Najdluzszy czas trwania patentu do 20 lutego 1949 r.Niniejszy wynalazek dotyczy nowych gatunków krystalicznych uwodnionych krzemianów potasowców, jako produktu handlowego, jak równiez sposobu ich przy¬ gotowania. W pierwszym rzedzie zajmuje sie on uwodnionemi krzemianami sodu, np. metakrzemianem sodu. Zasada wynalazku jest jednak ogólnie przydatna do otrzyma¬ nia innych uwodnionych krzemianów pota¬ sowców, np. dwukrzemianu sodowego, pól- torakrzemianu sodowego, dwukrzemianu potasowego, metakrzemianu litu i t. d. Po¬ niewaz jednak powyzszy wynalazek sluzy zwlaszcza do otrzymania krystalicznych, uwodnionych metakrzemianów sodu, dlate¬ go dalej tylko ta specjalna grupa zwiazków bedzie opisana dokladniej.Wedlug patentu Nr 19709 okreslenie „krzemian sodowy" stosuje sie do stalego szklistego produktu o róznej zawartosci tlenku sodowego i krzemionki lub tez wod¬ nych roztworów tych produktów. Te pro¬ dukty zawieraja zwykle nie mniej jak 1 do II/2 czesci krzemionki na 1 czesc tlenku so¬ dowego. Ich roztwory sa syropowatemi lepkiemi plynami, które w zwyklych wa- *) Wlascicielka patentu oswiadczyla, ze wynalazca jest Chester Leon Baker (Berkeley, California, Stany Zjednoczone Ameryki),riinkach posiadaja malo sklonnosci do kry¬ stalizacji.Chociaz kilka krystalicznych krzemia- * nów sodowych bylo znanych,.nic mialy one dotad w przemysle naleznego znaczenia, zwlaszcza z powodu trudnosci otrzymywa¬ nia ich w postaci fizycznie uzytecznej oraz trudnosci przy ich badaniu.W patencie opisano sposób otrzymywa¬ nia uwodnionych krzemianów potasowców, nadajacych sie równiez do celów handlo¬ wych, wedlug którego rofciwory krzemia* nów potasowców o dokladnie okreslonym skladzie poddaje sie krystalizacji i skrzep¬ nieciu na stala mas^ kisóia patem nalezy zemlec, azeby przeprowadzic w postac na¬ dajaca sie do uzytku handlowego.Przed wynalezieniem tej metody wodne krzemiany potasowców byly wykrystalizo¬ wane z gestych trudno oddzielajacych sie od krysztalów lugów macierzystych, a o- trzymany produkt, wzglednie mieszanina, miala sklonnosc spiekania sie na stala nie¬ dogodna mase. Dotychczas znane produkty tego typu cechowala znaczna nietrwalosc, spowodowana prawdopodobnie nieprawi- dlowem zestalaniem sie niezupelnie oddzie¬ lonych lugów macierzystych, albo przez zmiane jednej formy uwodnionej w inna, albo tez przez inne przyczyny. Tak, np., Bacon w brytyjskim patencie 24226/1905 i Verrier w brytyjskim patencie 1921/1908 opisal otrzymanie stalych, zdatnych do mielenia, wodnych metakrzemianów sodo¬ wych. Te produkty byly jednak nietrwale z powodu niejednolitosci mieszanin kry¬ sztalów i znajdujacego sie jeszcze w nich lugu macierzystego, wzglednie tylko z po¬ wodu niejednolitosci mieszanin krysztalów, i znalazly bardzo male zastosowanie w przemysle.Sposób otrzymywania wodnych krze¬ mianów potasowców wedlug wynalazku po¬ zwala je wydzielac z lugu macierzystego z nieznaczna pozostaloscia lugu macierzyste¬ go przylgnietego do krysztalów. Warstew¬ ke lugu mozna doprowadzic do krystaliza¬ cji i w rezultacie otrzymywac produkty wy¬ sokiej czystosci, suche, bez pylu, niekleja- ce sie, iue^piekajace sie, jednakowej wiel¬ kosci. Naturalnie( jezeli pozadane sa deli¬ katniejsze ziarenka, mozna otrzymany pro¬ dukt dodatkowo zemlec, albo odsiac, albo otrzymywac grubsze ziarenka i te dodatko¬ wo zemlec.Nizej podane opisy, tyczace sie otrzy¬ mania wodnych metakrzemianów sodu, slu¬ za do dalszego oswietlenia istoty omawia¬ nego wynalazku.Jezeli pozwolic wykrystalizowac sie z roztworów wodnemu metakrzemianowi so¬ du przy zwyklej temperaturze, wtedy po¬ zostajacy lug macierzysty jest bardzo lep¬ ki i gesty, tak ze oddzielone od niego kry¬ sztaly sa jeszcze wilgotne i kleiste, z tego powod,u nienadajace sie do uzytku jako ar¬ tykul handlowy. Wedlug wynalazku lugi macierzyste, które przy zwyklej tempera¬ turze sa bardzo lepkie i geste, przy wyz¬ szych temperaturach staja sie zupelnie rzadkie, tak ze gdy pozwolic wykrystalizo¬ wac sie jakiemus szczególnemu wodnemu krzemianowi przy temperaturach lezacych blisko jego punktu topnienia, mozna kry¬ sztaly oddzielic mechanicznie tak, ze tylko niewielka zawartosc lugu macierzystego po¬ zostanie na nich.Dalej zostalo stwierdzone, ze w pod¬ wyzszonych temperaturach rozpuszczalnosc metakrzemianu sodowego jest tak duza, ze pozostajacy na krysztalach lug macie¬ rzysty zawiera zupelnie nieznaczny nad¬ miar wody. Gdy krysztaly zostana od lugu oddzielone i ostudzone do zwyklej tempe¬ ratury, nieznaczna ilosc pozostalego lugu calkowicie krystalizuje na powierzchni kry¬ sztalów. Jezeli podczas ochladzania cala masa jest utrzymywana w rucliu, wiedy jest niepotrzebne zadne dodatkowe mielenie.Otrzymany produkt jest suchy i sypki i nie posiada sklonnosci do spiekania sie i two¬ rzenia bryl tak dlugo, dopóki temperatura — 2 —jest utrzymywana ponizej punktu topnienia czystego uwodnionego krzemianu.Jezeli mase zachowywac w temperatu¬ rach zblizonych do tych, przy których kry¬ sztaly sa oddzielane od lugu macierzyste¬ go, wtedy zaleca sie przylgniety do nich nadmiar wilgoci zupelnie usunac. Ten nad¬ miar wilgoci w postaci lepkiego nasyconego roztworu ma sklonnosc do pobierania wil¬ goci powietrza, która ze swej strony rozpu¬ szcza odpowiednia ilosc masy krystalicznej i tworzy przy wyzszych temperaturach kleista mase. Unikniecie tego zjawiska do¬ tychczas bylo niemozliwe. Teraz znalezio¬ no, ze mozna ten nadmiar wilgoci usunac, jezeli przy temperaturze zblizonej do punk¬ tu topienia odpowiedniego wodzianu prze¬ puszczac przez krysztaly gorace powietrze o tej temperaturze. To samo dzialanie moz¬ na osiagnac, jezeli cala mase poddac dzia¬ laniu prózni, zwlaszcza przy utrzymywaniu wewnatrz wyzej podanej temperatury, W obydwóch przypadkach, i j., czy masa lugu macierzystego na powierzchni krysztalów bedzie jedynie tylko ostudzona, czy tez dla osiagniecia krystalizacji warstewki lugu macierzystego na powierzchni krysztalów masa bedzie suszona, zaleca sie podczas o- chladzania lub suszenia utrzymywac ja w ruchu, tak azeby krysztaly nie przylegaly do siebie.Jezeli dopusci sie, ze krysztaly przy¬ lgna do siebie, wtedy, azeby otrzymac pro¬ dukt handlowy, nalezy otrzymana mase rozdrobnic lub zemlec.Biorac pod uwage wyzej przytoczone wywody, mozna glówne cechy wynalazku strescic w nastepujacych punktach: 1. o- trzymanie nowego produktu handlowego w postaci dokladnie okreslonego uwodnione¬ go krzemianu potasowca, ftp. metakrzemia- nu sodowego, w postaci pojedynczych cza¬ steczek lub skupien czasteczek oraz w po¬ staci istotnie krystalicznej; 2, otrzymanie te¬ goz produktu, jako nowego produktu han¬ dlowego, w postaci czasteczek prawie jed¬ nakowej wielkosci; 3, otrzymanie takiego produktu w stanie stalym, sypkim, nie da¬ jacym pylu; 4, otrzymanie takiego produk¬ tu, który praktycznie wolny jest od