Способ получения полисиликатов натрия (варианты)

 

Изобретение может быть использовано в нефтедобывающей промышленности при гидроизоляции скважин, а также для изготовления водостойких теплоизоляционных материалов. Сущность изобретения: полисиликаты натрия получают путем взаимодействия силиката натрия с диоксидом кремния при 70 - 100oC, взаимодействие осуществляют путем введения в 20 - 30%-ный водный раствор силиката натрия 10 - 16 мас.% гидрозоля диоксида кремния, которые берут в соотношении 1 : 1 : 1,5 соответственно, с последующей выдержкой не более 0,5 ч. Полисиликаты натрия также могут быть получены путем взаимодействия силиката натрия с диоксидом кремния при 70 - 100oC, в качестве силиката натрия берут безводный силикат натрия и вводят в 7 - 12,5 мас.% гидрозоля диоксида кремния в соотношении 1 : 4,43 - 7,06 соответственно в течение 2,5 - 4,0 ч. Изобретение позволяет в результате предотвращения образования геля увеличить стабильность растворов полисиликатов натрия в 4 раза. 2 с.п.ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к способу получения полисиликатов натрия, которые могут быть использованы в нефтедобывающей промышленности при гидроизоляции скважин, а также для изготовления водостойких теплоизоляционных материалов.

Известен способ получения полисиликатов натрия путем растворения при 100oC в щелочи химически чистого диоксида кремния, который предварительно измельчен до размера 0,1 мкм, или аэросила, белой сажи, имеющих аналогичную дисперсность. Проведение процесса при высокой концентрации щелочи приводит к быстрому растворению диоксида кремния, однако при этом образуется вязкая, трудноперемешиваемая масса; при использовании слабо концентрированных растворов щелочи процесс растворения существенно замедляется, а после растворения требуется дополнительное упаривание до достижения необходимых концентраций [1].

Недостатками данного способа являются использование дорогостоящего компонента - чистого диоксида кремния, концентрированной едкой щелочи, длительность процесса и нестабильность полученных полисиликатов.

Наиболее близким по технической сущности является способ получения полисиликатов натрия с силикатным модулем 4,2-6,0 путем взаимодействия диоксида кремния с силикатом натрия при 40 - 100oC, причем взаимодействие ведут путем введения 28,4 - 30%-ного раствора силиката натрия в концентрированный 29,9 -30 мас. % гидрозоль диоксида кремния. Вначале образуется гель, который при последующем перемешивании с нагреванием в течение до 2,5 ч переходит в раствор полисиликата [2].

Недостатками способ являются% нестабильность полученных полисиликатов, а необходимое продолжительное перемешивание при нагревании приводит к образованию в них кристаллических форм нерастворимых полисиликатов и ведет к снижению силикатного модуля.

Задачей изобретения является получение стабильных продолжительное время растворов полисиликатов натрия с мольных соотношением двуокись кремния: окись щелочного металла 4,2 - 6,5.

Техническая задача решается способ получения полисиликатов натрия путем взаимодействия силиката натрия с диоксидом кремния при 70-100oC, в котором взаимодействие осуществляют путем введения в 20-30%-ного водный раствор силиката натрия 10-16 мас. %, гидрозоля диоксида кремния, которые берут в соотношении 1:(1-1,5) соответственно с последующей выдержкой не более 0,5 ч.

Техническая задача решается способом получения полисиликатов натрия путем взаимодействия силиката натрия с диоксидом кремния при 70-100oC введением силиката натрия в гидрозоль диоксида кремния, в котором в качестве силиката натрия берут безводный силикат натрия и вводят в 7 - 12,5 мас.% гидрозоль диоксида кремния в соотношении 1:(4,43-7,06) мас. ч. соответственно в течение 2,5-4,0 ч.

Решение технических задач позволяет в результате предотвращения образования геля увеличить стабильность растворов полисилоксанов натрия в 4 раза.

Данное изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.

Вариант I.

Пример 1. Берут 20%-ный водный раствор силиката натрия плотностью 1250 кг/м3, 16 мас.% гидрозоля диоксида кремния плотностью 1100 кг/м3. Вводят в водный раствор силиката натрия гидрозоль диоксида кремния в соотношении 1: 1,5 при непрерывном перемешивании при 95oC в течение 1,5 ч и с последующей выдержкой при этой температуре 0,5 ч. Получают раствор полисиликата натрия с концентрацией 17,6 мас.% и силикатным модулем 6,5.

Пример 2 и 3 аналогичны примеру 1, соотношения компонентов, режимные условия и данные по положительному эффекту приведены в табл. 1.

Вариант II.

Пример 4. Берут безводный силикат натрия и гидрозоль диоксида кремния в соотношении 1: 5,46, безводный силикат натрия вводят в гидрозоль диоксида кремния 9,0 мас.%. В качестве безводного силиката натрия берут силикат натрия растворимый (ГОСТ 13079-81 (силикат-глыба)). Полученную массу при перемешивании нагревают при 70-100oC в течение 2,5 ч. Раствор полисиликата натрия имеет силикатный модуль 5,0.

