DE1072603B

DE1072603B - Process for the production of acidic silicic acid hydroorganosols with an extremely low salt content

Info

Publication number: DE1072603B
Application number: DENDAT1072603D
Authority: DE
Inventors: Des Peres Mo. Wilson H. Power (V. St. A.)
Original assignee: Monsanto Chemical Co
Current assignee: Monsanto Chemical Co
Publication date: 1960-01-07

Description

Verfahren zur Herstellung saurer Kieselsäurehydroorganosole mit äußerst geringem Salzgehalt Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung saurer Kieselsäuresole, die praktisch frei von Salzen sind.Process for the production of acidic silicic acid hydroorganosols with extremely low salt content The invention relates to a method for making acidic Silica sols that are practically free of salts.

Nach der USA.-Patentschrift 2 285 477 werden saure Kieselsäurealkoholsole hergestellt, indem man zunächst eine saure, wäßrige, kolloide Kieselsäurelösung durch Vermischen einer Mineralsäure mit einer Alkalisilicatlösung bei einem pH-Wert von 1,8 bis 4,5 herstellt und - ehe sich das entstandene Sol zur Gelform verfestigt - ein mit Wasser mischbares organisches Lösungsmittel, z. B. Äthanol, zwecks Bildung eines gemischten Hydroorganosols zusetzt. Durch Zugabe des organischen Lösungsmittels und Abkühlen des Sols fällt ein beträchtlicher Teil des anorganischen Salzes aus, nach dessen Entfernung ein Sol erhalten wird, dessen Beständigkeit je nach dem pH-Wert des Sols, der Menge des in dem Sol verbliebenen anorganischen Salzes und der Lagerungstemperatur des Sols verschieden ist. In jedem Fall sind die so hergestellten Sole nur begrenzte Zeit beständig (gewöhnlich etwa 1 Stunde bis zu 2 Wochen) und deshalb gegenüber einer Gelierung wesentlich weniger beständig als alkalische Kieselsäurehydrosole, die unter Normalbedingungen mehrere Monate stabil bleiben.According to US Pat. No. 2,285,477, acidic silicic acid alcohol sols are used prepared by first adding an acidic, aqueous, colloidal silica solution by mixing a mineral acid with an alkali silicate solution at pH from 1.8 to 4.5 and - before the resulting sol solidifies to form a gel - a water-miscible organic solvent, e.g. B. Ethanol, for the purpose of education of a mixed hydroorganosol is added. By adding the organic solvent and cooling the sol, a considerable part of the inorganic salt precipitates, after the removal of which a sol is obtained, the stability of which depends on the pH the sol, the amount of the inorganic salt remaining in the sol, and the storage temperature of the sol is different. In any case, the brines produced in this way are only limited Time resistant (usually about 1 hour up to 2 weeks) and therefore opposite much less resistant to gelation than alkaline silicic acid hydrosols, which remain stable for several months under normal conditions.

Diese bekannten Hydroorganosole enthalten je nach der verwendeten Säure und des verwendeten Silikats, der Konzentration des organischen Lösungsmittels und der Kieselsäure in dem Sol, der Temperatur des Sols und anderen Faktoren wechselnde Mengen des anorganischen Salzes. Die Mindestkonzentration an anorganischem Salz in dem Sol beträgt etwa 0,1 bis 0,3 Gewichtsprozent. Dieser Salzgehalt ist bei- bestimmten Verwendungszwecken des Sols nachteilig,- so z. B. wenn aus dem So] ein Kieselsäureüberzug oder -film hergestellt werden soll, der eine geringe elektrische Leitfähigkeit oder Wasserempfindlichkeit haben soll. Das gleiche gilt für die sauren Hydroorganosole, die nach dem Verfahren der USA.-Patentschrift Z 285 499 hergestellt werden.These known hydroorganosols contain depending on the one used Acid and the silicate used, the concentration of the organic solvent and the silica in the sol, the temperature of the sol, and other factors Amounts of the inorganic salt. The minimum concentration of inorganic salt in the sol is about 0.1 to 0.3 weight percent. This salinity is both certain uses of the sol disadvantageous, - so z. B. if from the Sun] a Silica coating or film is to be produced which has a low electrical Should have conductivity or water sensitivity. The same goes for the sour ones Hydroorganosols, which are produced by the process of the USA patent specification Z 285 499 will.

