Способ получения гидрозоля диоксида кремния

 

Изобретение относится к технологии получения концентрированного гидрозоля диоксида кремния и позволяет увеличить диаметр частиц гидрозоля в конечном продукте. Способ осуществляют следующим образом. Раствор поликремниевой кислоты, полученный из разбавленного раствора силиката натрия полным обменом с катионообменной смолой в Н-форме, стабилизированный раствором NaOH до рН 7,0 и имеющий концентрацию SiO 4,0 мас.%, массовое соотношение SiO,/Na, О 114,7, средний диаметр частиц 20 А, подвергают ступенчатой термообработке. На первой ступени поддерживают температуру ЮОС, на второй - 200С, на третьей - , на четвертой - 300°С. После второй, третьей и четвертой ступеней из расположенных за ступенями разделителей дросселируют паровую (Л фазу до температуры гидрозоля 130°С. Удаляется 13,4% воды после второй ступени, 19,.9% воды после третьей ступени, 21,8% воды после четвертой ступени. Полученный после термообработки гидрозоль диоксида кремния имеет концентрацию SiO 8,9%, ю диаметр частиц 470 А. 1 з.п. ф-лы, о 1 табл. СП i.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО(1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) А1 ар 4 С 01 В 33/148

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3793627/31-26 (22) 25.06.84

{46) 23.10.86. Бюл. В 39 (71) Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений и Московский ордена Ленина и ордена

Трудового Красного Знамени химикотехнологический институт им. Д.И.Менделеева (72) Ю.Г.Фролов, А.Н.Федосеев, Г.А.Дубровская, Е.Н,Лебедев, М.В.Зайцева и Н.П.Савикина (53) 546.28(088.8) (56) Патент США Ф 2.573.743, кл. 25 2 — 313, 1951.

Авторское свидетельство СССР

Ф 966004, кл. С 01 В 33/14, 1982. (54) СПОСОБ .ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОЗОЛЯ

ДИОКСИДА КРЕМНИЯ (57) Изобретение относится к технологии получения концентрированного гидрозоля диоксида кремния и позволяет увеличить диаметр частиц гидрозоля в конечном продукте. Способ осуществляют следующим образом. Раствор поликремниевой кислоты, полученный иэ разбавленного раствора силиката натрия полным обменом с катионообменной смолой в Н-форме, стабилизированный раствором NaOH до рН 7,0 и имеющий концентрацию Si0 4,0 мас.Х, массовое соотношение Si0, /Na, О 114,7, средний диаметр частиц 20 А, подвергают ступенчатой термообработке. На первой ступени поддерживают тем ературу 100 С, на второй — 200 С, на третьей — 250 С, на четвертой — 300 С. После второй, третьей и четвертой ступеней из расположенных эа ступенями g разделителей дросселируют паровую фазу до температуры гидрозоля 130 С.

Удаляется 13,4Х воды после второй ступени, 19,9Х воды после третьей ступени, 21,8Х воды после четвертой ступени. Полученный после термообработки гидроэоль диоксида крем- > ния имеет концентрацию Я О 8,9Х, о диаметр частиц 470 А. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

С75

1265144

° 45

Изобретение относится к техйологии получения гидрозоля диоксида кремния для получения концентрированного гидрозоля, применяемого в качестве связующего в производст5 ве точного литья по выплавляемым моделям, в стекольной промышленности, в текстильной промышленности, для получения катализаторов и т.д.

Цель изобретения — увеличение диаметра частиц гидрозоля в конечном продукте.

II.ð и и е р 1. Раствор поликрем- ниевой кислоты, полученный из разбавленного раствора силиката натрия ионным обменом на катионообменной смоле в Н-форме, стабилизированный раствором NaOH до рН 7,0 и имеющий концентрацию SiO 4,0 мас., массовое соотношение SiO /ИадО 114,7

20 о и средний диаметр частиц 20 А, подвергают ступенчатой термообработке.

На первой ступени поддерживают температуру 100 С, на второй — 200 С, на третьей — 250 С, на четвертой—

300 С. После второй, третьей и четвертой ступеней, из расположенных

1 за ступенями разделителей, дросселируют паровую фазу до температуры гидрозоля 130 С. Удаляется 13,4 мас.X а

30 воды после второй ступени, 19,9 мас. . воды после третьей ступени, 21,8 мас.X воды после четвертой ступени. Полученный после термообработки и охлаждения гидрозоль диоксида кремния имеет концентрацию SiO

8,9 мас.Ж, диаметр частиц 470 А.

Пример 2..Раствор поликремниевой кислоты, полученный аналогично примеру 1, стабилизированный NaOH 40 до рН 7,5 и имеющий концентрацию

SiO 3,9 мас.X массовое соотношение

ИО /На О 41 49 и средний диаметр частиц 26,5 А, подвергают ступенчатой термообработке. На первой ступени поддерживают температуру 120 С, на второй — 160 С, на третьей

220 С, на четвертой — 300 С. В процессе термообработкн концентрирование проводят после второй, третьей и четвертой ступеней до 130 С. Удаляется 5,8 мас. воды после второй ступени, 16,3 мас. воды после третьей ступени, 25,4 мас.X воды после четвертой ступени. После термообработки и охлаждения получают гидрозоль диоксида кремния с концентрацией Si0, 7,62 мас.%, диаметр частиц 425 A..

