JPH10291819A - 結晶性ケイ酸ナトリウムの製造方法 - Google Patents
結晶性ケイ酸ナトリウムの製造方法Info
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- JPH10291819A JPH10291819A JP10042416A JP4241698A JPH10291819A JP H10291819 A JPH10291819 A JP H10291819A JP 10042416 A JP10042416 A JP 10042416A JP 4241698 A JP4241698 A JP 4241698A JP H10291819 A JPH10291819 A JP H10291819A
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- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
- C11D3/02—Inorganic compounds ; Elemental compounds
- C11D3/12—Water-insoluble compounds
- C11D3/124—Silicon containing, e.g. silica, silex, quartz or glass beads
- C11D3/1246—Silicates, e.g. diatomaceous earth
- C11D3/1253—Layer silicates, e.g. talcum, kaolin, clay, bentonite, smectite, montmorillonite, hectorite or attapulgite
- C11D3/1273—Crystalline layered silicates of type NaMeSixO2x+1YH2O
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/20—Particle morphology extending in two dimensions, e.g. plate-like
Abstract
(57)【要約】
【課題】 層状構造及び(1.9〜2.1):1のSiO2:NaO2 モル
比を有する結晶性粗ケイ酸ナトリウムを再現性をもって
製造する方法を提供すること。 【解決手段】 水熱法により製造された水ガラスから、
この水ガラスを脱水し次いで高められた温度において結
晶化することによって、層状構造及び高いδ相含有率を
有する結晶性ケイ酸ナトリウムを製造する際に、脱水す
る前に水ガラスを50〜140 ℃の温度で処理する。
比を有する結晶性粗ケイ酸ナトリウムを再現性をもって
製造する方法を提供すること。 【解決手段】 水熱法により製造された水ガラスから、
この水ガラスを脱水し次いで高められた温度において結
晶化することによって、層状構造及び高いδ相含有率を
有する結晶性ケイ酸ナトリウムを製造する際に、脱水す
る前に水ガラスを50〜140 ℃の温度で処理する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、層状構造及び高い
δ相含有率を有する結晶性ケイ酸ナトリウムを、水熱法
により製造された水ガラスから、この水ガラスを脱水し
次いで高められた温度下に結晶化することによって製造
する方法に関する。
δ相含有率を有する結晶性ケイ酸ナトリウムを、水熱法
により製造された水ガラスから、この水ガラスを脱水し
次いで高められた温度下に結晶化することによって製造
する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】層状構造を有する結晶性ケイ酸ナトリウ
ムは洗剤 (detergent)及び洗浄剤 (cleaning compositi
on) 中で水軟化剤及びビルダーとして使用される。層状
構造を有する結晶性ケイ酸ナトリウム、特に(1.9〜2.
1):1のSiO2:Na2O モル比を有する結晶性ケイ酸ナトリウ
ムがこの目的に適している。これらはSKS-6 等級とも呼
ばれる。製造の仕方及び結晶化条件に依存して、このケ
イ酸ナトリウムにはα、β、γ及びδ相とよばれる幾つ
かの変態がある。上記の用途には、δ変態 (SKS-6)が特
に重要である。
ムは洗剤 (detergent)及び洗浄剤 (cleaning compositi
on) 中で水軟化剤及びビルダーとして使用される。層状
構造を有する結晶性ケイ酸ナトリウム、特に(1.9〜2.