zanie¬ czyszczen; 5. otrzymanie takiego produktu w postaci suchych, trwalych, nie spiekaja¬ cych sie krysztalów lub skupien krysztalów.Wynalazek obejmuje dalej: 1, sposób o- trzymania krystalicznych uwodnionych krzemianów potasowców, np, metakrze- mianu sodowego, zapomoca którego udaje sie otrzymac produkt z wyzej podanemi ko- rzystnemi wlasnosciami; 2, sposób, zapo¬ moca którego mozna otrzymac krystaliczne uwodnione krzemiany potasowców, np, me- takrzemian sodowy, wolne od przylgnietego lugu macierzystego; 3, sposób wyzej poda¬ nego rodzaju, zapomoca którego mozna przeprowadzic przylgniety do krysztalów lug macierzysty w postac krystaliczna; 4. sposób otrzymania krystalicznych uwodnio¬ nych krzemianów potasowców, np. meta- krzemianu sodowego, o duzej czystosci i prawidlowej wielkosci ziarenek, który prak¬ tycznie wolny jest od pylu i niepozadanych grubszych czastek. (Pyl uwodnionych krze¬ mianów metali alkalicznych drazni narza¬ dy oddechowe), W zwiazku z wyzej podanemi punktami wynalazek obejmuje otrzymywanie stalych krysztalów odpowiednich krzemianów w przeciwienstwie do stalych mas krystalicz¬ nych, które, jak to zostalo opisane w wyzej wzmiankowanych patentach, musialy byc dodatkowo zmielone na pozadana wielkosc.Innemi slowy, powyzszy wynalazek prowa¬ dzi do otrzymania istotnych krysztalów, które sa suche i z tego powodu nie zlepiaja sie.Cel powyzszego wynalazku polega na otrzymaniu takich krysztalów w przeci¬ wienstwie do stalych mas krystalicznych, które, jak podano w wyzej wzmiankowa¬ nych wczesniejszych patentach, nalezalo najpierw rozdrobnic, W ten sposób jest moznosc otrzymywac — 3 -krysztaly stosunkowo jednakowej wielko¬ sci. Na tein polega wazna praktycznie ko¬ rzysc przy uzytkowaniu takich materjalów, I przyklad *— otrzymanie pieciowodne¬ go metakrzemianu sodowego.Przygotowuje sie wodny roztwór krze¬ mianu o skladzie okolo 1 iVa2O:0,995 Si02: : 5,9 H20. Ten roztwór jest troche bar¬ dziej alkaliczny, anizeli metakrzemian so¬ du i zawiera wiecej wody, anizeli pie- ciowodzian. Taki roztwór posiada przy temperaturze wrzenia gestosc okolo 59°Be (ciezar wl, 1,692). Roztwór moze byc otrzy¬ many w dowolny sposób, zaleca sie jednak dodawac do' handlowego roztworu krze¬ mianu sodowego roztworu lugu sodowego, do zakonczenia przemiany ogrzewac i roz¬ twór doprowadzic do pozadanej koncentra¬ cji.Do przeprowadzenia tej metody nadaje sie specjalnie urzadzenie skladajace sie z zamknietego krystalizatora, zaopatrzonego w wolno obracajace sie mieszadlo i po¬ dwójny plaszcz, przez który moze przeply¬ wac woda albo inne cialo dla utrzymania wewnatrz krystalizatora dokladnej tempe¬ ratury.Krystalizacje pieciowodnego metakrze¬ mianu sodowego mozna osiagnac w ten spo¬ sób, ze plyn doprowadza sie do temperatu¬ ry 65°C i zaszczepia sie go odpowiednim drobnokrystalicznym pieciowodnym meta- krzemianem sodu, uzywajac okolo 5 kg me¬ takrzemianu na 2000 kg roztworu.Zaszczepiony roztwór miesza sie bez przerwy tak, azeby temperatura w calej masie utrzymywala sie równomiernie na okreslonej wysokosci, co zapobiega osadza¬ niu sie krysztalów.Gdy te warunki wewnatrz zostana za¬ chowane, wtedy dokladny rodzaj aparatu¬ ry nie ma znaczenia.Gdy sól uzyta jako szczepionka jest w plynie rozdzielona równomiernie, zaczyna sie plyn ochladzac, wprowadzajac przez podwójny plaszcz wode o okreslonej tem¬ peraturze, tak azeby krysztaly szczepion* kowe narastaly, nie