AT86032B - Verfahren zur Herstellung von basenaustauschenden Stoffen, sogenannten Metallatsilikaten. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von basenaustauschenden Stoffen, sogenannten Metallatsilikaten. 



   Gegenstand vorliegender Erfindung ist die auf nassem Wege erfolgende Herstellung von harten, körnigen, porösen, für Flüssigkeiten leicht durchlässigen Stoffen zur Wasserreinigung, sogenannten Metallatsilikaten, das sind Stoffe, die neben Kieselsäure und austauschbarem Alkali oder Erdalkali als andere Metalle insbesondere Aluminium oder Zink, Zinn, Blei in Bindung enthalten. 
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 von Alkalialuminat und Alkalisilikat ist an sich bekannt. Man hat auch schon versucht, die Eigenschaften der    erhaltenen Niederschläge   dadurch zu verbessern, dass'man die Aluminatlösung mit Wasserglas in Gegenwart anderer löslicher Salze versetzt und den dabei erhaltenen Niederschlag auswäscht, trocknet und hydratisiert.

   In analoger Weise soll man auch zu basenaustauschenden, für die Wasserenthärtung gut geeigneten Stoffen gelangen, wenn man unter Verwendung stark verdünnter Lösungen Staat-, Zinkat-,   Plumbat-,'Titanat-oder   Zirkonatlösung mit Wasserglas versetzt und in Gegenwart anderer löslicher Alkali oder sonstiger die Fällung begünstigender Salze erhitzt. Während hierbei die Verbesserung des Produktes auf die Anwesenheit von die Fällung   begünstigenden   Salzen zurückgeführt wird, wurde nun gefunden, dass es zur Erzielung dei günstigen physikalischen Beschaffenheit der Filterkörner noch wesentlich darauf ankommt, in welcher Weise die erhaltenen Niederschläge abfiltriert, gewaschen und getrocknet werden.

   Um harte, dabei poröse und gut austauschende Endprodukte zu erhalten belasse man beim Auswaschen der gallertige Niederschläge einen kleinen Teil des-freien Alkalis in demselben. Man wasche die Niederschläge nur so weit aus, dass zur Neutralisation kleiner Teilmengen der ablaufenden Waschflüssigkeit, auf i Liter bezogen, wenigstens   0'5 cm3   und höchstens 15   cm3   Normalsäure erforderlich sind. Der ausgewaschene und gegebenenfalls ausgepresste Niederschlag wird vorsichtig und langsam bei. Temperaturen bis zu   loo C   getrocknet. Er erhärtet so allmählich je nach Reinheit der angewendeten Ausgangsstoffe und Konzentration der verwandten Lösung zu einer weissen bis graugelben durchscheinend hornartigen Masse mit muscheligem Bruch.

   Wird das Produkt in dieser trockenen Form mit kaltem oder heissem Wasser behandelt, was zur Beseitigung des darin belassenen Restes von freiem Alkali notwendig ist, so zerspringen die getrockneten Kuchen zu etwa i bis 3 mm grossen Körnern. 



     Kuiz   zusammengefasst, verläuft also die Herstellung dieser harten, porösen, gut austauschenden Körper wie folgt : i. Auswaschen der beim   Fällungsprozèss   unter Aussalzung als gallertartige Niederschläge erhaltenen Metallatsilikate bis das überschüssige Alkali bis zur'angegebenen Grenze entfernt ist. 2. Trocknen des so ausgewaschenen und gegebenenfalls gepressten Niederschlages bei Temperaturen unterhalb   Îooo   C. 3. Auswaschen der restlichen Alkalität aus dem getrockneten Material mit kaltem oder heissem Wasser. Hierbei zerfällt das Material unter erneuter Wasseraufnahme in harte, körnige, poröse Stücke. 



