PL103483B1 - Sposob wytwarzania nowych bezpostaciowych pigmentow glinokrzemianowych metali alkalicznych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania nowych bezpostaciowych pigmentów glinokrzemiano- wych metali alkalicznych.

Kationowe wymieniacze jonowe sa powszechnie znane i stosowane, miedzy innymi do zmiekczania wody.

Wiele substancji posiada wlasciwosci jonowymienne, lecz szczególnie korzystna klasa wymieniaczy jonowych sa tak zwane zeolity, wystepujace w przyrodzie oraz wytwarzane syntetycznie. Krystaliczne zeolity glinokrzemiano- we posiadaja zasadniczo otwarta trójwymiarowa siec zbudowana z tetraedrów Si04 i AI04. Szczególne przykla¬ dy syntetycznych zeolitów, sposoby ich wytwarzania oraz przyklady zastosowan jako wymieniaczy jonowych, absorbentów i tym podobnych substancji przedstawiono w opisach patentowych St. Zjednoczonych Ameryki nr nr 2882243, 3008803, 2962353, 2996358, 3010789, 3012853 oraz 3130007. Innymi znanymi zasadowymi materialami jonowymiennymi sa zele jonowymienne przygotowywane w postaci zgranuiowanej na drodze reakcji pomiedzy krzemianem sodu a zwiazkami glinowymi. Substancje takie sa dosc powszechnie stosowane do zmiekczania wody na duza skale przez usuniecie z wody jonów wapnia i magnezu i moga byc regenerowane na drodze przemywania na filtrze warstwy zur>ytych twardych granulek roztworem chlorku sodu. Sposoby wytwarzania tych substancji oraz ich wykorzystania przedstawiono w opisach patentowych St. Zjedn. Ameryki nr nr 1586764, 1717777 i 1848127 oraz w brytyjskim opisie patentowym nr 177746.

W ostatnich opisano wytwarzanie szeregu syntetycznych, bezpostaciowych pigmentów sodowo-glinokrze- mianowych, produkowanych i sprzedawanych pod nazwa „Zeolex". Przyklady tych zwiazków, sposoby ich wytwarzania przedstawiono w opisach patentowych St. Zjedn. Ameryki nr nr 2739073 oraz 2848346. Pigmenty takie znalazly szerokie zastosowanie jako wypelniacze oraz pigmenty wzmacniajace dla gum, tworzyw sztucznych, papieru, kompozycji do powlekania papieru, farb, klejów i tym podobnych. Uznano przydatnosc tych bezpostaciowych pigmentów sodowo-glinokrzemianowych w powyzszych zastosowaniach, jednakze zastoso¬ wanie ich jako zasadowych wymieniaczy jonowych dotychczas uwazano za malo praktyczne ze wzgledu na niska pojemnosc jonowymienna tych pigmentów.2 103 483 Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania syntetycznych, bezpostaciowych glinokrzemianów sodowych o lepszych wlasciwosciach i charakterystyce jonowymiennej. Jak wspomniano wyzej znane bezposta¬ ciowe glinokrzemianowe pigmenty jonowymienne (patrz opis patentowy St. Zjedn. Ameryki nr 2739073) wykazuja pewna pojemnosc jonowymienna. W porównaniu z tymi zwiazkami zwiazki otrzymywane sposobem wedlug wynalazku posiadaja znacznie korzystniejsze wlasciwosci, ich pojemnosc jonowymienna 2-5-krotnie przewyzsza pojemnosc znanych bezpostaciowych pigmentów i jest równa lub wyzsza od pojemnosci jonowy¬ miennej materialów krystalicznych, takich jak wspomniane zeolity.

Sposobem wedlug wynalazku otrzymuje sie wysoce jonowymienne zwiazki na drodze stopniowego dodawania do rozcienczonych wodnych roztworów krzemianów metali alkalicznych, takich jak krzemian sodu oraz glinianów metali alkalicznych takich jak glinian sodu i wytracania produktu w szczególnych, scisle kontrolowanych warunkach. Okreslenie metal alkaliczny oznacza metal nalezacy do grupy la ukladu okresowego obejmujacej sód, potas, lit, cez i rubid. Dla uproszczenia omówiono ponizej sposób wedlug wynalazku, w którym metalem alkalicznym jest sód.

