SE203057C1 - - Google Patents

Description

Uppfinnare: J W Beamesderfer och H H Morris Prioritet begard from den 7 augusti 1957 (USA) Foreliggande uppfinning avser ett forfarande for behandling av lera, huvudsakligen bestaende av aluminiumsilikat, for utvinning av fosfathaltiga pigment och kiseldioxid.

Vid behandlingen ay aluminiumsilikathaltig lera enligt foreliggande uppfinning underkastas leran, t. ex. kaolinlera frdn Georgia, kalcinering vid en temperatur i omradet 500-900°G, varefter den kalcinerade leran behandlas med yarm, 20- till 50-viktprocentig fosforsyra eller en varm, 20- till 50-procentig blandning av fosforsyra och svavelsyra, varYid fosforsyran tillfores i minst sä stor mangd som erfordras for att med lerans innehall av aluminiumoxid bilda aluminiumfosfat, och fosfarsyran respektive hlandningen av fosforsyran och svavelsyran tillf5res i tillräekligt iiverskott for att de losta aluminiumsalterna skola lianas i losning, att den bildade sura aluminiumsaltiosningen separeras frdn den huvudsakligen ay kiseldioxid bestdende fasta aterstoden, som tillvaratages, samt att den sura aluminiumsaltiosningen forsattes med ett alkaliskt medal for utfallning av ett vattenolOsligt pigment, bestdende av aluminiumfosfat eller ett sammansatt aluminiumfosfatsulfat.

Den lera, som anvands yid fOreliggande forfaran de, h es tar huyudsakligen av aluminiumsilikat, t. ex. bestrykningslera av typen kaolin. Sadana leror fOrekommer hi. a. i Georgia i Nordamerika och lima-11111a fiirutom aluminiumsilkater vanligen stud mangder jarn- och titanforeningar.

Det har visat sig att en lera av ovannamnd typ, som kaleinerats vid temperaturer mom Dupl. kl. 12 m: 7; 12 i: 38; 22 f: 9 ovan angivna temperaturomthde, lãtt kan behandlas med utspadd fosforsyra eller en blandning av utspadd fosforsyra och utspadd svavelsyra fiir extrahering ay aluminiumoxid darur; och all anyandningen av sadana utspadda syror uppvisar fOrdelar utaver anvandningen av koncentrerade syror far sadan extraktion. De utspadda syrorna kunna anvandas med mindre korrosionsproblem an da varma koncentrerade syror anyandas. Ett overskott, men joke ett stort overskott, av den utspadda syran fordras for att 115.11a de losta aluminiumsalterna i 15sningen, och Overskottssyran tillvaratages direkt sasom en del av den sammansatta pigmentprodukten go-nom tillsatsen till losningen, innehdllande det extraherade aluminiumet, ay alkaliska foreningar, vilka bilda olosliga fallningar med overskottsyran.

Extraktionsprocess en, dd. utspadd fosforsyra enbart anvandes for extrahering ay ahuniniumoxid ur den kalcincrande leran, skiljer sig i betydelsefulla avseenden frail forfarandet, vid vilket en blandning av utspadda fosfar- och svavelsyror anvandes; och de sammansatta pigmentproduliter, som frarnstallas, skilja sig i heroende ay dessa tva skilda forlaranden. Da utspadd fosforsyra anvandes en-hart, kammer den erhallna losningen av aluminiumfosfat med overskott av fosforsyra efter neutraliseringen med den alkaliska foreningen att bilda en sammansatt fosfatfdllfling. Da en blandning av utspadda fosforoch svavelsyror anvandes hammer den erhallna losningen av aluminiumoxid i de blandade syrorna after neutralisering med den alkaliska 2 foreningen att bilda ett sammansartt pigment, innehallande bade olosliga fosfater och. sulfater.

