[go: up one dir, main page]

NL8301322A - PROCESS FOR PREPARING ALKALINE METAL SILICATE SOLUTIONS IN A STATIC REACTOR. - Google Patents

PROCESS FOR PREPARING ALKALINE METAL SILICATE SOLUTIONS IN A STATIC REACTOR. Download PDF

Info

Publication number
NL8301322A
NL8301322A NL8301322A NL8301322A NL8301322A NL 8301322 A NL8301322 A NL 8301322A NL 8301322 A NL8301322 A NL 8301322A NL 8301322 A NL8301322 A NL 8301322A NL 8301322 A NL8301322 A NL 8301322A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
alkali metal
solution
silica
reactor
aqueous
Prior art date
Application number
NL8301322A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Ugine Kuhlmann
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR8206563A external-priority patent/FR2525204A1/en
Application filed by Ugine Kuhlmann filed Critical Ugine Kuhlmann
Publication of NL8301322A publication Critical patent/NL8301322A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/20Silicates
    • C01B33/32Alkali metal silicates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Description

4 · -1- VO 46614-1 VO 4661

Werkwijze voor het bereiden van alkalimetaalsilicaat-oplossingen in een statische reactor.Process for preparing alkali metal silicate solutions in a static reactor.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het bereiden van oplossingen van alkalimetaaisilicaat door laten reageren van silica met een alkalische oplossing.The invention relates to a process for preparing solutions of alkali metal silicate by reacting silica with an alkaline solution.

De werkwijze voor het bereiden van alkalimetaalsilicaat door 5 alkalisch smelten van silica is bekend in het bijzonder uit "Soluble. silicates", J.G. Vail, Reinhold Pub. Corp. Vol. 1, bladz. 6 (1952).The process for preparing alkali metal silicate by alkaline melting of silica is known in particular from "Soluble. Silicates", J.G. Vail, Reinhold Pub. Corp. Full. 1, p. 6 (1952).

Het is thans nog het nagenoeg enige toegepaste procédé.It is currently still the only practiced process.

Een ander welbekend procédé is het in een autoclaaf behandelen van silica met een alkalische oplossing. Zo worden in "Gmelins Handbuch 10 der anorganischen Chemie" vol. 21 (1928), bladz. 861 de proeven van Liebig (1857) en andere auteurs aangehaald, maar de resultaten hebben slechts geleid tot silicaten die te veel natriumhydroxyde bevatten voor een industriële exploitatie.Another well-known process is autoclaving silica with an alkaline solution. For example, in "Gmelins Handbuch 10 der inorganischen Chemie" vol. 21 (1928), p. 861 cited the experiments by Liebig (1857) and other authors, but the results have only resulted in silicates containing too much sodium hydroxide for industrial exploitation.

Octrooischriften, zoals Brits octrooischrift 788.933 tonen 15 het belang van een werkwijze, waarbij gewerkt wordt bij een tempera- O o tuur tussen 175 C en 320 C terwijl het alkalisch smelten temperaturen in de buurt van of hoger dan 1300°C nodig maakt.Patents, such as British Patent 788,933, show the importance of a process operating at a temperature between 175 ° C and 320 ° C while the alkaline melting requires temperatures in the vicinity of or above 1300 ° C.

Amerikaans octrooischrift 3.971.727 beschrijft het verkrijgen van alkalimetaalsilicaten in waterige oplossing onder druk bij een tem-20 peratuur tussen 138°C en 210°C, maar het is noodzakelijk mechanisch te roeren en te filtreren en dê reactie brengt tamelijk lange verblijftijden met zich alsmede de aanwezigheid van een derde produkt om tot belangwekkende resultaten te komen.US patent 3,971,727 describes obtaining alkali metal silicates in aqueous solution under pressure at a temperature between 138 ° C and 210 ° C, but it is necessary to stir mechanically and filter and the reaction involves rather long residence times as well as the presence of a third product to achieve interesting results.

De Europese octrooischriften 33.108 en 33.109 claimen de berei-25 ding van natriumsilicaat, maar bij de beschreven werkwijzen is roeren van de suspensie en filtreren nodig.European Pat. Nos. 33,108 and 33,109 claim the preparation of sodium silicate, but the processes described require stirring the suspension and filtering.

Het belang van een werkwijze, waarbij silica wordt aangetast door een alkalische oplossing wordt groter met de noodzaak zuinig met de energie te zijn. De volgende omstandigheden moeten worden verenigd: 30 - mogelijkheid van het verkrijgen van silicaat-oplossingen die voldoende rijk zijn aan SiO^· Zo is voor de detergentie-industrie en de bereiding van natriumsilico-aluminaten (zeolieten van het type A) het gebruik van natriumsilicaat noodzakelijk, waarvan de gewichtsverhouding Si02/Na20 gelijk of groter is dan 2 en ten hoogste gelijk aan 35 2,5.The importance of a process in which silica is attacked by an alkaline solution increases with the need to be energy efficient. The following conditions must be combined: - possibility of obtaining silicate solutions sufficiently rich in SiO ^ For example, for the detergent industry and the preparation of sodium silicate aluminates (type A zeolites), the use of sodium silicate necessary, the weight ratio of SiO 2 / Na 2 O being equal to or greater than 2 and at most equal to 2.5.

8301322 ' --------------------------------- 9 » -2- - het verkrijgen van deze oplossingen continu om de investeringskosten te verminderen.8301322 '--------------------------------- 9 »-2- - Obtaining these solutions continuously to reduce investment costs to decrease.

