RU97101898A

RU97101898A - Концентрированная суспензия осажденной двуокиси кремния, способы ее приготовления и использование этой суспензии

Info

Publication number: RU97101898A
Application number: RU97101898/25A
Authority: RU
Inventors: Прат Эвелин; Фруэн Лоран
Original assignee: Рон-Пуленк Шими
Priority date: 1994-07-07
Filing date: 1995-07-05
Publication date: 1999-04-27

Claims

1. Водная суспензия осажденной двуокиси кремния, отличающаяся тем, что содержание сухого вещества в этой суспензии имеет величину, заключенную в диапазоне от 10 до 40%, вязкость этой суспензии имеет величину менее 4.10^-2 Па•с для касательного напряжения 50 с^-1 и количество двуокиси кремния, содержащееся во всплывшем остатке, полученном после центрифугирования упомянутой суспензии при скорости вращения центрифуги 7500 оборотов в минуту на протяжении 30 минут, имеет величину более 50% по весу от количества двуокиси кремния, содержащейся в данной суспензии.

2. Суспензия в соответствии с п. 1, отличающаяся тем, что содержание сухого вещества в ней имеет величину, заключенную в диапазоне от 15 до 35% по весу.

3. Суспензия в соответствии с любым из пунктов 1 или 2, отличающаяся тем, что вязкость этой суспензии имеет величину меньше 2.10^-2 Па•с для касательного напряжения 50 с^-1.

4. Суспензия в соответствии с одним из пунктов с 1 по 3, отличающаяся тем, что количество двуокиси кремния, содержащееся во всплывшем остатке, полученном после центрифугирования упомянутой суспензии при скорости вращения центрифуги 7500 оборотов в минуту на протяжении 30 минут, имеет величину более 60% и в предпочтительном варианте реализации более 70% по весу от количества двуокиси кремния, содержащегося в этой суспензии.

5. Суспензия в соответствии с одним из пунктов с 1 по 4, отличающаяся тем, что количество двуокиси кремния, содержащееся во всплывшем остатке, полученном после центрифугирования упомянутой суспензии при скорости вращения центрифуги 7500 оборотов в минуту на протяжении 30 минут, имеет величину более 90% по весу от количества двуокиси кремния, содержащегося в этой суспензии.

6. Суспензия в соответствии с одним из пунктов с 1 по 5, отличающаяся тем, что гранулометрическое распределение агломератов частиц в этой суспензии таково, что их средний диаметр Д50 имеет величину менее 5 мкм, и коэффициент дезагломерации Fd имеет величину более 3 мл.

7. Суспензия в соответствии с одним из пунктов с 1 по 6, содержащая осадок после фильтрования, получаемый в результате осаждения двуокиси кремния и расслоенный.

8. Суспензия в соответствии с одним из пунктов с 1 по 7, содержащая алюминий в таком количестве, чтобы весовое соотношение AI/SiO₂ имело величину, заключенную в диапазоне от 1000 до 3300 частей на миллион (ррm).

9. Способ приготовления суспензии в соответствии с одним из пунктов с 1 по 8, содержащий следующие этапы: (А) реакция осаждения двуокиси кремния в результате воздействия подкисляющего агента на силикат щелочного металла М, для осуществления которой: (*) формируют исходное основание реактора, содержащее некоторую часть общего количества участвующего в данной реакции силиката упомянутого щелочного металла (М), причем концентрация этого силиката, выраженная в SiO₂, в упомянутом основании реактора имеет величину меньше 20 г/л; (**) к упомянутому исходному основанию реактора добавляют упомянутый подкисляющий агент до тех пор, пока по меньшей мере 5% количества вещества M₂O, содержащегося в упомянутом исходном основании реактора, не будет нейтрализовано; (***) в данную реакционную среду одновременно добавляют упомянутый подкисляющий агент и оставшееся количество силиката упомянутого щелочного металла М таким образом, чтобы отношение количества добавленной двуокиси кремния к количеству двуокиси кремния, содержащемуся в упомянутом исходном основании реактора, имело величину, заключенную в диапазоне от 10 до 100; (В) отделяют от реакционной смеси осажденную массу, имеющую содержание сухого вещества на уровне от 10 до 40%; (С) осуществляют дезагломерацию упомянутой осажденной массы для получения суспензии относительно небольшой вязкости.

