FR2543530A1 - Process for the preparation of new alkali metal mixed silicates and of complex metal silicates for glassware and catalysts - Google Patents
Process for the preparation of new alkali metal mixed silicates and of complex metal silicates for glassware and catalysts Download PDFInfo
- Publication number
- FR2543530A1 FR2543530A1 FR8206710A FR8206710A FR2543530A1 FR 2543530 A1 FR2543530 A1 FR 2543530A1 FR 8206710 A FR8206710 A FR 8206710A FR 8206710 A FR8206710 A FR 8206710A FR 2543530 A1 FR2543530 A1 FR 2543530A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- silicate
- metal
- mixed
- silicates
- alkali
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/02—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the alkali- or alkaline earth metals or beryllium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/14—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of germanium, tin or lead
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C1/00—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
- C03C1/006—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels to produce glass through wet route
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
Description
Le but de la présente invention est la synthése de nouveaux silicate tes mixtes métal-alcalin dans le but de fabriquer soit des compositions vitrifiables nouvelles pour verrerie ou mousse de verre, soit de fabriquer des nouveaux silicates métalliques de part leur structu re plus complexe. The object of the present invention is to synthesize new metal-alkali mixed silicate compounds in order to manufacture either new vitrifiable compositions for glassware or glass foam, or to manufacture new metal silicates by their more complex structure.
Il est connu dans les précédentes demandes de brevets français n 8107189 ou 81143 la préparation de silicates métalliques de Rm compris entre 4 et IO ainsi que la fabrication de silicates mixtes métal-alcalin de Rma compris également entre 4 et 10 à partir de silicates alcalins de Rma choisit entre 2 et 5.. Il est connu également les mélanges de silicates métalliques et de silice dans le brevet
FR n 1 486327.It is known in the previous French patent applications No. 8107189 or 81143 the preparation of metal silicates of Rm between 4 and 10 and the manufacture of metal-alkali mixed silicates of Rma also between 4 and 10 from alkaline silicates of Rma chooses between 2 and 5. It is also known mixtures of metal silicates and silica in the patent
FR 1 486327.
Le Rma, est le rapport du nombre de mole de silice sur le nombre de moles d'éléments alcalins du silicate alcalin initial ou contenus dans le silicate mixte formé.Rma is the ratio of the number of moles of silica to the number of moles of alkaline elements of the initial alkali silicate or contained in the mixed silicate formed.
Rma = mole SiO2 Rm = mole SiO2
mole Y2O mole MO
Y est un élément alcalin, MO est un oxyde d'élément métallique exclu ant les alcalins et compté en cations équivalent à M
Le Rm c'est le rapport moléculaire du nombre de mole de silice sur le nombre de moles d'éléments métalliques comptés en oxyde bivalent NO du silicate métallique où du silicate mixte formé excluant les élémentis alcalins. Rma = mole SiO2 Rm = mole SiO2
mole Y2O mole MO
Y is an alkaline element, MO is a metal element oxide excluded alkali and counted in cations equivalent to M
Rm is the molecular ratio of the number of moles of silica to the number of moles of metal elements counted as the bivalent oxide NO of the metal silicate or mixed silicate formed excluding the alkali elements.
Dans les demandes de brevet précédentes n 8107189 et 8114316 et FR n 82/00166, il est cite des silicates mixtes qui sont prépares en deux étapes successivent.In the previous patent applications Nos. 8107189 and 8114316 and FR No. 82/00166, mixed silicates are mentioned which are prepared in two successive stages.
-1 )Formation de silicate métallique de -Rm compris entre 4 et IO, à partir de silicate alcalin qui précipitera dans une solution contenant la. quantité nécessaire de sels métalliques et d'acide libre complémentaire de telle sorte que l'on obtienne le dit silicate.-1) Formation of metal silicate of -Rm between 4 and 10, from alkali silicate which will precipitate in a solution containing the. necessary amount of metal salts and complementary free acid so that said silicate is obtained.
-2 ) Ensuite dans une deuxiéme étape ce silicate mixte est attaqué par une base assez forte telles que les hydroxydes alcalins, les aluminates ou les métaborates alcalins de telle sorte que la quanti te des dites bases alcalines ne dépasse pas la moitié de la quantité des bases alcalines présentes dans le silicate alcalin initial,de de-- part.-2) Then in a second step, this mixed silicate is attacked by a fairly strong base such as alkali metal hydroxides, aluminates or metaborates so that the amount of said alkaline bases does not exceed half the amount of alkaline bases present in the initial alkali silicate, on the other hand.