Aanvraagster heeft thans een werkwijze ontwikkeld die niet slechts beantwoordtaan de bovenvermelde omstandigheden maar bovendien veroor-5 looft: . het gebruik van kwarts-zand van hoge granulometrie en geen silica-meel, waardoor het mogelijk is op maalenergie te bezuinigen, . de afwezigheid van roering van het mengsel van zand en oplossing onder verzekering van een goede massa-overdracht van reactiecomponent/ 10 zand/reactieprodukt, . het niet-filtreren van de verkregen oplossingen met speciaal voor dit doel bestemde toestellen, . het verkrijgen van alkalimetaalsilicaten met een hoge SiO^/Me^O-verhouding.The applicant has now developed a method which not only responds to the above circumstances, but also permits:. the use of quartz sand of high granulometry and no silica flour, which makes it possible to economize on grind energy,. the absence of agitation of the mixture of sand and solution ensuring good mass transfer of reactant / sand / reaction product,. non-filtering of the solutions obtained with devices specially designed for this purpose,. obtaining alkali metal silicates with a high SiO 2 / Me 2 O ratio.

15 Het een en ander heeft tot gevolg een belangrijke vereenvoudiging van de inrichting en tevens een grote toepassingssoepelheid en derhalve een belangrijke vermindering van investeringskosten.The result of this is an important simplification of the design, as well as a great flexibility of application and therefore an important reduction of investment costs.

De werkwijze bestaat in het toevoeren van gekristalliseerde silica met een gemiddelde granulometrie tussen 0,1 mm en 2 mm en een 20 waterige oplossing van alkalimetaalhydroxyde bijvoorbeeld bestaande uit een waterige .oplossing van natriumhydroxyde aan een verticale buis die als reactor dient. Het regelen van de temperatuur en van de toevoersnelheid van de reactiecomponenten alsmede die van de concentratie van de alkali-oplossing verzekeren de concentratie en de gewichtsverhouding 25 SiO^/Me^O van het verkregen produkt.The process consists of feeding crystallized silica with an average granulometry between 0.1 mm and 2 mm and an aqueous solution of alkali metal hydroxide, for example consisting of an aqueous solution of sodium hydroxide, to a vertical tube serving as a reactor. Controlling the temperature and the feed rate of the reactants as well as that of the concentration of the alkali solution ensure the concentration and the weight ratio of SiO 2 / Me 2 O of the product obtained.

De toegepaste silica is een kwarts-zand waarvan de granulometrie niet kleiner kan zijn dan 0,1 mm vanwege chargeverlies van het systeem. Het mag geen granulometrie hebben groter dan 2 mm opdat, de reactie niet wordt vertraagd.The silica used is a quartz sand whose granulometry cannot be less than 0.1 mm due to batch loss of the system. It should not have a granulometry greater than 2 mm in order that the reaction is not slowed down.

30 Ofschoon dezelfde reactie kan plaatsvinden bij aanwezigheid van andere alkali-oplossingen dan waterige oplossingen van natriumhydroxyde worden laatstgenoemde het meest industrieel toegepast. Zij moeten een concentratie aan Na^O tussen 8,9 en 28,6 gew.% bezitten op het moment van aantasting van het silica. Een te sterke verdunning leidt namelijk 35 tot oplossingen van natriumsilicaat die niet rechtstreeks bruikbaar zijn voor industriële doelen en een te hoge concentratie veroorzaakt verstoppingen in het zandbed door de vorming van natriumdisilicaat-kristallen 830 1 32 2.............— .......'............................Although the same reaction can take place in the presence of alkali solutions other than aqueous solutions of sodium hydroxide, the latter are most industrially used. They must have a Na 2 O concentration of between 8.9 and 28.6% by weight at the time of attack of the silica. Too strong a dilution results in solutions of sodium silicate which are not directly usable for industrial purposes and an excessive concentration causes blockages in the sand bed due to the formation of sodium disilicate crystals 830 1 32 2 .......... ...— .......'............................

-3--3-

De voeding van de reactor geschiedt vanaf de bovenzijde waarbij de reactie plaatsheeft op het zandbed dat zowel als silicabron als als filter dient wat een goede materiaaloverdracht bevordert en het ontstaan van een heldere oplossing van alkalimetaals ilicaat.The reactor is fed from the top, the reaction taking place on the sand bed which serves both as a silica source and as a filter, which promotes good material transfer and the formation of a clear solution of alkali metal silicate.

5 Het inwendige deel van de reactor in aanraking met de warme a&alisilicaat-oplossingen is vervaardigd uit een metaal of een roetaal-legering die corrosie-vast is. Nikkel is voor dit doel goed geschikt maar de gewone staalsoorten zoals die toegepast voor kookketels kunnen eveneens worden toegepast, met name indien aan de alkalische oplossing 10 carbonaat wordt toegevoegd zoals voorgeschreven door Franse octrooi-schrift 2.462.390. Deze reactor is voorzien van een metallisch rooster in zijn benedendeel om het zand tegen te houden of van elk ander orgaan dat hiertoe geschikt is en een minimaal charge-verlies betekent. De dwars doorsnede van de reactor bepaalt de doorgangsnelheid van de op-15 lossing door het silica. Deze snelheid dient te liggen tussen 2 en 15 m/uur. Een kleinere snelheid maakt noch een voldoende produktiviteit noch een juiste overdracht mogelijk en een te grote snöieLd leüt tot een charge-verlies zodat het regelen van de reactie niet mogelijk is. Deze reactor vervult eveneens de rol van zandfilter wat een minimale zandhoogte met 20 zich brengt en tot volkomen heldere oplossingen leidt.The interior of the reactor in contact with the hot a-alisilicate solutions is made of a metal or a soot alloy which is corrosion resistant. Nickel is well suited for this purpose, but the common steels such as those used for boiling pans can also be used, especially if carbonate is added to the alkaline solution as prescribed by French Patent 2,462,390. This reactor is equipped with a metallic grating in its lower part to retain the sand or any other means that is suitable for this and means a minimal charge loss. The cross section of the reactor determines the rate of passage of the solution through the silica. This speed should be between 2 and 15 m / hour. A slower speed does not allow sufficient productivity or proper transfer and too large a speed leads to a batch loss so that reaction control is not possible. This reactor also fulfills the role of sand filter, which results in a minimum sand height of 20 and leads to completely clear solutions.

