NO834606L - Fremgangsmaate til fremstilling av vermikulittprodukter - Google Patents
Fremgangsmaate til fremstilling av vermikulittprodukterInfo
- Publication number
- NO834606L NO834606L NO834606A NO834606A NO834606L NO 834606 L NO834606 L NO 834606L NO 834606 A NO834606 A NO 834606A NO 834606 A NO834606 A NO 834606A NO 834606 L NO834606 L NO 834606L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- suspension
- vermiculite
- water
- weight
- ammonia
- Prior art date
Links
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 title claims description 80
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 title claims description 80
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 title claims description 80
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 15
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 89
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 43
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 24
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N urea group Chemical group NC(=O)N XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- -1 ammonium ions Chemical class 0.000 claims description 16
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 16
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 10
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 claims 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 28
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 13
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 10
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 10
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J sodium diphosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 7
- 229940048086 sodium pyrophosphate Drugs 0.000 description 7
- 235000019818 tetrasodium diphosphate Nutrition 0.000 description 7
- 239000001577 tetrasodium phosphonato phosphate Substances 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N hexamethylenetetramine Chemical compound C1N(C2)CN3CN1CN2C3 VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- RCIJACVHOIKRAP-UHFFFAOYSA-N sodium;1,4-dioctoxy-1,4-dioxobutane-2-sulfonic acid Chemical compound [Na+].CCCCCCCCOC(=O)CC(S(O)(=O)=O)C(=O)OCCCCCCCC RCIJACVHOIKRAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 4
- SNCZNSNPXMPCGN-UHFFFAOYSA-N butanediamide Chemical compound NC(=O)CCC(N)=O SNCZNSNPXMPCGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 4
- 235000010299 hexamethylene tetramine Nutrition 0.000 description 4
- 239000004312 hexamethylene tetramine Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229960004011 methenamine Drugs 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 4
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 3
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 3
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 3
- 239000006261 foam material Substances 0.000 description 3
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 241000446313 Lamella Species 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical class [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000005862 Whey Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- ICXXXLGATNSZAV-UHFFFAOYSA-N butylazanium;chloride Chemical compound [Cl-].CCCC[NH3+] ICXXXLGATNSZAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- QBWCMBCROVPCKQ-UHFFFAOYSA-N chlorous acid Chemical class OCl=O QBWCMBCROVPCKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000012763 reinforcing filler Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013112 stability test Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 239000011345 viscous material Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B30/00—Compositions for artificial stone, not containing binders
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP 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
- D21H13/00—Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
- D21H13/36—Inorganic fibres or flakes
- D21H13/38—Inorganic fibres or flakes siliceous
- D21H13/44—Flakes, e.g. mica, vermiculite
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S106/00—Compositions: coating or plastic
- Y10S106/03—Mica
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Paper (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
- Prostheses (AREA)
Description
Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte til fremstilling av faste vermikulittprodukter som er stabile i vann, samt vermikulittmaterialer egnet for fremstilling av faste produkter som er stabile i vann.
Det er kjent at granuler av lagmineralet vermikulitt kan delamineres kjemisk ved behandling med vandige oppløsninger av salter, fulgt av behandling i vann, hvoretter de oppsvellede granuler oppdeles mekanisk i vann under dannelse av en suspenr sjon av meget tynne, små plater, hvilke :er kjent som vermikulitt-lameller. Fremgangsmåter til delaminering av vermikulitt er beskrevet i eksempelvis britisk patent 1 016 385, 1 119 305 og 1 585 104.
Det er også kjent, hvilket er beskrevet i eksempelvis de ovenfor nevnte patenter, at suspensjonen av vermikulitt-lameller som oppnåes ved kjemisk delaminering av vermikulitt, kan anvendes for fremstilling av faste produkter, såsom ark eller papir og stive skum-materialer med cellulær struktur ved formning av suspensjonen og fjerning av vann fra denne;
ved fremstilling av stive skum-materialer blir gass innført i suspensjonen før vann fjernes fra denne.
Faste produkter fremstilt som beskrevet ovenfor oppviser
en grad av strukturell helhet (structural integrity) som er et resultat av innbyrdes tiltrekningskrefter mellom vermikulitt-lamellene, men lider av den svakhet at de mangler stabilitet i flytende vann og faktisk smuldrer opp hvis de eksponeres for vann i lengre tid. I britisk patent nr. 1 016 385 er det blitt foreslått å gjøre vermikulittark-produkter vannstabile ved at arket etter fremstillingen behandles med en vandig oppløsning av en elektrolytt, for eksempel magnesiumklorid, med på-følgende fjerning av vannet fra det behandlede ark. I britisk patent nr. 1 597 515 er det ennvidere foreslått å gjøre vermikulittprodukter vannstabile ved at produktene etter fremstillingen behandles med ammoniakk eller med damper av et amin. Disse etterbehandlinger av vermikulittprodukter resulterer riktignok i en forbedring av produktenes vannstabilitet, men det er klart ønskelig å unngå behovet for en etterbehandling av produktene og å produsere vannstabile produkter direkte.