1):1のSiO2:Na2O モル比を有する結晶性ケイ酸ナトリウ
ムがこの目的に適している。これらはSKS-6 等級とも呼
ばれる。製造の仕方及び結晶化条件に依存して、このケ
イ酸ナトリウムにはα、β、γ及びδ相とよばれる幾つ
かの変態がある。上記の用途には、δ変態 (SKS-6)が特
に重要である。
【０００３】層状構造を有する結晶性ケイ酸ナトリウム
を製造するために使用できる一連の方法が既に従来技術
に開示されている。ヨーロッパ特許第0 293 640 号は、
層状構造を有しそして 1.9:1〜3.5:1 のSiO2:Na2O モル
比を有する結晶性ケイ酸ナトリウムを、20〜65重量％の
固形物含有率を有する水ガラス溶液から製造する方法で
あって、噴霧乾燥域において水ガラス溶液を処理し、最
高で20重量％の強熱減量を有する粉末状非晶質ケイ酸ナ
トリウムを形成し（この際、噴霧乾燥域から出る排ガス
は少なくとも 140℃の温度を有する）、次いでこの噴霧
乾燥したケイ酸ナトリウムを、攪拌された固定床を有す
る高温処理域(ignition zone) 中で 500〜800 ℃の温度
下に１〜60分間、この高温処理域から排出した結晶性ケ
イ酸ナトリウムを機械的に粉砕して得られた少なくとも
10重量％の回収生成物の存在下に、熱処理することから
なる方法を記載している。この方法の欠点は、十分に多
量の回収生成物を再利用しないと、互いδ相含有率を困
難ない操作をもって得ることができないことである。そ
の結果、この方法は煩雑になる。
を製造するために使用できる一連の方法が既に従来技術
に開示されている。ヨーロッパ特許第0 293 640 号は、
層状構造を有しそして 1.9:1〜3.5:1 のSiO2:Na2O モル
比を有する結晶性ケイ酸ナトリウムを、20〜65重量％の
固形物含有率を有する水ガラス溶液から製造する方法で
あって、噴霧乾燥域において水ガラス溶液を処理し、最
高で20重量％の強熱減量を有する粉末状非晶質ケイ酸ナ
トリウムを形成し（この際、噴霧乾燥域から出る排ガス
は少なくとも 140℃の温度を有する）、次いでこの噴霧
乾燥したケイ酸ナトリウムを、攪拌された固定床を有す
る高温処理域(ignition zone) 中で 500〜800 ℃の温度
下に１〜60分間、この高温処理域から排出した結晶性ケ
イ酸ナトリウムを機械的に粉砕して得られた少なくとも
10重量％の回収生成物の存在下に、熱処理することから
なる方法を記載している。この方法の欠点は、十分に多
量の回収生成物を再利用しないと、互いδ相含有率を困
難ない操作をもって得ることができないことである。そ
の結果、この方法は煩雑になる。
【０００４】同様に、ヨーロッパ特許第0 425 428 号
は、層状構造及び上記のモル比並びに0.3重量％未満の
水含有率を有する結晶性ケイ酸ナトリウムを、少なくと
も20重量％の固形物含有率を有する水ガラス溶液から製
造する方法であって、珪砂を水酸化ナトリウム溶液と反
応させることによって水ガラス溶液を得、この水ガラス
溶液を、噴霧乾燥域中で 200〜300 ℃の温度及び10〜25
秒の滞留時間において処理して（この際、噴霧乾燥域か
ら出る排ガスの温度は90〜130 ℃である）粉末状ケイ酸
ナトリウムを形成し、これを次いで固形物攪拌装置を備
えた傾斜させたロータリーキルン中に導入しそして 500
〜850 ℃の温度において60分間までの期間、煙道ガスで
向流で処理し、結晶性ケイ酸ナトリウムを形成させるこ
とからなる方法を開示する。
は、層状構造及び上記のモル比並びに0.3重量％未満の
水含有率を有する結晶性ケイ酸ナトリウムを、少なくと
も20重量％の固形物含有率を有する水ガラス溶液から製
造する方法であって、珪砂を水酸化ナトリウム溶液と反
応させることによって水ガラス溶液を得、この水ガラス
溶液を、噴霧乾燥域中で 200〜300 ℃の温度及び10〜25
秒の滞留時間において処理して（この際、噴霧乾燥域か
ら出る排ガスの温度は90〜130 ℃である）粉末状ケイ酸
ナトリウムを形成し、これを次いで固形物攪拌装置を備
えた傾斜させたロータリーキルン中に導入しそして 500
〜850 ℃の温度において60分間までの期間、煙道ガスで
向流で処理し、結晶性ケイ酸ナトリウムを形成させるこ
とからなる方法を開示する。
【０００５】このロータリーキルンは、その外側の壁の
温度が60℃未満であるように絶縁される。ロータリーキ
