способ получения гидрозоля диоксида кремния

Формула изобретения

1. Способ получения гидрозоля диоксида кремния, включающий ионообменную конверсию раствора силиката натрия в поликремниевую кислоту, стабилизацию ее натрийсодержащим раствором, термообработку полученного гидрозоля диоксида кремния при температуре до 100^oC и атмосферном давлении, отличающийся тем, что термообработку ведут острым паром в течение 2,5 - 3 ч.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед термообработкой гидрозоль диоксида кремния концентрируют до содержания SiO₂ 8 - 10 мас.%.:

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии получения водных золей двуокиси кремния, применяемых в качестве связующего при изготовлении оболочковых форм для точного литья, в производстве бумаги, в составе красок, в качестве водоограничительного материала для гидроизоляции.

Известен способ получения стабильного во времени гидрозоля диоксида кремния путем обещелачивания растворов силиката натрия на катионитах (пропусканием через слой катионообменного материала), стабилизации поликремниевой кислоты раствором гидроокиси натрия с последующей термообработкой, причем термообработку ведут в автоклаве при температуре выше 100^oC [1].

Недостатком данного способа являются сложность проведения процесса, недостаточная производительность и большие теплозатраты.

Наиболее близким по технической сущности является способ получения гидрозоля диоксида кремния, включающий ионообменную конверсию раствора силиката натрия в поликремниевую кислоту, стабилизацию ее натрийсодержащим раствором, термообработку полученного гидрозоля диоксида кремния при температуре до 100^oC и атмосферном давлении и концентрирование [2].

Недостатками данного способа являются: сложность проведения процесса и значительные теплозатраты.

Задачей изобретения является упрощение проведения процесса.

Техническая задача решается тем, что в способе получения гидрозоля диоксида кремния, включающем ионообменную конверсию раствора силиката натрия в поликремниевую кислоту, стабилизацию ее натрийсодержащим раствором, термообработку полученного гидрозоля диоксида кремния при температуре до 100^oC и атмосферном давлении и последующее концентрирование, термообработку ведут острым паром в течение 2,5-3 часов и перед термообработкой гидрозоль диоксида кремния концентрируют до 8-10% мас.

Предложенный способ позволяет снизить теплозатраты в 2,3 раза.

Данное изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.

Пример 1. Согласно способу раствор поликремниевой кислоты, полученный из разбавленного раствора силиката натрия ионным обменом с катионообменной смолой в H⁺- форме натрия, стабилизированный разбавленным раствором силиката натрия до pH 10,2 и имеющий мольное соотношение SiO₂/Na₂O, равное 52,3, концентрацию гидрозоля диоксида кремния 4,1% мас., предварительно перед термообработкой его концентрируют ультрафильтрацией до концентрации 8% мас. по SiO₂ и подают в реактор. В реакторе осуществляют подачу острого пара до достижения температуры 90^oC и выдерживают раствор в реакторе в течение 2,5 часов при данной температуре и атмосферном давлении.

Примеры 2 и 3 осуществляют аналогично примеру 1 при предварительном концентрировании гидрозоля диоксида кремния до 9 и 10% мас. по SiO₂ соответственно. Данные приведены в табл. 1. Предложенный способ позволяет осуществлять процесс получения кремнезоля в промышленных условиях с меньшими теплозатратами. В табл. 2 представлены теплозатраты на 1 тонну готового продукта

Источники информации, принятые во внимание:

1. Патент США 3012973, кл.252-313, 1961.

2. SU, авторское свидетельство N 1452789, кл. C 01 B 33/14, 1989.