En fremgangsmåte til fremstilling av vannstabile vermikulitt-produkter direkte ved at det i den suspensjon som an vendes for fremstilling av produktene, inkorporeres et fast partikkelformig additiv som har basisk reaksjon i vann, fortrinnsvis et oksyd eller hydroksyd av kalsium eller magnesium, er beskrevet i US-patent nr. 4 269 628. Det produkt som oppnåes ved anvendelse av denne prosess, har meget god vannstabilitet og oppviser dessuten forbedret styrke sammenlignet med produkter uten additivet. Prosessen oppviser imidlertid den ulempe at suspensjonen har tendens til flokkulering etter tilsetning av additivet og har dessuten en begrenset levetid etter at additivet er tilsatt, slik at det må formes snarest, fortrinnsvis øyeblikkelig, til den ønskede produktform.
Den foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte til fremstilling av vannstabile vermikulittprodukter ved hvilken ulempene ved de kjente prosesser unngås.
I henhold til oppfinnelsen tilveiebringes en fremgangsmåte til fremstilling av faste vermikulittprodukter som er stabile i vann, hvilken omfatter formning av en vandig suspensjon av vermikulitt-lameller og fjerning av vann fra suspensjonen, ved hvilken det før fjerningen av vann fra suspensjonen, i denne inkorporeres en kilde for ammoniakk eller ammoniumioner eller en basisk substans, og ved hvilken den formede suspensjon under fjerningen av vann fra denne holdes ved en temperatur over 100°C, slik at ammonium eller en basisk substans fri-gjøres i suspensjonen.
Store mengder av urea som kilden for ammoniakk (ammonium-ioner) eller en basisk substans kan inkorporeres uten at det bevirkes flokkulering av suspensjonen. Ikke desto mindre kan andre kilder anvendes om det ønskes, for eksempel succinamid, heksametylen-tetramin (vanligvis kalt heksamin) og etanolamin. Kildematerialet kan være et som er hydrolysert under dannelse av ammoniumioner i suspensjonen, for eksempel urea, eller det kan være et som motstår hydrolyse og spaltes ved oppvarmning under frigjørelse av ammoniakk direkte, for eksempel succinamid.
Med uttrykket "vermikulitt" menes i det foreliggende alle mineraler som er kjent kommersielt og mineralogisk som vermikulitt eller som inneholdende lag av vermikulitt-typen, eksempelvis kloritter og kloritt-vermikulitter.
Med uttrykktet "vermikulitt-lameller" menes her ørsmå partikler av kjemisk delaminert vermikulitt som er små plater med en tykkelse mindre enn 0,1 ym, vanligvis mindre enn 0,01 ym, og som har et sideforhold (lengde eller bredde dividert med tykkelsen) på minst 10, fortrinnsvis minst 100
og mer foretrukket minst 1000.
Da urea er den foretrukne kilde for ammonium-ioner (og deretter for ammoniakk) eller en basisk substans, skai oppfinnelsen i det følgende beskrives med hensyn til urea, men det vil forståes at dette ikke skal begrense oppfinnelsen til anvendelse av urea.
UreaJ.kan inkorporeres i suspensjonen på hvilket som helst trinn under fremstillingen eller anvendelsen av suspensjonen. Vanligvis vil urea bli tilsatt en på forhånd fremstilt suspensjon, siden dette er den mest bekvemme arbeidsmåte, men om det ønskes kan det tilsettes de oppsvellede vermikulitt-granuler i vann før disse delamineres ved eksempelvis maling, slik at urea inkorporeres under fremstillingen av suspensjonen. I det tilfelle hvor gass innføres i suspensjonen for fremstilling av et vått skum før fremstilling av et tørt stivt skumprodukt, kan urea inkorporeres før, under eller etter innføringen av gass i suspensjonen. Da tilsetning av urea til suspensjonen ikke alvorlig skader suspensjonens stabilitet, levetid eller evne til å oppta gass, inkorporeres imidlertid urea mest hensiktsmessig i suspensjonen før innføringen av gass.