ルンから取出した結晶性ケイ酸ナトリウムは、機械的な
粉砕機を用いて 0.1〜12 mm の粒度まで粉砕される。こ
の方法で得られたケイ酸ナトリウムは、主としてδ変態
の形で存在する。砂とソーダから層状構造を有する結晶
性ケイ酸ナトリウムを製造する方法がヨーロッパ特許出
願公開第0 436 835 号に記載されている。この方法は、
砂とソーダを、２〜3.5 のSiO2:Na2O モル比で1200〜14
00℃の温度において溶融し、この溶融物を冷却し、得ら
れた塊状の水ガラスを２mm未満の粒度まで粉砕し、次い
で生じた粒状物を、機械的な循環下に、長く延びた反応
域中で 600〜800 ℃で10〜120 分間処理し、次いでこれ
を１mm未満の粒子微細度まで粉砕することを包含する。
この方法は主としてα-Na2Si2O5 を産する。
温度が60℃未満であるように絶縁される。ロータリーキ
ルンから取出した結晶性ケイ酸ナトリウムは、機械的な
粉砕機を用いて 0.1〜12 mm の粒度まで粉砕される。こ
の方法で得られたケイ酸ナトリウムは、主としてδ変態
の形で存在する。砂とソーダから層状構造を有する結晶
性ケイ酸ナトリウムを製造する方法がヨーロッパ特許出
願公開第0 436 835 号に記載されている。この方法は、
砂とソーダを、２〜3.5 のSiO2:Na2O モル比で1200〜14
00℃の温度において溶融し、この溶融物を冷却し、得ら
れた塊状の水ガラスを２mm未満の粒度まで粉砕し、次い
で生じた粒状物を、機械的な循環下に、長く延びた反応
域中で 600〜800 ℃で10〜120 分間処理し、次いでこれ
を１mm未満の粒子微細度まで粉砕することを包含する。
この方法は主としてα-Na2Si2O5 を産する。
【０００６】ヨーロッパ特許出願公開第0 502 325 号
は、ヨーロッパ特許出願公開第0 425428 号に記載の方
法と類似の方法を開示するが、但し、噴霧乾燥した粉末
状の非晶質または無定型(amorphous) ケイ酸ナトリウム
は、ロータリーキルンに導入する前に粉砕される。この
方法においては、ロータリーキルンから出る排ガスはダ
ストを少量しか含まず、そしてロータリーキルンはより
多量の材料で満たすことができる。
は、ヨーロッパ特許出願公開第0 425428 号に記載の方
法と類似の方法を開示するが、但し、噴霧乾燥した粉末
状の非晶質または無定型(amorphous) ケイ酸ナトリウム
は、ロータリーキルンに導入する前に粉砕される。この
方法においては、ロータリーキルンから出る排ガスはダ
ストを少量しか含まず、そしてロータリーキルンはより
多量の材料で満たすことができる。
【０００７】ヨーロッパ特許出願公開第0 548 509 号に
記載された更に別の態様の方法は、ヨーロッパ特許出願
公開第0 425 428 号に既に記載された方法であり、その
違いは、噴霧乾燥した粉末状非晶質二ケイ酸ナトリウム
を粉砕し、そしてこの粉砕後に、固形物攪拌装置が備え
られ、外部から壁を介して加熱されそして幾つかの異な
る内部温度域を有するロータリーキルンに導入し、そし
てそこで、400 〜800℃の温度で１〜60分間処理して結
晶性二ケイ酸ナトリウムを得るところにある。得られた
生成物は、主としてδ変態のNa2Si2O5である。
記載された更に別の態様の方法は、ヨーロッパ特許出願
公開第0 425 428 号に既に記載された方法であり、その
違いは、噴霧乾燥した粉末状非晶質二ケイ酸ナトリウム
を粉砕し、そしてこの粉砕後に、固形物攪拌装置が備え
られ、外部から壁を介して加熱されそして幾つかの異な
る内部温度域を有するロータリーキルンに導入し、そし
てそこで、400 〜800℃の温度で１〜60分間処理して結
晶性二ケイ酸ナトリウムを得るところにある。得られた
生成物は、主としてδ変態のNa2Si2O5である。
【０００８】上に述べた方法の全てに共通する一つの欠
点は、実質的に100 ％のδ変態からなるNa2Si2O5を再現
可能な条件下に製造することが非常に難しいことであ
る。連続する複雑な方法段階でさえ、この目的を完全に
達成することはできない。
点は、実質的に100 ％のδ変態からなるNa2Si2O5を再現
可能な条件下に製造することが非常に難しいことであ
る。連続する複雑な方法段階でさえ、この目的を完全に