Vid den fi3rsta av de bfigge metoderna L. ex. varvid varm utspadd fosforsyra anvandes for att extrahera aluminiumoxiden ur den kalcinerade leran, kommer genom behandling av den erhallna losningen, sedan °last material avlfigsnats, med en kalkuppslamning, ett sammansatt pigment, att utffillas, som yfisentligen bestar av ett fosfatpigment och sannolikt fir en blandning av aluminiumfosfater, kalciumaluminiumfosfater och kalciumfosfater. 1/id den andra av de hada metoderna, varvid en blandning av syavelsyra och fosforsyra anvandes i stfillet for fosforsyran en-hart, kan den erhallna losningen, sedan det olosta materialet avskiljts, ph liknande satt hehandlas med en kalkuppslamning for bildning av ett sammansatt pigment, som lane-hailer bade fosfater och sulfater och sour sannolikt utgares av en blandning av aluminiumfosfater, kalciumfosfater, kalciumsulfat och. kalcium-aluminiumfosfat.

Anvandningen av varm utspadd fosforsyra enbart for extrahering av .aluminiumoxiden ur leran liar den fardelen, att ett sammansatt pigment kan framstallas, som vasentligen utgores av ett blandat fosfatpigxnent. Anvfindningen av en blandning av utspadd fosforsyra och utspadd svavelsyra tillsammans liar den fordelen, att mindre ay den dyrbarare fosforsyran erfordras oeh att ett utprfiglat sammansatt pigment fra.mstalles, som innehaller bade fosfater och. sulfater.

En fordelaktig metod att utfora forfarandet, dh en blandning av fosforsyra och svavelsyra anvindes, Or att anyanda en mangd utspadd fosforsyra som är like med eller ungefar lika med den man:gd, som teoretiskt erfordras far att framstfilla A1PO4 tillsammans med aluminiumwddinnehfillet i leran och att anvanda svavelsyra sasom den Overskottsmangd av ,syra, som erfordras for utforande av farfarandet. Da den lasning, som erhalles yid anyandning av ,denna blandning av syror, neutraliseras, t. ex. med kalk for bildning ay ett sammansatt pigment, kommer aluminiumet och fosforsyran att foreligga i ungefar proportionerna av aluminiumfosfat och proportionerna kaleiuna och ,svayelsyra I ungeffir prop ortionerna av gips, fastan mere komplexa sammansatta produkter Oven kunna foreligga.

De alkalier, som anvandas for att neutralisera overskottsyran av den sura losningen for utffillning av det sammansatta ollisliga pigmentet, utgores av alkaliska foreningar, vilka bilda olosliga fallningar, shsom kalcium, barium eller magnesiumoxider eller hydroxider etc.

Den kiselsyrafiterstod, som kvarblir efter extraktionen av alruniniumoxiden ur den kalcinerande leran german behandlingen med utspfidd syra, utgores, i sig sjalv av en vardefull produkt. Den bestar vfisentligen av kiselsyra med plfittliknande struktur liknande den for kaolinleran, med en hag ytarea, en partikelstorleksfordelning, som liknar den for utgingsleran och av sur natur. Smh mangder av icke upplast lera eller partiellt upplost lera eller aluminiumoxid, vilka high don, kunna finnas .narvarande i denna kiselsyraprodukt. Egenskaperna av denna sura produkt gara den till ett yardefullt material att anvanda sfirsom katalysator eller katalysatorbarare oc-13. Oven for anyandning shsom blekj ord. grund ay den sura naturen av denna kiselsyraprodukt kan den anyandas t. ex. sasom en .surt blekande jord far blekning av oljor eller andra produkter i stallet fOr blekande leror eller andra blekjordar. Dess sura egenskaper Ora den Oven till en vardefull katalysator far anvfindning vid katalytiska krackningsforfaranden av dot slag, varvid katalysatorn foreligger i suspension med den olja, som krackas.

Denna sura kiselsyraprodukt kan Oven med fordel anvandas sOsom fyllnadsmaterial far tillsats till pappersmassa, t. ex. i m,assakvarnen varvid man drager fardel av doss sura egenskaper for neutralisering av de alkaliska foreningar, som finnas narvarande i pulpen, °eh for att infora ett fyllnadspigment i det er- pappeTet.