Urea kan tilsettes suspensjonen direkte i fast form, eller det kan tilsettes som en oppløsning i vann. Urea og opp-løsninger derav er i det vesentlige nøytrale, og vi har funnet at store mengder kan inkorporeres i suspensjonen av vermikulitt-lameller uten å bevirke øyeblikkelig eller hurtig flokkulering av suspensjonen. Videre er suspensjonen inneholdende urea stabil og kan lagres i lengre tid, eksempelvis flere måneder, uten flokkulering.
Suspensjoner av vermikulitt-lameller kan fremstilles ved at man dispergeres i vann vermikulitt-lameller i form av et frittløpende tørt pulver eller tabletter fremstilt ved pressing av tørt eller fuktig pulver, hvilke tabletter er lettere å håndtere og transportere. I dette tilfelle kan det urea som er påkrevet i suspensjonen, blandes med vermikulitt-pulveret, og et trekk ved den foreliggende oppfinnelse omfatter et frittløpende tørt pulvermateriale omfattende en blanding av vermikulitt-lameller og en kilde for ammoniakk eller ammonium-ioner eller en basisk substans. Det tilveiebringes også tabletter dannet ved pressing eller kompaktering av de blandede pulvere.
En vandig suspensjon av vermikulitt-lameller inneholdende inkorporert deri en kilde for ammoniakk eller ammoniumioner eller en basisk substans er et annet trekk ved den foreliggende oppfinnelse.
Den mengde urea som inkorporeres i suspensjonen, vil vanligvis være i området fra 1 til 30 vekt%, fortrinnsvis 2 til 20 vekt% og typisk fra 4 til 10 vekt%, basert på vekten av vermikulitt i suspensjonen, skjønt mengder utenfor dette om-
råde kan anvendes om det ønskes. Generelt har vi imidlertid observert at mens mengder mindre enn 2 vekt% gir en vann-stabiliserende effekt, har slike mengder tendens til å
resultere i et produkt med utilfredsstillende vannstabilitet for de fleste praktiske anvendelser, og at det har lite for seg å anvende en mengde større enn 20 vekt% eller men dog 10 vekt%, basert på vermikulitten i suspensjonen. Mengden av vermikulitt i suspensjonen kan variere innen et vidt område, men typisk vil den være fra 0,5 til 50 vekt%, vanligvis 10-25 vekt%, av suspensjonen.. Suspensjoner inneholdende en høy andel av vermikulitt-lameller, stabilisert ved inkorporering av et deflokkuleringsmiddel om så ønskes, kan være viskøse væsker celler pastalignende materialer, og det vil forståes at uttrykket "suspensjon" i det foreliggende skal innbefatte slike viskøse materialer. Et viskositet-modifiserende middel, såsom natriumpyrofosfat, kan inkorporeres i suspensjonen, slik at suspensjonen er mobil og hellbar selv når den inneholder en høy andel, for eksempel 35 vekt%, av vermikulitt-lameller.
Det foretrekkes at i det minste størstedelen av vermikulitt-lamellene i suspensjonen har størrelser under 50 ym, fortrinnsvis under 20 ym, og, om det ønskes kan suspensjonen av vermikulitt-lameller klassifiseres ved eliminering av partikler som er større enn 50 ym (20 ym) før suspensjonen omdannes til et formet fast produkt. Klassifisering av suspensjoner av vermikulitt-lameller er kjent og er beskrevet i eksempelvis britisk patent nr. 1 595 382.
Fjerningen av vann fra den vandige suspensjon av vermikulitt-lameller for fremstilling av faste produkter ut-føres hovedsakelig ved fordampning fremskyndet ved oppvarmning, for eksempel mikrobølge-oppvarmning. Ved den foreliggende oppfinnelse blir suspensjonen oppvarmet til en temperatur ved hvilken ammoniakk-gass eller den ønskede basiske substans frigjøres under tørkningen, og spesielt oppvarmes suspensjonen til en temperatur over 100°C. Vanligvis vil temperaturen være over 120°C, fortrinnsvis over 150°C, da den tid som ved lavere temperaturer er påkrevet for oppvarmning av produktet slik at de indre deler med sikkerhet blir gjort vannstabile, kan bli uakseptabelt lang, for eksempel flere timer eller endog dager avhengig av tykkelsen av produktet. Spesielt foretrekker vi å anvende temperaturer på minst 200°C for å heve temperaturen i suspensjonen/produktet hurtig og å sikre at det indre av suspensjonen/produktet når en temperatur ved hvilken ammoniakk-gass eller en basisk substans frigjøres.
