Способ получения жидкого стекла

 

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

{21) 4904192/26 (22) 22.01,91 (46) 07.01,93. Бюл. ¹ 1 (71) Институт коллоидной химии и химии воды им, А.B. Думанскога (72) Е.В.Терликовский, В.И.Оробченко, В.В.Шевчук и A.B.Ôàåâ (73) Институт коллоидной химии и химии воды им.А.В..Думанского (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 861306, кл. С 01 В 33/32, 1976. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКОГО

CTE КЛА.Изобретение относится к способам получения жидкого стекла как связующего и мажет быть использовано в строительстве, индустрии стройматериалов, литейном и метизном производствах и других отраслях народного хозяйства, Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения жидкого стекла путем автоклавного растворения измельченной силикат-глыбы в воде при нагревании в присутствии добавки, содержащей аммонитную группу (1). В автоклав загружают силикат-глыбу, добавку и воду, после чего подают острый пар под давлением 0,5-0,7 МПа. Введение добавки способствует значительной интенсификации процесса, через 1,5-1,7 ч силикат-глыба полностью растворяется.

Однако, как показали исследования, полученное данным способом жидкое стекло характеризуется повышенной вязкостью (50-70 с по В3-4), что затрудняет его зффек,, Ы,, 1787133 АЗ

{57) Использование: в качестве связующего в строительстве, литейном производстве, при получении защитных покрытий, электродных обмаэок. Сущность изобретения; измельченную силикат-глыбу растворяют в воде в автаклаве при нагревании в присутствии борной кислоты и смеси оксизтилированных высших жирных спиртов общей формулы CnHzn+)O(CzH40)mH, где n = 8-18;

m = 6-21, при их массовом соотношении

{20-30):1 соответственно, взятых в количестве 0,47-2,1 мас. g от массы силикат-глыбы. 1 табл.

М тивное использование в качестве связующего. сФ

Цель изобретения, — снижение вязкости жидкого стекла.

Для достйжения цели предлагается способ получения жидкого стекла, состоящий в том, что измельченную силикат-глыбу растворяют в автоклаве при нагревании в присутствии смеси борной кисло.ты и оксиэтилированного высшего жирного (.д) . спирта (ОЭВЖС) общей формулы (Д

CnH2n+10(C2H4)mHi где и = 10-18; в = 2-21, при массовом соотношении ОЭВЖС:барная кислота 1:(20-30) в количестве 0,47-2,1 6д мас. от оиликат-глыбы, Сопоставительный анализ предлагаемого и известного способов показывает, что предлагаемый способ отличается использо- . ванием новой комплексной добавки, Установлено, что растворение силикат— глыбы в присутствии смеси борной кислоты и ОЭВЖС в соотношении 1:(20-30) в количе1787133 стве 0,47-2,1 мас,о, существенно влияет на го предела(1:17). то есть при недостаточном структуру получаемого жидкого стекла и количестве борной кислоты, не реализуется обеспечивает его низкую вязкость при со- структуражидкогостекла, обеспечивающая хранении исходного модуля. Известные его низкую вязкость (см.таблицу, пример способы понижения вязкости жидкого стек- 5 10), ла введением щелочи приводят к сущест- С повышением соотношения ванному понижению модуля, что затрудняет ОЭВЖС:барная кислота выше предлагаемоих использование в качестве связующего, ro предела в сторону избыточного содержаСпособ реализуется следующим обра- ния борной кислоты (1:33) происходит

10 увеличение вязкости за счет коагулирующеВо вращающийся автоклав загружают го действия .избытка борной кислоты . измельченную силикат-глыбу с размером (см.таблицу, пример11); частиц 20-150мм(ГОСТ 13079-81)и воду при Снижение количества добавки ниже соотношении Т:Ж = 3;4. Затем вводят предлагаемого предела не обеспечивает

ОЭВЖС и борную кислотуприихсоотноше- 15 получения структуры жидкого стекла с низнии 1:(20-30) в количестве 0,47-2,1 мас. от " кой вязкостью (см.таблицу, пример 12). силикат-глыбы. Доводят температуру до При введении добавки в количестве

150-170ОС, что соответствует 0,5-0,7 МПа. больше предлагаемого сказывается избыПроцесс растворения осуществляется в те- . ток борной кислоты, приводящий к загущечение 1,5-1,7 ч,. Затем нагрев отключают и 20 we жидкого стекла (см.таблицу, пример автоклав охлаждают до комнатной темпера- 13). туры; -Жидкое стекло сливают, термостати- Данные, представленные в таблице, руют при 20ОС и при помощи воронки ВЗ-4 подтверждают преимущества предлагаемоопределяют его условную вязкость. го способа по сравнению с известным.