Den aura kiselsyraprodukt, somn framstalles yid! forfarandet, Or ph grund av sin sura natur joke lampligt att anvanda sasom Overdragspigment. Men genera att behandla den sura kiselsyraprodukten med en bas, t. ex. aluminiurnhydroxid eller natriumhydroxid, fOr neutralisering av syran, eller genom att avIfigsna det erhallna saltet genom tvattning, framstalles en kiselsyraprodukt av nagot skiljaktiga egenskaper och med en alkalisk yta, snarare On en sur yta, vilken lampligen kan anvandas sb.som Overdragspigment for papper.

Den sura kiselsyraprodukt, som direkt framstalles sfisom en aterstod frail extraktionen med utspadd syra av den kalciraerade le-ran, innehaller fortfarande en del joke extraherad aluminiurnoxid och en del fororeningar Iran den ursprungliga leran. En del av de titanforeningar, som flames narvarande i liten mfingd i den ursprungliga leran, motsta extraktionen medelst utsphdd syra och stannar kvar i kiselsyrahterstoden. I den man som titan- eller andra foreningar, sfisom j arnforeningar, Oro losliga i den utspadda syran, som anyandes f8r extrahering av aluminiumoxi- 3 den, komma aven de att avlagsnas. Men titanoch andra foreningar, vilka icke salunda extraheras, kvarbli i kiselsyraprodukten och minska dess vithet sasom pigment.

Man har nu funnit, att den. salunda framstallda biproduktskiselsyran lampligen vidare kan behandlas med varm ,svavelsyra och Overforas till en raffinerad kiselsyraprodukt av hog vithet. Behandling.en av denna kiselsyraprodukt med van m svavelsyra resulterar i att de inangder aluminiumoxid, som den innehaller, och foreningar sasom titanforeningar avlagsnas samt att det bildas en raffinerad hiseisyraprodukt, som bibeballer en plattliknande struktur liknande den for kaolinleran med en h8g ytarea och en partikelstorleksfordelning, som liknar den for utgangsleran, och med sura egenskaper.

Den raffinerade kiselsyraprodukt, soin framstalles vid den ytterligare behandlingen av den forsta kiselsyraprodukten med varrn svavelsyra, utgor i sig sjalv en vardefull produkt for anvandning sasom cur katalysator, t. ex. vid katalytiska processer for kraekning av olja, eller sasom blekjord eller sasom katalysatorharare. Delta sura pigment kan Oven anvandas sasom fyllnadsamne for papper. Anvandningen liknar den vid anvandning av den ovan namda lake raffierade sura kiselsyraprodukten, men liar den fordelen, att den utgores av en raffinerad kiselsyraprodukt och ett pigment av hog vithet.

Genom att neutralisera denna raffinerade sura kiselsyraprodukt med en has, t. ex. ammoniumhydroxid eller natriumhydroxid kan den overforas till ett utomordentligt overdragspigment fOr papper av god vithet. Vid avlagsnandet av de salter, som bildas genom neutralisering, genom tvattning, kvarlamnar kiselsyrapigmentet en alkalisk yta i motsats till den sura yta i den sura kiselsyraprodukt, som forst framstalles och fOre neutralisering.

De sure kiselsyrapigment, innefattande bade de, som kvarbliva efter extraktionen av aluminiumoxiden ur leran med utspadda syror och de som framstalles genom den vidare behandlingen med koncentrerad svavelsyra av detta pigment, utgora sura kiselsyraprodukter, som fortfarande ha kvar sine sura egenskaper t. o. m. efter upprepad tvattning. DO denna sura yta ncutraliseras med alkali, be frieskiselsyraprodukten fran sina sura egenskaper och da de salter, som erhallas vid neutralisationen borttvattas, uppvisar den erhallna kiselsyraprodukten en alkalisk yta i den meningen, att den synbarligen hailer sma mangder av det alkali, som anvants for neutralisationen, adsorberade, vilka t. o. m. kvarhallas efter upprepad tvattning. Den. neutraliserade produkten utgares, i synnerhet den efter behandlingen rued koncentrerad svavelsyra erhallna, av en hoggradigt renad produkt av hOg vithet och en vardefull produkt for anvandning sasom overdragspigment vid papper.