tworzac jednak jakiej¬ kolwiek wiekszej liczby nowych zarodków krysztalów, jakby to mialo miejsce, gdyby temperature obnizyc gwaltownie. Powyz¬ sza metoda zmienia sie temperature mniej lub wiecej, zaleznie od budowy uzytej apa¬ ratury. Nizej przytoczone dane procesu przeprowadzonego na praktyce moga slu¬ zyc jako przyklad. Po szczepieniu przy 65°C trzymano plyn przy tej temperaturze w ciagu 10 godzin, w dwudziestej godzinie podwyzszono- ja do 66°C i te temperature utrzymano az do czterdziestej godziny. W piecdziesiatej godzinie przywrócono znów temperature 65°C, przyczem krysztaly na¬ rosly do wielkosci nadajacej sie do odwi¬ rowania.Przebieg krystalizacji mozna badac i re¬ gulowac szybkosc krystalizacji przez czeste badanie narastania krysztalów. W pierw¬ szych stadjach mozna badac próbki pod mi¬ kroskopem w spolaryzowanem swietle. Je¬ zeli wytworzylo sie wiecej zarodków kry¬ sztalów, anizeli praktyka doswiadczalna nakazuje, wtedy mozna zmniejszyc odbie¬ ranie ciepla, lub tez w niektórych wypad¬ kach plyn zlekka podgrzac. Po uplywie o- kolo 7 godzin krysztaly osiagaja taka wiel¬ kosc, ze jezeli próbke gestoplynnej masy przeniesc na szybe i ogladac pod swia¬ tlo, to krysztaly sa juz widoczne golem o- kiem. W tym stanie przy rozcieraniu plynu miedzy palcami wyczuwa sie ich zawartosc.W tym stosunku jak krysztaly powiekszaja swoja wielkosc, masa na oko staje sie coraz gestsza. Przy wyzej podanym przykladzie gestnienie bylo dostrzegalne po okolo 24 go¬ dzinach od chwili zaszczepienia. Po tym czasie mozna obserwowac postep krystali¬ zacji, biorac male próbki i na próbe odwi¬ rowujac je. Kiedy narosniecie krysztalów doszlo do takiego punktu, ze powstaje lep¬ ka papka, która zawiera 40 i wiecej wago¬ wych procentów krysztalów, mozna papke w znany sposób odwirowac, pamietajac o i — 4 —tern, azeby unikac kazdej istotnej zmiany temperatury.Podczas wirowania temperature nale¬ zy utrzymywac ponizej punktu topnienia zawartych w lugu macierzystym kryszta¬ lów i w obrebie tej granicy mozliwie najwy¬ zej, tak azeby pozostaly lug macierzysty byl dostatecznie plynny. Do wirowania mozna uzyc kazdy system znajdujacych sie w handlu wirówek. Oddzielone na wi¬ rówce krysztaly sa jeszcze wilgotne od re¬ sztek lugu macierzystego, którego przez wi¬ rowanie nie mozna calkowicie usunac. Kry¬ sztaly te wyjmuje sie z wirówki i dla unik¬ niecia spiekania ochladza przy powolnem mieszaniu lub suszy. W tym celu mozna u- zyc dowolnej metody, np. prózniowej, wzglednie powietrza ogrzanego do tempe¬ ratury lezacej ponizej punktu topnienia krysztalów. W ten sposób przylgniety lug macierzysty krystalizuje na powierzchni krysztalów i laczy sie z niemi na jednolita mase; przez to otrzymuje sie produkt kon¬ cowy suchy, sypki i niespiekajacy sie. Przy wyzej podanym sposobie prowadzenia pra¬ cy mozna otrzymac papke zawierajaca w lugu macierzystym 40 do 50% wagowych krysztalów. Oddzielone od lugu krysztaly po ostudzeniu lub wysuszeniu, znamienne przez swoja jednakowa wielkosc, sa sypkie i wolne od pylu.II przyklad — otrzymanie dziewie¬ ciowodnego metakrzemianu sodowego Na2Si03 . 