Hors il vient dextre observé que les silicates métalliques préparés par le procédé précédement décrit dans les dites demandes peuvent réagir à l'étape n 2 avec des silicates alcalins dans les memes
Proportions que les bases fortes telles que les hydroxydes alcalins les aluminates et analogues, soit plus précisément dans la quantité équivalente comptée en hydroxyde alcalin correspondant au maximun à la moitié des éléments alcalins comptés en hydroxyde alcalin présent au départ dans le silicate alcalin ayant servi à la préparation du silicate métallique. Ceci est du à la structure essentiellement linéaire du silicate métallique.L'attaque d'un silicate' métallique obtenu dans le procédé décrit FR n 2 4585I7 par du silicate alcalin ne donne pas les mêmes résultats, la réaction n'est pas totale et la fil tration est plus difficile car il reste du silicate alcalin en soluti on n'ayant pas réagit en grande quantité. Ceci est du aux structures des silicates métalliques qui sont différentes. Dans le 1 cas il se forme des silicates métalliques à chaine linéaire tandis que dans le 20 cas il se forme des chaines cycliques qui n'ont pas du tout les mêmes propriétés chimiques en suspension dans une solution.Apart from it has just been observed that the metal silicates prepared by the process previously described in said applications can react in step n 2 with alkaline silicates in the same
Proportions that strong bases such as alkali hydroxides aluminates and the like, or more precisely in the equivalent amount counted alkali hydroxide corresponding maximun to half of the alkaline elements counted alkali hydroxide initially present in the alkali silicate used in the preparation of the metal silicate. This is due to the essentially linear structure of the metal silicate. The attack of a metal silicate obtained in the process described in FR No. 2,485,77 by alkaline silicate does not give the same results, the reaction is not complete and the Filtration is more difficult because alkaline silicate remains in solution that has not reacted in large quantities. This is due to the structures of the metal silicates which are different. In the 1 case, linear chain metal silicates are formed while in the case cyclic chains are formed which do not have the same chemical properties in suspension in a solution.
Par contre, il a été observé qu'il était possible d'attaquer ces derniers silicates de plomb cycliques par une base suffisament forte tel le que par exemple l'hydroxyde de potassium et analogues de façon a former de nouveaux silicates mixtes ayant un @ma compris entre I et 4 et de Rm inférieur à 4. La quantité de base forte est celle correspondant à la moitié de celle des éléments alcalins du silicate alcalin initia comptés- en hydroxyde alcalin.On the other hand, it has been observed that it is possible to attack these latter cyclic lead silicates with a sufficiently strong base such as, for example, potassium hydroxide and the like, so as to form new mixed silicates having an between 1 and 4 and Rm less than 4. The amount of strong base is that corresponding to half that of the alkaline elements of alkali silicate initia counted alkali metal hydroxide.
Ces deux nouvelles observations sont trés intérressantes économiquement et permettent de fabriquer de nouvelles compositions vitrifiables à partir des silicates mixtes ainsi préparer en les fondant seul ou en mélange pour obtenir des verres.These two new observations are very interesting economically and make it possible to manufacture new vitrifiable compositions from the mixed silicates thus prepared by melting them alone or in mixture to obtain glasses.
Bans le but d'illustrer davantage ces deux nouveaux produits, voici deux exemples illustratifs mais non limitatifs.In order to further illustrate these two new products, here are two illustrative but non-limiting examples.
Exemple n I
Silicate de plomb-potassium mixte de Rma compris entre 0,2 et 4 à partir de silicate métallique de Rm compris entre 2 et 5.Example No. I
Mixed lead-potassium silicate of Rma between 0.2 and 4 from metal silicate of Rm between 2 and 5.
étape n I
Mélanger en une seule fois 155 g de silicate de potassium de Rma = 3,7 à 21,2 % en SiO2 et 8,9 % en K2O, avec 49 g de nitrate de plomb
Pb(NO3)2 dissous dans 250 cm3 d'eau agiter fortement (mélangeur) jûs qusla obtenir une suspension, puis laisser agiter 30 mn..step n I
Mix 155 g potassium silicate with Rma = 3.7-21.2% SiO2 and 8.9% K2O at a time with 49 g lead nitrate.
Pb (NO3) 2 dissolved in 250 cm3 of water shake vigorously (mixer) until a suspension is obtained, then allow to stir for 30 minutes.
étape n 2 ajouter en I5 mn 8 g de potasse dissous dans 30 cm3 d'eau, puis laisser agiter I5 mn. La filtration du produit mixte obtenu est facile et fournit un produit ayant 65 % d'humidité et qui pése 84 g sec.step n 2 add 8 g of potassium hydroxide dissolved in 30 cm3 of water in I5 min and allow to stir for 15 minutes. The filtration of the mixed product obtained is easy and provides a product having 65% moisture and weighing 84 g dry.
Aprés séchage à l'étuve entre 100 et I40 C il est obtenu un produit ayant les caractéristiques suivantes
- SiO2 = 39,1 % massique
- PbO = 39,3 % massique..After drying in an oven between 100 and I40 C, a product having the following characteristics is obtained
SiO2 = 39.1% by mass
PbO = 39.3% by weight
- K2O = 4,3 %
- KNO3 = 11,0 %
- perte au feu 13,5 %
Caractéristiques des eaux méres 0,03 molelim3 de KOH libre, pour 280 cm3 d'eaux méres.- K2O = 4.3%
- KNO3 = 11.0%
- loss on ignition 13,5%
Characteristics of the waters are 0.03 molelim3 of free KOH, for 280 cm3 of marine waters.
Verre obtenu
-SiO2 = = 44,5 ss
- PbO = 44,3 %
- K2O = 10,7 % rendements : SiO2 100 %, Pb0 100 %, K20 92 %.Glass obtained
-SiO2 = = 44.5 ss
- PbO = 44.3%
K2O = 10.7% yields: SiO2 100%, Pb0 100%, K20 92%.
