WO1995035259A1 - Low temperature synthesis process for crystalline disilicates-ii - Google Patents

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WO1995035259A1
WO1995035259A1 PCT/EP1995/002287 EP9502287W WO9535259A1 WO 1995035259 A1 WO1995035259 A1 WO 1995035259A1 EP 9502287 W EP9502287 W EP 9502287W WO 9535259 A1 WO9535259 A1 WO 9535259A1
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alkali metal
acids
silicates
temperature
sodium
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PCT/EP1995/002287
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Inventor
Helmut Blum
Wolfgang Breuer
Hans Dolhaine
Original Assignee
Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/20Silicates
    • C01B33/36Silicates having base-exchange properties but not having molecular sieve properties
    • C01B33/38Layered base-exchange silicates, e.g. clays, micas or alkali metal silicates of kenyaite or magadiite type

Definitions

  • the invention describes a process for the preparation of water-soluble crystalline alkali metal silicates by subjecting open alkali metal silicates to a temperature treatment between 200 and 300 ° C. in the presence of water and of chelating complexing agents.
  • the products can be used as builder substances and as anti-corrosion agents in washing and cleaning agents.
  • Figure 2 of this work shows in the left half that after the tempering of previously melted water glass at 500 ° C there is little ⁇ phase in addition to a lot of gamma phase, while at 550 ° C about the same proportions of ⁇ and ⁇ phases 600 ° C about 1/3 as much oc- as ß-phase and above 650 ° C in the upper weft oc-phase.
  • a material is obtained in the case of the disilicate which consists predominantly of the “modification” and contains small amounts of a delta modification.
  • the delta modification is characterized by its X-ray diffraction diagram in DE-A-34 17649.
  • the X-ray diffraction diagrams of the ⁇ , ⁇ and gamma modifications are also given. They are also included in the JCPDS file familiar to the crystallographer.
  • the X-ray characterization can also be found in EP-B-164514, which also gives the numbers of the corresponding entries in the JCPDS file.
  • DE-A-3417649 does not explicitly set itself the task of producing the delta modification of the layered disilicate, but is limited from the above-mentioned reference in glass technology. Report that the delta modification could not be obtained by the process there.
  • a production process is claimed in which an aqueous solution of an amorphous sodium silicate with a modulus between 1.9 and 3.5 with the addition of 0.01 to 30 parts by weight of the crystalline sodium silicate to be produced is dewatered and the dehydrated reaction mixture as long at a temperature between 450 ° C and the melting point until the sodium silicate has crystallized.
  • WO91 / 08171 describes a process for the hydrothermal production of crystalline sodium disilicate, in which an aqueous silicate solution with a solids content of between 50 and 75% by weight is heated in a pressure vessel at a temperature of at least 235 ° C. under autogenous pressure, the crystalline layered sodium disate precipitates and is separated from the mother liquor.
  • the ⁇ modification is obtained.
  • German patent application P 44 01 527.5 discloses a process for the production of crystalline sodium disilicate, which has less than 40% of the ⁇ -modification, in which powdered, anhydrous, amorphous sodium water glass in a water-containing atmosphere with a water vapor partial pressure between 0.012 and 1 bar for a period of 5 minutes to 4 hours at a temperature between 500 and 740 ° C.
  • EP-B-425427 shows that (pressure-free) tempering of spray-dried water glasses in the temperature range between 250 and 500 ° C. gives amorphous products with a water content of 0.3 to 6% by weight.
  • the object of the invention is to provide a process for the production of crystalline alkali metal disilicates from amorphous precursors which can be carried out in the more energetically more favorable temperature range between about 200 and about 300 ° C. and in which the product is not separated off a liquid phase is required.
  • This process gives crystalline alkali metal disilicates which are significantly more crystalline than those which are obtained in the absence of chelating complexing agents.
  • the degree of crystallinity as explained in the example section, can be determined by the ratio of the intensity of the strongest reflex to the height of the diffuse background.
  • the water can be bound to the alkali metal silicates, for example as water of hydration or as hydroxyl groups.
  • the water content is defined as the weight loss which occurs when the water-containing alkali metal silicates are heated to 800 ° C.
  • the residue represents the dry matter content. According to the invention, however, the water can also be present as physically adhering moisture or as a liquid or vapor phase.
  • crystalline sodium disilicate When the term "crystalline sodium disilicate" is used in the context of this invention, it means products which have the X-ray diagrams typical of crystalline sodium disilicate products with a layer structure, as are given, for example, in the literature cited at the beginning. In practice it is possible that these products do not have the exact composition Na2Si2Ü5, but differ from this strictly stoichiometric composition. In particular, it is possible for some of the sodium ions to be replaced by hydrogen ions, so that the products have an analytically lower sodium content or an increased silicon content. Accordingly, the analytical ratio SiO 2: Na 2 O of the crystalline sodium disilicate obtained by the process according to the invention can be approximately in the range between 1.9: 1 and 2.3: 1.
  • the modulus of the amorphous alkali metal silicates used can deviate further from this range and can be in the range from 1.8 to 2.5.
  • crystalline substances with X-ray diffraction diagrams of disilicates, ie of products with the theoretical module of 2 are formed.
  • excess silicon is at least partially in the form of silica
  • excess alkali in the form of Metasilicates with a modulus of 1 are excreted.
  • the crystallization times required for crystallization by thermal treatment in the temperature range between 200 and 300 ° C. are between approximately 20 and approximately 250 minutes, in particular between approximately 30 and approximately 180 minutes. With shorter crystallization times, there is a risk of the product not fully crystallizing out. Longer crystallization times are possible, but have no further advantage.
  • a large number of chelating complexing agents suitable according to the invention are known. They can belong to different chemical groups. The following are suitable individually or in a mixture:
  • polycarboxylic acids such as, for example, polyacrylic acid or acrylic acid-maleic acid copolymers
  • hydroxyoligocarboxylic acids such as tartaric acid and citric acid
  • nitrogenous mono- or oligocarboxylic acids such as ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), N-hydroxyethylethylenediamine triacetic acid, diethylactonitrilesamine, acetic acid-3-propionic acid, isoserine diacetic acid, N, N-di- (ß-hydroxyethyl) -glycine, N- (1,2-dicarboxy-2-hydroxyethyl) -glycine, N- (1,2-dicarboxy -2-hydroxyethyl) -aspartic acid or nitrilotriacetic acid (NTA), d) ge inale diphosphonic acids such as l-hydroxyethane-l, l-diphosphonic acid (HEDP),
  • HEDP
  • the complexing agents can be used as free acids or in the form of their alkali metal salts, in particular their sodium salts. Since the use of the free acids affects the module of the alkali metal silicates it is preferable to use the complexing agents as salts.