Пример 3. Раствор поликремниевой кислоты, полученный аналогично примеру 1, стабилизированный раствором NaOH до рН 8, 11 и имеющий концентрацию SiO 4,1 мас., массовое соотношение Si0 /ЯаО, 47,13 и средний о диаметр частиц 27 A подвергают ступенчатой термообработке. На первой ступени поддерживают температуру

120 С, на второй — 190 С, на третьей—

300 С. В процессе термообработки концентрирование проводят после второй и третьей ступеней до 130 С. Удаляется 11,5 мас. воды после второй ступени и 29 мас. . воды после третьей .ступени. Термообработанный и охлажденный продукт имеет концентрацию

$хО, 6,72 мас., диаметр частиц

390 А.

В таблице сведены данные получен— ных размеров частиц, начальных и конечных концентраций SiO в гидрозо2 лях диоксида кремния, указана предельная концентрация SiO в гидрозоле после проведения последующей стадии концентрирования, а также приведены аналогичные данные для гидрозолей, полученных в тех же условиях по известному способу.

315

425 3,9

3,9 43

295

274

40 89 52

3,9 7,62 48

4 1 6 72 46

470 4,0 4,0 44,6

390 4 1 4 40

1265144

Формула изобретения

Составитель Т.Чиликина

Техред А.Кравчук Корректор А.Зимокосов

Редактор И.Дербак

Заказ 5620/15 Тираж 450 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретени4 и открытий

113035, Москва,, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Получение гидрозоля диоксида кремния по предлагаемому способу по сравнению с известным позволяет получить концентрацию Si0> в готовом продукте до 8,9 мас.Ж и размер частиц до 470 А, что дает возможность после последующего концентрирования получать стабильный гидрозоль с содержанием ЫО 52 мас.X. Проведение ! концентрирования в процессе термообработки уменьшает в 1,2 — 1,5 раза энергетические затраты на последующее концентрирование, что на

503 снижает общие энергетические затраты при получении концентрированных гидраэолей диоксида кремния.

1. Способ получения гидроэоля ди-. оксида кремния путем непрерывного

5 ступенчатого нагревания раствора поликремниевой кислоты от 100 до 300 С с последукнцим охлаждением конечного продукта, отличающийся тем, что, ". целью увеличения диаметра частиц гидрозоля в конечном продукте, после каждой ступени нагревания проводят концентрирование гидрозоля путем дросселирования паровой фазы.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю 5 щ и Й с я тем, что дросселнрование, проводят до температуры гидрозоля не ниже 120 С.

Способ получения гидрозоля диоксида кремния Способ получения гидрозоля диоксида кремния Способ получения гидрозоля диоксида кремния 

 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способам производства коллоидных растворов кремнезема, которые применяются для получения термостойких связующих составов, гидроизоляции пластов в нефте- и газодобыче, строительстве и других областях
Изобретение относится к способу получения стабильной, по существу водной, силанизированной коллоидной дисперсии диоксида кремния с содержанием диоксида кремния, по меньшей мере, около 20 масс.%, включающему смешивание в по существу водном растворителе, по меньшей мере, одного силанового соединения и частиц коллоидного диоксида кремния, в массовом отношении силана к диоксиду кремния от примерно 0,003 до примерно 0,2
Изобретение относится к способам получения сорбентов на основе ксерогеля кремниевой кислоты и может быть использовано в технологиях очистки воды, в частности для умягчения воды, в аналитической химии извлечения для концентрирования, разделения и определения различных неорганических соединений

Изобретение относится к области получения коллоидных растворов для сохранения бумаги
Изобретение относится к производству гидрозолей оксида кремния, которые могут быть использованы при получении различных видов бумаги, пленкообразующих составов по металлу и керамике, в качестве связующего при изготовлении теплозащитных материалов, оболочковых форм для точного литья

Изобретение относится к способам получения алюмокремнезолей, может быть использовано в производстве сорбентов , катализаторов, связующих материалов , полирующих агентов для прецизионной полировки материалов и позволяет повысить стабильность и концентрированность продукта

Изобретение может быть использовано в лакокрасочной промышленности. Для получения водной дисперсии силанированных коллоидных частиц диоксида кремния в водной среде смешивают а) по меньшей мере одно силановое соединение с эпоксифункциональностью, b) по меньшей мере одно силановое соединение без эпоксифункциональности, способное модифицировать коллоидные частицы диоксида кремния, и с) коллоидные частицы диоксида кремния с образованием водной дисперсии силанированных коллоидных частиц диоксида кремния, включающей силановые соединения из а) и b). При этом весовое соотношение а) и b) к диоксиду кремния составляет от около 0,01 до около 1,5. Изобретение позволяет повысить устойчивость дисперсий коллоидного диоксида кремния, водостойкость и твердость лаковых покрытий. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 15 табл.
Наверх