達成することはできない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】それゆえ、本発明の課
題は、層状構造及び(1.9〜2.1):1のSiO2:Na2O モル比を
有する結晶性ケイ酸ナトリウムを再現性をもって製造す
る方法を提供することである。また製造される層状ケイ
酸塩は、できるだけ高いδ相含有率を有するべきであ
る。
題は、層状構造及び(1.9〜2.1):1のSiO2:Na2O モル比を
有する結晶性ケイ酸ナトリウムを再現性をもって製造す
る方法を提供することである。また製造される層状ケイ
酸塩は、できるだけ高いδ相含有率を有するべきであ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この課題は、水ガラス
を、脱水する前に50〜140 ℃の温度で処理することを特
徴とする、冒頭に述べた種類の方法によって達成され
る。水ガラスは、好ましくは２〜100 時間処理する。水
ガラスは、特に好ましくは25〜50時間処理する。
を、脱水する前に50〜140 ℃の温度で処理することを特
徴とする、冒頭に述べた種類の方法によって達成され
る。水ガラスは、好ましくは２〜100 時間処理する。水
ガラスは、特に好ましくは25〜50時間処理する。
【００１１】水ガラスは、好ましくは70〜110 ℃の温度
で処理する。水ガラスの固形物含有率は、好ましくは20
〜65重量％である。好ましくは、水ガラス混合物を脱水
して非晶質二ケイ酸ナトリウムを得る。好ましくは、こ
の非晶質二ケイ酸ナトリウムは 720℃において10〜25重
量％の強熱減量を有する。
で処理する。水ガラスの固形物含有率は、好ましくは20
〜65重量％である。好ましくは、水ガラス混合物を脱水
して非晶質二ケイ酸ナトリウムを得る。好ましくは、こ
の非晶質二ケイ酸ナトリウムは 720℃において10〜25重
量％の強熱減量を有する。
【００１２】好ましくは、脱水は熱風噴霧塔 (hot-air
spray tower)中で行う。好ましくは、非晶質二ケイ酸ナ
トリウムは、少なくとも450 ℃であるが、その融点より
低い温度で結晶化する。好ましくは、結晶化は 600〜80
0 ℃の温度で行う。本発明は、本発明方法で製造された
結晶性層状ケイ酸塩を、洗剤、洗浄剤及び食器洗い用洗
浄剤を製造するために使用する方法にも関する。
spray tower)中で行う。好ましくは、非晶質二ケイ酸ナ
トリウムは、少なくとも450 ℃であるが、その融点より
低い温度で結晶化する。好ましくは、結晶化は 600〜80
0 ℃の温度で行う。本発明は、本発明方法で製造された
結晶性層状ケイ酸塩を、洗剤、洗浄剤及び食器洗い用洗
浄剤を製造するために使用する方法にも関する。
【００１３】以下の実施例においては、各々のサンプル
のＸ線回折パターンを記録し、そして以下のｄ値におけ
るＸ線反射を相の分布の計算に使用する。
のＸ線回折パターンを記録し、そして以下のｄ値におけ
るＸ線反射を相の分布の計算に使用する。
【００１４】
【表１】 Ｘ線反射の各強度は、通常の方法で以下の経験的に決定
された式に代入する（Ｉ＝強度, tot. = 合計）。 強度（合計） ＝ I (3.30) + I(2.97) * 1.8 +[I
(3.45) + I(2.91) + I( 2.84) + I(2.49)] * 1 .89 α相含有率(%) ＝ [I(3.30) * 100]/tot. I β相含有率(%) ＝ [I(2.97) * 180]/tot. I δ相含有率(%) ＝ ｛[I(3.45) + I(2.91) + I(2.84)+I
(2.49)] * 189 ｝/tot. I
された式に代入する（Ｉ＝強度, tot. = 合計）。 強度（合計） ＝ I (3.30) + I(2.97) * 1.8 +[I
(3.45) + I(2.91) + I( 2.84) + I(2.49)] * 1 .89 α相含有率(%) ＝ [I(3.30) * 100]/tot. I β相含有率(%) ＝ [I(2.97) * 180]/tot. I δ相含有率(%) ＝ ｛[I(3.45) + I(2.91) + I(2.84)+I
(2.49)] * 189 ｝/tot. I
【００１５】
実施例１（比較例） 珪砂 1.77kg を水1.2kg でスラリー化し、そしてこれに
50％濃度の水酸化ナトリウム溶液 2.2kgを添加した。次