Styrkan av den utspadda fosforsyran, eller de utspadda fosfor- och svavelsyrorna, som anvandes Ric extrahering av aluminiumoxiden ur den kalcinerade leran, kan variera na.got t. ex. mellan 20 % och c:a. %, foretradesvis c:a 25 % till 30 %. En fordel med att anvanda utspadda syror for extraktionen av lera Or, att den erhallna •sura lasningen, innehallande det upplbsta aluminiumet, latt kan separeras fran kiselsyraaterstoden; och man kan darefter behandla kiselsyraaterstoden ytterligare for att befria den fran vidhaftande vardefulla alumjniumsalter.

ExtraMionen av leran Tried den utspadda syran utfores med fordel vid forhojd temperatur och under anvandande av en apparat, som Or bestandig gentemot inverkan. av den -utspadda syran vid forhojd temperatur, t. ex. en glasinfodrad reaktor.

Uppfinningen shall i det foljande beskrivas med foljande exempel, vilka illustrera densamma, men det bOr papekas, att uppfinningen icke Or begransad till dessa. Delarna hanfora sig till vikten.

Exempel 1. 200 delar kaolinlera Iran Georgia, som tidigare kalcinerats 1 tim. vid 788°C, varmdes 1 tim. vid 95-105°C med en utspadd syrablandning, som fram.stallts genom utspadning av 210 delar 8-procentig fosforsyra och 80 delar 98-procentig svavelsyra med 860 delar vatten.

Vid slutet av reaktionen kyldes reaktionsblandningen till 60°C och den icke upplOsta aterstoden avlagsnades genom filtrering. Aterstoden tvattades med 600 delar .av en 5-procentig fosfors3rralosning och filtrerades anyo. Efter torkning Over natten. vid 160°C erholls 129,6 delar aterstod.

Tvattvattnen sattes till det ursprungliga filtratet och det kombinerade filtratet sattes darefter under kraftig onmOring till en uppslamning, innehallande 300 delar kalciumoxid i 1500 delar vatten. Denna tillsats av syralosningen till kalkuppslamningen, under kraftig minoring, bibehaller ett overskott av kalk och en successiv reaktion av syralosningen. med overskottskalken saint Or en lamplig metod att astadkomma neutraliseringen och fallningen av det sarnmansatta pigmentet. Blandningens slutgiltiga pH var 6,7.

Den sa erhaLlna vita pigmentprodukten tillvaratogs genom filtrering och tvattades genom atersuspendering i vatten och filtrering: Produkten torkades vid omkring 100°C och pulvriserades darefter med hjalp av hogvarvig 4 slagkvarn (Mikropulvriserare). 510 viktdelar av produkten erholls.

Det sh framstallda sammansatta pigment hade en vithet enligt G. E. (General Electric) av c:a 10 till 14 punkter mer an for hoggradig belaggningslera frail Georgia. Pigmentet utgor ett vardefullt pigment for anvandning vid belaggning av pepper och dess anvandning stallet for Georgia-belaggningsleror 'Mar G. E.- vitheten av det belagda arkmaterialet vanligen av 10 G. E.-vithetsenheter. Dess anvand- fling ger aven forbattrade tryckegenskaper sasom en snabbare hardningstid for tryckfargen.

Pigmentet utgor gym ett vardefullt pigment for anvandning sasom fyllnadsamne for pap-per, varvid erhalles en forbattring av t. ex. c:a 5-6 enheter G. E.-vithet pch en Okning i opaciteten av c:a 23 enheter utover vad som erhalles f8r ett ark, sam fyllts med konventionell fyllnadslera.

Vid anva.ndning i Overdragnings- eller fyllnadskompositioner ger det sammansatta pigmentet i ovanstaende exempel en Overdragsblandning av vasentligt okad viskositet jam-fort Hied det pigment, som framstalles enligt exempel 3 med anvandande av enbart utspadd fosforsyra.

FOr att illnstrera fordelarna med pigmentet jamfort med den hoggradiga Georgia-Overdragningsleran for belaggning av papper, gav overdragninen av papper med leran, med pigmentet enligt ovannamnda exempel och med en hlandning av 0 % Georgia-overdragningslera och 10 % pigment helagda ark med en G. E.-vithet, betraffande leran av det belagda papperet, av 79,2 f6r det papper, som belagts med blandningen av 90 % lera och 10 % av avan namnda pigment, en G. E.-vithet av 81,5 oeh ett ark belagt med ovannamnda pigment enbart av 88,8.