9H20. Przygotowuje sie roztwór metakrzemiamu sodowego o koncentracji okolo 42,6° Baume (ciezar wl. 1,420) przy 100°C, nastepnie ochladza ten roztwór do 45aC. W tym punkcie dodaje sie dla roz¬ poczecia krystalizacji pewna ilosc drobno zmielonych krysztalów Na2Si039H20 i ca¬ la mieszanine dokladnie miesza. Zwykle wystarcza 5 kg soli-szczepionki na 2000 kg roztworu; zaszczepiony roztwór ochladza sie stopniowo, mieszajac bez przerwy. Sto¬ pien ochladzania moze wynosic na godzine np. 0,2°C i w ten sposób ochladza sie mase w ciagu 10 godzin, a nastepnie obnizanie temperatury zmniejsza sie na 0,1°C na go¬ dzine, dopóki nie osiagnie sie temperature 42°C. Te temperature i stale mieszanie u- trzymuje sie w dalszym ciagu dotad, dopó¬ ki krysztaly nie narosna do pozadanej wiel¬ kosci. Nastepnie mozna krysztaly oddzielic przez odwirowanie lub przez inny dowolny mechaniczny sposób i przytem albo w ru¬ chu ochlodzic, lub tez w ruchu wysuszyc, przepuszczajac przez nie strumien ogrzane¬ go do okolo 45°C powietrza. Otrzyma¬ ny produkt sklada sie z krysztalów Na2Si03 9H20 prawie jednolitej wielkosci.Glównie otrzymuje sie pojedyncze kry¬ sztaly, ale moga równiez znajdowac sie nie¬ wielkie skupienia krysztalów. W kazdym jednak wypadku czasteczki posiadaja bu¬ dowe krystaliczna i otrzymany produkt jest suchy i sypki.Przy wykonywaniu wynalazku duze znaczenie posiada powolne obnizanie tem¬ peratury lugu macierzystego po jego za¬ szczepieniu.Znaleziono, ze stopien ochladzania w wyzef podanym przykladzie daje bardzo dobre produkty; naturalnie, ze technike krystalizacji mozna istotnie zmienic, sto¬ sownie do praktyki i doswiadczenia, tak np. moga narastac krysztaly w plynach o róz¬ nej kondensacji albo skladzie i wtedy na¬ lezy temperature odpowiednio uregulowac.Dokladne ustalenie liczby zarodków krystalizacji posiada istotne znaczenie dla osiagniecia produktu o zadanych wlasno¬ sciach. Jezeli znajduje sie za duzo zarod¬ ków, moze papka stac sie przez krystaliza¬ cje nadzwyczajnie gesta albo zgola sie ze¬ stalic, zanim wlasciwe krysztaly narosna do pozadanej wielkosci. Jezeli jednak znaj* duje sie za malo zarodków, wtedy okres krystalizacji niepomiernie przedluza sie i krysztaly posiadaja sklonnosc do zbyt du¬ zego wyrastania.Dla kazdego fachowca jest zrozumiale, ze modyfikacja procesu jest jedynie spra- — 5 —wa doswiadczenia i wprawy, W zwiazku z tern nalezy dalej zauwazyc, ze gdy zarodki krystalizacji • raz sie wytworzyly, mozna spowodowac ich narastanie, odparowujac powoli roztwór przy temperaturze lezacej ponizej punktu topnienia zadanego uwod¬ nionego krzemianu. Mozna to uskutecznic w odpowiednich wyparkach prózniowych.Tensposób roboty daje produkt bardzo po¬ dobny do produktu otrzymanego przez po¬ wolne chlodzenie. Obydwa te sposoby na¬ daja sie do uzytku.Jest do przewidzenia, ze równiez inne srodki sluzace do regulacji narastania kry¬ sztalów stosowane w technice krystalizacji, jak liczba utworzonych zarodków kryszta¬ lów i wielkosc zarodków krysztalów, moga znalezc zastosowanie przy wykonywaniu wynalazku, Np., mozna dodac do uprzednio zaszczepionego roztworu wody lub plynu o mniejszej koncentracji, tak azeby w tych warunkach znajdujace sie juz zarodki kry¬ sztalów narastaly, ale nowe zarodki sie nie tworzyly.Dalej mozna przewidziec, ze masa kry¬ staliczna po oddzieleniu lugu macierzyste¬ go przed wysuszeniem lub ochlodzeniem, co, jak wyzej opisano, wywola krystaliza¬ cje lugu macierzystego, moze byc w odpo¬ wiedni sposób przemyta dla oddzielenia przylgnietego lugu, np. przez uzycie mniej gestych roztworów krzemianów, wzglednie roztworów o mniejszej koncentracji anizeli lug macierzysty, lub tez innemi srodkami znanemi fachowcom. Oczywiscie, ze moz¬ na