  • the preferred amounts of the complexing agents, optionally in the form of their alkali metal salts, are between about 0.3 and about 1.5% by weight, based on the dry matter content of the alkali metal silicates.
  • the dry matter content of the alkali metal silicates is defined as the residue after dewatering at 800 ° C.
  • the tempering is preferably carried out in such a way that a water glass solution, to which additional undissolved alkali metal silicate may be added and which has a solids content of between about 65 and about 93% by weight, is first brought to a mechanical movement under autogenous water vapor pressure Temperature between about 150 and about 200 ° C heats up.
  • Autogenous water vapor pressure means the water vapor pressure which automatically sets itself at this temperature in a closed container.
  • the pressure vessel for example an autoclave equipped with a stirrer, is then depressurized to normal pressure. So much water escapes that a solid, possibly foamed body with a residual water content of between 5 and 25% by weight remains.
  • This solid is then heated to a temperature between 200 and 300 ° C. and allowed to crystallize at this temperature for the times indicated above. The mixture is then allowed to cool to normal temperature, the product is removed and ground to a powder.
  • crystalline alkali metal layer silicates are obtained which have a significantly higher degree of crystallization than in the absence of chelating complexing agents.
  • Polyacrylic acid, citric acid, ethylenediaminetetraacetic acid and l-hydroxyethane-l, l-diphosphonic acid in the form of their sodium salts have proven to be particularly suitable as complexing agents which can be used. Since the complexing agent remains in the crystalline product which is subsequently to be used as a builder in detergents and cleaning agents, it is advisable to use those complexing agents whose use is permissible for the stated purpose and, if possible, offers product advantages. This applies in particular to polyacrylic acid and citric acid.
  • alkali metal silicates sodium or Potassium silicates or mixtures thereof can be used.
  • Sodium silicates are preferred for economic reasons.
  • potassium silicates have the advantage of increased solubility, so that preference is given to potassium silicates in those cases in which particularly good solubility is important.
  • a compromise in terms of cost and solubility is represented by potassium-doped sodium silicates, in which, for example, the sodium is replaced by potassium to such an extent that the product has a K2O content of up to 5% by weight.
  • the crystalline alkali metal layer silicates produced by the process according to the invention have a particle size of ⁇ 0.2 mm bulk densities in the range from 730 to 830 g. If desired, these can be increased by suitable measures, for example compacting.
  • Comparative example 1 is contained in table 1. The following were carried out as further comparative examples:
  • Comparative Example 2 Anhydrous ground sodium melting glass with a Module of 2 and a grain size ⁇ 0.5 mm was mixed with 12.5% by weight of water, heated to 210 ° C. in an autoclave under autogenous water vapor pressure and held at this temperature for 75 minutes. According to the X-ray diffraction diagram, a crystallinity index of 1.0 could be assigned to the product obtained.
  • Comparative Example 3 Melting glass powder as in Comparative Example 2 was mixed with 15% by weight of water, heated to 250 ° C. in an autoclave under autogenous water vapor pressure and kept at this temperature for 65 minutes. The end product had a crystallinity index of 9. 8 assign.
  • Example 3 Na polyacrylate 1.52 270 ° C 3 h 22.0

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract

A process for producing crystalline alkali metal disilicates is characterised in that amorphous alkali metal silicates in a modular range (i.e. molar ratio SiO2 : M2O, in which M stands for alkali metal) from 1.8 to 2.5 are after-baked in the presence of 5 to 25 % by weight water and 0.2 to 2 % by weight chelating complexing agents, in relation to the dry substance content of the alkali metal silicates, at a temperature range from 200 to 300 °C. These products are useful as builders for washing and cleaning agents.

Description

"Verfahren zur Niedertemperatursvπthese kristalliner Disilicate-H" "Process for Low-Temperature Synthesis of Crystalline Disilicate-H"
Die Erfindung beschreibt ein Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher kristalliner Alkalimetallsilicate, indem man ja öfphe AlkalimetaTlsilica,te in Gegenwart von Wasser und von chelatisierenden Komplexbildnern einer Temperaturbehandlung zwischen 200 und 300 °C unterwirft. Die Produkte kön¬ nen als Buildersubstanzen und als Korrosionsschutzmittel in Wasch- und Reinigungsmitteln eingesetzt werden.The invention describes a process for the preparation of water-soluble crystalline alkali metal silicates by subjecting open alkali metal silicates to a temperature treatment between 200 and 300 ° C. in the presence of water and of chelating complexing agents. The products can be used as builder substances and as anti-corrosion agents in washing and cleaning agents.
Von Willgallis und Range, Glastechn. Ber. 37 (4), S. 194-200 (1964) wurde das Kristallisationsverhalten von zuvor geschmolzenem oder ungeschmolzenem amorphem Natriumdisilicat bei Temperung untersucht. Dabei wurden die α-, ß- und gam a-Phase erhalten und durch ihre Röntgenbeugungsdiagramme cha¬ rakterisiert. Bei der Temperung von zuvor geschmolzenem amorphem Natrium¬ disilicat im Temperaturbereich zwischen 500 und 820 °C für 120 Stunden wurden Produkte erhalten, die einen mit der Temper-Temperatur zunehmenden Gehalt an oc-Phase aufwiesen. Die Abbildung 2 dieser Arbeit zeigt in der linken Hälfte, daß nach dem Tempern von zuvor geschmolzenem Wasserglas bei 500 °C wenig α-Phase neben viel gamma-Phase vorliegt, während bei 550 °C etwa gleiche Anteile α- und ß-Phase, bei 600 °C etwa 1/3 soviel oc- wie ß-Phase und oberhalb 650 °C im Oberschuß oc-Phase entstehen.By Willgallis and Range, glass techn. Ber. 37 (4), pp. 194-200 (1964), the crystallization behavior of previously melted or unmelted amorphous sodium disilicate was investigated under heat treatment. The α, β and gam a phases were obtained and characterized by their X-ray diffraction diagrams. When tempering previously melted amorphous sodium disilicate in the temperature range between 500 and 820 ° C. for 120 hours, products were obtained which had an oc phase content which increased with the tempering temperature. Figure 2 of this work shows in the left half that after the tempering of previously melted water glass at 500 ° C there is little α phase in addition to a lot of gamma phase, while at 550 ° C about the same proportions of α and β phases 600 ° C about 1/3 as much oc- as ß-phase and above 650 ° C in the upper weft oc-phase.