Om det ønskes kan suspensjonen/produktet oppvarmes under et forhøyet trykk, men dette vil i alminnelighet ikke være nød-vendig.
En rekke forskjellige former av vermikulittprodukter kan gjøres vannstabile ved behandlingen som anvendes ifølge oppfinnelsen, innbefattende eksempelvis ark og papir, stive skum-materialer, formstykker og belegg. Produkt-former omfattende substrater impregnert og/eller belagt med vermikulitt er inkludert, og en spesiell produkt-form av denne type er et kompositt-materiale omfattende fibre og vermikulitt-lameller som beskrevet i de europeiske patent publikasjoner nr. 44160A1, 44161A1 og 44178A2. Fibrene kan være naturlige fibre eller syntetiske fibre, organiske eller uorganiske, og komposittene kan være individuelle fibre belagt med vermikulitt eller en fibersamling såsom et vevet, strikket eller filtet tekstil eller tissue impregnert med og/eller belagt med vermikulitt. Et tredimensjonalt lettvektsprodukt med skum-lignende struktur (dog ikke et sant skum) omfattende en samling av fibre belagt med vermikulitt er en annen spesiell utførélsesform av et kompositt-materiale som kan tilveiebringes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Laminater av en vermikulitt-inneholdende produktform såsom ark, skum eller en fibrøs kompositt med et substrat såsom en polymer-eller plastfilm, metall/tre og betong tilveiebringes også.
Det vil forståes ut fra de produktformer som er beskrevet, at formningen av den vandige suspensjon av vermikulitt-lameller innbefatter slike operasjoner som påføring av suspensjonen som et belegg på substrater, impregnering av substrater med suspensjonen og anvendelse av suspensjonen som et klebe-middel, såvel som mer åpenbare formningsoperasjoner såsom støping og formpressing.
Suspensjonen kan, om det ønskes, inneholde andre additiver, for eksempel fyllstoffer og spesielt lettvekt eller for-sterkende fyllstoffer såsom kiselsyre, fibre (eksempelvis glassfibre), glass-mikroballonger (eksempelvis "Cenospheres" eller "Ecospheres")-perlitt, kaolin og flyveaske.
Oppfinnelsen illustreres av de følgende eksempler, i hvilke de anvendte vermikulitt-suspensjoner var vandige suspensjoner for vermikulitt-lameller klassifisert under eliminering av partikler større enn 50 ym og fremstilt ved den følgende generelle fremgangsmåte:
Fremstilling av vermikulitt- suspensjoner
150 deler vermikulittmalm ("Mandoval micron grade" fra Syd-Afrika) ble agitert sammen med mettet natriumklorid-oppløsning i forholdet 1:2 i en tank ved 80°C i 30 minutter. Denne suspensjon ble så sentrifugert og vasket med avionisert vann. Den våte kake overføres til en annen tank, hvor vermikulitten omrøres med 1,5 N n-butylamin-hydroklorid
(væske/faststoff-forhold 2:1) ved 80°C i 30 minutter. Denne suspensjon blir så sentrifugert og vasket med avionisert vann før den våte kake overføres til en svelletank, i hvilken vermikulitten omrøres i avionisert vann. Etter svelling inneholder suspensjonen ca. 20 % faste stoffer, og partiklene har tilfeldig størrelsesfordeling i området 300-400 ym. Denne
. suspensjon blir så ført gjennom en mølle av stentypen i hvilken minst 50 % av partiklene reduseres til under 50 ym. Denne malte suspensjon klassifiseres i en sentrifugal klassifiserings-innretning av overløpstypen, og de lettere partikler med sikt-størrelser under 50 ym oppsamles for anvendelse. Analyse av denne suspensjon inneholdende 18-21 % faste stoffer ved foto-sedimentometer og skive-sentrifuge viser at ca. 40 % av
partiklene har en størrelse ("ekvivalent sfærisk diameter")
på 0,4 - 1,0 ym. Faststoff-innholdet i suspensjonen regu-leres lett ved tilsetning av vann eller fjerning av vann fra suspensjonen.
Eksempel 1
Natriumpyrofosfat og "Manoxol" OT (et overflateaktivt stoff, dioktylester av natriumsulforavsyre) ble rørt inn i en vermikulitt-suspensjon inneholdende 18,8 vekt% faste stoffer, hvorved suspensjonen ble gitt et innhold av natrium-pyrof osfat på 0,3 vekt% og av "Manoxol" OT på 0,3 vekt%, basert på vermikulitt-vekten.