tak nastawic roztwór wyjsciowy i wy¬ brac taka sól-szczepionke, ze mozna otrzy¬ mac kazdy zadany uwodniony krzemian.Powyzej jako przyklady byly podane pie- cio i dziewieciiouwodnione krzemiany. Za ceche istotna nalezy uwazac, ze krystaliza¬ cje mozna wtedy przeprowadzic, gdy lug macierzysty posiada stosunkowo mala lep¬ kosc, zas rozpuszczalnosc krysztalów jest stosunkowo duza. Oddzielenie lugu macie¬ rzystego przepro/wadza sie przedewszyst- kiem przy prawie tej samej lub troche wyz¬ szej temperaturze, co i krystalizacje. Jed¬ nak podwyzszenie temperatury ponad tem¬ perature krystalizacji jest ograniczone przez punkt topnienia znajdujacych sie w lugu macierzystym krysztalów. W wyzej podanym przykladzie pieciowodzianu punkt topnienia lezy przy 71,8°C (dla czy¬ stego zwiazku na powietrzu), zas odwiro¬ wanie odbywa sie przy temperaturze okolo 64°C. Inne uwodnione krzemiany posiadaja inne punkty topnienia tak, ze w tym wy¬ padku dla wykonania procesu nalezy sto¬ sowac inne temperatury. Dolna granice temperatury dla odwirowania mozemy o- kreslic zaleznie od lepkosci lugu macierzy¬ stego, albo zaleznie od szybkosci, z jaka w poszczególnym przypadku powstaja nowe zarodki krysztalów, albo tez zaleznie od wystepowania innej stalej fazy.Przy otrzymywaniu innych krzemianów zaszczepia sie zapomoca odpowiedniej ilo¬ sci zadanego krystalicznego' wodzianu. W niektórych wypadkach jest jednak zbytecz¬ ne dodawac jako sól-szczepionke troche zadanego krystalicznego wodzianu, gdyz zczasem zarodki krysztalów tworza sie sa¬ me. We wszystkich wypadkach zaleca sie odciagac od krystalizujacej masy takie ilo¬ sci ciepla, azeby temperatura utrzymywala sie prawie na tej samej wysokosci, albo ob¬ nizala sie tylko nieznaciznie.Nalezy jeszcze zauwazyc, ze wyzej opi¬ sane metody dopuszczaja znaczne zmiany w koncentracji produktu wyjsciowego, co jest niedopuszczalne przy metodzie, w któ¬ rej caly materjal poczatkowy przechodzi w produkt koncowy, np. przy otrzymywaniu mas krystalicznych, które musza byc mie¬ lone.Przy postepowaniu wedlug wynalazku krystalizuje tylko czysty zwiazek tak, ze znajdujace sie w mieszaninie zanieczy¬ szczenia wplywaja tylko na lug macierzy¬ sty, z&s wplyw na sklad krysztalów jest minimalny. — 6 —Oczywiscie czasem moze byc korzyst- nem calkowicie lub czesciowo poddac kry¬ stalizacji niewielkie ilosci pozostalego lugu macierzystego tak, ze powstanie wyzej o- kreslona stala faza, która rózni sie od kry¬ sztalów zasadniczych. Jednak i tu otrzy¬ muje sie mase, która jest wyzszej czystosci i jakosci, anizeli dotychczas znane produk¬ ty- Dalej nalezy nadmienic, ze dla przepro¬ wadzenia procesu wedlug wynalazku nie zawsze stosunek krzemionki do tlenku so¬ dowego winien wynosic 1 : 1, ale to jest wlasnie korzystne, ze mozna przeprowa¬ dzic krystalizacje z roztworu o innym sto¬ sunku krzemionki do tlenku sodowego, wzglednie do innego tlenku potasowca, W niektórych przypadkach moga zajsc takie warunki pracy, przy których krystali¬ zacja lugu macierizystego przylgnietego po mechanicznem oddzieleniu nie zachodzi la¬ two w wyzej opisany sposób przez ochlo¬ dzenie albo suszenie, np. gdy glówna kry¬ stalizacja prowadzona jest w silnie alka¬ licznym lugu macierzystym lub gdy lug ma¬ cierzysty zawiera zanieczyszczenia.Tego rodzaju trudnosci mozna zwykle obejsc albo przez przekrystalizowanie, aze¬ by zmniejszyc stezenie zanieczyszczen w przylgnietym do