   Ferner wurde gefunden, dass man bei der Fällungsarbeit beträchtliche Ersparnisse machen und doch das Endprodukt mit denselben wertvollen Eigenschaften erhalten kann, sofern man nur die oben angegebenen Vorschriften für die Weiterverarbeitung der gefällten Niederschläge einhält, Es ist dann nicht mehr erforderlich, die Fällung der Metallate mit Wasserglas in Gegen- 
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 ausgehen. go braucht man nicht erst Metallatlösungen herzustellen, was bekanntlich durch
Auflösung der betreffenden Metalloxyde in der teuren Kali-oder Natronlauge geschieht, sondern man kann die   Metallsalzlosungen selbst   in der Kälte oder in der Wärme mit den zur Ausfällung   erforderlichen äquivalenten oder auch mit überschüssigen Mengen Alkalisilikat versetzen. 



  Andrerseits kann man das Wasserglas in Form beliebiger Lösungen von Polysilikaten benutzen   oder sie durch reaktionsfähige, pulverige oder hydratische bzw. kolloidale Kieselsäure ersetzen. 



   Weiter hat sich herausgestellt, dass noch ein Fortschritt in der Herstellung der betreffenden basenaustauschenden Stoffe dadurch erzielt wird, dass die ausgefällte Gallerte einem Druck, beispielsweise in Filterpressen, unterworfen wird. Es ist dabei gleichgültig, ob das Auswaschen der überschüssigen Alkalität aus der Gallerte vor, während oder nach dem Auspressen statt- findet. Zweckmässig wird man die Pressung mit der Trennung der Gallerte vom ursprünglichen
Lösungsmittel verbinden.

   Während beim Arbeiten ohne Pressung der Zerfall des getrockneten
Kuchens bei der späteren Behandlung mit Wasser nur träge erfolgt und das Produkt nicht von
Anfang an die gewünschte Korngrösse hat, so dass es weiter zerkleinert werden muss (wobei ein Abfall an staubförmigem Material entsteht), wird durch die angegebene Verbesserung sofort eine gleichmässige zweckentsprechende Körnung erhalten. 



   In der Regel wird man die Ausgangsstoffe so wählen, dass die Produkte als austausch- bares Metall Natrium oder Kalium enthalten. Will man diese durch andere Elemente, wie beispiels- weise Calcium, ersetzen, so kann dies entweder durch Wechselwirkung des fertigen Produktes Mit einer Lösung eines Kalksalzes geschehen oder aber dadurch, dass man die betreffende Salz- lösung während der Fällung zusetzt. 



   Die nach dem Verfahren erhaltenen Körner besitzen eine hohe Austauschfähigkeit und die für Filtrationszwecke erforderliche Härte und Porosität. Diese Beschaffenheit verändert sich auch nicht unter Druck beim Lagern des Materials in hohen Schichten.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : i. Verfahren zur Herstellung von halten, körnigen, leicht durchlässigen und ein gutes Austauschvermögen besitzenden Filtermasse aus gallertigen Metallatsilikaten, die aus Lösungen EMI2.1 Alkalität durch Auswaschen mit kaltem oder heissem. Wasser entfernt, wobei das Material Wasser aufnimmt und in Körner zerfällt.

   2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dass die ausgefälltengallertigen Niederschläge vor, während oder nach dem Auswaschen vor dem Trocknen gepresst werden, wodurch dem Endprodukt grössere Härte, feinere, gleichmässige Porosität und unmittelbar gleichmässige Körnung verliehen wird.

   3. Verfahren zur Herstellung von harten, körnigen, leicht durchlässigen und ein gutes Austauschvermögen besitzenden Filtermassen aus gallertigen Metallatsilikaten, die aus Lösungen von Metal ! aten eider Metallsalzen durch Silikate oder reaktionsfähige Kieselsäure in Abwesenheit sonstiger löslicher. Salze gefällt sind, dadurch gekennzeichnet, dass man den erhaltenen Nieder- schlag nach Anspruch 1 weiter behandelt.

   4. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ausgefällten gallertige Niederschläge vor, während oder nach dem Auswaschen vor dem Trocknen gepresst-werden, wodurch dem Endprodukt grössere Härte, feinere, gleichmässige Porosität und, unmittelbar gleichmässige Körnung verliehen wird.