Voici l'exemple n 2, présentant un silicate mixte nouveau par le fait qu'ils ont un Rm pouvant aller jusqu'à 14 au maximun et qu'ils sont préparés par attaque d'un silicate métallique de Rm compris entre 4 et IO par un silicate alcalin en quantité précédement énoncée Cette attaque ne donnent de bons résultats que dans le cas où les silicates métalliques sont préparés selon les demandes de breveta n0 8107189, ou 8114316 et 82/00166
Exemple n 2 :
Silicate mixte de plomb potassium étape n I /
Introduire dans un bécher 45g de nitrate de plomb Pb(NO3)2 avec 135 g d'eau. Dissoudre. Ajouter 52,2 cm3 d'acide nitrique à 4,76 mole/dm3.Here is the example n 2, presenting a new mixed silicate in that they have a Rm up to 14 maximun and they are prepared by attacking a metal silicate of Rm between 4 and 10 by An alkaline silicate in an amount previously stated This attack only gives good results in the case where the metal silicates are prepared according to the patent application number 8107189, or 8114316 and 82/00166
Example 2:
Silicate mixed lead potassium step n I /
Introduce 45 g of Pb (NO3) 2 lead nitrate into a beaker with 135 g of water. Dissolve. Add 52.2 cc of nitric acid at 4.76 mole / dm3.
Rajouter 100 g d'eau. Introduire d'un seul coup 260 g de silicate Qe potassium à I9,4 ffi en SiO2 et 9,4 % en IC20. Mélanger énergiquement manuellement(ou mélangeur-mixeur) puis mécaniquement jusqu'à obtenir une suspension, laisser agiter 35 minutes. Add 100 g of water. Introduce at once 260 g potassium silicate at 19.4% SiO2 and 9.4% IC20. Mix vigorously manually (or mixer-mixer) then mechanically until a suspension, stir 35 minutes.
étape n 2 I Mettre 125 g de silicate de potassium précédent dans une ampoule de coulée, l'ajouter trés lentement au début en veillant à ne pas laisser la viscosité de la suspension augmenter de trop. Stopper l'ajout de si licate si nécessaire plusieurs fois, puis ensuite lorsque le ph a suf fisarrient augmenté, ajouter plus vite le restant de silicate alcalin soit environ 45 mn dXintroduction. Laisser agiter 20 mn, puis filtrer le silicate mixte obtenu. La réaction a été faite à A0 C, mais d'au- tres températures conviendraient parfaitement.step 2 Put 125 g of potassium silicate in a dropping funnel, add it very slowly at the beginning, taking care not to let the viscosity of the suspension increase too much. Stop the addition of if necessary if necessary several times, then when the ph suf fi ciently increased, add the remaining alkali silicate faster about 45 minutes of introduction. Leave to stir for 20 minutes and then filter the mixed silicate obtained. The reaction was made at 0 ° C, but other temperatures would be fine.
Caractéristique de la poudre non lavée aprés séchage a l'étuve IIO C
- SiO2 = 55,4 % massique
- PbO =-22,2
- K2O = 8,1 %
- KNO3 = 8,8 %
- perte au feu de 25 à 950 C = I0,3 %
Le produit ayant 59 % d'humidité apures séchage 136 g de produit sec.Characteristic of the unwashed powder after oven drying IIO C
SiO2 = 55.4% by mass
- PbO = -22.2
- K2O = 8.1%
- KNO3 = 8.8%
- loss on ignition from 25 to 950 C = I0.3%
The product having 59% moisture clears drying 136 g of dry product.
Caractéristiques des eaux méres 0,43 kg environ d'eau mére ayant une alcalinité de 0,034 mole/dm3 en potasse libre.Characteristics of mature waters about 0.43 kg of mother water having an alkalinity of 0.034 mole / dm3 in free potash.
Rendements de la réaction
SiO2 = 99,5 % , PbO = 100 % , K2O = 95 %.Reaction yields
SiO2 = 99.5%, PbO = 100%, K2O = 95%.
Verre obtenu aprés fusion
-SiO2 61,7 %
-PbO 24,7 %
-K2O 13,6 %
Il est à remarquer qu'il est possible de mélanger les deux produits de l'exemple n I et n 2 en proportion égale pour obtenir un nouveau verre. 50 g de produit de l'exemple n I est mélangé avec 50 g de l1:e xemple n 2 pour donner un verre. de composition SiO2 = 53,2 %, PbO = 34,6 %, et K20 = 12,I %. Notons que. les sels métalliques peuvent être en mélange.Glass obtained after fusion
-SiO2 61.7%
-PbO 24.7%
-K2O 13.6%
It should be noted that it is possible to mix the two products of example n I and n 2 in equal proportion to obtain a new glass. 50 g of the product of Example 1 are mixed with 50 g of Example 2 to give a glass. of composition SiO2 = 53.2%, PbO = 34.6%, and K20 = 12, I%. Note that. the metal salts may be in a mixture.
Hélas, il est connu que les nitrates alcalins en se décomposant éméttent des gaz toxiques tel que les oxydes d'azote, c'est pour cela qu'il faut diminuer leur concentration dans les silicates mixtes par, lavage, hors il est intéressant lorsque lion fabrique un silicate de plomb-potassium une faible teneur en nitraté est avantageuse Il est interessant de savoir aussi que- les acétates alcalins peuvent être utilisés comme affinant réducteur dans les compositions vitrifiables, ceci devient particuliérement intéressant lorsque l'on fabrique un silicate de.plomb-potassium à forte teneur en nitrate alcalin.En effet il suffit qu'il y ait de l'acétate alcalin dans la composition vitrifiable en quantité inférieure à celle du nitrate alcalin pour obtenir une réduction des oxydes d'azotes par les gaz de décomposition de l'acétate alcalin Les gaz essentiellement formes sont alors du dioxyde d! carbone, de l'eau et de l'azote qui affinent bien plus rapidement les compositions vitrifiables de ce type. Il est inutile de mettre alors des affinant classiques tels que Sb2O3 ou As203. Alas, it is known that the decomposing alkaline nitrates emit toxic gases such as nitrogen oxides, that is why it is necessary to reduce their concentration in mixed silicates by, wash, off it is interesting when lion It is of interest to know also that alkali acetates can be used as a reducing agent in vitrifiable compositions, this becomes particularly interesting when making a silicate of lead. It suffices that there is alkali acetate in the vitrifiable composition in a quantity lower than that of the alkaline nitrate to obtain a reduction of the nitrogen oxides by the decomposition gases of the alkali metal nitrate. alkaline acetate Essentially formed gases are then dioxide d! carbon, water and nitrogen which refine much more quickly vitrifiable compositions of this type. It is useless to put then classic refining such as Sb2O3 or As203.