nowoutworzonych kryszta¬ lów plynie, albo przez przemycie krysta¬ licznych czastek roztworem odpowiedniego wódziami, lub tez innym podobnego rodza¬ ju roztworem. Pozostaly plyn po przemy¬ ciu mozna przeprowadzic w stala postac wedlug metod stosowanych do krystaliza¬ cji lugów macierzystych. Przy obydwóch sposobach otrzymuje sie dosc czyste pro¬ dukty.Jest oczywiste, ze wybór warunków pracy dla wykonania procesu wedlug wy¬ nalazku zostanie znakomicie ulatwiony przez uwzglednienie równowagi zgodnie z regula faz,. Ogólnie biorac, postepowanie dla kazdego ukladu, który charakteryzuje sie dwoma skladnikamii, woda i krzemia¬ nem potasowca o okreslonym stosunku krzemionki do tlenku potasowca, obejmuja nastepujace punkty: 1. Nastawienie trwa¬ lego roztworu wodnego krzemianu pota¬ sowca o okreslonym skladzie i koncentra¬ cji. Górna granica koncentracji jest okre¬ slona przez punkty niezmiennej mieszani¬ ny, przy której otrzymany wodzian razem z roztworem i para moze wspólistniec w trwalej równowadze z najblizszym z nizej uwodnionych krzemianów (albo ze zwiaz¬ kiem o podobnym stosunku reguly faz do omawianego wodzianu), zas dolna granica jest okreslona przez punkty, przy których omawiany wodzian razem z roztworem i para moze wspólistniec w trwalej równo¬ wadze z najblizszym ,z wyzej uwodnionych krzemianów (wzglednie ze zwiazkiem o po¬ dobnym stosunku reguly faz do omawiane¬ go wodzianu); 2. Ochlodzenie tego roztwo- du do temperatury, przy której nastepuje krystalizacja; 3. Zaszczepienie tego roz¬ tworu przez odpowiednia ilosc delikatnych ziarenek zadanego wodzianu dla wywola¬ nia krystalizacji tegoz wodzianu; 4. Chlo¬ dzenie przy jednoczesneni mieszaniu, aze¬ by wywolac odpowiedni wzrost krysztalów przewaznej czesci zarodków; 5. Mechanicz¬ ne usuniecie lugu macierzystego, gdy kry¬ sztaly osiagna pozadana wielkosc; 6. Wy¬ wolanie krystalizacji przylgnietego lugu macierzystego przy jednoczesnym ruchu krysztalów, tak ze istotnie lug macierzysty wydaje sie jako jednolity dodatek do zada¬ nych krysztalów.Krystalizacje mozna równiez przepro¬ wadzic przez wyparowanie wody, dopro¬ wadzajac roztwór do temperatury, która lezy wewnatrz granic okreslonych prze¬ strzenia trwalosci zadanych wodzianów w niniejszym dwuskladnikowym ukladzie.Jest oczywistem, ze nie moga istniec o- gólne przepisy o warunkach, przy których moze byc otrzymany okreslony wodzian i przy których wystepuje krystalizacja u- wodnionego krzemianu potasowca, tak — 7 —skomplikowanego, jak wyzej wymienione* go, dwuskladnikowego ukladu. Takie przy¬ padki moga, npM wystepowac przy ukla¬ dzie, w którym sa obecne znaczne ilosci soli kuchennej albo inne zanieczyszczenia, tony przypadek moze zajsc, gdy w roztworze wyjsciowym istnieje rózny stosunek krze¬ mionki do tlenku, potasowca. Wyzej poda¬ ne przyklady nalezy traktowac jako ukla¬ dy trój albo wiecej skladnikowe, Jezeli wa¬ runki pracy obu tych przykladów naleza jednoczesnie do jednego ukladu, .nalezy ten uklad traktowac jako cztero albo wiecej skladnikowy.Zaleznie od rodzaju, koncentracji i ilo¬ sci zanieczyszczen, wzglednie stosunku krzemionki do tlenku metalu alkalicznego, w produkcie wyjsciowym sa rózne granicz¬ ne warunki i czas, przy których mozna o- trzymac okreslony zwiazek. Jest-znane,mp., ze nadmiar alkalji i j. mniejszy stosunek krzemionki do tlenku metali alkalicznych, w okreslanych wypadkach powieksza szyb¬ kosc narastania krysztalów. PL