W odróznieniu od znanych sposobów krystalizacji, ekstrakcji i/lub zelowania, sposób wedlug wynalazku obejmuje wytracanie produktu w scisle kontrolowanych warunkach, okreslanych poprzez sklad chemiczny i stezenie reagentów, temperature wytracania i wartosc pH, kolejnosc i szybkosc dodawania reagentów oraz szybkosc mieszania w trakcie wytracania.

Sposób wytwarzania bezpostaciowych pigmentów glinokrzemianowych metali alkalicznych o duzej pojem¬ nosci jonowymiennej wstanie subtelnego rozdrobnienia wedlug wynalazku polega na tym, ze przygotowuje sie 4 molowy roztwór wodny krzemianu metalu alkalicznego o stosunku molowym dwutlenku krzemu do tlenku metalu alkalicznego równym 1 do 4, a nastepnie do roztworu tego intensywnie mieszanego dodaje sie rozcienczony 2 molowy lub mniej roztwór glinianu metalu alkalicznego o stosunku molowym tlenku metalu alkalicznego do trójtlenku glinu równym 1 do 6 w temperaturze 15—70°C, po czym kontynuuje sie mieszanie tak uzyskanej mieszaniny reakcyjnej utrzymujac pH mieszaniny na poziomie co najmniej 10,5 az do uzyskania osadu subtelnie rozdrobnionego, bezpostaciowego glinokrzemianu metalu alkalicznego. Mieszanie prowadzi sie nadajac masie reakcyjnej ruch wirowy i turbulentny oraz predkosc liniowa 91,5—122,1 m/minute.

Przed przygotowaniem roztworu krzemian metalu alkalicznego lub glinian metalu alkalicznego miesza sie z wodorotlenkiem metalu alkalicznego.

Wodny roztwór glinianu sodu dodaje sie powoli do wodnego roztworu krzemianu sodu w temperaturze okolo 20—40°C. Glinian metalu alkalicznego stosuje sie w stosunku molowym MiOtAI^C^ 1,2—2,8, przy czym M oznacza metal alkaliczny.

Krzemian sodu stosuje sie w stosunku molowym SiOj/Na* O 2,2—2,8.

Jak wspomniano zwiazki otrzymywane sposobem wedlug wynalazku charakteryzuja sie wysoka i zwiekszo¬ na pojemnoscia jonowymienna i jako takie sa szczególnie korzystne do stosowania w procesach zmiekczania wody ido wytwarzania srodków pioracych. Ponadto zwiazki wytworzone sposobem wedlug wynalazku pozwalaja wytwarzac bardziej specznione (lzejsze) kondycjonowane produkty finalne, dzieki swym wlasciwos¬ ciom nieulegania zbryleniu, ulegaja zatrzymaniu lub wbudowaniu w traktowanie nimi tkaniny w mniejszym stopniu niz znane zwiazki tego rodzaju, wykazuja wyzsza absorpcyjnosc w stosunku do niejonowych substancji powierzchniowo-czynnych oraz lepsza roztwarzalnosc w wodach odplywowych (slabsze zelowanie).

Celem wynalazku bylo opracowanie sposobu wytwarzania bezpostaciowych glinokrzemianów o dobrych wlasciwosciach jonowymiennych na drodze reakcji pomiedzy krzemianami metali alkalicznych a glinianami metali alkalicznych i wytracania produktu w scisle kontrolowanych warunkach, a zwlaszcza wytwarzania nowego bezpostaciowego pigmentu sodowo-glinokrzemianowego o wlasciwosciach jonowymiennych lepszych niz wlasciwosci znanych pigmentów, nadajacego sie do stosowania w procesach zmiekczania wody a ponadto szczególnie przydatnego w produkqi srodków pioracych.

Sposób w jaki cel ten zostal osiagniety przedstawiono ponizej w oparciu o szczególowy opis wynalazku oraz rysunki, stanowiace czesc opisu patentowego.

Rysunki, fig. 1, 2 i 5 przedstawiaja mikrofotografie znanych krystalicznych zeolitowych glinokrzemiano¬ wych wymieniaczy jonowych, wytworzonych wedlug sposobu przedstawionego w opisie patentowym St.

Zjednoczonych Ameryki nr 2882243.

Rysunki, fig. 3, 4 i 6 przedstawiaja mikrofotografie bezpostaciowych glinokrzemianów sodowych wytwo¬ rzonych sposobem wedlug wynalazku.