De gewichtsverhouding SiO /Me.0 en de reactiesnelheid die een functie is van de temperatuur in het reactorbed, welke laatste tussen 150 en 240°C moet liggen om zowel een voldoende aantasting van het silica als een regeling van de reactie mogelijk te maken. Daar de reactie 25 licht exotherm is behoeft de reactor niet te worden verwarmd. Daarentegen dient de alkalische oplossing te worden ingebracht bij een temperatuur die zodanig is, dat de temperatuur in de reactor wordt gehandhaafd. De temperatuur van de ontvangen produkten is voldoende voor het verzekeren van 30 een concentratie van de oplossing, en/of een voorverwarming van de reactiecomponenten.The weight ratio SiO / Me.0 and the reaction rate which is a function of the temperature in the reactor bed, the latter must be between 150 and 240 ° C in order to allow both sufficient attack of the silica and control of the reaction. Since the reaction is slightly exothermic, the reactor does not need to be heated. In contrast, the alkaline solution should be introduced at a temperature such that the temperature in the reactor is maintained. The temperature of the products received is sufficient to ensure a concentration of the solution, and / or preheating of the reactants.

Een geprefereerde uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding bestaat in het vormen van de waterige alkalimetaalhydroxyde-oplossing die in de reactor binnentreedt op zodanige wijze dat geen enkele 35 calorische energie-toevoer van buitenaf nodig is.A preferred embodiment of the process of the invention consists in forming the aqueous alkali metal hydroxide solution entering the reactor in such a way that no external caloric energy supply is required.

Het speciaal voordelige voordeel verschaft door een dergelijke . wijze van werken wordt bereikt dankzij een oordeelkundige toepassing 8301322 '' « I,, -4- van enerzijds de beschikbare calorieën in de alkalimetaal-silicaat-oplossing die de reactor verlaat voor het verhitten van een geconcentreerde waterige oplossing van een alkalimetaalhydroxyde en water en anderzijds van de calorieën verschaft door de exotherme verdunning 5 van deze geconcentreerde alkali-oplossing door dat water voor het vormen van de alkalische oplossing die de reactor binnentreedt.The especially advantageous advantage provided by such. mode of operation is achieved thanks to a judicious application of the available calories in the alkali metal silicate solution leaving the reactor for heating a concentrated aqueous solution of an alkali metal hydroxide and water on the one hand, and on the other hand of the calories provided by the exothermic dilution of this concentrated alkali solution by that water to form the alkaline solution entering the reactor.

Het is aldus bijvoorbeeld mogelijk als een waterige oplossing van natriumhydroxyde wordt toegepast heldere oplossingen van natrium-silicaat te verkrijgen die 35 tot 46 gew.% natriumsilicaat bevatten 10 zonder toevoer van calorische energie van buitenaf.Thus, for example, when an aqueous sodium hydroxide solution is used, it is possible to obtain clear solutions of sodium silicate containing 35 to 46% by weight of sodium silicate without supply of caloric energy from the outside.

Het speciaal voordelige resultaat van de werkwijze volgens de uitvinding volgens zijn geprefereerde uitvoeringsvorm is niet slechts gelegen in de bezuiniging op calorische energie gerealiseerd met betrekking tot een werkingswijze die verschilt binnen het kader van de 15 uitvinding maar ook in de geboden mogelijkheid op economische wijze een heldere oplossing van alkalimetaalsilicaat te verkrijgen, die rechtstreeks in de industrie bruikbaar is.The particularly advantageous result of the method according to the invention according to its preferred embodiment lies not only in the savings on caloric energy realized with regard to a mode of operation that differs within the scope of the invention, but also in the possibility offered economically a clear solution of alkali metal silicate which is directly usable in industry.

De tekening beeldt een schema af van de werkwijze volgens de geprefereerde uitvoeringsvorm: 20 Het silica bijvoorbeeld een kwarts-zand, afkomstig van bijvoor beeld opslagvaten dankzij een bekend systeem waarmede het mogelijk is continu van een hogere druk tot de atmosferische druk over te gaan van vaste, produkten die zich aanvankelijk onder atmosferische druk bevinden wordt via leiding 1 in het bovendeel van reactor 2 gebracht. Het zand-25. bed dat zich in het benedendeel van deze reactor vormt wordt ondersteund door elk orgaan, dat op de tekening niet is afgeheeld, dat hiertoe geschikt is en een minimaal chargeverlies biedt bijvoorbeeld een rooster of metaalgaas..The drawing depicts a schematic of the method according to the preferred embodiment: The silica, for example, a quartz sand, originating from, for example, storage vessels, thanks to a known system with which it is possible to continuously switch from higher pressure to atmospheric pressure from solid Products initially under atmospheric pressure are introduced via line 1 into the top of reactor 2. The sand-25. bed that forms in the lower part of this reactor is supported by any member, not shown in the drawing, which is suitable for this purpose and which offers a minimal batch loss, for example a grid or metal mesh.