Voici deux exemples intéressant décrivant l'utilisations des deux sels alcalins.Here are two interesting examples describing the uses of the two alkaline salts.
Exemple n0 3 étape na I /
Introduire I80 g de nitrate de plomb à 25 % dans un bécher avec 50 cm3 à 4,85 mole dm3. Ajouter d'un seul coup 260 g de silicate de potassium à I9 > 4 % en SiO2 et 9,4 % en K2O agiter vigoureusement lorsque la suspension est obtenue laisser alors agiter 40 mn puis ensuite passer à l'étape n 2. Example # 3 Step na I /
Introduce 180 g of 25% lead nitrate in a beaker with 50 cm3 to 4.85 mole dm3. Add 260 g of potassium silicate at once> 4% in SiO 2 and 9.4% in K 2 O. Stir vigorously when the suspension is obtained, then stir for 40 min and then proceed to stage n 2.
étape n 2
Introduire en 10 mn 4 g de potasse dissoute dans 20 cm3 d'eau, laisser agiter 20 mn puis filtrer sans laver volontairement le précipité, l'hu midité est de 60 %.step 2
Introduce in 10 minutes 4 g of potassium hydroxide dissolved in 20 cm3 of water, let stir 20 minutes and then filter without voluntarily washing the precipitate, the humidity is 60%.
Caractéristiques du produit A
- SiO2 = 46,4 %
- PbO = 27,9 %
- K2O = 3,2 %
- KNO3 = 16,5 %
- perte au feu = I4 %
Faire le même produit avec 44, 3 g d'acétate de plomb dissous dans I50 g d'eau avec I4,5 g d'acide acétique pur libre, il est obtenu dans les même conditions le produit B de caractéristiques suivantes.Product Features A
- SiO2 = 46.4%
- PbO = 27.9%
- K2O = 3.2%
- KNO3 = 16.5%
- loss on fire = 14%
Make the same product with 44.3 g of lead acetate dissolved in I50 g of water with I4.5 g of free acetic acid free, it is obtained under the same conditions the product B of the following characteristics.
- SiO2 = 43s6 ss
- PbO = 26,0 %
- K2O = 3,0%
- CH3CO2K = 14,3%
- perte au feu 13 %
Si cette composition était fondue seul le silicate de plomb serait ré duit en plomb.SiO2 = 43s6 ss
- PbO = 26.0%
- K2O = 3.0%
- CH3CO2K = 14.3%
- loss on fire 13%
If this composition were melted alone the lead silicate would be reduced to lead.
Il suffit de mélanger par exemple 100 g de A et 100 g de B pour avoir le verre de composition suivante
- SiO2 = 54,7 %
- Pb0 = 32,7 %
- K2O = 12,5 % Ceux-oi ne sont que des exemples illustratifs et nullement limitatifs laissant libre cours à l'imagination quand aux combinaisons possibles pourvu que la quantité en mole d'acétate alcalin soit inférieure à celle en nitrate.L'acétate do plomb peut entre préparé par attaque du plomb à l'acide acétique en présence d'oxydant (krN03;..)
Il est apparu comme interessant aussi la fabrication des mousses de verre à partir de silicate mixte calcium-sodium préparé directement puis déliter en présence d'un pied de cuve précédent. le fait que l'on puisse recycler les eaux nitratées sous produites à l'attaque des calcaires en complétant à l'acide nitrique concentré est trés avantageux, en effet, lorsque les eaux méres sont saturées en nitrate de soude, il est possible d'utiliser en parralléle la meme fabrication de silicate mixte de calcium - sodium utilisant un chlorure comme anion et le précipité est faiblement lavé à l'eau. n suffit ensuite de mélanger les deux composés dans les quantités adéquates et d'ajouter de la poudre de charbon de bois à la composition vitrifiable pour mousse de verre. La dite composition étant chauffée à 800-I000 C et sortie des fours dés qu'elle a gonflée. Cela donne naissance à de bons matériaux d'isolation thermique@et phonique.It suffices to mix, for example, 100 g of A and 100 g of B to obtain the following composition glass
- SiO2 = 54.7%
- Pb0 = 32.7%
- K2O = 12.5% These are only illustrative and non-limiting examples giving free rein to the imagination when possible combinations provided that the amount of molar alkali acetate is less than that in nitrate. Acetate lead can be prepared by attacking lead with acetic acid in the presence of oxidant (krN03;
It has appeared as interesting also the manufacture of glass foams from calcium-sodium mixed silicate prepared directly and disintegrate in the presence of a previous vat. the fact that it is possible to recycle the nitrate-treated water produced by attacking limestones by supplementing with concentrated nitric acid is very advantageous, in fact, when the old waters are saturated with nitrate of soda, it is possible to use in parallel the same manufacture of calcium-sodium mixed silicate using a chloride as anion and the precipitate is weakly washed with water. It is then sufficient to mix the two compounds in the appropriate amounts and to add charcoal powder to the vitrifiable composition for glass foam. Said composition being heated to 800-I000 C and output of the furnaces as soon as it has swelled. This gives rise to good thermal and sound insulation materials.