Dieser Befund deckt sich mit den Ergebnissen des Verfahrens nach DE-A-4000705. Das Dokument gibt an: Zur Herstellung von kristallinen Natriumsilicaten mit Schichtstruktur der Formel Na2Sixθ2χ+ι, wobei x zwi¬ schen 2 und 3 liegt, schmilzt man zunächst Sand und Soda in einem MolVer¬ hältnis ("Modul") Siθ2/ a2θ von 2 bis 3,5 bei Temperaturen von 1.200 bis 1.400 °C auf. Das nach dem Erkalten der Schmelze anfallende stückige Was¬ serglas mahlt man auf Korngrößen von weniger als 2 mm auf, bevor man es in einer langgestreckten Reaktionszone unter mechanischer Umwälzung 10 bis 120 Minuten bei Temperaturen von 600 bis 800 °C behandelt. Schließlich mahlt man das die Reaktionszone verlassende Material auf eine Kornfeinheit von weniger als 1 mm auf. Gemäß den Ausführungsbeispielen hierzu erhält man im Falle der Disilicate ein Material, das überwiegend aus der «-Modi¬ fikation besteht und geringe Anteile einer delta-Modifikation enthält. Die delta-Modifikation ist durch ihr Röntgenbeugungsdiagramm in der DE-A-34 17649 charakterisiert. Die Röntgenbeugungsdiagramme der α-, ß- und gamma-Modifikationen sind ebenfalls angegeben. Sie sind auch in der dem Kristallographen geläufigen JCPDS-Datei enthalten. Die röntgenographi- sche Charakterisierung kann auch der EP-B-164514 entnommen werden, die weiterhin die Nummern der entsprechenden Einträge der JCPDS-Datei angibt.This finding coincides with the results of the process according to DE-A-4000705. The document states: For the production of crystalline sodium silicates with a layer structure of the formula Na2Si x θ2χ + ι, where x is between 2 and 3, sand and soda are first melted in a molar ratio (“module”) of Siθ2 / a2θ from 2 to 3.5 at temperatures from 1,200 to 1,400 ° C. The lumpy water glass obtained after the melt has cooled is ground to particle sizes of less than 2 mm before being mechanically agitated in an elongated reaction zone 10 to Treated for 120 minutes at temperatures from 600 to 800 ° C. Finally, the material leaving the reaction zone is ground to a particle size of less than 1 mm. According to the exemplary embodiments, a material is obtained in the case of the disilicate which consists predominantly of the “modification” and contains small amounts of a delta modification. The delta modification is characterized by its X-ray diffraction diagram in DE-A-34 17649. The X-ray diffraction diagrams of the α, β and gamma modifications are also given. They are also included in the JCPDS file familiar to the crystallographer. The X-ray characterization can also be found in EP-B-164514, which also gives the numbers of the corresponding entries in the JCPDS file.
Die DE-A-3417649 stellt sich nicht explizit die Aufgabe, die delta-Modi¬ fikation des schichtförmigen Disilicats herzustellen, grenzt sich jedoch von der oben genannten Literaturstelle in den Glastechn. Berichten dadurch ab, daß nach dem dortigen Verfahren die delta-Modifikation nicht erhalten werden könne. Es wird ein Herstellverfahren beansprucht, bei dem man eine wäßrige Lösung eines amorphen Natriumsilicats mit einem Modul zwischen 1,9 und 3,5 unter Zusatz von 0,01 bis 30 Gew.-Teilen des herzustellenden kri¬ stallinen Natriumsilicats entwässert und die entwässerte Reaktionsmischung solange bei einer Temperatur zwischen 450 °C und dem Schmelzpunkt hält, bis das Natriumsilicat kristallisiert ist.DE-A-3417649 does not explicitly set itself the task of producing the delta modification of the layered disilicate, but is limited from the above-mentioned reference in glass technology. Report that the delta modification could not be obtained by the process there. A production process is claimed in which an aqueous solution of an amorphous sodium silicate with a modulus between 1.9 and 3.5 with the addition of 0.01 to 30 parts by weight of the crystalline sodium silicate to be produced is dewatered and the dehydrated reaction mixture as long at a temperature between 450 ° C and the melting point until the sodium silicate has crystallized.
In der EP-A-293640 wird laut Aufgabenstellung die Herstellung der delta- Modifikation angestrebt, im Hauptanspruch wird jedoch allgemeiner ein Ver¬ fahren zur Herstellung von kristallinen Natriumsilicaten mit Schichtstruk¬ tur und einem Modul von 1,9 bis 3,5 beansprucht. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß manIn EP-A-293640, according to the task, the production of the delta modification is aimed for, but in the main claim a process for the production of crystalline sodium silicates with a layer structure and a module of 1.9 to 3.5 is more generally claimed. The process is characterized in that
a) eine Wasserglaslösung mit einem Feststoffgehalt von 20 bis 65 Gew.-% derart sprühtrocknet, daß das Abgas der Sprühtrocknung eine Temperatur von mindestens 140 °C aufweist, b) das sprühgetrocknete Produkt in einer bewegten Feststoffschicht bei Temperaturen von 500 bis 800 °C für eine Dauer von 1 bis 60 Minuten in Gegenwart von mindestens 10 Gew.-% eines Rückgutes tempert. Den beiden letztgenannten Offenlegungsschriften ist gemeinsam, daß zur Herstellung der kristallinen Silicate mit Schichtstruktur zunächst amor¬ phes Natriumsilicat in Wasser aufgelöst und anschließend durch Verdampfen des Wassers, beispielsweise durch Sprühtrocknung, dieses in eine wasser¬ haltige, pulverige Form überführt wird, die anschließend oberhalb von 450 °C getempert wird. Alternativ hierzu beschreibt W091/08171 ein Verfahren zur hydrothermalen Herstellung von kristallinem Natriumdisilicat, bei dem eine wäßrige Silicatlösung mit einem Feststoffgehalt zwischen 50 und 75 Gew.-% bei einer Temperatur von mindestens 235 °C unter autogenem Druck in einem Druckbehälter erhitzt wird, wobei das kristalline schichtför ige Natriumdis licat ausfällt und von der Mutterlauge abgetrennt wird. Hierbei wird die ß-Modifikation erhalten.a) a water glass solution with a solids content of 20 to 65 wt .-% spray dried such that the exhaust gas from the spray drying has a temperature of at least 140 ° C, b) the spray-dried product in a moving solid layer at temperatures of 500 to 800 ° C for anneals for a period of 1 to 60 minutes in the presence of at least 10% by weight of a return material. The two last-mentioned published publications have in common that for the production of the crystalline silicates with a layer structure, amorphous sodium silicate is first dissolved in water and then by evaporation of the water, for example by spray drying, this is converted into a water-containing, powdery form which is then above 450 ° C is annealed. Alternatively, WO91 / 08171 describes a process for the hydrothermal production of crystalline sodium disilicate, in which an aqueous silicate solution with a solids content of between 50 and 75% by weight is heated in a pressure vessel at a temperature of at least 235 ° C. under autogenous pressure, the crystalline layered sodium disate precipitates and is separated from the mother liquor. Here, the β modification is obtained.