Urea ble oppløst i en del av suspensjonen i en mengde på
8 vekt%, basert på vermikulitten i suspensjonen.
Suspensjonen ble påført glassfiber-tissue ved hjelp av
en kniv-på-valse-teknikk under anvendelse av en slik avstand mellom kniv og tissue at det på sistnevnte ble påført en vermikulitt-mengde på ca. 100 g/m 2 og et belegg med en tykkelse på ca. 0,1 mm. Det våte, belagte tissue ble tørket ved passasje gjennom en luft-ovn som ble holdt ved 230°C ved hjelp av gass-brennere, under anvendelse av en 6 m ovn og en tissue-vandrehastighet på 2 m/min.
Kvadratiske stykker med 10 cm sidekant ble utskåret fra det tørkede belagte tissue og veiet. To veiede kvadratiske stykker ble deretter lagt i vanlig vann natten over, hvoretter de ble skyllet i vann, tørket med papirbruker, igjen skyllet med vann, tørket og veiet på ny.
For sammenligningsformål ble en del av suspensjonen inneholdende 0,3 vekt% natriumpyrofosfat og 0,3 vekt% "Manoxol" OT, men uten urea-innhold, ved hjelp av kniv-på-valse-teknikk på-ført på en prøve av glassfiber-tissue. Kvadratiske stykker ble utskåret fra det tørkede tissue og behandlet med vann som ovenfor.
Resultater:
Vekt 1 er vekten i g av vermikulitten i det belagte tissue
før behandlingen i vann.
Vekt 2 er vekten i g av vermikulitten i tissue etter behandlingen i vann.
Visuell inspeksjon av prøvene etter behandlingen i vann viste at beleggene på de prøver som var fremstilt under anvendelse av urea i suspensjonen, syntes fullstendig upåvirket av behandlingen, mens de belegg som var fremstilt i fravær av urea, hadde smuldret opp praktisk talt fullstendig; vekttapet av vermikulitt i disse prøver var større enn 50 %.
Eksempel 2
En vermikulitt-suspensjon inneholdende 18,8 vekt% vermikulitt og 0,3 % "Manoxol" OT og 0,3 % natriumpyrofosfat, basert på vermikulitten, ble fremstilt, og urea ble oppløst i deler av suspensjonen i den mengde som er vist i tabellen nedenfor.
De forskjellige suspensjoner ble påført separat på en tissue-matte av E-glassfiber ved hjelp av kniv-på-valse-teknikken som beskrevet i eksempel 1, og 10 cm kvadratiske stykker av det belagte tissue ble tørket ved oppvarmning i en ovn ved .
den temperatur og i det tidsrom som er angitt i tabellen.
De kvadratiske stykker av tørket, belagt tissue ble veiet, lagt i vann natten over, gnidd med et håndkle, tørket og veiet på ny. Resultatene er vist i tabellen. En visuell bedømmelse av prøvene etter behandlingen ble foretatt for å vurdere belegget; i tabellen betegner "A" at belegget var hardt og intakt og syntes perfekt, og "B" betegner at belegget over mer enn 90 % av sitt areal syntes perfekt, men noen små flekker ble funnet hvor belegget var gnidd av.
For sammenligningsformål ble 10 cm kvadratiske stykker av tissue belagt med den samme suspensjon med unntagelse av at urea.ble utelatt, tørket ved oppvarmning ved de temperaturer som er vist i tabellen i det lengste tidsrom ved hver temperatur som er vist i tabellen. I vannstabilitets-testen gikk belegget på hver av disse sammenligningsprøver praktisk talt i oppløsning i vann og ble fullstendig fjernet ved gnidning; vekttapet av vermikulitt i samtlige av disse prøver var større enn 80 %.
Eksempel 3
En vermikulitt-suspensjon (18,8 % vermikulitt) ble frem stilt inneholdende "Manoxol" OT (0,3 vekt%), natriumpyrofosfat (0,3 vekt%) og succinamid (10 vekt%), basert på vekten av vermikulitt. Succinamidet var uoppløst i vann og ble dispergert i suspensjonen ved omrøring. Suspensjonen ble påført på en tissue-matte av glassfiber under anvendelse en kniv-på-valse hvorved det ble dannet et belegg av vermikulitt på ca. 100 g/m 2. Det belagte tissue ble oppvarmet og holdt ved 200°C i 10 minutter, hvoretter et 10 cm kvadratisk stykke av det tørkede tissue ble lagt i vann natten over. Det kvadratiske stykke ble deretter tørket, skyllet, tørket og veiet på ny. Vekttapet av vermikulitt var mindre enn 10 %, og belegget på den behandlede prøve forble hardt og intakt.