10. Способ приготовления суспензии в соответствии с одним из пунктов с 1 по 8, включающий: (А) реакцию осаждения двуокиси кремния в результате воздействия подкисляющего агента на силикат щелочного металла М, для осуществления которой: (*) формируют исходное основание реактора, содержащее по меньшей мере часть общего количества силиката упомянутого щелочного металла М, участвующего в данной реакции, и электролит, причем концентрация упомянутого силиката, выраженная в SiO₂, в упомянутом исходном основании реактора имеет величину меньше 100 г/л, и концентрация электролита в упомянутом исходном основании реактора имеет величину меньше 17 г/л; (**) к упомянутому исходному основанию реактора добавляют упомянутый подкисляющий агент вплоть до получения величины водородного показателя реакционной среды, по меньшей мере равной 7; (***) в упомянутую реакционную среду добавляют упомянутый подкисляющий агент и, в случае необходимости, одновременно с ним оставшееся количество упомянутого силиката; (В) отделяют от реакционной смеси осажденную массу, имеющую содержание сухого вещества на уровне, заключенном в диапазоне от 10 до 40%; (С) дезагломерируют упомянутую осажденную массу для получения суспензии с относительно малой вязкостью.

11. Способ в соответствии с одним из пунктов 9 или 10, в котором после осуществления этапа (В) к упомянутой осажденной массе добавляют порошок двуокиси кремния с тем, чтобы содержание сухого вещества в такой обогащенной двуокисью кремния массе имело величину, заключенную в диапазоне от 10 до 40%.

12. Способ в соответствии с одним из пунктов с 9 по 11, в котором на этапе (С) осуществляют разведение упомянутой осажденной массы водой.

13. Способ в соответствии с одним из пунктов с 9 по 12, в котором на этапе (С) осуществляют механическое расслоение осажденной массы путем мокрого размалывания или путем обработки этой массы ультразвуком.

14. Способ в соответствии с одним из пунктов с 9 по 13, в котором на этапе (С) осуществляют химическое расслоение одновременно с механическим расслоением, проводя подкисление данной суспензии двуокиси кремния таким образом, чтобы величина ее водородного показателя рН имела величину меньше 4.

15. Способ в соответствии с одним из пунктов с 9 по 13, в котором на этапе (С) осуществляют химическое расслоение совместно с механическим расслоением с одновременным введением серной кислоты и алюмината натрия таким образом, чтобы величина водородного показателя рН данной суспензии оставалась в диапазоне от 6 до 7, и весовое отношение Al/SiO₂ имело величину, заключенную в диапазоне от 1000 до 3300 частей на миллион (ррm).

16. Способ в соответствии с одним из пунктов с 9 по 13, в котором после осуществления этапа А (***) в реакционную смесь одновременно добавляют серную кислоту и алюминат натрия таким образом, чтобы величина водородного показателя рН смеси оставалась заключенной в диапазоне от 6 до 7, и весовое отношение Al/SiO₂ имело величину, заключенную в диапазоне от 1000 до 3300 частей на миллион, перед переходом к осуществлению этапа (В).

17. Способ в соответствии с одним из пунктов с 9 по 11, в котором на этапе (С): (*) осуществляют промывку упомянутой осажденной массы с использованием одного или нескольких органических растворителей и выполняют просушку промытой таким образом осажденной массы для получения порошкообразной двуокиси кремния; (**) переводят во взвешенное состояние в воде некоторое количество упомянутого порошка двуокиси кремния таким образом, чтобы содержание сухого вещества в окончательной суспензии имело величину, заключенную в диапазоне от 10 до 40%.

18. Способ в соответствии с п. 17, в котором упомянутый растворитель выбирают из этанола, эфира или смеси этанол/эфир.

19. Суспензия в соответствии с одним из пунктов с 1 по 8, отличающаяся тем, что ее используют для антикоррозионного покрытия.

20. Суспензия в соответствии с одним из пунктов с 1 по 8, отличающаяся тем, что ее используют для приготовления различных марок бетона.

21. Суспензия в соответствии с одним из пунктов с 1 по 8, отличающаяся тем, что ее используют в процессе изготовления бумаги.