Typiska prover av det enligt ovannamnda exempel framstallda pigmentet visade, efter pulvris.ering, en partikelstorleksfordelning (bestamt genom elektronmikroskop) av 18 % mellan 1 och 2 p, 81 % mindre an 1 tt och 1 % mellan 2 och 5 pt. Den specifika vikten av pigmentet utgjorde c:a 2,81; den specifika ytarean utgjorde c:a 250 m2/g och gliidgningsforlusten omkring 15 %.

Det sammansatta pigmentet enlist ovannamnda exempel &gores av ott blandat pigment, innehallande bade aluminium och kalcium sasom enkla eller komplexa fosfater och sulfater. Mindre mangder av andra material finnas narvarande sasom fOrorenin.gar, t. ex. jarnfosfater, da sma mangder jam extraheras tillsammans med alumininmet, kolloidal kiselsyra eller kiselsyror eller fosforkiselsyror, vilka kunna verka som skyddskolloider far hildning av ett pigment med fin partikelstorlek etc.

Exempel 2. Extraktionen av den kalcinerade leran utfordes sasom i exempel 1 och den erhallna losningen avlagsnades fran aterstoden sasom beskrives i samma exempel.

Till de fOrenade filtraten, framstallda en- ligi1, sattes 405 delar bariumhydr- oxid (B.a(OH)2. H20) i 1400 delar vatten for installning av pH ph 6,0. Den erhallna utfallda produkten, tillvaratagen genom filtrering, tvattades genom atersuspendering och filtrering, torkades vid c:a 80°C och niikropulvriserades saint gay 668 viktdelar torkad produkt, vilken i detta fall hade en glodgningsforlust av 9 %.

Den produkt, som framstalldes i detta fall, atgores av ett fosfat-sulfat-pigment, som skiljer sig frau pigmentet enligt exempel 1, genom att det innehaller aluminium och barium i form av enkla eller komplexa fosfater eller sulfater.

Exem.pel 3. 200 delar kaolinlera fran Georgia, som tidigare kaleinerats 1 tim. vid 788°C, varindes 1 tim. vid. 95-100°C med utspadd fosforsyra, framstalld genom blandning av 300 delar 85-procentig fosforsyra och 860 delar vatten.

Reaktionsbiandningen kyles till c:a 50°C och den alosta aterstoden avlagsnades genom filtrering. Aterstoden tvattades med 600 delar 5-procentig fosforsyralosning och filtrerades anyo. 159,8 delar aterstod erh011s efter torkning Over natten mid 100-110°C.

Tvattvattnen sattes till det ursprungliga liltratet och de grenade filtraten sattes darefter under kraftig omrOring till en kalkuppslamfling, innehallande 300 delar kalciumoxid i 1500 delar vatten. Materialets slutgiltiga pH var c:a 6,7.

Den sa framstallda vita produkten tillvaratogs genom filtrering och tvattades en gang genom atersuspendering i vatten och filtrering. Produkten torkades vid 100°C och pulvriserades sedan med hjalp av en hogvarvig slagkvarn (mikro-pulvriserare).

Den sa framstallda produkten hade en G. E. -vithet av 97100, vilket Or ungefar 10-14 enheter MDT On for en .hoggradig belaggningslera av Georgiatyp. Genom anvandningen av detta pigment i stallet for belaggningslera av Georgiatyp .erhalles i en Okning av vitheten has ett overdraget ark med omkring 5-10 G. E. vithetsenh:eter och forbattras awn tryckningsegenskaperna hos arket nagot, t. ex. hardningstiden for tryckfargen.

Viskositeten av den med oven namnda pigment framstallda belaggningsblandningen kommer att bli ungefar densamma eller i nagra fall lagre On for en belaggningsblandning, innehallande enbart kaolinlera. Vid anvandning i hlandning med en lera erhalles dessutom en &fling ay G.E.-yitheten av det belagda arket. Ark, Overdragna med ovan namnda pigment bli ej morka efter kalandering.