いでこの反応混合物を、攪拌されたオートクレーブ中
で、70分間にわたり水蒸気を16bar の圧力まで圧入する
ことによって 195℃に加熱しそして195 ℃相当の圧力下
で 110分間維持した。次いで120 分間かけて圧力を開放
し次いでこのオートクレーブの内容物を透明になるまで
濾過した（濾過助剤: Atochem 製のClarcel DIC 珪藻
土）。これにより、2.03のモル率 (SiO2/Na20 比) 及び
47.2重量％の固形物含有率を有する水ガラスが得られ
た。この水ガラス溶液400gを、実験室用熱風噴霧塔中で
脱水して（入口温度 220℃, 出口ガス温度 120℃）、62
0 ℃で17.5重量％の強熱減量を有する非晶質二ケイ酸ナ
トリウムを得た。次いで、この非晶質二ケイ酸ナトリウ
ム８ｇを、マッフル炉中で620℃で１時間熱処理し、そ
の後急速に冷却した。相の計算に必要なＸ線反射（位置
と強度）を表１に示す。上記の式により計算すると、結
晶相の百分率分布は以下の通りである。 α相含有率： 4.5 ％ β相含有率： 44.3 ％ δ相含有率： 51.2 ％ 実施例２（比較例） 珪砂 1.77kg を水 1.2kgでスラリー化し、そしてこれに
50％濃度水酸化ナトリウム溶液2.2kg を添加した。次い
で、この反応混合物を、攪拌されたオートクレーブ中
で、80分間にわたり水蒸気を16bar の圧力まで圧入する
ことによって 205℃に加熱し、そして205 ℃相当の圧力
下に90分間維持した。次いで圧力を 100分間かけて開放
し、その後このオートクレーブ内の内容物を実施例１に
記載のように透明になるまで濾過した。これにより、2.
02のモル率 (SiO2/Na2O 比) 及び46.7重量％の固形物含
有率を有する水ガラスが得られた。この水ガラス溶液40
0gを、実験室用熱風噴霧塔中で脱水して（入口温度 220
℃, 出口ガス温度 120℃）、720 ℃で16.4重量％の強熱
減量を有する非晶質二ケイ酸ナトリウムを得た。次い
で、この非晶質二ケイ酸ナトリウム８ｇを、マッフル炉
中で、720 ℃で１時間熱処理し次いで急速に冷却した。
相の計算に必要なＸ線反射（位置と強度）を表１に示
す。上記の式に従い計算すると、結晶相の百分率分布は
以下の通りである。 α相含有率： 4.8 ％ β相含有率： 31.0 ％ δ相含有率： 64.2 ％ 実施例３（比較例） 珪砂 1.44kg を水 1.49kg でスラリー化し、そしてこれ
に50％濃度の水酸化ナトリウム溶液1.82kgを添加した。
この反応混合物を、攪拌されたオートクレーブ中で電気
加熱により 210℃に加熱しそして210 ℃相当の圧力下に
90分間維持した。次いで、この混合物を50℃に冷却しそ
してこの温度で１時間熱処理した。このオートクレーブ
内の内容物を実施例１に記載のように透明になるまで濾
過した。これにより、1.996 のモル率及び44.69 重量％
の固形物含有率を有する水ガラスが得られた。この水ガ
ラス溶液 400g を、実験室用熱風噴霧塔中で脱水して
（入口温度 220℃, 出口ガス温度 120℃）、720 ℃で15
重量％の強熱減量を有する非晶質二ケイ酸ナトリウムを
得た。次いで、この非晶質二ケイ酸ナトリウム８ｇを、
マッフル炉中で、720 ℃で１時間熱処理し、その後急速
に冷却した。相の計算に必要なＸ線反射（位置と強度）
を表１に示す。上記式により計算すると、３種の結晶相
の間の百分率分布は以下の通りである。 α相含有率： 17.6 ％ β相含有率： 42.6 ％ δ相含有率： 39.8 ％ 実施例４（本発明に従う例） 珪砂 1.77kg を水 1.2kgでスラリー化し、そしてこれに
50％濃度の水酸化ナトリウム溶液 2.2kgを添加した。次
いで、この反応混合物を、攪拌されたオートクレーブ中
で、70分間にわたり水蒸気を16bar の圧力まで圧入する
ことによって 195℃に加熱し、そして195 ℃相当の圧力
下に 110分間維持した。次いで、120 分間にわたって圧
力を開放し、その後このオートクレーブ内の内容物を実
施例１に記載のように透明になるまで濾過した。これに
より、2.03のモル率及び47.2重量％の固形物含有率を有
する水ガラスが得られた。次いでこの水ガラス溶液を48
時間 110℃で熱処理した。この熱処理した水ガラス溶液
400g を実験室用熱風噴霧塔中で脱水して（入口温度 2