Die deutsche Patentanmeldung P 44 01 527.5 offenbart ein Verfahren zur Herstellung kristalliner Natriumdisilicate, die zu weniger als 40 % die α-Modifikation aufweisen, bei dem man pulverisiertes, wasserfreies, amor¬ phes Natronwasserglas in einer wasserhaltigen Atmosphäre mit einem Wasser¬ dampf-Partialdruck zwischen 0,012 und 1 bar für einen Zeitraum von 5 Minu¬ ten bis 4 Stunden bei einer Temperatur zwischen 500 und 740 °C tempert.German patent application P 44 01 527.5 discloses a process for the production of crystalline sodium disilicate, which has less than 40% of the α-modification, in which powdered, anhydrous, amorphous sodium water glass in a water-containing atmosphere with a water vapor partial pressure between 0.012 and 1 bar for a period of 5 minutes to 4 hours at a temperature between 500 and 740 ° C.
Aus der EP-B-425427 geht hervor, daß man bei der (drucklosen) Temperung sprühgetrockneter Wassergläser im Temperaturbereich zwischen 250 und 500 °C amorphe Produkte mit einem Wassergehalt von 0,3 bis 6 Gew.-% erhält.EP-B-425427 shows that (pressure-free) tempering of spray-dried water glasses in the temperature range between 250 and 500 ° C. gives amorphous products with a water content of 0.3 to 6% by weight.
Die Erfindung stellt sich demgegenüber die Aufgabe, ein Verfahren zur Her¬ stellung kristalliner Alkalimetall-Disilicate aus amorphen Vorstufen zur Verfügung zu stellen, das im energetisch günstigeren Temperaturbereich zwischen etwa 200 und etwa 300 °C durchgeführt werden kann und bei dem keine Abtrennung des Produkts aus einer flüssigen Phase erforderlich ist.In contrast, the object of the invention is to provide a process for the production of crystalline alkali metal disilicates from amorphous precursors which can be carried out in the more energetically more favorable temperature range between about 200 and about 300 ° C. and in which the product is not separated off a liquid phase is required.
Die Erfindung betrifft demnach ein Verfahren zur Herstellung kristalliner Alkalimetall-Disilicate, dadurch gekennzeichnet, daß man amorphe Alkalime¬ tall-Silicate im Modulbereich (= MolVerhältnis SiÖ2 : 2Ü, M = Alkalime¬ tall) 1,8 bis 2,5 in Anwesenheit von 5 bis 25 Gew.-% Wasser und von 0,2 bis 2 Gew.-% chelatisierender Komplexbildner, jeweils bezogen auf den Trockensubstanzgehalt der Alkalimetallsilicate, im Temperaturbereich zwi- sehen 200 und 300 °C tempert. Nach diesem Verfahren werden kristalline Alkalimetalldisilicate erhalten, die deutlich höher kristallin sind als diejenigen, die man in Abwesenheit chelatisierender Komplexbildner erhält. Der Grad der Kristallinität kann, wie im Beispielteil erläutert, durch das Verhältnis der Intensität des stärksten Reflexes zur Höhe des diffusen Untergrunds bestimmt werden.The invention accordingly relates to a process for the preparation of crystalline alkali metal disilicates, characterized in that amorphous alkali metal silicates in the module range (= molar ratio SiO 2: 2 O, M = alkali metal) 1.8 to 2.5 in the presence of 5 up to 25% by weight of water and from 0.2 to 2% by weight of chelating complexing agent, in each case based on the dry matter content of the alkali metal silicates, in the temperature range between see 200 and 300 ° C annealed. This process gives crystalline alkali metal disilicates which are significantly more crystalline than those which are obtained in the absence of chelating complexing agents. The degree of crystallinity, as explained in the example section, can be determined by the ratio of the intensity of the strongest reflex to the height of the diffuse background.
Dabei kann das Wasser an die Alkalimetallsilicate gebunden sein, bei¬ spielsweise als Hydratwasser oder als Hydroxylgruppen. In diesem Fall wird als Wassergehalt der Gewichtsverlust definiert, der beim Erhitzen der was¬ serhaltigen Alkalimetallsilicate auf 800 °C eintritt. Der Rückstand stellt den Trockensubstanzgehalt dar. Im Sinne der Erfindung kann das Wasser je¬ doch auch als physikalisch anhaftende Feuchtigkeit oder als Flüssig- oder Dampfphase anwesend sein.The water can be bound to the alkali metal silicates, for example as water of hydration or as hydroxyl groups. In this case, the water content is defined as the weight loss which occurs when the water-containing alkali metal silicates are heated to 800 ° C. The residue represents the dry matter content. According to the invention, however, the water can also be present as physically adhering moisture or as a liquid or vapor phase.
Wenn im Sinne dieser Erfindung von kristallinen Natriumdisilicaten die Rede ist, so sind damit solche Produkte gemeint, die die für kristalline Natriumdisilicate mit Schichtstruktur typischen Röntgendiagramme aufwei¬ sen, wie sie beispielsweise in der eingangs zitierten Literatur wiederge¬ geben werden. In der Praxis ist es möglich, daß diese Produkte nicht exakt die Zusammensetzung Na2Si2Ü5 aufweisen, sondern von dieser streng stöchio- metrischen Zusammensetzung abweichen. Insbesondere ist es möglich, daß ein Teil der Natriumionen durch Wasserstoffionen ersetzt ist, so daß die Pro¬ dukte analytisch einen geringeren Natriumgehalt bzw. einen erhöhten Si- liciumgehalt aufweisen. Demnach kann das analytische Verhältnis Siθ2:Na2θ der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen kristallinen Natrium¬ disilicate etwa im Bereich zwischen 1,9:1 und 2,3:1 liegen. Es hat sich gezeigt, daß der Modul der eingesetzten amorphen Alkalimetallsilicate noch weiter von diesem Bereich abweichen und etwa im Bereich 1,8 bis 2,5 liegen kann. Bei der Temperung solcher amorpher Ausgangsprodukte entstehen kri¬ stalline Substanzen mit Röntgenbeugungsdiagrammen von Disilicaten, also von Produkten mit dem theoretischen Modul von 2. Es kann angenommen wer¬ den, daß überschüssiges Silicium zumindest teilweise in Form von Kiesel¬ säure, überschüssiges Alkali in Form von Metasilicaten mit einem Modul von 1 ausgeschieden werden. Die zur Kristallisation durch thermische Behandlung im Temperaturbereich zwischen 200 und 300 °C erforderlichen Kristallisierzeiten liegen zwischen etwa 20 und etwa 250 min, insbesondere zwischen etwa 30 und etwa 180 min. Bei kürzeren Kristallisierzeiten besteht die Gefahr eines nicht vollstän¬ digen Auskristallisieren des Produkts. Längere Kristallisierzeiten sind möglich, erbringen jedoch keinen weiteren Vorteil.When the term "crystalline sodium disilicate" is used in the context of this invention, it means products which have the X-ray diagrams typical of crystalline sodium disilicate products with a layer structure, as are given, for example, in the literature cited at the beginning. In practice it is possible that these products do not have the exact composition Na2Si2Ü5, but differ from this strictly stoichiometric composition. In particular, it is possible for some of the sodium ions to be replaced by hydrogen ions, so that the products have an analytically lower sodium content or an increased silicon content. Accordingly, the analytical ratio SiO 2: Na 2 O of the crystalline sodium disilicate obtained by the process according to the invention can be approximately in the range between 1.9: 1 and 2.3: 1. It has been shown that the modulus of the amorphous alkali metal silicates used can deviate further from this range and can be in the range from 1.8 to 2.5. When such amorphous starting products are tempered, crystalline substances with X-ray diffraction diagrams of disilicates, ie of products with the theoretical module of 2, are formed. It can be assumed that excess silicon is at least partially in the form of silica, excess alkali in the form of Metasilicates with a modulus of 1 are excreted. The crystallization times required for crystallization by thermal treatment in the temperature range between 200 and 300 ° C. are between approximately 20 and approximately 250 minutes, in particular between approximately 30 and approximately 180 minutes. With shorter crystallization times, there is a risk of the product not fully crystallizing out. Longer crystallization times are possible, but have no further advantage.