Exemple nê 4 dissoudre 41,4 g de nitrate de calcium dans 150 cm3 d'eau, puis ajouter en une fois 245 g de silicate de soude à 29,2 % SiO2 et 9,2 % en K2O. Il est obtenu une pate qui se désaipaisit pour donner une sorte de orême infiltrable.Elle est versée, délitée dans 150 cm3 de solution contenant par exemple 43 g de nitrate de sodium précédent, il est obtenu directement un silicate mixte filtrable d'humidité 60 % et de composition une fois sec
- SiO2 = 60,4%
- CaO = 12,0 %
- Na2O = 6 % composé C
- NaNO3 = 21,7 %
- perte au feu = 19,4 %
Il est possible en partant de 28 g de chlorure de calcium dans les mê mes conditions sans laver et sans nitrates d'obtenir le composé D suivant : :
- SiO = 67,6 %
- CaO = I3,5 %
- Na2O = 6,6 go
- NaCl = 7,6 g0
- perte au feu = Mélanger 100 g de D avec 100g de C en y mellant intimement 2t8 g de charbon de bois, de façon à améliorer les qualités de moussage de la composition vitrifiable. I1 est obtenu dans le four à moufle aux en vironsde 900 C de la mousse de verre qu'il est possible de mouler se
lon la convenance pour l'isolation thermique ou la décoration des plafonds, les colorants pour panneaux en mousse de verre pouvant etre obtenus par llintroduction de sels solubles oolorants au départ.EXAMPLE 4 Dissolve 41.4 g of calcium nitrate in 150 cm 3 of water, then 245 g of sodium silicate of 29.2% SiO 2 and 9.2% of K 2 O are added all at once. It is obtained a paste which was désaipaisit to give a sort of infiltrable oreme.Elle is poured, disintegrated in 150 cm3 of solution containing for example 43 g of preceding sodium nitrate, it is obtained directly a mixed filterable silicate of humidity 60% and composition when dry
- SiO2 = 60.4%
- CaO = 12.0%
Na2O = 6% compound C
- NaNO3 = 21.7%
- loss on ignition = 19.4%
It is possible starting from 28 g of calcium chloride in the same conditions without washing and without nitrates to obtain the following compound D:
- SiO = 67.6%
- CaO = I3.5%
- Na2O = 6.6 g
NaCl = 7.6 g
- Loss in the fire = Mix 100 g of D with 100g of C by intimately mixing 2t8 g of charcoal, so as to improve the foaming qualities of the batch composition. It is obtained in the muffle furnace at around 900 C of the glass foam that it is possible to mold
Whether suitable for thermal insulation or ceiling decoration, the dyes for glass foam panels can be obtained by the introduction of soluble soluble salts initially.
Outre les applications en verrerie et pour mousse de verre les si. In addition to applications in glassware and glass foam the si.
licates mixtes ont une application trés intéressante en synthése notament dans la fabrication de silicates métalliques complexes contenant dans la anemo molécule, des éléments métalliques et éventuellement des éléments alcalins Ces silicates complexes ont un intérêt certain dans le domaine de la catalyse, surtout celle en lit fluidisé. En effet, il est.connu des mélanges de silices dtalumine et d'oxydes des métaux- de transition de la classification périodique.mixed silicates have a very interesting application in synthesis especially in the manufacture of complex metal silicates containing in the anemo molecule, metallic elements and possibly alkaline elements These complex silicates have a certain interest in the field of catalysis, especially that in fluidized bed . Indeed, it is known mixtures of silicas dtalumine and oxides of transition metals of the periodic table.
Mais si l'on veut utiliser un mélange catalytique de différents oxyde il se crée à l'intérieur des support des déplacements des différends oxydes et une sorte da classement et de ségrégation de ces différends oxydes tendant à réduire l'activité catalytique. But if one wants to use a catalytic mixture of different oxide it is created inside the support of the displacements of the oxides disputes and a sort of classification and segregation of these disputes oxides tending to reduce the catalytic activity.
La solution qui va être proposée ci-dessous est une méthode de synthése nouvelle et la fabrication d'un nouveau composé ayant lavan- tage d'entre une combinaison chimique sur laquelle tout les éléments métalliques seront gréffés sur la même chaine siliceuse. Ce qui développera la catalyse sur lit fluidisé dans le cas ou l'on a besoin d'un mélange d'oxydes métalliques comme agents de catalyse. Ce. composé n'est pas: un mélange de silicates métalliques mais bien un composé contenant plusieurs éléments métalliques gréffés sur la même malécule..The solution which will be proposed below is a new method of synthesis and the manufacture of a new compound having the wash of a chemical combination on which all the metallic elements will be grafted on the same siliceous chain. This will develop fluidized bed catalysis in the case where a mixture of metal oxides is needed as catalysts. This. compound is not: a mixture of metal silicates but a compound containing several metallic elements grafted on the same malecule ..
La méthode de fabrication oblige les éléments métalliques à se fixer comme le manipulateur le désire.The method of manufacture forces the metal elements to be fixed as the manipulator desires.