Bardziej szczególowo sposób wedlug wynalazku, prowadzacy do wytworzenia bezpostaciowych pigmen¬ tów glinokrzemianowych metali alkalicznych o lepszych wlasciwosciach jonowymiennych polega na tym, ze do reaktora lub naczynia wyposazonego w mieszadlo i urzadzenie ogrzewcze, takie jak plaszcz parowy wprowadza sie wczesniej przygotowany okolo 4 M roztwór wodny krzemianu metalu alkalicznego, w którym molowy103 483 3 stosunek dwutlenku krzemu do tlenku metalu alkalicznego wynosi 1 do 4, przy czym stezenie roztworu moze byc nieco nizsze.

Nastepnie do ogrzanego roztworu krzemianu wolno wprowadza sie rozcienczony roztwór glinianu metalu alkalicznego, takiego jak glinian sodu (jezeli zastosowano krzemian sodu), przy czym roztwór krzemianu ogrzewa sie uprzednio do temperatury od 15 do 70°C. Temperature te utrzymuje sie wciagu wytracania produktu.

Stezenie roztworu glinianu nie powinno przekraczac 2 moli/litr, a korzystnie powinno wynosic okolo 1 mo¬ la/litr. Stosunek molowy tlenku metalu alkalicznego do trójtlenku glinu w zastosowanym glinianie powinien wynosic od 1 do 6.

W korzystnym przykladzie wykonania wynalazku stosunek molowy tlenku metalu alkalicznego do trójtlenku glinu w glinianie powinien wynosic 1,2 do 2,8, co zapewnia maksymalna trwalosc i rozpuszczalnosc.

Niezaleznie od innych parametrów, pH mieszaniny reakcyjnej powinno byc utrzymywane powyzej 10,5 w trakcie wytracania produktu, a korzystnie powinno byc utrzymywane w zakresie 11—13,5. Wysoka szybkosc mieszania powinna byc utrzymywana wciagu calego procesu, przy czym szczególnie istotne znaczenie ma zapewnienia intensywnosci mieszania podczas wprowadzania rozcienczonego roztworu glinianu.

Po zakonczeniu reakcji wytracony pigment oddziela sie od roztworu poreakcyjnego zazwyczaj przez filtracje, jednakze inne sposoby oddzielania, takie jak odwirowywanie moga byc stosowane z równym powodze¬ niem. Pozadane jest przemycie swiezo oddzielonego pigmentu woda, w celu odmycia rozpuszczalnych soli i podobnych zwiazków, po czym produkt suszy sie otrzymujac krucha, lamliwa mase, która w latwy sposób ulega rozbiciu na subtelnie rozdrobniony pyl. Temperatura suszenia wytraconego pigmentu jest równiez istotna z tego wzgledu, ze nadmierne suszenie moze spowodowac obnizenie pojemnosci jonowymiennej pigmentu i wynosi okolo 110°C.

Powyzej przedstawiono szczególowy opis sposobu wedlug wynalazku, jednakze wynalazek nie jest ograniczony do tej szczególnej postaci i powyzszy opis nalezy traktowac jedynie jako ilustracje sposobu.

W sposobie wedlug wynalazku mozna stosowac zarówno rozpuszczalne w wodzie glinokrzemiany sodowe jak i potasowe, jednakze tansze glinokrzemiany sodowe sa korzystniejsze ze wzgledów ekonomicznych.

Przydatne sa jedynie te, w których stosunek molowy dwutlenku krzemu do tlenku metalu alkalicznego wynosi od 1 do 4 a wiec powszechne glinokrzemiany metaM alkalicznych obejmujace zwiazki od metalokrzemianów o wzorze Na2Si02 do szkla wodnego o wzorze okolo Na20.3,3 Si02. Korzystnie stosuje.sie krzemian, w którym stosunek dwutlenku krzemu do tlenku sodu wynosi 2,2—2,8. Stosowane w sposobie wedlug wynalazku gliniany sa dostepne w handlu i znane sa z cytowanych powyzej opisów patentowych St. Zjedn. Ameryki, przykladowo nr 2882243 lub moga byc otrzymane na drodze reakcji tlenku metalu alkalicznego z reaktywnymi tlenkami glinu lub z wodorotlenkami.