For att illustrera fordelarna med ovannamnda pigment visade ark pa likartat satt iiverdragna i det ena fallet med en hoggradig belaggningslera ay Georgiatyp och i det andra fillet med det oyan nananda pigmentet en G. E.-vithet hos det med lera overdrag.na arket av 78,8 och for arket, overdraget med ovannamnda pigment, av 83,5. Efter kalandrering utgjorde G. E.-yitheten av det med lera dyerdragna arket 77,1 och for arket overdraget med oyan namnda pigment 83,2. Belaggningsviskositeten av en belaggningskomposition yid 35 % halt av fast substans var lagre for det ovannamnda pigmentet an fifir leran.

Det sammansatta pigmentet i detta exempel utgores ay ett komplext fosfatpigment, innehallande aluminium och kalcium sasom enkla eller komplexa fosfater, och, 1 detta fall, silsom i exempel 1 mindre mdngder av andra material, sasom jarnfosfater, kollodial kiselsyra eller kiselsyror eller fosforkiselsyror kunna yara narvarande.

Exempel 4. Kalcinerad lera behandlades med varm utspadd fosforsyra sasom beskriyes i exempel 3, och den erhallna losningen ayskildes frau aterstoden genom filtrering och aterstoden tyattades sasom beskrivits i exempel 1.

Till de forenade filtraten sattes under kraftig omroring en blisning, innehallande 300 delar bariumhydroxid (Ba(OH)2 • H20) i 10000 delar vatten for att installa pH pa 6,1. Den sa bildade sammansatta fallningen tillvaratogs genom filtrering, tvattades genom Atersuspendering och filtrering sanat to.rkades vid 80°C under bildning av 479 yiktdelar torkad produkt. Denna produkt mikropulyriserades. Den hade en glodgningsforlust av 9,15 %. Den hade en vdsentligt lagre belaggningsviskositet an belaggningsleran och ay en nagot okad yithet, da den anyandes for belaggning av papper.

Den sammansatta produkten utgjordes i detta fall ay ett sammansatt fosfatpigment, innehallande bade aluminium och barium sasom enkla eller komplexa fosfater.

Den kiselsyraaterstod, son" kvarblir efter extraktionen med utspadda fosfor- och svavelsyror, sasom beskrivits 1 exempel 1, eller efter extrahering ay den kalcinerade leran med utspadd fosforsyra, sasona beskrivits i exemplet 3, utgores yasentligen ay kiselsyra, innehallande nagot icke reagerad eller delvis reagerad lera och en del aluminiumfosfater, eller fosfater och sulfater, yilka hallas absor berade eller mekaniskt bundna ph leran eller pa kiselsyran, tillsammans med en del fos- forsyra eller fosfor- eller svavelsyror och en del av de i form ay spar forekommande fororeningarna, som finnas narvarande i de kaleinerade lerorna, sasom sma mangder ay titanmalmer eller foreningar.

Denna kiselsyraaterstod utgores av ett surt material och har en stor ytarea och en platt- liknande struktur (mikToskopisk) och en partikelstorleksfOrdelning, som liknar den behandlade lerans. Dess vithet liknar eller är nagot battre an far den lera, som anyandes som utgangsmaterial.

Derma kiselsyraaterstod är ay tillracklig renhet fOr att den skall kunna anvandas for olika andamal, t. ex. som sur katalysator eller sasom katalysatorbarare eller sasom blekj ord etc. En del ay fororeningarna i den kalcine- rade leran, i den man de aro losliga i och extraheras genom behandlingen med utspadd syra, avlagsnas genom denna behandling. Men fororeningarna, t. ex. vissa titanmalmer eller titan-jarn-foreningar, vilka amo. olosliga i utspadd syra, kyarbliya i den sura kiselsyrapro dukten.

Denna sura aterstod overaires, efter neutralisering med ett alkali, sAsom ammonium- hydroxid eller natriumhydroxid, och tvatt- ning for avlagsnande ay losliga salter bildade genom neutralisering, till en alkalisk kiselsy- rakterstod rued adsorberat alkali och utgor ett yardefullt material for anvandning t. ex. Yid Oyerdragning ay papper.

