-04 1985-04-03 Unilever Plc Stable dispersions of inorganic particles

Also Published As

Publication number Publication date
FR2638756B1 (en) 1992-04-24
EP0368722B1 (en) 1993-12-29
ES2047697T3 (en) 1994-03-01
DK553589A (en) 1990-05-09
KR900007974A (en) 1990-06-01
CN1042554A (en) 1990-05-30
NO894405D0 (en) 1989-11-06
BR8905892A (en) 1990-06-12
DE68911869D1 (en) 1994-02-10
NO176253B (en) 1994-11-21
NO176253C (en) 1995-03-01
FI95922C (en) 1996-04-10
JPH0565445B2 (en) 1993-09-17
AU4454889A (en) 1990-05-17
KR950011207B1 (en) 1995-09-29
ATE99267T1 (en) 1994-01-15
DE68911869T2 (en) 1994-04-07
FI895294A0 (en) 1989-11-07
CA1331553C (en) 1994-08-23
DK553589D0 (en) 1989-11-07
NO894405L (en) 1990-05-09
EP0368722A1 (en) 1990-05-16
FR2638756A1 (en) 1990-05-11
JPH02192416A (en) 1990-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5292908A (en) Modified bentonite
AU665651B2 (en) Aqueous suspensions of colloidal particles, preparation and use
US5006574A (en) Cationcally dispersed slurries of calcined kaolin clay
US5807494A (en) Gel compositions comprising silica and functionalized carbon products
EP0396242A2 (en) The controlled precipitation and use of amorphous silicia from geothermal fluid or aqueous media having a silicic acid concentration
US2886460A (en) Organophilic and hydrophilic composition
JPH04339867A (en) Manufacture of cationic dispersion and cationic finely ground particulate material
GB1214532A (en) Improvements in or relating to the treatment of aqueous materials
FI95922B (en) Stable aqueous silica suspension
US5234493A (en) Stable, pumpable aqueous suspensions of precipitated silica particulates
US3433593A (en) Process for producing finely-divided precipitated silica
WO2004099321A2 (en) Aqueous systems containing additive pre-mixes and processes for forming the same
KR950001786B1 (en) Stable aqueous silico-aluminate suspension
Helmy et al. Effect of particle association on 2, 2′-bipyridyl adsorption onto kaolinite
US4144084A (en) Method for controlling the viscosity of dispersed clay slurries
IE903593A1 (en) Zeolite suspension containing a siliconate
US4614640A (en) Process of producing copper (II) hydroxide
US3535259A (en) Process and flocculating agent produced thereby of the reaction products of sulfuric acid and allophane
JPH04359082A (en) Hydrous lipophilic phyllosilicate
US3421975A (en) Reversible flocculation and redispersion of chrysotile asbestos
JPH0524823A (en) Alumina sol and production thereof
JPS597502B2 (en) adsorbent sheet

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: RHONE-POULENC CHIMIE