Eksempel 4
Vermikulitt-suspensjoner (18,8 % vermikulitt) ble fremstilt inneholdende 0,3 vekt% "Manoxol" OT, 0,3 vekt% natrium-pyrof osfat og henholdsvis 2,9 vekt% og 5,8 vekt% heksamin (heksametylen-tetramin), basert på vekten av vermikulitt. Suspensjonene ble påført på tissue-matte av E-glass ved hjelp av kniv-på-vasle-teknikk, slik at vermikulitt-belegget ut-gjorde ca. 100 g/m 2. Kvadratiske prøver, 10 cm sidekant, ble skåret ut fra det belagte tissue og holdt ved den temperatur og i det tidsrom som er angitt nedenfor. De tørre prøver ble veiet, lagt i vann natten over, avtørket, skyllet igjen, tørket og veiet på ny. Vekttapet av vermikulitt i prøvene ble bestemt.
Claims (10)
1. Fremgangsmåte til fremstilling av faste vermikulittprodukter som er stabile i vann, hvilken omfatter formning av en vandig suspensjon av vermikulitt-lameller og fjerning av vann fra suspensjonen, ved hvilken det før fjerning av vann fra suspensjonen inkorporeres i suspensjonen en kilde for ammoniakk eller ammoniumioner eller en basisk substans,
og ved hvilken den formede suspensjon under fjerning av vann fra suspensjonen oppvarmes ved en temperatur høyere enn 100°C, slik at ammoniakk eller ammoniumioner eller en basisk substans frigjøres i suspensjonen.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor en kilde for ammoniakk eller ammoniumioner inkorporeres i suspensjonen.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, hvor kilden for ammoniakk eller ammoniumioner eller en basisk substans er urea.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, 2 eller 3, hvor mengden av kilden for ammoniakk eller ammoniumioner eller en basisk substans er fra 2 til 2 0 vekt%, basert på vekten av vermikulitt i suspensjonen.
5. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, hvor størstedelen av vermikulitt-lamellene i suspensjonen er av størrelse under 50 ym.
6. Suspensjon av vermikulitt-lameller i et væskeformig medium, fortrinnsvis et vandig medium, inneholdende en kilde for ammoniakk eller ammoniumioner eller en basisk substans.
7. Suspensjon ifølge krav 6, hvor kilden for ammoniakk eller ammoniumioner eller en basisk substans er urea.
8. Suspensjon ifølge krav 6 eller 7, hvor mengden av nevnte kilde er fra 2 til 20 vekt%, basert på vekten av vermikulitt i suspensjonen.
9. Suspensjon ifølge et av kravene 6-8, hvor størstedelen av vermikulitt-lamellene er av størrelser under 50 ym.
10. Blanding av tørt pulver omfattende vermikulitt-lameller og en kilde for ammoniakk eller ammoniumioner eller en basisk substans. j
i
i
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB838305318A GB8305318D0 (en) | 1983-02-25 | 1983-02-25 | Vermiculite products |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO834606L true NO834606L (no) | 1984-08-27 |
Family
ID=10538631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO834606A NO834606L (no) | 1983-02-25 | 1983-12-14 | Fremgangsmaate til fremstilling av vermikulittprodukter |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4539046A (no) |
| EP (1) | EP0117356A3 (no) |
| JP (1) | JPS59169924A (no) |
| AU (1) | AU2248483A (no) |
| CA (1) | CA1207953A (no) |
| DK (1) | DK579583A (no) |
| ES (1) | ES8505315A1 (no) |
| FI (1) | FI834638A (no) |
| GB (2) | GB8305318D0 (no) |
| GR (1) | GR78715B (no) |
| NO (1) | NO834606L (no) |
| NZ (1) | NZ206620A (no) |
| PT (1) | PT78001B (no) |
| ZA (1) | ZA839404B (no) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4707298A (en) * | 1984-10-18 | 1987-11-17 | Armstrong World Industries, Inc. | Flocced mineral materials and water-resistant articles made therefrom |
| CA1241506A (en) * | 1984-10-18 | 1988-09-06 | Thomas M. Tymon | Flocced mineral materials and water-resistant articles made therefrom |
| GB8506505D0 (en) * | 1985-03-13 | 1985-04-17 | Micropore International Ltd | Manufacturing thermally insulating body |