Zwiazki otrzymywane sposobem wedlug wynalazku charakteryzuja sie budowa chemiczna okreslona wzorem Na2O.AI2O3.2,0—3,8 SiOt.XHt O, w którym X oznacza liczbe 2,5—6. Czastki nowego bezpostaciowego produktu sa kuliste imaja rozmiary 400—500 A. Czastki te grupuja sie w agregaty o nierównomiernych rozmiarach i nieregularnym ksztalcie, który moze byc okreslony jako podobny do ksztaltu kisci winogron, przy czym rozmiary agregatów mieszcza sie w zakresie 2000—5000 A. Agregaty wykazuja tendencje do tworzenia luzno zwiazanych aglomeratów, które moga byc w latwy sposób rozerwane przez sily mechaniczne.

Jak stwierdzono powyzej sposób wytwarzania tych produktów moze byc okreslony jako scisle kontrolowa¬ ne stracanie i stanowi przeciwienstwo procesów krystalizacji, ekstrakcji zwiazanych z wytwarzaniem produktów krystalicznych.

Cechy wyrózniajace, w zakresie wlasciwosci fizycznych, rozmaitych zwiazków przedstawiono w tablicy 1, zas w tablicy 2 wykazano podobienstwa w ich wlasciwosciach uzytecznych.

Przydatnosc zwiazków wedlug wynalazku jako srodków zmiekczajacych wode, zwiazana bezposrednio z ich wlasciwosciami zasadowymi wymieniaczy jonowych, moze byc okreslona znanymi metodami wyznaczania pojemnosci jonowymiennej oraz szybkosci wymiany jonowej w stosunku do jonów wapnia.

Przydatnosc przemyslowa posiadaja zwiazki zdolne do wymiany 250 mg/CaCo3/g w warunkach badan i zmniejszenia twardosci wapniowej wody twardej z 673 mg/litr do 28,5 mg/litr wciagu 1 minuty i do 14,25 mg/litr wciagu 10 minut. W tej ostatniej próbie wymieniacz jonowy dodaje sie w ilosci 0,06% do wody twardej zawierajacej wapn i magnez, w ilosci 100,0 mg/litr. Dane zawarte w tablicy 2 wskazuja, ze efekty uzyskiwano przy zastosowaniu bezpostaciowych lub semi-krystalicznych zwiazków sa porównywalne z efektami wynikajacymi z zastosowania produktów krystalicznych.

Jak wynika z tablicy 3 nadmierne wysuszenie pigmentów otrzymanych w przykladzie I i II obniza pojemnosc jonowymienna oraz zdolnosc zubozania zawartosci w wodzie jonów powodujacych twardosc badanych zwiazków. % wilgotnosci obejmuje wode konstytucyjna oraz wilgoc wchlonieta przez pigment.

Wlasciwosci substancji otrzymanych w przykladach III i IV przedstawiono w tablicy 4. Wplyw suszenia pigmentu na jego pojemnosc jonowymienna przedstawiono na przykladzie produktu z przykladu IV poddawane¬ go suszeniu w postaci placka filtracyjnego.103 483 T a b I i c a I Wlasciwosci fizyczne % zawartosci krystalicznej postaci A oznaczona przez dyfrakcje promieni X Powierzchnia wlasciwa mVg Absorpcja oleju ml/100 g Gestosc postaci sypkiej kg/m3 Gestosc postaci upakowanej Wnikanie rteci cm3/g pH % alkalicznosci (%NatO) Wielkosc czastek, % wagowy czastek o rozmiarach mniejszych niz podana wartosc (/u) % % % 40% 50% 60% 70% 80% 90% %H10 %NatO %Alt03 %SiOt SiO,/AI,03 Zeolit A wedlug opisu patentowego St. Zjedn.