20℃, 出口ガス温度 120℃）、620 ℃で16.2重量％の強
熱減量を有する非晶質二ケイ酸ナトリウムを得た。次い
で、この非晶質二ケイ酸ナトリウム８ｇを、マッフル炉
中で、620 ℃で１時間熱処理し、その後急速に冷却し
た。相の計算に必要なＸ線反射（位置と強度）を表１に
示す。上記式により計算すると、各結晶相間の百分率分
布は以下の通りである。 α相含有率 1.0 ％ β相含有率 5.5 ％ δ相含有率 93.5 ％ 実施例５（本発明に従う例） 珪砂 1.77kg を水 1.2kgでスラリー化し、そしてこれに
50％濃度水酸化ナトリウム溶液 2.2kgを添加した。次い
で、この反応混合物を、攪拌されたオートクレーブ中
で、80分間にわたり水蒸気を16bar の圧力まで圧入する
ことによって 205℃まで加熱しそして 205℃相当の圧力
下に90分間維持した。次いで、圧力を 100分間かけて開
放し、その後このオートクレーブの内容物を実施例１に
記載のように透明になるまで濾過した。これによって、
2.02のモル率及び46.7重量％の固形物含有率を有する水
ガラスが得られた。次いで、この水ガラス溶液を 110℃
で48時間熱処理した。この水ガラス溶液 400g を、実験
室用熱風噴霧塔中で脱水して（入口温度220 ℃, 出口ガ
ス温度 120℃）、720 ℃で16.6重量％の強熱減量を有す
る非晶質二ケイ酸ナトリウムを得た。次いで、この非晶
質二ケイ酸塩８ｇをマッフル炉中で720 ℃で１時間熱処
理し、その後急速に冷却した。相の計算に必要なＸ線反
射（位置と強度）を表１に示す。上記の式に従い計算す
ると、各結晶相の間の百分率分布は以下の通りである。 α相含有率 1.1 ％ β相含有率 0.0 ％ δ相含有率 98.9 ％ 実施例６（本発明に従う例） 実施例３に記載のように製造した水ガラスを 110℃で48
時間熱処理した。この熱処理した水ガラス溶液400gを実
験室用熱風噴霧塔中で脱水して（入口温度 220℃, 出口
ガス温度 120℃）720 ℃で16重量％の強熱減量を有する
非晶質二ケイ酸ナトリウムを得た。次いで、この非晶質
二ケイ酸ナトリウム８ｇをマッフル炉中で 720℃で１時
間熱処理し、その後急速に冷却した。相の計算に必要な
Ｘ線反射（位置と強度）を表１に示す。上記式に従い計
算すると、各結晶相間の百分率分布は以下の通りであ
る。 α相含有率： 6.8 ％ β相含有率： 8.2 ％ δ相含有率： 85.0 ％ 実施例７〜19 実施例７〜19を実施例２に記載のように行った。この
際、実施例７について表２に記載されたデータは純粋な
水ガラスに基づいたデータである。
50％濃度の水酸化ナトリウム溶液 2.2kgを添加した。次
いでこの反応混合物を、攪拌されたオートクレーブ中
で、70分間にわたり水蒸気を16bar の圧力まで圧入する
ことによって 195℃に加熱しそして195 ℃相当の圧力下
で 110分間維持した。次いで120 分間かけて圧力を開放
し次いでこのオートクレーブの内容物を透明になるまで
濾過した（濾過助剤: Atochem 製のClarcel DIC 珪藻
土）。これにより、2.03のモル率 (SiO2/Na20 比) 及び
47.2重量％の固形物含有率を有する水ガラスが得られ
た。この水ガラス溶液400gを、実験室用熱風噴霧塔中で
脱水して（入口温度 220℃, 出口ガス温度 120℃）、62
0 ℃で17.5重量％の強熱減量を有する非晶質二ケイ酸ナ
トリウムを得た。次いで、この非晶質二ケイ酸ナトリウ
ム８ｇを、マッフル炉中で620℃で１時間熱処理し、そ
の後急速に冷却した。相の計算に必要なＸ線反射（位置
と強度）を表１に示す。上記の式により計算すると、結
晶相の百分率分布は以下の通りである。 α相含有率： 4.5 ％ β相含有率： 44.3 ％ δ相含有率： 51.2 ％ 実施例２（比較例） 珪砂 1.77kg を水 1.2kgでスラリー化し、そしてこれに
50％濃度水酸化ナトリウム溶液2.2kg を添加した。次い
で、この反応混合物を、攪拌されたオートクレーブ中
で、80分間にわたり水蒸気を16bar の圧力まで圧入する
ことによって 205℃に加熱し、そして205 ℃相当の圧力
下に90分間維持した。次いで圧力を 100分間かけて開放
し、その後このオートクレーブ内の内容物を実施例１に
記載のように透明になるまで濾過した。これにより、2.