Cette méthode consiste à fabriquer d'abord un silicate métallique- com me par exemple ceux indiqués dans les demandes de brevets n 8107189 8114316 et 82/00166. Ensuite dans une deuxiéme étape l'ont fait réa- gin une base suffisament forte dans la limite de la moitié de la quan tité des éléments alcalins comptés en hydroxyde alcalin présent dans le silicate alcalin au départ. Ensuite l"on fait réagir cette sus- pension contenant le silicate mixte dans une solution d'un autre sel métallique différent de celui de départ.Ensuite recommencer une atta que par une base forte et à nouveau verser la suspension dans un autre sel métallique encore différent des deux autres et ainsi de suite de façon obtenir tous les éléments métalliques gréffés sur la meme
ohaine de silice ceci à la. place et dans l'ordre où on le désire.This method consists in first making a metal silicate such as those indicated in patent applications Nos. 8107189, 8114316 and 82/00166. Then, in a second step, a sufficiently strong base is formed within the limit of half the quantity of alkaline elements counted as alkaline hydroxide present in the alkali silicate at the beginning. This suspension containing the mixed silicate is then reacted in a solution of another metal salt different from that of the starting material. Then, repeat a feed with a strong base and again pour the suspension into another metal salt. different from the other two and so on so get all the metal elements rigged on the same
ohaine of silica this to the. place and in the order in which it is desired.
Il nXa pas été signalé jusqu'à présent de méthode permettant de réa- liser hormis des mélanges de silices et de silicates métalliques en mélange dans le brevet FR n I 486327. La fabrication de silicates métalliques seul ou en mélanges par simple substitution est également connue. It has not been heretofore reported of a method which makes it possible to produce mixtures of silicas and of mixed metal silicates in French Patent No. I 486 327. The manufacture of metal silicates alone or in mixtures by simple substitution is also known. .
A titre illustratif voici un exemple de fabrication d'un silicate me tallique de cuivre, cobalt, nickel. avant de développer cet exemple il est utile de noter que des quantités d'acides libres peuvent rem- placer en partie un cation.As an illustration, here is an example of manufacture of a metallic silicate of copper, cobalt, nickel. before developing this example, it is useful to note that amounts of free acids can partly replace a cation.
Exemple n 5 :
Silicate de cuivre et de cuivre potassium étape n I :
Mettre 33 g de nitrate de cuivre Cu(NO3)2,3 H2O en solution dans 150 cm3 d'eau, agiter puis ajouter 33 cm d'acide nitrique à 7,35 mole/dm3. Introduire ensuite deux seul coup 260 gde silicate de potassium, SiO2 19,4 % et K20 9,4 %, bien mélanger et prolonger l'agitation jusqu'à obtenir une suspension pondant 25mn. Le précipité est bleu la solution incolore.Example 5:
Silicate copper and copper potassium step n I:
Put 33 g of copper nitrate Cu (NO3) 2.3 H2O in solution in 150 cm3 of water, stir and add 33 cm of nitric acid to 7.35 mole / dm3. Then introduce 260 g of potassium silicate, 19.4% SiO 2 and 9.4% K 2 O, two times, mix well and continue stirring until the suspension is 25 minutes. The precipitate is blue colorless solution.
étape n 2 Dissoudre 7 g de potasse dans 50 cm3 d' d'eau puis l'ajouter en I5mn sous agitation dans la solution de l'étape n I, laisser agiter 25 mn, le Ph étant aux environs de 10 au papier Ph. Le silicate mixte ainsi fabriqué peut être filtré et séché , l'humidité est de 65 % la couleur est bleue.step 2 Dissolve 7 g of potassium hydroxide in 50 cm3 of water and then add it in stirring for 15 minutes in the solution of stage I, stirring for 25 minutes, the pH being around 10 on the Ph paper. The mixed silicate so manufactured can be filtered and dried, the humidity is 65% the color is blue.
Silicate de cuivre et de cobalt puis Be euavre cobalt potassium étape n 1
Introduire la suspension précédente de silicate mixte cuivre potassium dans une solution de nitrate de cobalt contenant I8,2 g de nitrate de cobalt Co(HO3)2, 6H2O dissout dans 80 cm3 d'eau. Le cobalt vient se fixer obligatoirement sur la chaine siliceuse qui était déja gréffée sur le cuivre. Ce qui est tout l'intérêt.Silicate of copper and cobalt then Be euavre cobalt potassium step n 1
Introduce the preceding suspension of mixed potassium potassium silicate in a solution of cobalt nitrate containing 18.2 g of cobalt nitrate Co (HO 3) 2, 6H 2 O dissolved in 80 cm 3 of water. The cobalt binds itself necessarily to the siliceous chain which was already grafted on the copper. Which is all the interest.
étape n 2
Avant de continuer laisser décanter puis séparer 80 cm3 d'eau. Ajouter ensuite a nouveau 7 g de potasse dissoute dans 30 cm3 d'eau en 10 mn. Le silicate mixte de cuivre cobalt potassium peut être filtrerlaver, puis sécher à 11 étuve il aurait la composition suivante :
- SiO2 = 63,1 ? massique
- CuO = 13,6 6
- CoO = 5,9 %
- K2O = 7,2 %
- KNO3 = 1,2 ss
La perte au feu à 900 C est de 9,3 %. Il est possible de continuer le greffage d'autres cations métalliques sur ce silicate resté en suspension.step 2
Before continuing decant and separate 80 cm3 of water. Then add again 7 g of potash dissolved in 30 cm3 of water in 10 minutes. The mixed cobalt potassium cobalt silicate can be filtered and then dried at 11 ° C oven with the following composition:
- SiO2 = 63.1? mass
CuO = 13.6
- CoO = 5.9%
- K2O = 7.2%
- KNO3 = 1.2 ss
The loss on ignition at 900 C is 9.3%. It is possible to continue the grafting of other metal cations on this silicate remained in suspension.