Ben geconcentreerd waterige oplossing van een alkalimetaalhydro-30 xyde toegevoerd door leiding 3 wordt voorverwarmd bij 4 door indirecte warmte-uitwisseling met de in het buizenstelsel 5 circulerende alkali-silicaat-oplossing.A concentrated aqueous solution of an alkali metal hydroxide supplied through line 3 is preheated at 4 by indirect heat exchange with the alkali silicate solution circulating in the tubing.

Zij wordt vervolgens op homogene wijze, verdund bij 6 door water toegevoerd via de buis 7 en zij zelf voorverhit bij 8 door indirecte 35 warmte-uitwisseling met de in de leiding 9 circulerende alkalimetaal-silicaat-oplossing.It is then supplied in a homogeneous manner, diluted at 6 by water through the tube 7 and it itself preheated at 8 by indirect heat exchange with the alkali metal silicate solution circulating in the line 9.

8301322-----------------“ -5-8301322 ----------------- “-5-

De aldus verkregen alkalische oplossing treedt het bovendeel van de reactor 2 binnen boven het silicabed via de leiding 10.The alkaline solution thus obtained enters the upper part of the reactor 2 above the silica bed via the line 10.

De alkalimetaalsilicaat-oplossing die de reactor 2 aan de onderzijde continu via de buis 1-1 verlaat en waarvan de stroom is verdeeld 5 in de leidingen 5 en 9 weer een wordt in de leiding 12 na voorverhitting van de geconcentreerde alkalische oplossing en water wordt tenslotte afgevoerd om te worden opgevangen via deze buis 12.The alkali metal silicate solution which leaves the reactor 2 at the bottom continuously through the tube 1-1 and whose flow is distributed 5 in the lines 5 and 9 becomes one again in the line 12 after preheating the concentrated alkaline solution and water is finally discharged to be collected through this tube 12.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de onderstaande niet-beperkende voorbeelden. De voorbeelden IX en X illustreren 10 meer in het bijzonder de uitvinding in haar geprefereerde uitvoeringsvorm.The invention is further illustrated by the following non-limiting examples. Examples IX and X more particularly illustrate the invention in its preferred embodiment.

Voorfaeel I.Front I.

In een thermisch geïsoleerde verticale nikkelen buis met interne diameter van 90 mm en een lengte van 6 m brengt men een charge van 53 kg 15 kwarts-zand met gemiddelde granulometrie 300 urn. Men leidt gedurende 1 uur 20 minuten een waterige 19,6 gew.% Na^O natriumhydroxyde-oplossing door met een debiet van 50 1/uur. De temperatuur in de buis wordt op 225°C gehandhaafd.In a thermally insulated vertical nickel tube with an internal diameter of 90 mm and a length of 6 m, a batch of 53 kg of quartz sand with an average granulometry of 300 µm is introduced. An aqueous 19.6 wt.% Na2O sodium hydroxide solution is passed through for 1 hour for 20 minutes at a flow rate of 50 l / h. The temperature in the tube is maintained at 225 ° C.

Aan de voet van de reactor wint men een natriumsilicaat-oplos-20 sing die 194 g/1 Na^O en 485 g/1 SiO^ bevat.A sodium silicate solution containing 194 g / l Na 2 O and 485 g / l SiO 2 is recovered at the foot of the reactor.

Het zand dat niet heeft gereageerd blijft in de reactor die opnieuw wordt beladen met vers zand voor de volgende reactie.The unreacted sand remains in the reactor which is reloaded with fresh sand for the next reaction.

Voorbeeld II.Example II.

Men voedt continu een verticale buis uit nikkel, die thermisch 25 is geïsoleerd en een binnendiameter heeft van 90 mm en een lengte van 2 m met kwarts-zand van gemiddelde granulometrie 300 p in een hoeveelheid van 22 kg/uur en een warme waterige natriumhydroxyde-oplossing met 11,2 gew.% Na^O met een debiet van 69 1/uur oplossing. De temperatuur in de buis wordt op 220°C gehandhaafd.A vertical nickel tube thermally insulated with an inner diameter of 90 mm and a length of 2 m is continuously fed with quartz sand of average granulometry 300 µl in an amount of 22 kg / h and a warm aqueous sodium hydroxide solution. solution with 11.2 wt.% Na 2 O with a flow rate of 69 l / h solution. The temperature in the tube is maintained at 220 ° C.

30 De aan de voet van de reactor gewonnen silicaat-oplossing bevat 125 g/1 Na20 en 306 g g/1 SiO^·The silicate solution recovered at the base of the reactor contains 125 g / 1 Na 2 O and 306 g g / 1 SiO 2.

Voorbeeld III.Example III.