Erfindungsgemäß geeignete chelatisierende Komplexbildner sind in großer Anzahl bekannt. Sie können unterschiedlichen chemischen Gruppen angehören. Geeignet sind einzeln oder im Gemisch miteinander:A large number of chelating complexing agents suitable according to the invention are known. They can belong to different chemical groups. The following are suitable individually or in a mixture:
a) Polycarbonsäuren wie beispielsweise Polyacrylsäure oder Acrylsäure-Ma- leinsäure-Copolymerisate, b) Hydroxyoligocarbonsäuren wie Weinsäure und Citronensäure, c) stickstoffhaltige Mono- oder Oligocarbonsäuren wie Ethylendiamintetra- essigsäure (EDTA), N-Hydroxyethylethylendiamintriessigsäure, Diethy- lentriaminpentaessigsäure, Hydroxyethyliminodiessigsäure, Nitrilodies- sigsäure-3-propionsäure, Isoserindiessigsäure, N,N-Di-(ß-hydroxy- ethyl)-glycin, N-(l,2-Dicarboxy-2-hydroxyethyl)-glycin, N-(1,2-Dicar- boxy-2-hydroxyethyl)-asparaginsäure oder Nitrilotriessigsäure (NTA), d) ge inale Diphosphonsäuren wie l-Hydroxyethan-l,l-diphosphonsäure (HEDP), deren höhere Homologe mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen sowie Hydroxy- oder Aminogruppen-haltige Derivate hiervon und 1-Aminoethan- 1,1-diphosphonsäure, deren höhere Homologe mit bis zu 8 Kohlenstoff¬ atomen sowie Hydroxy- oder Aminogruppen-haltige Derivate hiervon, wo¬ bei der AminostickStoff mono- b.w. dialkyliert (C1-C5) sein kann, so¬ wie stickstoffhaltige heterocycTische Diphosphonsäuren, wie Azacyclo- heptan-2,2-diphosphonsäure, e) Aminophosphonsäuren wie Ethylendiamintetrakis(methylenphosphonsäure), Diethylentriaminpentakis(methylenphosphonsäure) oder Nitrilotris(me- thylenphosphonsäure) sowie f) Phosphonooligocarbonsäuren wie 2-Phosphonobutan-l,2,4-tricarbonsäure.a) polycarboxylic acids such as, for example, polyacrylic acid or acrylic acid-maleic acid copolymers, b) hydroxyoligocarboxylic acids such as tartaric acid and citric acid, c) nitrogenous mono- or oligocarboxylic acids such as ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), N-hydroxyethylethylenediamine triacetic acid, diethylactonitrilesamine, acetic acid-3-propionic acid, isoserine diacetic acid, N, N-di- (ß-hydroxyethyl) -glycine, N- (1,2-dicarboxy-2-hydroxyethyl) -glycine, N- (1,2-dicarboxy -2-hydroxyethyl) -aspartic acid or nitrilotriacetic acid (NTA), d) ge inale diphosphonic acids such as l-hydroxyethane-l, l-diphosphonic acid (HEDP), their higher homologues with up to 8 carbon atoms and derivatives thereof containing hydroxyl or amino groups and 1-Aminoethane-1,1-diphosphonic acid, its higher homologues with up to 8 carbon atoms, and derivatives thereof containing hydroxyl or amino groups, where the amino nitrogen mono- or similar can be dialkylated (C1-C5), and nitrogen-containing heterocyclic diphosphonic acids, such as azacycloheptane-2,2-diphosphonic acid, e) aminophosphonic acids such as ethylenediaminetetrakis (methylenephosphonic acid), diethylenetriaminepentakis (methylenephosphonic acid) or nitrilotris (methylenephosphonic acid) as well as Phosphonooligocarboxylic acids such as 2-phosphonobutane-l, 2,4-tricarboxylic acid.
Die Komplexbildner können als freie Säuren oder in Form ihrer Alkalime- tallsalze, insbesondere ihrer Natriumsalze eingesetzt werden. Da die Ver¬ wendung der freien Säuren sich auf den Modul der Alkalimetallsilicate aus- wirkt, ist es vorzuziehen, die Komplexbildner als Salze zu verwenden. Die bevorzugten Mengen der Komplexbildner, gegebenenfalls in Form ihrer Alka¬ limetallsalze, liegen zwischen etwa 0,3 und etwa 1,5 Gew.-% bezogen auf den Trockensubstanzgehalt der Alkalimetallsilicate. Der Trockensubstanzge¬ halt der Alkalimetallsilicate wird dabei als Rückstand bei einer Entwäs¬ serung bei 800 °C definiert.The complexing agents can be used as free acids or in the form of their alkali metal salts, in particular their sodium salts. Since the use of the free acids affects the module of the alkali metal silicates it is preferable to use the complexing agents as salts. The preferred amounts of the complexing agents, optionally in the form of their alkali metal salts, are between about 0.3 and about 1.5% by weight, based on the dry matter content of the alkali metal silicates. The dry matter content of the alkali metal silicates is defined as the residue after dewatering at 800 ° C.