In der deutschen Auslegeschrift 1048 890 wird ein Verfahren zur Herstellung saurer Kieselsäurehydroorganosole mit äußerst geringem Salzgehalt beschrieben, bei dein ein saures Kieselsäurehydroorganosol, das eine Mineralsäure und wechselnde Mengen eines Salzes aus einer Mineralsäure und einem Alkalisilikat, und zwar in Mengen von etwa 0,1 bis 0,6 Gewichtsprozent, enthält, mit einem wasserunlöslichen, stark sauren Kationenaustauschharz in der Wasserstoffionenform und mit einem schwachen wasserunlöslichen Anionenaustauschmaterial, das eine Vielzahl von salzbildenden Stickstoffatomen enthält, in Form eines Salzes einer flüchtigen organischen Säure in Berührung gebracht wird, wobei das Inberührungbringen mit jedem Ionenaustauscher gleichzeitig oder in beliebiger Folge erfolgt, bis das saure Hydroorganosol von einem solchen Salz frei oder praktisch frei ist: Das erhaltene Sol ist nicht nur praktisch salzfrei, sondern es hat auch eine Agidität, die vorwiegend auf die Gegenwart einer flüchtigen organischen Säure zurückzuführen ist, die mindestens einen Teil der indem ursprünglichen Sol enthaltenen Mineralsäure ersetzt hat. Das praktisch salzfreie Sol kann vielseitig verwendet werden.The German Auslegeschrift 1 048 890 describes a process for the production of acidic silicic acid hydroorganosols with an extremely low salt content, in which an acidic silicic acid hydroorganosol containing a mineral acid and varying amounts of a salt from a mineral acid and an alkali silicate, in amounts of about 0.1 to 0.6 percent by weight, is brought into contact with a water-insoluble, strongly acidic cation exchange resin in the hydrogen ion form and with a weak water-insoluble anion exchange material which contains a large number of salt-forming nitrogen atoms, in the form of a salt of a volatile organic acid, wherein the contacting with each ion exchanger takes place simultaneously or in any sequence until the acidic hydroorganosol is free or practically free of such a salt: The sol obtained is not only practically salt-free, but it also has an agidity that mainly depends on the presence of a volatile n is due to organic acid which has replaced at least part of the mineral acid contained in the original sol. The practically salt-free sol can be used in many ways.

Wenn auch Sole der oben beschriebenen Art für viele Zwecke hervorragend geeignet sind, so können doch Fälle auftreten, wo die Verwendung saurer Kieselsäurellydroorganosole erwünscht ist, die frei oder praktisch frei von Salzen und auch frei oder praktisch frei von organischen Säuren sind: Die vorliegende Erfindung ist auf ein Verfahren zur Herstellung von Solen dieser Art gerichtet.Even if brine of the type described above is excellent for many purposes are suitable, there may be cases where the use of acidic silicic acid allyorganosols what is desired is that which is free or practically free of salts and also free or practically Organic Acid Free: The present invention is based on a method directed to the production of brines of this type.