In de in voorbeeld II toegepaste buis brengt men continu silica met een debiet, van 27 kg/uur en een waterige natriumhydroxyde-oplossing 35 met 17,6 gew.% Na20 met een debiet van 50 1/uur oplossing. De silica is een kwarts-zand met gemiddelde granulometrie van 850 ym. De temperatuur in de reactor wordt gehandhaafd op 218°C. De aan de voet van de 830 1 32 2----------------------------------------------------------- -6- reactor gevormde silicaat-oplossing bevat 175 g/1 Na^O en 429 g/1 Si02-Voorbeeld IV.Into the tube used in Example 2, silica is continuously introduced at a flow rate of 27 kg / h and an aqueous sodium hydroxide solution containing 17.6 wt.% Na 2 O at a flow rate of 50 l / h solution. The silica is a quartz sand with an average granulometry of 850 µm. The temperature in the reactor is maintained at 218 ° C. The at the foot of the 830 1 32 2 ---------------------------------------- Silicate solution formed in a reactor contains 175 g / l Na 2 O and 429 g / l SiO 2 Example IV.

In de buis van voorbeeld II brengt men continu silica met een hoeveelheid van 8/4 kg/uur en de. waterige natriumhydroxyde-oplossing 5 die 19,6 gew.% Na^O bevat met een debiet van 33 1/uur oplossing. Het silica is een kwarts-zand met gemiddelde granulometrie van 300 ym. De o temperatuur xn de reactor wordt op 160 C gehandhaafd. De aan de voet van de reactor gevormde silicaat-oplossing bevat 197 g/1 Na20 en 200 g/1 Si02· 10 Voorbeeld V.Silica at a rate of 8/4 kg / h and the mixture is continuously introduced into the tube of Example II. aqueous sodium hydroxide solution 5 containing 19.6 wt.% Na 2 O with a flow rate of 33 l / h solution. The silica is a quartz sand with an average granulometry of 300 µm. The temperature in the reactor is maintained at 160 ° C. The silicate solution formed at the base of the reactor contains 197 g / 1 Na 2 O and 200 g / 1 SiO 2 · 10 Example V.

In de buis van voorbeeld II brengt men continu silica met een hoeveelheid van 25 kg/uur en waterige natriumhydroxyde-oplossing die 23,4 gew.% Na20 bevat met een debiet van 40 1/uur oplossing. Het silica is een kwarts-zand met gemiddelde granulometrie van 300 ym. De 15 temperatuur in de reactor bedraagt 190°C. De aan de voet van de reactor gevormde silicaat-oplossing bevat 226 g/1 Na20 en 454 g/1 Si02· Voorbeeld VI.Into the tube of Example II, silica is continuously introduced at a rate of 25 kg / h and aqueous sodium hydroxide solution containing 23.4 wt% Na 2 O at a flow rate of 40 l / h solution. The silica is a quartz sand with an average granulometry of 300 µm. The temperature in the reactor is 190 ° C. The silicate solution formed at the base of the reactor contains 226 g / 1 Na 2 O and 454 g / 1 SiO 2 · Example VI.

In een verticale buis uit zacht staal die voorzien is van een dubbele mantel met binnendiameter 90 mm en een lengte van 2 mm brengt 20 men continu silica met een hoeveelheid van 23 kg/uur en een oplossing bevattend 14,9 gew.% Na20 en 20 g/1 Na^O^ met een debiet van 50 1/uur oplossing. Het silica is een kwarts-zand met gemiddelde granulometrie van 300 ym. De temperatuur in de buis wordt op 218°C gehandhaafd. De druk in de reactor wordt door regelen gehandhaafd. De aan de voet van • 25 de reactor gevormde silicaat-oplossing bevat 160 g/1 Na2<0 en 384 g/1 Si02.Into a mild steel vertical tube equipped with a double jacket with an inner diameter of 90 mm and a length of 2 mm, 20 silica is continuously fed at a rate of 23 kg / h and a solution containing 14.9 wt% Na20 and 20 g / 1 Na ^ O ^ with a flow rate of 50 1 / hour solution. The silica is a quartz sand with an average granulometry of 300 µm. The temperature in the tube is maintained at 218 ° C. The pressure in the reactor is maintained by control. The silicate solution formed at the base of the reactor contains 160 g / l Na2 <0 and 384 g / l SiO2.

Voorbeeld VII.Example VII.

In de buis van voorbeeld II brengt men continu, de silica met een hoeveelheid van 21 kg/uur en de waterige natriumhydroxyde-oplossing die 30 16,7 gew..% Na20 bevat met een debiet van 50 1/uur oplossing. Het silica is een kwarts-zand met gemiddelde granulometrie van 130 ym. De temperatuur in de reactor wordt gehandhaafd op 190°C. De gevormde silicaat-oplossing bevat 165 g/1 Na20 en 338 g/1 Si02·Into the tube of Example II, the silica is charged continuously at a rate of 21 kg / h and the aqueous sodium hydroxide solution containing 16.7 wt.% Na 2 O at a flow rate of 50 l / h solution. The silica is a quartz sand with an average granulometry of 130 µm. The temperature in the reactor is maintained at 190 ° C. The silicate solution formed contains 165 g / 1 Na 2 O and 338 g / 1 SiO 2

Voorbeeld VIII.Example VIII.

35 In de buis van voorbeeld II brengt men continu silica met een hoeveelheid van 31 kg/uur en waterige kaliumhydroxyde-oplossing die . . 26,7 gew.% K20 bevat met een debiet van 50 1/uur oplossing. Het silica .....8301322 -7- is een kwaxts-zanö met: gemiddelde granulometrie 300 μΐπ. De temperatuur in de reactor wordt gehandhaafd op 195°C. De aan de voet van de reactor gevormde silicaat-oplossing bevat 264 g/1 K^O en 462 g/1 SiO^.Into the tube of Example II, silica is continuously introduced at a rate of 31 kg / h and aqueous potassium hydroxide solution. . Contains 26.7 wt% K20 at a flow rate of 50 l / h solution. The silica ..... 8301322 -7- is a kwaxts-zanö with: average granulometry 300 μΐπ. The temperature in the reactor is maintained at 195 ° C. The silicate solution formed at the base of the reactor contains 264 g / 1 K 2 O and 462 g / 1 SiO 2.