Die Temperung erfolgt vorzugsweise in der Art, daß man eine Wasserglaslö¬ sung, die gegebenenfalls mit zusätzlichem ungelösten Alkalimetallsilicat versetzt ist und die einen Feststoffgehalt zwischen etwa 65 und etwa 93 Gew.-% aufweist, zunächst unter mechanischem Bewegen unter autogenem Was¬ serdampfdruck auf eine Temperatur zwischen etwa 150 und etwa 200 °C auf¬ heizt. Unter "autogenem Wasserdampfdruck" ist dabei derjenige Wasserdampf¬ druck gemeint, der sich bei dieser Temperatur in einem geschlossenen Be¬ hälter von selbst einstellt. Danach wird das Druckgefäß, beispielsweise ein mit einem Rührer ausgerüsteter Autoklav, auf Normaldruck entspannt. Hierbei entweicht soviel Wasser, daß ein fester, unter Umständen aufge¬ schäumter Körper mit einem Restwassergehalt zwischen 5 und 25 Gew.-% zu¬ rückbleibt. Dieser Festkörper wird nun auf eine Temperatur zwischen 200 und 300 °C aufgeheizt und für die oben angegebenen Zeiten bei dieser Tem¬ peratur kristallisieren lassen. Danach läßt man auf Normaltemperatur ab¬ kühlen, entnimmt das Produkt und vermahlt es zu einem Pulver.The tempering is preferably carried out in such a way that a water glass solution, to which additional undissolved alkali metal silicate may be added and which has a solids content of between about 65 and about 93% by weight, is first brought to a mechanical movement under autogenous water vapor pressure Temperature between about 150 and about 200 ° C heats up. "Autogenous water vapor pressure" means the water vapor pressure which automatically sets itself at this temperature in a closed container. The pressure vessel, for example an autoclave equipped with a stirrer, is then depressurized to normal pressure. So much water escapes that a solid, possibly foamed body with a residual water content of between 5 and 25% by weight remains. This solid is then heated to a temperature between 200 and 300 ° C. and allowed to crystallize at this temperature for the times indicated above. The mixture is then allowed to cool to normal temperature, the product is removed and ground to a powder.
Nach diesem Verfahren werden kristalline Alkalimetallschichtsilicate er¬ halten, die einen deutlich höheren Kristallisationsgrad aufweisen als in Abwesenheit von chelatisierenden Komplexbildnern. Als verwendbare Komplex¬ bildner haben sich Polyacrylsäure, Citronensäure, Ethylendiamintetraes- sigsäure und l-Hydroxyethan-l,l-diphosphonsäure in Form ihrer Natriumsalze als besonders geeignet erwiesen. Da der Komplexbildner in dem kristallinen Produkt verbleibt, das anschließend als Builder in Wasch- und Reinigungs¬ mitteln verwendet werden soll, ist es empfehlenswert, solche Komplexbild¬ ner einzusetzen, deren Einsatz für den genannten Zweck zulässig ist und nach Möglichkeit Produktvorteile bietet. Dies gilt insbesondere für Pol - acrylsäure und Citronensäure.According to this process, crystalline alkali metal layer silicates are obtained which have a significantly higher degree of crystallization than in the absence of chelating complexing agents. Polyacrylic acid, citric acid, ethylenediaminetetraacetic acid and l-hydroxyethane-l, l-diphosphonic acid in the form of their sodium salts have proven to be particularly suitable as complexing agents which can be used. Since the complexing agent remains in the crystalline product which is subsequently to be used as a builder in detergents and cleaning agents, it is advisable to use those complexing agents whose use is permissible for the stated purpose and, if possible, offers product advantages. This applies in particular to polyacrylic acid and citric acid.
Als Alkalimetallsilicate können im Sinne dieser Erfindung Natrium- oder Kaliumsilicate oder Gemische hiervon eingesetzt werden. Aus ökonomischen Gründen sind Natriumsilicate bevorzugt. Kaliumsilicate weisen jedoch den Vorteil einer erhöhten Löslichkeit auf, so daß man in den Fällen, bei de¬ nen es auf eine besonders gute Löslichkeit ankommt, Kaliumsilicaten den Vorzug geben wird. Einen Kompromiß hinsichtlich Kosten und Löslichkeit stellen mit Kalium dotierte Natriumsilicate dar, bei denen beispielsweise das Natrium soweit durch Kalium ersetzt wird, daß das Produkt einen K2O- Gehalt von bis zu 5 Gew.-% aufweist.As alkali metal silicates, sodium or Potassium silicates or mixtures thereof can be used. Sodium silicates are preferred for economic reasons. However, potassium silicates have the advantage of increased solubility, so that preference is given to potassium silicates in those cases in which particularly good solubility is important. A compromise in terms of cost and solubility is represented by potassium-doped sodium silicates, in which, for example, the sodium is replaced by potassium to such an extent that the product has a K2O content of up to 5% by weight.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten kristallinen Alka- limetall-Schichtsilicate weisen nach Mahlen und Klassieren auf eine Korn¬ größe < 0,2 mm Schüttgewichte im Bereich von 730 bis 830 g auf. Erwünsch- tenfalls können diese durch geeignete Maßnahmen, beispielsweise Kompaktie- rung, erhöht werden.After grinding and classifying, the crystalline alkali metal layer silicates produced by the process according to the invention have a particle size of <0.2 mm bulk densities in the range from 730 to 830 g. If desired, these can be increased by suitable measures, for example compacting.