| US4877484A (en) * | 1985-03-25 | 1989-10-31 | Armstrong World Industries, Inc. | Flocced 2:1 layered silicates and water-resistant articles made therefrom |
| CA1257054A (en) * | 1985-03-25 | 1989-07-11 | Thomas M. Tymon | Flocced mineral materials and water-resistant articles materials made therefrom |
| US4800041A (en) * | 1985-11-04 | 1989-01-24 | Armstrong World Industries, Inc. | Suspensions of sheet silicate materials and products made therefrom |
| JPS62106839A (ja) * | 1985-11-04 | 1987-05-18 | ア−ムストロング・ワ−ルド・インダストリ−ス・インコ−ポレ−テツド | シ−ト・ケイ酸塩の水性懸濁液の調製方法 |
| US4721582A (en) * | 1986-03-11 | 1988-01-26 | Sanitech, Inc. | Toxic gas absorbent and processes for making same |
| US4786484A (en) * | 1987-02-03 | 1988-11-22 | Sanitech, Inc. | Process for absorbing toxic gas |
| US4775586A (en) * | 1987-02-17 | 1988-10-04 | Armstrong World Industries, Inc. | Paper, paper products, films composites and other silicate-polymer, construction materials |
| US4812260A (en) * | 1987-03-19 | 1989-03-14 | Hercules Incorporated | Process for production of mineral dispersions |
| US4801403A (en) * | 1987-07-17 | 1989-01-31 | Hercules Incorporated | Aqueous mineral dispersions |
| GB2217742B (en) * | 1988-04-26 | 1991-09-04 | T & N Technology Ltd | Improving the water resistance of fine-vermiculite articles |
| AU633293B2 (en) * | 1988-12-27 | 1993-01-28 | Hercules Incorporated | Water resistant vermiculite lamellae |
| US4868039B1 (en) * | 1988-12-29 | 2000-04-25 | Caribank | Structural panel incorporating glay grog and vermiculite and method for making said panel |
| US5269540A (en) * | 1989-03-13 | 1993-12-14 | Nippon Pillar Packing Co., Ltd. | Metal-covered sealing gasket having a soft, heat resistant, expandable core |
| JP2844790B2 (ja) * | 1990-01-24 | 1999-01-06 | 松下電器産業株式会社 | 油燃焼機 |
| US5330843A (en) * | 1990-05-30 | 1994-07-19 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Water resistant vermiculite articles and method of their manufacture |
| US5244740A (en) * | 1990-05-30 | 1993-09-14 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Water resistant/repellant vermiculite articles and method of their manufacture |
| US5336348A (en) * | 1992-12-16 | 1994-08-09 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Method for forming a vermiculite film |
| US5326500A (en) * | 1993-06-14 | 1994-07-05 | W.R. Grace & Co.-Conn. | Vermiculite composition with improved chemical exfoliation |
| US6176920B1 (en) | 1998-06-12 | 2001-01-23 | Smartboard Building Products Inc. | Cementitious structural panel and method of its manufacture |
| US7323055B2 (en) | 2002-01-29 | 2008-01-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Extrusion head for extruding a high viscous melting covering element of a covered core wire |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3325340A (en) * | 1961-12-22 | 1967-06-13 | Commw Scient Ind Res Org | Suspensions of silicate layer minerals and products made therefrom |
| US3434917A (en) * | 1966-03-07 | 1969-03-25 | Grace W R & Co | Preparation of vermiculite paper |
| JPS4918714B1 (no) * | 1970-10-12 | 1974-05-11 | ||
| AU5320073A (en) * | 1972-03-24 | 1974-09-12 | Conzinc Riotinto Ltd | Flow barrier for furnace |
| GB1585104A (en) * | 1976-04-12 | 1981-02-25 | Ici Ltd | Vermiculite foam |
| GB1593382A (en) * | 1976-09-23 | 1981-07-15 | Ici Ltd | Production of articles from minerals |
| GB1597515A (en) * | 1977-04-06 | 1981-09-09 | Ici Ltd | Stabilising vermiculite articles |
| US4130687A (en) * | 1977-04-14 | 1978-12-19 | Imperial Chemical Industries Limited | Inorganic foam |
| ATE3707T1 (de) * | 1978-08-17 | 1983-06-15 | Imperial Chemical Industries Plc | Mischungen von vermiculitlamellen mit festen, teilchenfoermigen stoffen und verfahren zur herstellung von vermiculitartikeln. |