Voorbeeld IX.Example IX.

5 In het bovendeel van een reactor bestaande uit een verticale cilindrische buis uit normaal staal die zorgvuldig thermisch is geïsoleerd zoals de gehele inrichting met een binnendiameter van 90 mm en een hoogte van 6 m brengt men 13,3 kg/uur kwarts-zand met een gemiddelde granulometrie van 300 μι en waarvan de temperatuur die van de omge-10 ving is.5 In the top part of a reactor consisting of a vertical cylindrical tube of normal steel which has been carefully thermally insulated, such as the entire device with an inner diameter of 90 mm and a height of 6 m, 13.3 kg / hour of quartz sand with a average granulometry of 300 µ and whose temperature is that of the environment.

In het bovendeel van dezélfde reactor en boven het zandbed brengt men 33,6 kg/uur van een geconcentreerd waterige natriumhydroxyde-oplossing die 19,8 gew.% Na^Obevat en waarvan de temperatuur 192°C bedraagt.Into the top of the same reactor and above the sand bed, 33.6 kg / h of a concentrated aqueous sodium hydroxide solution containing 19.8 wt.% Na 2 Obat, the temperature of which is 192 ° C, is introduced.

15 Deze alkalische oplossing van 192°C wordt verkregen dankzij een homogeen en exotherm mengen van 17,9 kg van een geconcentreerd waterige oplossing van natriumhydroxyde met 37,2 gew.% Na^O en gebracht op 171°C door indirecte warmte-uitwisseling met de natriumsilicaat-oplossing die de reactor bij 188°C verlaat, met 15,7 kg/uur water gebracht op 171°C 20 door een warmte-uitwisseling als boven omschreven.This alkaline solution of 192 ° C is obtained thanks to a homogeneous and exothermic mixing of 17.9 kg of a concentrated aqueous solution of sodium hydroxide with 37.2% by weight Na 2 O and brought to 171 ° C by indirect heat exchange with the sodium silicate solution leaving the reactor at 188 ° C with 15.7 kg / h water brought to 171 ° C by heat exchange as described above.

De heldere natriumsilicaat-oplossing bereid in een hoeveelheid van 46,9 kg/uur bevat 42,6 gew.% natriumsilicaat waarin de gewichtsverhouding S102/^20 2 bedraagt.The clear sodium silicate solution prepared in an amount of 46.9 kg / h contains 42.6 wt% sodium silicate in which the weight ratio is S102 / ^ 2.

Voorbeeld X.Example X.

25 In hetzelfde toestel volgens hetzelfde bewerkingsprincipe en met dezelfde kwaliteit zand als in voorbeeld IX wordt de werkwijze volgens de uitvinding uitgevoerd door het brengen, in- de reactor van 25,5 kg/uur zand waarvan de temperatuur die van de omgeving is alsmede 59,5 kg/uur van een alkalische oplossing die 21,4 gew.% Na2<3 bevat en waarvan 30 de temperatuur 213°C bedraagt.In the same device according to the same processing principle and with the same quality of sand as in example IX, the method according to the invention is carried out by introducing into the reactor 25.5 kg / hour of sand, the temperature of which is the ambient temperature, as well as 59, 5 kg / hour of an alkaline solution containing 21.4 wt.% Na2 <3 and of which the temperature is 213 ° C.

Deze alkalische oplossing met de temperatuur van 213°C wordt verkregen dankzij een homogeen en exotherm mengen van 34,27 kg/uur van een geconcentreerd waterige natriumhydroxyde-oplossing die 37,2 gew.% Na20 bevat en gebracht is op 192°C door indirecte warmte-uitwisseling 35 met de de reactor bij de temperatuur van 207°C verlatende natriumsilicaat-oplossing met 25,23 kg/uur water dat op 192°C gebracht is' door een warmte-uitwisseling als boven omschreven.This alkaline solution at the temperature of 213 ° C is obtained thanks to a homogeneous and exothermic mixing of 34.27 kg / h of a concentrated aqueous sodium hydroxide solution containing 37.2 wt% Na 2 O and brought to 192 ° C by indirect heat exchange with the sodium silicate solution leaving the reactor at the temperature of 207 ° C with 25.23 kg / hour of water brought to 192 ° C by a heat exchange as described above.

8301322 -8-8301322 -8-

De in een hoeveelheid van 85 kg/uur bereide heldere natrium-silicaat-oplossing bevat 45 gew.% natriumsilicaat, waarin de gewichtsverhouding SiO^/Na^O 2 bedraagt.The clear sodium silicate solution prepared in an amount of 85 kg / h contains 45% by weight of sodium silicate, in which the weight ratio is SiO 2 / Na 2 O 2.