BeispieleExamples
Die erfindungsgemäße Kristallisation erfolgte nach zwei modifizierten Ver¬ fahren:The crystallization according to the invention was carried out using two modified methods:
Verfahren 1:Procedure 1:
108 g gemahlenes wasserfreies Natriumschmelzglas mit einem Modul von 2 und einer Korngröße kleiner als 0,5 mm wurden zusammen mit 242 g Wasserglaslö¬ sung (Modul = 2, Feststoffgehalt 50 Gew.-%) und mit Komplexbildner gemäß Tabelle 1 im Autoklaven unter Rühren auf 200 °C unter autogenem Wasser¬ dampfdruck erwärmt. Bei dieser Temperatur wurde zunächst 30 Minuten ge¬ rührt. Danach wurde der Rührer abgestellt und nach Entspannen etwa 80 bis 85 g Wasser abdestilliert, so daß der Ansatz noch einen Wassergehalt von etwa 15 Gew.-% aufwies. Danach wurde der Autoklav geschlossen, auf die in Tabelle 1 angegebene Temperatur aufgeheizt und für die angegebene Zeit bei dieser Temperatur belassen. Die kristallinen Endprodukte wiesen einen Restwassergehalt, bestimmt durch Erhitzen auf 800 °C, von etwa 5 Gew.-% auf. Verfahren 2:108 g of ground anhydrous sodium melting glass with a modulus of 2 and a grain size of less than 0.5 mm were added together with 242 g of water glass solution (modulus = 2, solids content 50% by weight) and with complexing agent according to Table 1 in an autoclave with stirring 200 ° C heated under autogenous water vapor pressure. At this temperature, stirring was first carried out for 30 minutes. The stirrer was then switched off and about 80 to 85 g of water were distilled off after expansion, so that the mixture still had a water content of about 15% by weight. The autoclave was then closed, heated to the temperature given in Table 1 and left at this temperature for the time indicated. The crystalline end products had a residual water content, determined by heating to 800 ° C., of about 5% by weight. Procedure 2:
282,4 g gemahlenes wasserfreies Natriumschmelzglas mit Modul von 2 und einer Korngröße zwischen 0,1 und 0,2 mm wurden mit 121 g Wasserglaslösung (Modul = 2, Feststoffgehalt 50 Gew.-%) sowie mit Komplexbildner gemäß Ta¬ belle 2 versetzt, im Autoklaven unter autogenem Wasserdampfdruck auf 200 °C erwärmt und bei dieser Temperatur 30 Minuten gerührt. Bei dieser Tempe¬ ratur wurde der Reaktionsansatz, der einen Wassergehalt von etwa 15 Gew.-% aufwies, auf Normaldruck entspannt. Danach wurde der Autoklav geschlossen und für die in Tabelle 2 angegebene Zeit bei 200 °C gehalten bzw. die Tem¬ peratur wie in Tabelle 2 angegeben eingestellt und gehalten. Nach dem Ab¬ kühlen wiesen die Produkte Wassergehalte, bestimmt durch Erhitzen auf 800 °C, von etwa einem Gew.-% auf.282.4 g of ground anhydrous sodium melting glass with a modulus of 2 and a grain size between 0.1 and 0.2 mm were mixed with 121 g of water glass solution (module = 2, solids content 50% by weight) and with complexing agents according to Table 2, heated to 200 ° C. in an autoclave under autogenous steam pressure and stirred at this temperature for 30 minutes. At this temperature, the reaction mixture, which had a water content of about 15% by weight, was depressurized to normal pressure. The autoclave was then closed and kept at 200 ° C. for the time specified in table 2, or the temperature was set and maintained as indicated in table 2. After cooling, the products had water contents, determined by heating to 800 ° C., of about 1% by weight.
Kristal1initätskennzahlCrystallinity index
Von den erhaltenen Produkten wurden Röntgenbeugungsdiagramme nach der Zählrohrmethode unter Verwendung von Kupfer-Kjχ-Strahlung aufgenommen. Da¬ bei zeigten sich scharfe Reflexe kristalliner Disilicate, die der ß-Phase zugeordnet werden konnten, über einem je nach Versuchsbedingungen mehr oder weniger stark ausgeprägten diffusen Untergrund. Als Kristallinitäts¬ kennzahl wird das Verhältnis zwischen dem Intensitätsmaximum des intensiv¬ sten Reflexes (bei 2 Theta = 37,1 °) und des diffusen Untergrundes an ei¬ ner reflexfreien Stelle (bei 2 Theta = 31,8 °) definiert. Zur Bestimmung wurde auf den graphisch dargestellten Zählrohrdiagrammen die Höhe des Re¬ flexes bei 2 Theta = 37,1 ° über dem durchgezeichneten Untergrund an die¬ ser Stelle ausgemessen und durch die Höhe des durchgezeichneten diffusen Untergrunds bei 2 Theta = 31,8 ° dividiert. Die Kristallinität der Probe ist um so ausgeprägter, je größer diese Kristallinitätskennzahl ist.X-ray diffraction diagrams of the products obtained were recorded using the counting tube method using copper K j χ radiation. This showed sharp reflections of crystalline disilicates, which could be assigned to the β phase, over a more or less pronounced diffuse background, depending on the test conditions. The ratio between the maximum intensity of the most intense reflex (at 2 theta = 37.1 °) and the diffuse background at a reflection-free point (at 2 theta = 31.8 °) is defined as the crystallinity index. To determine this, the height of the reflectance at 2 theta = 37.1 ° above the marked background was measured at this point on the graphically represented counter tube diagrams and divided by the height of the drawn diffuse background at 2 theta = 31.8 °. The greater the crystallinity index, the more pronounced the crystallinity of the sample.
VerqleichsbeispieleComparative examples
Verqleichsbeispiel 1: ist in Tabelle 1 enthalten. Als weitere Vergleichs¬ beispiele wurden durchgeführt:Comparative example 1: is contained in table 1. The following were carried out as further comparative examples:
Verqleichsbeispiel 2: Wasserfreies gemahlenes Natriumschmelzglas mit einem Modul von 2 und einer Korngröße < 0,5 mm wurde mit 12,5 Gew.-% Wasser ver¬ setzt, in einem Autoklaven unter autogenem Wasserdampfdruck auf 210 °C aufgeheizt und für 75 Minuten bei dieser Temperatur gehalten. Gemäß Rönt- genbeugungsdiagramm ließ sich dem erhaltenen Produkt eine Kristallinitäts¬ kennzahl von 1,0 zuordnen.Comparative Example 2: Anhydrous ground sodium melting glass with a Module of 2 and a grain size <0.5 mm was mixed with 12.5% by weight of water, heated to 210 ° C. in an autoclave under autogenous water vapor pressure and held at this temperature for 75 minutes. According to the X-ray diffraction diagram, a crystallinity index of 1.0 could be assigned to the product obtained.
Verqleichsbeispiel 3: Schmelzglaspulver wie in Vergleichsbeispiel 2 wurde mit 15 Gew.-% Wasser versetzt, im Autoklaven unter autogenem Wasserdampf¬ druck auf 250 °C erhitzt und für 65 Minuten bei dieser Temperatur gehal¬ ten. Dem Endprodukt ließ sich eine Kristallinitätskennzahl von 9,8 zuord¬ nen.Comparative Example 3: Melting glass powder as in Comparative Example 2 was mixed with 15% by weight of water, heated to 250 ° C. in an autoclave under autogenous water vapor pressure and kept at this temperature for 65 minutes. The end product had a crystallinity index of 9. 8 assign.