02のモル率 (SiO2/Na2O 比) 及び46.7重量％の固形物含
有率を有する水ガラスが得られた。この水ガラス溶液40
0gを、実験室用熱風噴霧塔中で脱水して（入口温度 220
℃, 出口ガス温度 120℃）、720 ℃で16.4重量％の強熱
減量を有する非晶質二ケイ酸ナトリウムを得た。次い
で、この非晶質二ケイ酸ナトリウム８ｇを、マッフル炉
中で、720 ℃で１時間熱処理し次いで急速に冷却した。
相の計算に必要なＸ線反射（位置と強度）を表１に示
す。上記の式に従い計算すると、結晶相の百分率分布は
以下の通りである。 α相含有率： 4.8 ％ β相含有率： 31.0 ％ δ相含有率： 64.2 ％ 実施例３（比較例） 珪砂 1.44kg を水 1.49kg でスラリー化し、そしてこれ
に50％濃度の水酸化ナトリウム溶液1.82kgを添加した。
この反応混合物を、攪拌されたオートクレーブ中で電気
加熱により 210℃に加熱しそして210 ℃相当の圧力下に
90分間維持した。次いで、この混合物を50℃に冷却しそ
してこの温度で１時間熱処理した。このオートクレーブ
内の内容物を実施例１に記載のように透明になるまで濾
過した。これにより、1.996 のモル率及び44.69 重量％
の固形物含有率を有する水ガラスが得られた。この水ガ
ラス溶液 400g を、実験室用熱風噴霧塔中で脱水して
（入口温度 220℃, 出口ガス温度 120℃）、720 ℃で15
重量％の強熱減量を有する非晶質二ケイ酸ナトリウムを
得た。次いで、この非晶質二ケイ酸ナトリウム８ｇを、
マッフル炉中で、720 ℃で１時間熱処理し、その後急速
に冷却した。相の計算に必要なＸ線反射（位置と強度）
を表１に示す。上記式により計算すると、３種の結晶相
の間の百分率分布は以下の通りである。 α相含有率： 17.6 ％ β相含有率： 42.6 ％ δ相含有率： 39.8 ％ 実施例４（本発明に従う例） 珪砂 1.77kg を水 1.2kgでスラリー化し、そしてこれに
50％濃度の水酸化ナトリウム溶液 2.2kgを添加した。次
いで、この反応混合物を、攪拌されたオートクレーブ中
で、70分間にわたり水蒸気を16bar の圧力まで圧入する
ことによって 195℃に加熱し、そして195 ℃相当の圧力
下に 110分間維持した。次いで、120 分間にわたって圧
力を開放し、その後このオートクレーブ内の内容物を実
施例１に記載のように透明になるまで濾過した。これに
より、2.03のモル率及び47.2重量％の固形物含有率を有
する水ガラスが得られた。次いでこの水ガラス溶液を48
時間 110℃で熱処理した。この熱処理した水ガラス溶液
400g を実験室用熱風噴霧塔中で脱水して（入口温度 2
20℃, 出口ガス温度 120℃）、620 ℃で16.2重量％の強
熱減量を有する非晶質二ケイ酸ナトリウムを得た。次い
で、この非晶質二ケイ酸ナトリウム８ｇを、マッフル炉
中で、620 ℃で１時間熱処理し、その後急速に冷却し
た。相の計算に必要なＸ線反射（位置と強度）を表１に
示す。上記式により計算すると、各結晶相間の百分率分
布は以下の通りである。 α相含有率 1.0 ％ β相含有率 5.5 ％ δ相含有率 93.5 ％ 実施例５（本発明に従う例） 珪砂 1.77kg を水 1.2kgでスラリー化し、そしてこれに
50％濃度水酸化ナトリウム溶液 2.2kgを添加した。次い
で、この反応混合物を、攪拌されたオートクレーブ中
で、80分間にわたり水蒸気を16bar の圧力まで圧入する
ことによって 205℃まで加熱しそして 205℃相当の圧力
下に90分間維持した。次いで、圧力を 100分間かけて開
放し、その後このオートクレーブの内容物を実施例１に
記載のように透明になるまで濾過した。これによって、
2.02のモル率及び46.7重量％の固形物含有率を有する水
ガラスが得られた。次いで、この水ガラス溶液を 110℃
で48時間熱処理した。この水ガラス溶液 400g を、実験