ψ ~.....33 0 1 322--------------------------------------------------------------------------ψ ~ ..... 33 0 1 322 --------------------------------------- -----------------------------------

Claims (9)

1. Werkwijze voor het bereiden van een heldere oplossing van alkali-metaalsilicaat waarvan de gewichtsverhouding SiC^/alkalimetaaloxyde ten hoogste 2,5 bedraagt door aantasting van gekristalliseerde silica met een gemiddelde granulometrie tussen 0,1 mm en 2 mm, waarbij een 5 waterige oplossing van een alkalimetaal hydroxyde een in een verticale buisvormige reactor gevormd silicabed doorloopt zonder mechanisch roeren en dat vanaf boven naar beneden wordt gevoed met silica en een waterige oplossing van een alkalimetaalhydroxyde.1. A process for preparing a clear solution of alkali metal silicate, the weight ratio of which is SiCl 2 / alkali metal oxide of at most 2.5 by attacking crystallized silica with an average granulometry between 0.1 mm and 2 mm, using an aqueous solution of an alkali metal hydroxide passes through a silica bed formed in a vertical tubular reactor without mechanical stirring and is fed from the top down with silica and an aqueous solution of an alkali metal hydroxide. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de waterige 10 alkalimetaalhydroxyde-oplossing het silicabed doorloopt met een snelheid tussen 2 m/uur en 15 m/uur.2. Process according to claim 1, characterized in that the aqueous alkali metal hydroxide solution passes through the silica bed at a speed between 2 m / h and 15 m / h. 3. Werkwijze volgens conclusies 1 - 2, met het kenmerk, dat de temperatuur waarbij het silica door de waterige alkalimetaalhydroxyde-oplos- o sing wordt aangetast ligt tussen 150 en 240 C.Process according to claims 1 to 2, characterized in that the temperature at which the silica is attacked by the aqueous alkali metal hydroxide solution is between 150 and 240 ° C. 4. Werkwijze volgens conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de waterige alkalimetaalhydroxyde-oplossing die de reactor binnentreedt een waterige ' natriumhydroxyde-oplossing is die 8,9 tot 28,6 gew.% Na^O bevat.4. Process according to claims 1-3, characterized in that the aqueous alkali metal hydroxide solution entering the reactor is an aqueous sodium hydroxide solution containing 8.9 to 28.6% by weight Na 2 O. 5. Werkwijze volgens conclusies 1-4, met het kenmerk, dat de wate-20 rige alkalimetaalhydroxyde-oplossing die in de reactor wordt ingebracht wordt gevormd door homogeen en exothermisch mengen van een geconcentreerd waterige oplossing van alkalimetaalhydroxyde en water die respectievelijk zijn voorverhit door indirecte warmte-uitwisseling met de alkalimetaalsilicaat-oplossing die de reactor verlaat op zodanige 25 wijze dat alle toevoer van warmte-energie van buitenaf wordt vermeden.5. Process according to claims 1-4, characterized in that the aqueous alkali metal hydroxide solution introduced into the reactor is formed by homogeneous and exothermic mixing of a concentrated aqueous solution of alkali metal hydroxide and water which are preheated by indirect heat exchange with the alkali metal silicate solution leaving the reactor in such a way as to avoid all external heat energy input. 6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de bereide heldere natriumsilicaat-oplossing het silicium en het natrium bevat in de gewichtsverhouding SiC^Afë^O = 2 en rechtstreeks bruikbaar is in de industrie.Process according to claim 5, characterized in that the prepared clear sodium silicate solution contains the silicon and the sodium in the weight ratio SiC 2 Afe 2 O = 2 and is directly usable in industry. 7. Werkwijze volgens conclusies 1-6, met het kenmerk, dat de ge bruikte silica een kwarts-zand is.Method according to claims 1-6, characterized in that the silica used is a quartz sand. 8. Werkwijze volgens conclusies l-.7*met het kenmerk,dat het silicabed de rol van filter voor het verkregen produkt speelt. 8301322 : -10-8. A method according to claims 1-7 *, characterized in that the silica bed plays the role of filter for the product obtained. 8301322: -10- 9. Werkwijze volgens conclusie 1-8, met het kenmerk, dat de alkalimetaalhydroxyde-oplossing een alkalimetaalcarbonaat bevat. 830 1 32 2 ...........Process according to claims 1-8, characterized in that the alkali metal hydroxide solution contains an alkali metal carbonate. 830 1 32 2 ...........
NL8301322A 1982-04-16 1983-04-15 PROCESS FOR PREPARING ALKALINE METAL SILICATE SOLUTIONS IN A STATIC REACTOR. NL8301322A (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8206563 1982-04-16
FR8206563A FR2525204A1 (en) 1982-04-16 1982-04-16 PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF ALKALI SILICATE SOLUTIONS IN A STATIC REACTOR
FR8303078A FR2541667B2 (en) 1982-04-16 1983-02-25 PROCESS FOR PRODUCING ALKALI SILICATE SOLUTIONS IN A STATIC REACTOR
FR8303078 1983-02-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8301322A true NL8301322A (en) 1983-11-16

Family

ID=26222866

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8301322A NL8301322A (en) 1982-04-16 1983-04-15 PROCESS FOR PREPARING ALKALINE METAL SILICATE SOLUTIONS IN A STATIC REACTOR.