| ATE3532T1 (de) * | 1978-08-17 | 1983-06-15 | Imperial Chemical Industries Plc | Vermiculitlamellen enthaltendes trockenes pulver, verfahren zu seiner herstellung und verfahren zur herstellung von formkoerper aus dem pulver. |
| EP0044160B1 (en) * | 1980-07-11 | 1986-09-17 | Imperial Chemical Industries Plc | Fibrous composite materials and the production and use thereof |
-
1983
- 1983-02-25 GB GB838305318A patent/GB8305318D0/en active Pending
- 1983-12-09 EP EP83307509A patent/EP0117356A3/en not_active Withdrawn
- 1983-12-09 GB GB838332869A patent/GB8332869D0/en active Pending
- 1983-12-14 NO NO834606A patent/NO834606L/no unknown
- 1983-12-15 US US06/561,925 patent/US4539046A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-12-15 GR GR73256A patent/GR78715B/el unknown
- 1983-12-15 DK DK579583A patent/DK579583A/da not_active Application Discontinuation
- 1983-12-16 AU AU22484/83A patent/AU2248483A/en not_active Abandoned
- 1983-12-16 FI FI834638A patent/FI834638A/fi not_active Application Discontinuation
- 1983-12-19 CA CA000443693A patent/CA1207953A/en not_active Expired
- 1983-12-19 NZ NZ206620A patent/NZ206620A/en unknown
- 1983-12-19 ZA ZA839404A patent/ZA839404B/xx unknown
- 1983-12-23 ES ES528366A patent/ES8505315A1/es not_active Expired
-
1984
- 1984-01-24 PT PT78001A patent/PT78001B/pt unknown
- 1984-02-24 JP JP59032738A patent/JPS59169924A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4539046A (en) | 1985-09-03 |
| GB8305318D0 (en) | 1983-03-30 |
| JPS59169924A (ja) | 1984-09-26 |
| ES528366A0 (es) | 1985-05-16 |
| EP0117356A2 (en) | 1984-09-05 |
| PT78001A (en) | 1984-02-01 |
| AU2248483A (en) | 1984-08-30 |
| GR78715B (no) | 1984-09-27 |
| DK579583D0 (da) | 1983-12-15 |
| ES8505315A1 (es) | 1985-05-16 |
| EP0117356A3 (en) | 1985-11-21 |
| FI834638A0 (fi) | 1983-12-16 |
| ZA839404B (en) | 1984-10-31 |
| GB8332869D0 (en) | 1984-01-18 |
| FI834638A (fi) | 1984-08-26 |
| CA1207953A (en) | 1986-07-22 |
| DK579583A (da) | 1984-08-26 |
| NZ206620A (en) | 1986-05-09 |
| PT78001B (en) | 1986-04-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO834606L (no) | Fremgangsmaate til fremstilling av vermikulittprodukter | |
| US3042578A (en) | Insulating product and its manufacture | |
| EP3406793B1 (de) | Verfahren zur herstellung von porösen formkörpern | |
| NO830713L (no) | Fremgangsmaate til fremstilling av vermikulittprodukter og suspensjon til bruk ved fremgangsmaaten | |
| US3533908A (en) | Porous paperboard sheet having plastic microspheres therein | |
| KR20030017363A (ko) | 섬유 시트 접합제 | |
| US4130687A (en) | Inorganic foam | |
| US6294253B1 (en) | Uniformly dispersing fibers | |
| NO810499L (no) | Brannresistent artikkel og fremgangsmaate til fremstilling derav | |
| US4812204A (en) | Process for obtaining boric acid treated asbestos fiber | |
| JPS6050752B2 (ja) | バ−ミキュライトからのフィルム又はシ−ト状成形物品の製法 | |
| US3338994A (en) | Method of producing cellular material from a dispersion asbestos fiber | |
| JP7171607B2 (ja) | マイクロフィブリル化セルロースフォーム | |
| US1939082A (en) | Fiber board and method of manufacturing same | |
| GB1593383A (en) | Production of vermiculite suspension | |
| US5725733A (en) | Process for producing foam bodies containing cellulose-containing mixtures and foam bodies produced therefrom | |
| JPS6039525B2 (ja) | 繊維強化板製品の製造方法 | |
| US3715230A (en) | Dual treatment of asbestos fibers | |
| US5330843A (en) | Water resistant vermiculite articles and method of their manufacture | |
| GB2091305A (en) | Insulating materials and methods of making same | |
| CA2059627A1 (en) | Moldings based on fibers | |
| US20120101195A1 (en) | Method for the chemical treatment of starch for applying in sheets of paper | |
| SU1124067A1 (ru) | Способ изготовлени бумагоподобного материала | |
| JPS5923964B2 (ja) | 陶磁器用素地シ−トの製造方法 | |
| AU683898B2 (en) | Method and apparatus for producing fibrous material batts |