Silicate de cuivre, cobalt, nickel.Copper silicate, cobalt, nickel.
Prendre la suspension précédente, l'ajouter en I5 mn dans un solution de nickel contenant 18,2 g de Ni(NO3)2, 6 H20 pour 50 cm3 d'eau. Lais rer agiter 20 mn, puis filtrer laver abondament, sécher à l'étuve à 120 C. I1 est obtenu un silicate métallique de cuivre cobalt nia kel ayant une humidité de 64 % et la composition massique suivante::
- SiO2 = 63,9 %
- CuO = 13,8 %
- CoO = 6,0 %
- NiO = 5,9 %
- KNO3 = 1,0 %
- Perte au feu = 10,5%
Il est possible de continuer d'ajouter des éléments alcalins et d'autres éléments métalliques de façon à faire le catalyseur qui contiendra tous les éléménts métalliques que l'on désire supportés par la même chaine de silice. I1 est à noter que tous les sels solubles sont utilisables à condition qu 'il n'y ait pas d'incompatibilités entre les anions et les cations des différents sels.Take the previous suspension, add it in 15 minutes in a nickel solution containing 18.2 g of Ni (NO 3) 2, 6 H 2 O per 50 cm 3 of water. Leave to shake for 20 minutes, then filter thoroughly, dry in an oven at 120 ° C. A nickel cobalt copper metal silicate having a moisture content of 64% is obtained and the following mass composition:
- SiO2 = 63.9%
- CuO = 13.8%
- CoO = 6.0%
- NiO = 5.9%
- KNO3 = 1.0%
- Loss on fire = 10.5%
It is possible to continue to add alkaline and other metallic elements so as to make the catalyst that will contain all the metal elements that are desired supported by the same chain of silica. It should be noted that all the soluble salts are usable provided that there are no incompatibilities between the anions and the cations of the various salts.
Tous les nitrates sont solubles. Ces silicates métalliques ont un s grand intérêt à cause de leur structures qui assurent une compo- sition parfaitement homogéne interessante pour la catalyse en lit fluidisé et analogue. Il n'a été utilisé dans l'exemple n0 5 que des éléments de transition de la classification périodique mais d'autres éléments peuvent être introduits comme par exemple le calcium,le le magnésium, l'aluminium qui selon les propriétés peut ê- tre ajouter sous forme de sel soluble d'aluminium à l'étape n I ou sous forme d'aluminate à 11 étape n 2.All nitrates are soluble. These metal silicates are of great interest because of their structures which ensure a perfectly homogeneous composition of interest for fluidized bed catalysis and the like. Only transition elements of the periodic table have been used in Example 5, but other elements can be introduced, for example calcium, magnesium, aluminum which, depending on the properties, may be add as the soluble aluminum salt in step n I or as aluminate in step n 2.
Les structures sont vérifiés difficilement, les deux méthodes de leurs identifications restant l'analyse thermique différentielle à haute température et la résonance magnétique nucléaire sur les produits de silillation des silicates métalliques ainsi obtenus.The structures are difficult to verify, the two methods of their identification remaining the differential thermal analysis at high temperature and the nuclear magnetic resonance on the silillation products of the metal silicates thus obtained.
Tout les exemples sont illustratif mais non limitatifs. Il est aisé de comprendre que ces nouvelles compositions vitrifiables présente un avantage certain par rapport aux compositions traditionnellos.All examples are illustrative but not limiting. It is easy to understand that these new vitrifiable compositions have a certain advantage over traditional compositions.
Les silicates métalliques nouveaux mixte ou non mais contenant au moins un élément de transition ont un grand intérct en catalyse et avssi pour les pigments.The new or mixed metal silicates containing at least one transition element have a great interest in catalysis and for the pigments.