室用熱風噴霧塔中で脱水して（入口温度220 ℃, 出口ガ
ス温度 120℃）、720 ℃で16.6重量％の強熱減量を有す
る非晶質二ケイ酸ナトリウムを得た。次いで、この非晶
質二ケイ酸塩８ｇをマッフル炉中で720 ℃で１時間熱処
理し、その後急速に冷却した。相の計算に必要なＸ線反
射（位置と強度）を表１に示す。上記の式に従い計算す
ると、各結晶相の間の百分率分布は以下の通りである。 α相含有率 1.1 ％ β相含有率 0.0 ％ δ相含有率 98.9 ％ 実施例６（本発明に従う例） 実施例３に記載のように製造した水ガラスを 110℃で48
時間熱処理した。この熱処理した水ガラス溶液400gを実
験室用熱風噴霧塔中で脱水して（入口温度 220℃, 出口
ガス温度 120℃）720 ℃で16重量％の強熱減量を有する
非晶質二ケイ酸ナトリウムを得た。次いで、この非晶質
二ケイ酸ナトリウム８ｇをマッフル炉中で 720℃で１時
間熱処理し、その後急速に冷却した。相の計算に必要な
Ｘ線反射（位置と強度）を表１に示す。上記式に従い計
算すると、各結晶相間の百分率分布は以下の通りであ
る。 α相含有率： 6.8 ％ β相含有率： 8.2 ％ δ相含有率： 85.0 ％ 実施例７〜19 実施例７〜19を実施例２に記載のように行った。この
際、実施例７について表２に記載されたデータは純粋な
水ガラスに基づいたデータである。
【００１６】
【表２】
【００１７】
【表３】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アレクザンダー・タツパー ドイツ連邦共和国、41239 メンヒエング ラートバツハ、カスタニーンヴエーク、10 (72)発明者 フオルカー・テーヴエス ドイツ連邦共和国、40789 モンハイム、 ラートシユテツター・ヴエーク、12
Claims (11)
- 【請求項１】 水熱法により製造された水ガラスから、
この水ガラスを脱水し次いで高められた温度において結
晶化することによって、層状構造及び高いδ相含有率を
有する結晶性ケイ酸ナトリウムを製造する方法であっ
て、脱水する前に水ガラスを50〜140 ℃の温度で処理す
ることを特徴とする上記方法。 - 【請求項２】 水ガラスを２〜100 時間処理することを
特徴とする、請求項１の方法。 - 【請求項３】 水ガラスを25〜50時間処理することを特
徴とする、請求項１または２の方法。 - 【請求項４】 水ガラスを70〜110 ℃の温度で処理する
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一つの方
法。 - 【請求項５】 水ガラスの固形物含有率が、20〜65重量
％の範囲内であることを特徴とする請求項１〜４のいず
れか一つの方法。 - 【請求項６】 水ガラスを脱水して、非晶質二ケイ酸ナ
トリウムを得ることを特徴とする請求項１〜５のいずれ
か一つの方法。 - 【請求項７】 非晶質二ケイ酸ナトリウムが、720 ℃で
10〜25重量％の強熱減量を有することを特徴とする請求
項６の方法。 - 【請求項８】 脱水を熱風噴霧塔中で行うことを特徴と
する請求項１〜７のいずれか一つの方法。 - 【請求項９】 非晶質二ケイ酸ナトリウムを少なくとも
450℃であるが、その融点よりも低い温度において結晶
化することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つの
方法。 - 【請求項１０】 結晶化を 600〜800 ℃の温度において
行うことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つの方
法。 - 【請求項１１】 請求項１〜10のいずれか一つに記載の
方法によって製造された結晶性層状ケイ酸塩を、洗剤、
洗浄剤及び食器洗い用洗浄剤の製造に使用する方法。
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