Den olosliga kiselsyraaterstod, som framstains och separerats sasom beskrivits i exem- pel 1 och kyarblir efter .extraktionen ay aluminiumet med en blandning av fosforsyra och svavelsyra, behandlades vidare for framstallning ay fOrbattrad kiselsyraprodukt genom foljande behandling: 480 delar kiselsyraaterstod, framstalld enligt exempel 1 sattes till och inf8rdes i 1359 delar koncentrerad svavelsyra och blandning- en yarmdes till kokning, c:a 250° C, saint halls vid denna temperatur under 1/2 timme. Den erhallna produkten fick sedan svalna och spaddes ,darefter genom successiy och noggrann tillsats ay 3000 .delar vatten. Den kvar- blivande olOsliga aterstoden utgjordes av en myeket vit produkt och aylagsnades fran den utspadda sura losningen genom filtrering och den sa avlagsnade produkten tvattades genom omdispergering i vatten och filtrerades any°. Utbytet utgjorde c:a 90 yiktprocent, raknat pa yikten ay den behandlade kiselsyraprodukten.

Derma behandling av den nagot orena kiselsyraprodukten med koncentrerad svavelsyra resulterar i att fororeningar aylagsnas 6 och i synnerhet de fororeningar, som minska produktens vithet, sasom titanforeningar eller titan-jarn-foreningar, med pa.foljd att ett renat kiselsyrapigment erhalles med hog vithet, hog ytarea, en platt struktur och med en partikelstorleksfordelning, som liknar den fOr kiselsyraaterstoden fore behandlingen. Och denna fOrbattrade kiselsyraprodukt uppvisade aven en sur yta, vilken bibeholls t. o. m. efter upprepad tvattning med vatten. Dessutom uppvisade den en myeket lag halt av fororeningar och är i huvudsak fri fran fororeningar, som kunna extraheras av den koncentrerade svavelsyran.

De Thrbattrade och renade kiselsyraprodukterna, som framstallas. pai detta exempel be-. skrivet satt, hade ett G. E.-vithetsvarde Mom omradet frail 93 till 100, nolvarden varierande fran 40 till 127 mg, ett specifikt motstand Mom amradet 34000 till 39000 ohm och pHvarden Mart pa den sura sidan (pH 1-3). Elektronmikrografier visade, att produkten var sammansatt av plana, plattliknande partiklar, som ieke med 8gat kunde sarskiljas fran kaolinit. Partikelstorleksfordelningen liknande den for en hOggradig belaggningslera. Ytarean varierade fran Indian 250 och 300 m2/g.

Detta renade sura kiselsyrapigment utgor en vardefull sur katalysator for anvandning t. ex. vid krackning av petroleumoljor, fok anvandning sasom katalysatorbarare och fOr anvandning sasom blekjord. Det utgor aven ett vardefullt pigment Mr anvandning sasom fyllnadsamne i papper, varvid papperets farg forbattras och pigmentets syra är avsedd att neutralisera en del av alkalit i pappersmassan. Genom att neutralisera .denna sura kiselsyraprodukt med ett alkali sasom en losning av ammoniumhydroxid eller natriumhydroxid och genom att tvatta den neutraliserade produkten for att avlagsna losliga salter, erhalles en hoggradigt raffinerad alkalisk kiselsyrakatalysator med en alkalisk yta i stallet for en sur yta. En sadan neutraliserad produkt utgor ett vardefullt vitt pigment for anvandning vid overdragning av papper, antingen enbart eller i blandning med belaggningsleror, varvid det belagda papperet bibringas en forbattrad vithet jamfOrt med det papper, som belagges med belaggningsleran enb art.