Tabelle 1: Produkte gemäß Verfahren 1Table 1: Products according to method 1
Nr. Komplexbildner Menge1) Temperatur Zeit Kristallini¬ tätskennzahl2)No. complexing agent quantity 1 ) temperature time crystallinity index 2 )
Vergl.l ohne - 270 °C 3 h 8,9Comp. L without - 270 ° C 3 h 8.9
Beisp.l Dinatrium-hy- 0,33 270 °C 3 h 17,6 droxyethandi- phosphonatEx. 1 disodium-hy- 0.33 270 ° C 3 h 17.6 droxyethane-phosphonate
Beisp.2 Dinatrium-hy- 1.2 270 °C 3 h 14,2 droxyethandi- phosphonatEx. 2 disodium hy 1.2 270 ° C 3 h 14.2 droxyethanediphosphonate
Beisp.3 Na-Polyacrylat 1,52 270 °C 3 h 22,0Example 3 Na polyacrylate 1.52 270 ° C 3 h 22.0
1) Gewichtsprozent bezüglich wasserfreiem Alkalimetallsilicat1)% by weight with respect to anhydrous alkali metal silicate
2) Vergl. Text Tabelle 2: Produkte gemäß Verfahren 22) cf. text Table 2: Products according to procedure 2
Nr. Komplexbildner Menge ) Temperatur Zeit Kristallini¬ tätskennzahl2)No. Complexing agent amount) temperature time crystallinity index 2 )
Beisp.4 Dinatrium-hy- 0,90 270 °C 3 h 20,8 droxyethandi- phosphonatEx. 4 disodium hy 0.90 270 ° C 3 h 20.8 droxyethanediphosphonate
Beisp.5 Dinatrium-hy- 0,90 200 °C 3 h 22,0 droxyethandi- phosphonatEx. 5 disodium hy 0.90 200 ° C 3 h 22.0 droxyethanediphosphonate
Beisp.6 Dinatrium-hy- 0,90 270 °C 0,5 h 22,5 droxyethandi- phosphonatEx. 6 disodium-hy- 0.90 270 ° C 0.5 h 22.5 droxyethane-phosphonate
Beisp.7 Trinatrium- 0,90 200 °C 3 h 18,1 citratEx. 7 trisodium 0.90 200 ° C 3 h 18.1 citrate
Beisp.8 Dinatrium-EDTA 1,04 270 °C 3 h 17,3Ex. 8 disodium EDTA 1.04 270 ° C 3 h 17.3
!) Gewichtsprozent bezüglich wasserfreiem Alkalimetallsilicat ) Vergl. Text !) Percent by weight with regard to anhydrous alkali metal silicate) cf. text

Claims

Patentansprüche Claims
1. Verfahren zur Herstellung kristalliner Alkalimetall-Disilicate, da¬ durch gekennzeichnet, daß man amorphe Alkalimetall-Silicate im Modul¬ bereich (= Molverhältnis Siθ2 : M2O, M = Alkalimetall) 1,8 bis 2,5 in Anwesenheit von 5 bis 25 Gew.-% Wasser und von 0,2 bis 2 Gew.-% chela¬ tisierender Komplexbildner, jeweils bezogen auf den Trockensubstanzge¬ halt der Alkalimetallsilicate, im Temperaturbereich zwischen 200 und 300 °C tempert.1. Process for the preparation of crystalline alkali metal disilicate, characterized in that amorphous alkali metal silicates in the modulus range (= molar ratio SiO 2: M2O, M = alkali metal) 1.8 to 2.5 in the presence of 5 to 25% by weight .-% water and from 0.2 to 2 wt .-% chelating complexing agent, each based on the dry matter content of the alkali metal silicates, in the temperature range between 200 and 300 ° C.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man für einen Zeitraum zwischen 20 und 250 Minuten, vorzugsweise zwischen 30 und 180 Minuten tempert.2. The method according to claim 1, characterized in that one anneals for a period between 20 and 250 minutes, preferably between 30 and 180 minutes.
3. Verfahren nach einem oder beiden der Ansprüche 1 und 2, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die chelatisierenden Komplexbildner ausgewählt sind aus mindestens einer der Gruppen a) Polycarbonsäuren, b) Hydroxyoligo- carbonsäuren, c) stickstoffhaltige Mono- oder Oligocarbonsäuren, d) geminale Diphosphonsäuren, e) Aminophosphonsäuren, f) Phosphonooligo- carbonsäuren sowie den Alkalimetallsalzen der Säuren der Gruppen a) bis f).3. The method according to one or both of claims 1 and 2, characterized ge indicates that the chelating complexing agents are selected from at least one of the groups a) polycarboxylic acids, b) hydroxyoligocarboxylic acids, c) nitrogenous mono- or oligocarboxylic acids, d) geminale Diphosphonic acids, e) aminophosphonic acids, f) phosphonooligocarboxylic acids and the alkali metal salts of the acids of groups a) to f).
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der chelatisierende Komplexbildner ausgewählt ist aus Polyacrylsäure, Citronensäure, Ethylendiamintetraessigsäure und l-Hydroxyethan-l,l-diphosphonsäure oder jeweils deren Natriumsalzen.4. The method according to one or more of claims 1 to 3, characterized ge indicates that the chelating complexing agent is selected from polyacrylic acid, citric acid, ethylenediaminetetraacetic acid and l-hydroxyethane-l, l-diphosphonic acid or in each case their sodium salts.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß man in Gegenwart von 0,3 bis 1,5 Gew.-%, bezogen auf den Trockensubstanzgehalt der Alkalimetallsilicate, von chelatisieren¬ den Komplexbildnern, vorzugsweise in Form ihrer Natriumsalze, tempert.5. The method according to one or more of claims 1 to 4, characterized ge indicates that in the presence of 0.3 to 1.5 wt .-%, based on the dry matter content of the alkali metal silicates, of chelating complexing agents, preferably in Form of their sodium salts, temper.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß man die Reaktionsmischung unter autogenem Wasser¬ dampfdruck auf eine Temperatur im Bereich zwischen 150 und 200 °C auf- heizt, bei dieser Temperatur Wasserdampf bis zum Erreichen von Atmos¬ phärendruck entweichen läßt und den Rückstand bei 200 °C hält oder auf die höhere Kristallisationstemperatur aufheizt.6. The method according to one or more of claims 1 to 5, characterized ge indicates that the reaction mixture under autogenous water vapor pressure to a temperature in the range between 150 and 200 ° C heats, at this temperature water vapor can escape until atmospheric pressure is reached and the residue is kept at 200 ° C. or heated to the higher crystallization temperature.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß es sich bei den Alkalimetallsilicaten um Natrium- oder Kaliumsilicate, vorzugsweise um Natriumsilicate handelt, die er- wünschtenfalls mit Kalium bis zu einem 2θ-Gehalt von 5 Gew.-% dotiert sein können. 7. The method according to one or more of claims 1 to 5, characterized ge indicates that the alkali metal silicates are sodium or potassium silicates, preferably sodium silicates, which if desired with potassium up to a 2θ content of 5 wt .-% can be doped.
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