Пример 5. Аналогичен примеру 4 при соотношении безводный силикат натрия гидрозоль диоксида кремния соответственно 1:4,43 и концентрации диоксида кремния 7%. Раствор полисиликата натрия имеет силикатный модуль 4,2.

Пример 6. Аналогичен примеру 4 при соотношении безводный силикат натрия гидрозоль диоксида кремния соответственно 1:7,06 и концентрации диоксида кремния 12,5%. Раствор полисиликата натрия имеет силикатный модуль 6,5.

Полученные полисиликаты характеризуются силикатным модулем - отношением числа молей двуокиси кремния к числу молей окиси натрия. Силикатный модуль (СМ) и концентрацию двуокиси кремния в полисиликатах определяют по ГОСТ 13078-81 "Стекло натриевое жидкое".

Как видно из примеров конкретного выполнения, полисиликаты, полученные по заявленному способу, имеют стабильность в 4 раза большую по сравнению с прототипом.

Источники информации, принятые во внимание: 1. Орлов В. А Цинк-силикатные покрытия, - М.: Машиностроение, 1984, с. 41.

2. US, патент 3492137, кл. C 01 B 33/32, 1970.

Формула изобретения

1. Способ получения полисиликатов натрия взаимодействием силиката натрия с диоксидом кремния при 70 - 100oC, отличающийся тем, что взаимодействие осуществляют путем введения в 20 - 30%-ный водный раствор силиката натрия 10 - 16 мас.% гидрозоля диоксида кремния, которые берут в соотношении 1 : 1 - 1,5 соответственно, с последующей выдержкой не более 0,5 ч.

2. Способ получения полисиликатов натрия взаимодействия силиката натрия с диоксидом кремния при 70 - 100oC, отличающийся тем, что в качестве силиката натрия берут безводный силикат натрия, который вводят в 7 - 12,5 мас.% гидрозоля диоксида кремния в соотношении 1 : 4,43 - 7,06 соответственно в течение 2,5 - 4,0 ч.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения жидкого стекла, которое используется в строительстве, в нефтедобывающей промышленности

Изобретение относится к химической технологии, в частности к получению гелеобразующих водных растворов силиката натрия с высоким силикатным модулем

Изобретение относится к способу получения водорастворимых силикатов из золы рисовой шелухи и может быть использовано при переработке отходов рисового производства с целью получения жидкого стекла для его использования в жировой, мыловаренной, химической, машиностроительной, текстильной, бумажной промышленности, для производства сварочных электродов, при изготовлении форм и стержней в литейном производстве и других отраслях

Изобретение относится к структурообразующей добавке для детергентной композиции, образованной водным раствором силиката щелочного металла, а именно натрия или калия, с молярным соотношением SiO2/M2O порядка 1,6 - 4, и неорганическим продуктом, инертным по отношению к силикату, причем вышеуказанный неорганический продукт составляет 5 - менее 55% от общего веса, в расчете на сухой вес, и весовое соотношение, остаточная вода, связанная с силикатом/силикат, в расчете на сухой вес, выше или равно 33/100, предпочтительно 36/100

Изобретение относится к технологии получения жидкого стекла и позволяет обеспечить возможность эффективного использования многотоннажного отходов производства кристаллического кремния - микрокремнезема

Изобретение относится к производству жидкого стекла и может быть использовано в химической, строительной, текстильной и других отраслях промышленности

Изобретение относится к области неорганической химии, в частности к способам производства силиката натрия (силикат-глыба) с различным силикатным модулем из высококремнистых пород, используемых в стекольной, легкой и других отраслях народного хозяйства, а также может быть использовано в производстве стройматериалов, цеолитов, катализаторов и т.д
Изобретение относится к области получения жидкого стекла, применяемого в строительстве

Изобретение относится к технологии получения жидкого стекла для производства строительных материалов

Изобретение относится к получению жидкого стекла

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве композиционных силикатных строительных материалов, пористых тепло- и звукоизоляционных материалов, клеевых твердеющих составов, адсорбентов, а также в других областях, использующих растворы силикатов натрия

Изобретение относится к технологии получения жидкого стекла, применяемого в качестве вяжущего, добавки или реагента в строительной, нефтедобывающей и других отраслях производственной деятельности

Изобретение относится к технологии получения жидкого стекла, применяемого в строительной, нефтедобывающей и других отраслях производственной деятельности

Изобретение относится к технологии получения жидкого стекла, применяемого в качестве вяжущего в строительной, нефтедобывающей и других отраслях производственной деятельности
Изобретение относится к способам приготовления вяжущих материалов на основе силикатов для строительства, нефтедобычи, в качестве сырья для получения коллоидного кремнезема и в других областях
Изобретение относится к технологии производства строительных материалов и может быть использовано при получении порошков гидратированных силикатов натрия или калия, применяемых в качестве вяжущего вещества в сырьевых смесях для производства строительных изделий

Изобретение относится к технологии получения жидкого стекла, применяемого в качестве вяжущего, добавки или реагента в строительной, нефтедобывающей и других отраслях производственной деятельности

Изобретение относится к способу получения полисиликатов натрия, которые могут быть использованы в нефтедобывающей промышленности при гидроизоляции скважин, а также для изготовления водостойких теплоизоляционных материалов

Наверх