Country Status (12)

Country Link
AU (1) AU553156B2 (en)
BE (1) BE896296A (en)
BR (1) BR8301930A (en)
CA (1) CA1182276A (en)
CH (1) CH653977A5 (en)
DE (1) DE3313814C2 (en)
ES (1) ES521540A0 (en)
FR (1) FR2541667B2 (en)
GB (1) GB2119779B (en)
IT (1) IT1160119B (en)
NL (1) NL8301322A (en)
SU (1) SU1311615A3 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8325478D0 (en) * 1983-09-23 1983-10-26 Ici Plc Alkali metal silicates
GB8325479D0 (en) * 1983-09-23 1983-10-26 Ici Plc Alkali metal silicates
GB8325477D0 (en) * 1983-09-23 1983-10-26 Ici Plc Alkali metal silicates
DE3423945A1 (en) * 1984-06-29 1986-01-09 Henkel KGaA, 4000 Düsseldorf METHOD AND DEVICE FOR THE CONTINUOUS HYDROTHERMAL PRODUCTION OF SODIUM SILICATE SOLUTIONS
US5000933A (en) * 1989-01-31 1991-03-19 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Process for hydrothermal production of sodium silicate solutions
DE3902753A1 (en) * 1989-01-31 1990-08-02 Henkel Kgaa METHOD FOR THE HYDROTHERMAL PRODUCTION OF POTASSIUM SILICATE SOLUTIONS WITH HIGH SI0 (DOWN ARROW) 2 (DOWN ARROW): K (DOWN ARROW) 2 (DOWN ARROW) 0-MOLE RATIO
DE3902751A1 (en) * 1989-01-31 1990-08-02 Henkel Kgaa METHOD FOR THE HYDROTHERMAL PRODUCTION OF SODIUM SILICATE SOLUTIONS WITH A HIGH SI0 (DOWN ARROW) 2 (DOWN ARROW): NA (DOWN ARROW) 2 (DOWN ARROW) MOLENE RATIO
DE3902754A1 (en) * 1989-01-31 1990-08-02 Henkel Kgaa METHOD FOR THE HYDROTHERMAL PRODUCTION OF SODIUM SILICATE SOLUTIONS
BR102020016451B1 (en) 2020-08-12 2021-11-03 Pq Silicas Brazil Ltda STABLE SODIUM AND IRON SILICATE SOLUTION PROCESS TO PREPARE SUCH SOLUTION AND ITS USES

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE649739A (en) *
FR1112807A (en) * 1953-09-05 1956-03-19 Hoechst Ag Alkali silicates and process for their preparation
FR1382931A (en) * 1962-08-08 1964-12-24 Toyo Koatsu Ind Inc Advanced process for the synthesis of urea
FR2462390A1 (en) * 1979-07-25 1981-02-13 Ugine Kuhlmann PROCESS FOR PRODUCING SODIUM SILICATE
DE3002857A1 (en) * 1980-01-26 1981-07-30 Henkel KGaA, 4000 Düsseldorf METHOD FOR THE HYDROTHERMAL PRODUCTION OF SODIUM SILICATE SOLUTIONS
DE3002834A1 (en) * 1980-01-26 1981-07-30 Henkel KGaA, 4000 Düsseldorf METHOD FOR THE HYDROTHERMAL PRODUCTION OF SODIUM SILICATE SOLUTIONS IN A STATIC REACTION CONTAINER

Also Published As

Publication number Publication date
ES8404960A1 (en) 1984-05-16
DE3313814A1 (en) 1983-10-27
CH653977A5 (en) 1986-01-31
BR8301930A (en) 1983-12-20
IT1160119B (en) 1987-03-04
IT8367408A0 (en) 1983-04-14
SU1311615A3 (en) 1987-05-15
FR2541667A2 (en) 1984-08-31
DE3313814C2 (en) 1986-07-03
FR2541667B2 (en) 1986-07-04
AU553156B2 (en) 1986-07-03
AU1358783A (en) 1983-10-20
ES521540A0 (en) 1984-05-16
GB2119779B (en) 1985-07-10
GB2119779A (en) 1983-11-23
BE896296A (en) 1983-09-29
CA1182276A (en) 1985-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8301322A (en) PROCESS FOR PREPARING ALKALINE METAL SILICATE SOLUTIONS IN A STATIC REACTOR.
US20110229398A1 (en) Fluidized bed reactor, the use thereof, and a method for the energy-independent hydrogenation of chlorosilanes
HUT61247A (en) Process for producing alkali metal silicates
US5000933A (en) Process for hydrothermal production of sodium silicate solutions
CS210634B2 (en) Method of continuous manufacture of sodium silikate solution
CS276519B6 (en) Process for preparing potassium silicate solutions
IE861391L (en) Continuous production of alumina
FI110605B (en) Process for hydrothermal production of potassium silicate solutions
NO166932B (en) PROCEDURE FOR MANUFACTURING IRON GLIMPS.
US7335342B2 (en) Process for the preparation of sodium silicate from Kimberlite tailing
NL8403572A (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF SILICON FROM RAW MATERIAL QUARTER IN AN ELECTRIC LOW SHAFT OVEN.
JPH0310570B2 (en)
CS276432B6 (en) Process for preparing sodium silicate solutions
NO127517B (en)
CN85104036B (en) Production method for directly preparing sodium stannate from tin concentrate
US4857286A (en) Method for producing sodium tetraborate pentahydrate
NL8802446A (en) PROCESS FOR PREPARING SODIUM SILICATE (WATER GLASS) AND HYDROTHERMALLY PREPARED WATER GLASS.
HUT58650A (en) Process for hydrothermal producing sodium-silicate solutions of high sio2:na2o molar ratio
JPS641411B2 (en)
EP0249498A1 (en) Apparatus for preparing cyanuric acid
US3363977A (en) Method of preparing sodium sulfate and hydrogen chloride
US3466147A (en) Production of a high boric oxide-containing product
Lee et al. Production of Foamed Glass by Using Hydrolysis of Waste Glass (I)-Hydrolysis of Waste Glass
CN1006066B (en) New method for industrial production of o-hydroxybenzaldehyde
PL54992B1 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BV The patent application has lapsed
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
BV The patent application has lapsed