Forfarandet ,enligt namnda exempel kan varieras nagot med avseende pa den .anyanda mangden syra eller den anvanda temperaturen, varvid t. ex. koncentrerad svavelsyra vid en temperatur av 200°-300°C anvandes for varierande tidsperioder upp till e:a 1 tim. och man avlagsnar den kvarvarande icke losta kiselsyraaterstoden Iran syran, innehallande de lOsliga materialen, som extraheras fran aterstoden genom behandlingen med koncentrerad svavelsyra. Da salunda den nagot orena kiselsyraaterstoden frau extraktionen med utspadd syra enligt exemplen 1 eller 3 innehaller upp till 3 %-7 % aluminiumoxid, kammer denna kvarvarande almniniumoxid att i huvudsak hell avlagsnas genom behandlingen med koncentrerad svavelsyra for bildning ay en renad kiselsyraprodukt i huvudsak fri fran aluminium. Det aluminium, som salunda Mists och finnes narvarande i den koneentrerade syran, kan tillvaratagas som alun medelst konventionella metoder.

Bet framgar salunda att foreliggande uppfinning ger fOrbattrade forfaranden Mr be-handling av lera for framstallning av vardefulla sammansatta fosfatpigment eller vardefulla sammansatta fosfat-sulfat-pigment samt aven for framstallning av en vardefull kiselsyraaterstod. Processen utgores av en, vid vilken leran f8rst kalcineras vid reglerad temperatur och darefter behandlas med varm utspadd fosforsyra eller med en blandning av varm utspadd fosfor- och svavelsyra for extrahering av aluminiumoxiden ur den kalcinerade leran oela kvarlamnande av en sur kiselsyraaterstod. Den utspadda sura losningen, innehallande det losta saluminiumet, neutraliseras genom behandling med en alkalisk fOrening av en metall, som bildar en oloslig fanning, t. ex. kalk eller bariumhydroxid, for bildning ay sammansatta aluminium-kalciumpigment eller aluminium-barium-pigment. Och dessa pigment skilja sig i beroende av de olika metoderna f Or extraktionen, varvid de pigment, som erhallas, nar utspadd fosforsyra anvandes for extrahering av aluminiumoxiden, utgoras av sammansatta fosfatpigment, medan de som erhallas, dã en blandning av utspadd fosforsyra och svavelsyra anvandes f8r extrahering ay aluminiumoxiden, bilda sammansatta fosfat-sulfat-pigment.

Det framgar aven, att extraktionen med utspadd syra ay aluminiumoxiden -ur den kalcinerade leran gem en kiselsyraaterstod av sura egenskaper, befriad fran fororeningar, som Ore losliga i den utspadda syra, ,som anvandes for .extraktion av aluminiumoxiden, men som fortfarande innehaller fororeningar, som aro, olosliga i den utspadda syran men losliga i koncentrerad svavelsyra. En vidare behandling av denna kiselsyraaterstod, som forst framstalles, kan genom ytterligare be-handling med koncentrerad svavelsyra Over-fora denna till .ett forbattrat -vitt kiselsyrapigment i hoggradigt raffinerad form Deli, rued vardefulla egenskaper som pigment, t. ex. en katalysator eller en katalysatorbarare etc. och sam genom neutralisering kan overforas till 7 en neutral eller alkalisk kiselsyraprodukt, vilken ar vardefull som pigment, t. ex. for belaggning av papper.

Claims (1)

1. Patentanspra: Forfarande for beharniling av lera huvudsakligen bestaende av aluminiumsilikat, i syfte att utvinna fosfathaltiga pigment och kiseldioxid, konnetecknat darav, att en vid 500900°C kalcinerad lera behandlas med varm, 20- till 50-viktprocent fosforsyra eller en varm, 20- till 50-viktprocentig blandning av fosforsyra och svavelsyra, varvid fosforsyran tillfores i minst sã star mangd som erfordras for att med lerans innehall av aluminiumoxid hilda aluminiumfosfat, och fosforsyran respektive blandningen av fosforsyran och svavelsyran -Mores i ti1Irick1igt overskott for att de losta aluminiumsalterna skola hallas i losning, att den bildade sura almniniumsaltlosningen separeras frau den huvudsakligen av kiseldioxid bestaende fasta aterstoden, som tillvaratages, samt att den sura aluminimnsaltlosningen forsattes med ett alkaliskt me-del for utfallning av ett vattenolosligt pigment, bestaende av aluminiumfosfat eller ett sammansatt aluminiumfosfat-sulfat. Anforda publikationer: Patentskrifter treat Storbritannien 641 698; Tyskland 391 297; USA 2 58,8 867.