Ameryki nr 2882423 100 3 312 555,0 1,03 11,0 1,2 3,5 ,0 6,4 7,3 7,9 8,4 9,0 ,4 22,0 Sklad chemiczny ,9 17,7 26,7 ,8 Razem 101,1 2,28 Produkt wedlug przykladu I bezpostaciowy 96 149 147,2 249,2 2,83 ,6 0,2 1,4 2,6 3,5 ,0 6,4 8,0 9£ 12,0 ,5 19,2 14,2 ,4 40,9 99,7 2,74 Produkt wedlug przykladu 11 bezpostaciowy 90 145 144,0 285,0 2,89 ,7 0,2 1,3 2,4 3,4 4,7 6,0 7,3 9,0 11,0 13,5 19,1 14,5 26,4 39,5 99,5 2,54 Tablica 2 Wlasciwosci uzytkowe Min. Spec. Zeolit A Pojemnosc jonowymienna dla jonów wapniowych (mg.CaC03/g) Szybkosc wyczerpy¬ wania wapnia, resztkowa twar¬ dosc wapniowa (g/1) 1 minuta minut 250 261 <28£0 <14,2 534 1,425 Produkt wedlug przykladu I Produkt wedlug przykladu II 282 280 ,40 3,135 12,82 2jS5103 483 Tablica 3 Produkt wedlug Przykladu I Zawartosc wilgoci % 19,2 8,0 1,4 19,1 8,4 1,4 Pojemnosc jonowymienna w stosunku do wapnia CaCo3 mg/g pigmentu 271 193 141 1 min. 8,85 17,1 34,2 Szybkosc Produkt wedlug przykladu II 293 200 133 14,25 ,00 52,80 wyczerpywania wapnia Resztkowa twardosc wapniowa mg/litr j min. - 1,852 ,55 2,282 2,282 12£3 42,80 Tablica 4 Wlasciwosci produktów otrzymywanych wedlug przykladów III i IV Przyklad III Przyklad IV Przyklad IV (produkt w postaci nieosuszonej) % zawartosci krystalicznej Postaci A — oznaczona metoda dyfrakcji promieni X Powierzchnia wlasciwa mVg Absorpcja oleju ml/100 g Wnikanie rteci cm3/g Pojemnosc wymiany jonowej w stosunku do wapnia mg CaC03/g Szybkosc usuwania wapnia, resztkowa twardosc wapniowa (mg/litr 1 min. < min. % wilgoci %NaiO %AI,0, %SiO, SiOt/Alt03 Razem Razem bezpostaciowy 102 145 2,70 202 37,3 3,85 ,5 bezpostaciowy 105 148 2,49 234 1222 - 1,568 19,21 18,05 .30 36,13 98,69 2,43" bezpostaciowy 350-400 83,9 Ponadto, zwiazki wytworzone sposobem wedlug wynalazku pozwalaja wytwarzac bardziej specznione (lzejsze), kondycjonowane koncowe produkty dzieki swym wlasciwosciom nieulegania zbryleniu, ulegaja zatrzymaniu lub wbudowaniu w tkaniny w mniejszym stopniu niz znane zwiazki tego rodzaju, wykazuja wyzsza absorpcyjnosc w stosunku do niejonowych substancji powierzchniono czynnych oraz lepsza roztwarzalnosc w wodach odplywowych (slabsze zelowanie).

Jak opisano powyzej, bezpostaciowe glinokrzemiany otrzymywane sposobem wedlug wynalazku, wykazu¬ jace wyjatkowe wlasciwosci jonowymienne sa szczególnie przydatne do produkcji zarówno cieklych jak i suchych kompozycji detergentowych i mieszanek czyszczacych. Pod tym wzgledem glinokrzemiany otrzymywa¬ ne sposobem wedlug wynalazku moga byc stosowane lacznie z dowolnym sposród znanych srodków detergento¬ wych, takich jak syntetyczne bezmydlne anionowe, niejonowe i/lub amfoteryczne zwiazki powierzchniowo-czyn- ne, przydatne jako srodki czyszczace. W szerokim znaczeniu terminu anionowe zwiazki powierzchniowo-czynne mieszcza sie wszystkie zwiazki, w których strukturze wystepuja grupy hydrofilowe lub liofilowe, które ulegaja w srodowisku wodnym dysocjacji z wytworzeniem anionów zawierajacych grupe liofilowa. Do takich zwiazków6 103 483 naleza pochodne siarczanowe lub sulfonowane weglowodory alkilowe, arylowe i alkiloarylowe oraz ich sole z metalami alkalicznymi, takie jak sole sodowe dlugolancuchowych kwasów alkilosiarkowych, sole sodowe kwasów alkilonaftalenosulfonowych, sole sodowe sulfonowanych zwiazków abietenowych, sole sodowe kwasów alkilobenzosulfonowych zwlaszcza posiadajacych grupy alkilowe zawierajace 8-24 atomów wegla, sole sodowe sulfonowanych olejów mineralnych, sole sodowe estrów kwasu sulfobursztynowego, zwlaszcza sulfobursztynian sodowo-dwuoktylowy.