L'application de l'invention est l'élaboration de compositions vitrifiable pour verrerie et mousse de verre. L'application est aussi la fabrication de silicate métalliques complexes pour la catalyse ou certain pigments. The application of the invention is the production of vitrifiable compositions for glassware and glass foam. The application is also the manufacture of complex metal silicate for catalysis or certain pigments.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8206710A FR2543530A1 (en) | 1982-04-15 | 1982-04-15 | Process for the preparation of new alkali metal mixed silicates and of complex metal silicates for glassware and catalysts |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8206710A FR2543530A1 (en) | 1982-04-15 | 1982-04-15 | Process for the preparation of new alkali metal mixed silicates and of complex metal silicates for glassware and catalysts |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2543530A1 true FR2543530A1 (en) | 1984-10-05 |
Family
ID=9273146
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR8206710A Withdrawn FR2543530A1 (en) | 1982-04-15 | 1982-04-15 | Process for the preparation of new alkali metal mixed silicates and of complex metal silicates for glassware and catalysts |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR2543530A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2606401A1 (en) * | 1986-11-12 | 1988-05-13 | Rhone Poulenc Chimie | PROCESS FOR THE PREPARATION OF PRECURSOR COMPOSITIONS OF GLASS COMPOSITIONS |
FR2651772A1 (en) * | 1989-09-08 | 1991-03-15 | Rhone Poulenc Chimie | Process for colouring a glass and colouring compositions which can be used in this process |
FR2734808A1 (en) * | 1995-06-03 | 1996-12-06 | Schott Glaswerke | PROCESS FOR THE PREPARATION OF GLASS POWDERS WITH MULTIPLE CONSTITUENTS, FINE PARTICLES, AND THE USE OF SUCH POWDERS |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0015794A2 (en) * | 1979-02-22 | 1980-09-17 | Rhone-Poulenc Chimie De Base | Process for obtaining a glass composition based on metallic silicates and having a low melting point and improved refining properties |
FR2504110A1 (en) * | 1981-04-08 | 1982-10-22 | Dufour Pascal | Metal silicate made for use in the prodn. of vitreous prods. - esp. lead-potassium silicate employed in mfg. glass, enamels or pigments |
FR2510098A1 (en) * | 1981-07-21 | 1983-01-28 | Dufour Pascal | Vitrifiable compsn. prepn. for glass mfr. - by mixing water glass soln. metal salt soln. to ppte. metal silicate, mixing with other oxide(s) and melting to obtain glass |
-
1982
- 1982-04-15 FR FR8206710A patent/FR2543530A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0015794A2 (en) * | 1979-02-22 | 1980-09-17 | Rhone-Poulenc Chimie De Base | Process for obtaining a glass composition based on metallic silicates and having a low melting point and improved refining properties |
FR2504110A1 (en) * | 1981-04-08 | 1982-10-22 | Dufour Pascal | Metal silicate made for use in the prodn. of vitreous prods. - esp. lead-potassium silicate employed in mfg. glass, enamels or pigments |
FR2510098A1 (en) * | 1981-07-21 | 1983-01-28 | Dufour Pascal | Vitrifiable compsn. prepn. for glass mfr. - by mixing water glass soln. metal salt soln. to ppte. metal silicate, mixing with other oxide(s) and melting to obtain glass |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2606401A1 (en) * | 1986-11-12 | 1988-05-13 | Rhone Poulenc Chimie | PROCESS FOR THE PREPARATION OF PRECURSOR COMPOSITIONS OF GLASS COMPOSITIONS |
EP0270407A1 (en) * | 1986-11-12 | 1988-06-08 | Rhone-Poulenc Chimie | Process for making precursor compositions of glass compositions |
FR2651772A1 (en) * | 1989-09-08 | 1991-03-15 | Rhone Poulenc Chimie | Process for colouring a glass and colouring compositions which can be used in this process |
FR2734808A1 (en) * | 1995-06-03 | 1996-12-06 | Schott Glaswerke | PROCESS FOR THE PREPARATION OF GLASS POWDERS WITH MULTIPLE CONSTITUENTS, FINE PARTICLES, AND THE USE OF SUCH POWDERS |
US5837025A (en) * | 1995-06-03 | 1998-11-17 | Schott Glaswerke | Method of producing fine-particle multicomponent glass powders for use as a glass flow for producing layers and decorations on glass, glass ceramic or ceramic |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0044236B1 (en) | Process for the preparation of metallic silicates from alkali-metal/silicate solutions, use in glass making | |
EP0015794B1 (en) | Process for obtaining a glass composition based on metallic silicates and having a low melting point and improved refining properties | |
CH631682A5 (en) | PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF A 4A VARIETY CRYSTAL SODIUM SILICO ALUMINATE. | |
FR2543530A1 (en) | Process for the preparation of new alkali metal mixed silicates and of complex metal silicates for glassware and catalysts | |
KR960012111B1 (en) | Production of soluble silicates from biogenetic silica | |
EP0188979B1 (en) | Process for the preparation of anthraquinone | |
FR2606401A1 (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF PRECURSOR COMPOSITIONS OF GLASS COMPOSITIONS | |
CN1255457A (en) | Method for purifying, treating and utilizing regenerated acid in coking plant | |
US1252742A (en) | Process of making sodium ferrocyanid. | |
EP0187574A1 (en) | Refinable glass compositions and process for making them | |
US1220078A (en) | Making nitro compounds. | |
FR2815341A1 (en) | Composition for the fabrication of glass with a reduced quantity of carbonates and refining elements | |
SU471302A1 (en) | The method of producing borates of alkaline earth and alkali metals | |
US1123760A (en) | Process of manufacturing opaquing agents for white enamel. | |
EP0123753B1 (en) | Process for the manufacture of y-type zeolite | |
FR2519330A1 (en) | Metal silicate mfr. - where alkali metal silicate is treated with acid to form gel, which is then mixed with metal salts to form double silicate | |
SU1156806A1 (en) | Water glass binder for making cores and moulds | |
SU1370951A1 (en) | Method of producing oil sulfoxides | |
FR2458517A1 (en) | Amorphous and isotropic metal silicate(s) - in which metal is lead, zinc, and/or alkaline earth metal; for mfg. glass | |
JPS5829783A (en) | Preparation of thiophenecarboxylic acid | |
FR2651772A1 (en) | Process for colouring a glass and colouring compositions which can be used in this process | |
FR2510098A1 (en) | Vitrifiable compsn. prepn. for glass mfr. - by mixing water glass soln. metal salt soln. to ppte. metal silicate, mixing with other oxide(s) and melting to obtain glass | |
CN101010273B (en) | Method for reducing cyclohexenone content of a cyclohexenone-containing organic mixture | |
CH147789A (en) | Process for the catalytic oxidation of acenaphthenic substances. | |
BE348520A (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ST | Notification of lapse |