Характеристика используемых веществ 25 Предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет снизить вязкость

Силикат натрия растворимый (ГОСТ жидкого стекла с 50 до 10-15 с, то есть в 3-5

13079-81) раз при сохранении исходного модуля и

Бо рная кислота (ГОСТ 18704-78) плотности, что улучшает его качество как

Препарат ОС-20 (ГОСТ 10730-76) — мо- 30 связующего, Кроме того, указанный способ ноалкиловый эфир полиэтиленгликоля на предотвращает образование настылей, . основе первичныхжирных спиртов улучшает фильтруемость и перекачиваеСинтанолы ДТ-7 и ДС-10 (ТУ 6-14-1037- мость жидкого стекла.

79) — моноалкиловые эфиры полизтиленгли- Жидкое. стекло, полученное предлагаеколя на основе первичных жирныхспиртов 35 мым способом, имеет вязкость в 2-3 раза

Пример. В лабораторный горизон- меньшую,чем вязкостьжидкого стекла, полтальный вращающийся автоклав емкостью ученного по аналогу (30 с).

2 л загружают натриевую силикат-глыбу с Высокое качество жидкого стекла, полмодулем 2,8 и размером частиц 20-40 мм в ученного предлагаемым способом, позвоколичестве 450 r, воду 600 г (Т:Ж = 3:4), 40 лит широко его использовать в качестве моноалкиловый эфир полизтиленгликоля на; связующего при получении различных комоснове первичных жирных спиртов (ОС-20) позиционных материалов(защитных покры0,17 ги4,33 r борной кислоты. Соотношение тий, электродных обмазок, строительных между ОЭВЖС и борной кислотой составля- материалов). ет 1:25. Общая масса добавки составляет 45

1,0$ от массы силикат-глыбы. Режим рас- . Формул а изобретен ия творения: температура 160 С, давление 0,6 Способ получения жидкого стекла, МПа, время 1,5 ч. Условная вязкость пол- включающий автоклавное растворение изученного жидкого стекла по воронке ВЗ-4 мельченной силикат-глыбы в воде при насоставляет 10 с (см.таблицу, пример 2). 50 гревании в присутствии структурирующего

Установлено, что природа предлагаемо- вещества, отличающийся тем, что, с

ro входящего в состав добавки ОЭВЖС и. целью снижения вязкости продукта, в качережимы проведения автоклавного раство- ствеструктурирующего вещества использурения силикат-глыбы выбраны из условий; ют барную кислоту и смесь обеспечивающих полное растворение сили- 55 оксиэтилированных высших жирных спирката натрия с получением жидкого стекла, товобщей формулы CnH2n+10(C2H40)mH, где характеризующегося низкой вязкостью m = 10-18, m = 6-21 при массовом соотноше(см.таблицу. примеры 1-9). нии (20-30):1 соответственно, причем струкПри снижении соотношения турирующее вещество берут в количестве

ОЭВЖС:борная кислота ниже предлагаемо- 0.47-2,1 мас. j от массы силикат- глыбы.

Составитель И.Веденеева

Техред M.Mîðråíòàë Корректор И.Шмакова

Редактор

Заказ 266 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

П р и м е ч а н и е, Препарат ОС-20- моноалкиловый эфир полизтиленгликоля на основе первичных жирных спиртов общей формулы C)QH370(CzH

Синтанол ДТ-10 — CnHzn+1(CzH40)mH, где п=10-18; m=8-10.

Используемые ПАВ представляют собой единые и неделимые технические продукты.