Konieczna do stosowania ze zwiazkami powierzchniowo-czynnymi ilosc jonowymiennych krzemianów zalezy od koncowego zastosowania takiego srodka, rodzaju zastosowanego zwiazku czynnego, warunków pH i tym podobnych czynników. Najkorzystniejszy stosunek wagowy zwiazku czynnego do wymieniacza, choc zalezy od rodzaju zwiazku czynnego i przeznaczenia wytwarzanego srodka detergentowego na ogól miesci sie w zakresie 3:1 do 1:6.

Przyklad I. Zastosowano reaktor o pojemnosci 136,4 litrów wyposazony w mieszadlo turbinowe o srednicy lopatek 15,24 cm obracajace sie z szybkoscia S0 obrotów na minute. Przygotowano rozcienczony roztwór krzemianu metalu alkalicznego rozpuszczajac 2,02 kg krzemianu sodu (Nc^0.0.2J5 SiOj) w 25,20 litrach wody, oraz rozcienczony roztwór glinianu sodu o stosunku tlenku sodu do trójtlenku glinu równym 1,6 rozpuszczajac 4,77 kg tego zwiazku w 20,251itrach wody. Roztwór krzemianu sodu wprowadzono do reaktora i rozpoczeto mieszanie z predkoscia liniowa 915 m/minute.

Nastepnie wprowadzono roztwór glinianu wlewajac go cienkim strumieniem do reaktora tak, by strumien ulegal rozbiciu o powierzchnie intensywnie mieszanego roztworu w poblizu sciany reaktora, wciagu 30 minut.

Zuzyto calosc — 20,25 litrów przygotowanego roztyoru. Reakcje prowadzono w temperaturze 50°C. Mieszanine reakcyjna mieszano przez dalszych 5 minut, po czym odsaczono wytracony osad i dokladnie przemyto go woda.

Otrzymany placek filtracyjny suszono w temperaturze 170°C otrzymujac lamliwa bryle, która latwo ulega rozpadnieciu na proch pod naciskiem. Bryle te przepuszczono jednorazowo przez mlyn sitowy, z usunietym sitem w celu rozbicia zaglomerowanych czastek na subtelnie rozdrobniony pyl. Otrzymano 3,52 kg produktu, którego wlasciwosci przedstawiono w tablicy 1.

Przyklad II. Postepowano w sposób przedstawiony w przykladzie I, z ta jednakze róznica, ze przed osaczeniem wytraconego pigmentu mieszanine reakcyjna mieszano przez 30 dodatkowych minut. Wlasciwosci tak otrzymanego produktu przedstawiono w tablicy 2.

Przyklad III. Zastosowano aparature i sposób postepowania przedstawione w przykladzie I. Do reaktora wprowadzono roztwór krzemianu przygotowany przez rozpuszczenie 3,06 kg krzemianu sodu o wzorze Na! 0.2,4 SiOj w 37,7 litrach wody, który zadano roztworem glinianu przygotowanym przez rozpuszczenie 9,44 kg glinianu sodu, w którym stosunek molowy tlenku sodu do trójtlenku glinu wynosil 2,6 w 73,7 litrach wody. Wytracony osad odsaczono, wysuszono i rozdrobniono w sposób przedstawiony w przykladzie I. Wlasci¬ wosci otrzymanego produktu podano w tablicy 4.

Przyklad IV. Postepowano jak w przykladzie III z ta jednakze róznica, ze temperature reakcji obnizono do 25°C.

Przyklad V. Postepowano w sposób przedstawiony w przykladach I i II, z ta jednakze róznica, ze zastosowano roztwory: krzemianu, w którym stosunek molowy dwutlenku krzemu do tlenku sodu wynosil 1—4 oraz glinianu, w którym stosunek molowy tlenku sodu do trójtlenku glinu wynosil 1—6, zamiast roztworów stosowanych w przykladach I i II. Zmieniajac stosunek molowy tlenków zauwazono, ze mozna otrzymac zwiazek wykazujacy absorpcje oleju równa 75 ml/100 g oraz posiadajacy powierzchnie co najmniej 50 m2/g.

Podatnosc na wnikanie rteci byla wyzsza 2,0 cm3/g, zas pojemnosc jonowymienna w stosunku do wapnia wynosila 200 mgCaC03/g.Szybkosc zmiekczania wody byla rzedu 38,3 mg/litr/minute.

Stosowane w opisie okreslenie „pigment" nie oznacza jedynie substancji barwnej, nadajacej zabarwienie innym substancjom lub mieszaninom, lecz oznacza subtelnie rozdrobnione materialy o strukturze bezpostacio¬ wej.

Powiekszenia przedstawione na rysunkach fig. 1—5 sa równe 4400-krotne, 11000-krotne, 4400-krotne, 1100-krotne, 20300-krotne i 20500-krotne, odpowiednio.

Wszystkie dane eksperymentalne otrzymane w wyniku zastosowania znanych standardowych, przemyslo¬ wych metod badania. Przykladowo absorpcja oleju zostala oznaczona wedlug próby ASTM—D281—31 (1966) wprowadzonej w 1931 r. i zweryfikowanej w 1966 r, wartosc pH wedlug ASTM-E70-68 (1973), powierzchnie wlasciwa w sposób zaproponowany przez Bruner, Hammelt i Teller, Jor. of Am.Chem.Soc., 60, 309—16 (1938), wnikanie rteci w sposób wedlug 1958 ASTM Proc. Manwal ASTM Buli., (1959) TP-49-54, gestosc upakowania wedlug ASTM 0493, 17, 0373, 17 oraz pojemnosc jonowymienna i szybkosc zmiekczania wody wedlug DOS 2412837 (31 pazdziernika 1974 r.).

Claims (7)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób wytwarzania nowych bezpostaciowych pigmentów glinokrzemianowych metali alkalicznych o duzej pojemnosci jonowymiennej w stanie subtelnego rozdrobnienia, znamienny tym, ze przygotowuje103483 7 sie 4 molowy roztwór wodny krzemianu metalu alkalicznego o stosunku molowym dwutlenku krzemu do tlenku metalu alkalicznego wynoszacym 1 do 4, a nastepnie do roztworu tego intensywnie mieszanego dodaje sie rozcienczony 2 molowy lub mniej roztwór glinianu metalu alkalicznego o stosunku molowym tlenku metalu alkalicznego do trójtlenku glinu równym 1 do 6f w temperaturze 15—70°C, po czym kontynuuje sie mieszanie tak uzyskanej mieszaniny reakcyjnej utrzymujac pH mieszaniny na poziomie co najmniej 10,5 az do uzyskania osadu subtelnie rozdrobnionego, bezpostaciowego glinokrzemianu metalu alkalicznego.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze mieszanie prowadzi sie nadajac masie reakcyjnej ruch wirowy i turbulentny oraz predkosc liniowa 91,5—122,1 m/minute.

3. Sposób wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze przed przygotowaniem roztworu krzemian metalu alkalicznego lub glinian metalu alkalicznego miesza sie z wodorotlenkiem metalu alkalicznego.

4. Sposób wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze wodny roztwór krzemianu sodu dodaje sie powoli do wodnego roztworu krzemianu sodu w temperaturze okolo 20—40°C.

5. Sposób wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze stosuje sie glinian metalu alkalicznego o stosunku molowym M* O/Ali 03 1,2—2,8 przy czym M oznacza metal alkaliczny.

6. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze stosuje sie krzemian sodu o stosunku molowym SiO*/Na, O 2,2-2,8.

7. Sposób wedlug zastrz. 5; z n a m i e n n y t y m, , ze stosuje sie glinian metalu alkalicznego, w którym metalem alkalicznym jest sód. U' , / wmw* FIGI i pmin ii ni i v fu i mm .^a n ^ m^ma. i ** J ( i. i V n "a 4 l i -A , ~,~4 K. fc., i F\a ?103 483 C^T"^ . .v(C ^ V"**J ~, -V- Av '**?*?m: >K:X'\-/ <•* Vi tttrn ¦¦iW.ni. rtfrSI > iii -,»».¦¦ -, ! ! i i i < J FIG. 3 FIG. 4 %. /: 4 r-r^TM ¦¦¦: /. t -i li I «r m * *4 ,*^ v* k t l ^ i FIG.5 FIG 6 Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 45 zl