In der erwähnten Auslegeschrift wird erläutert, däß sich die Basenform eines Anionenaustausch.ers und auch eines schwachen Anionenaustauschers gewöhnlich nicht eignet, um Anionen. von Mineralsäuren aus sauren Kiesel.säurehydroorganosolen zu entfernen, die ein Salz einer solchen Säure mit einem Alkali enthalten. Obwohl dies gewöhnlich zutrifft, ist es nach dem Verfahren der deutschen Auslegeschrift 1048 891 möglich, die Basenform von schwachen Anionenaustauschern zu verwenden, um die Konzentration von Mineralsäureanionen in einem sauren Hydröorganosol unter bestimmten Bedingungen beträchtlich zu verringern. Insbesondere ist es nach dieser Auslegeschrift möglich, alles oder praktisch alles restliche gelöste Salz aus dem sauren Hydroorganosol zu entfernen, indem ein solches Sol mit einem starken Kationenaustauscher, der Metallkationen aus einer sauren Hydroorganosollösung entfernen kann, und mit der Basenform eines schwachen Anionenaustauschers, der eine Vielzahl von salzbildenden Stickstoffatomen enthält, in Berührung gebracht wird, vorausgesetzt, daß der pH-Wert des Sols während. der- Berührung mit solchen Ionenaustauschern einen Wert von 4,5 nicht überschreitet. Nach diesem letzteren Verfahren können saure Hydroorganosole hergestellt werden, die weniger als 0,01 Gewichtsprozent an gelösten Salzen (z. B. Natriumsulfat) enthalten und vorwiegend auf Grund der Gegenwart einer Mineralsäure und/oder eines sauren .Salzes derselben (wie Schwefelsäure und/oder Natriumhydrogensulfat), die in dem Ausgangssol zugegen sind, einen pH-Wert von 2,5 bis 4,5 haben. Obwohl diese Verfahren zweckmäßig sind, sind sie noch nicht so wirtschaftlich, wie erwünscht, weil die Kosten für die Regenerierungsmittel (Alkali) zur Umwandlung des Anionenaustauschers in die Basenform und für die Anlage zur Handhabung und Verwendung der Regeneriermittel einen beträchtlichen Teil der Betriebskosten des Verfahrens darstellen. Demgegenüber betrifft die Erfindung ein verbessertes Verfahren, bei dem die Kosten für das Regenerieren der Ionenaustauscher durch Verwendung eines wasserunlöslichen Anionenaustauschers in der Sulfatform wesentlich verringert werden.In the above-mentioned patent application it is explained that the base form of an anion exchanger and also of a weak anion exchanger is usually not suitable for anions. to remove mineral acids from acidic Kiesel.säurehydroorganosolen which contain a salt of such an acid with an alkali. Although this is usually the case, according to the method of German Auslegeschrift 1 048 891 it is possible to use the base form of weak anion exchangers in order to considerably reduce the concentration of mineral acid anions in an acidic hydroorganosol under certain conditions. In particular, according to this interpretation, it is possible to remove all or practically all of the remaining dissolved salt from the acidic hydroorganosol by using such a sol with a strong cation exchanger, which can remove metal cations from an acidic hydroorganosol solution, and with the base form of a weak anion exchanger, which is a Containing multitude of salt-forming nitrogen atoms, provided that the pH of the sol is maintained during. the contact with such ion exchangers does not exceed a value of 4.5. According to this latter process, acidic hydroorganosols can be prepared which contain less than 0.01 percent by weight of dissolved salts (e.g. sodium sulfate) and mainly due to the presence of a mineral acid and / or an acidic salt thereof (such as sulfuric acid and / or Sodium hydrogen sulfate), which are present in the starting sol, have a pH of 2.5 to 4.5. While these processes are useful, they are not yet as economical as desired because the cost of the regenerants (alkali) to convert the anion exchanger to the base form and the equipment to handle and use the regenerants represent a significant part of the operating costs of the process . In contrast, the invention relates to an improved process in which the costs for regenerating the ion exchangers are substantially reduced by using a water-insoluble anion exchanger in the sulfate form.

Erfindungsgemäß kann man das gesamte oder praktisch das gesamte in einem sauren Kieselsäurehydroorganosol gelöste restliche Salz ohne wesentliche Verringerung des Säuregehalts eines solchen Sols entfernen, indem man bei einer Temperatur unter 30° C ein saures Kieselsäurehydroorganosol, das Kieselsäure, Wasser, eine mit Wasser mischbare organische Flüssigkeit, mindestens 0,1 Gewichtsprozent eines Salzes aus einer Mineralsäure und einem Alkalisilicat und eine Mineralsäure in einer zur Erzielung eines pH-Wertes von 1,8 bis 4,5 ausreichenden Menge enthält, gleichzeitig oder in jeder gewünschten Reihenfolge mit der Wasserstofform eines wasserunlöslichen starken Kationenaustauschers und der Sulfatform eines wasserunlöslichen Anionenaustauschers, der salzbildende Stickstoffatome enthält, in Berührung bringt, bis das Hydroorganosol praktisch frei von diesem Salz ist, und das Hydroorganosol von dem Anionenaustauscher abtrennt, ehe sein pH-Wert auf mehr als 4,5 ansteigt. Dabei enthält das Ausgangsmaterial mindestens 0,10/9 und bevorzugt 0,1 bis 0,6 Gewichtsprozent Natriumsulfat, etwa 5 bis 12 Gewichtsprozent Kieselsäure, etwa 25 bis 60 Gewichtsprozent der mit Wasser mischbaren organischen Flüssigkeit und so viel Schwefelsäure, daß sein pH-Wert etwa zwischen 2 und 4,5 liegt. Die erhaltenen Sole haben einen pH-Wert von etwa 2,5 bis 4,5, der vorwiegend auf die Gegenwart einer im ursprünglichen Sol enthaltenen Mineralsäure (z. B. H2 S 04) und/oder eines sauren Salzes derselben (Na H S 04) zurückzuführen ist.According to the invention, all or practically all of the in residual salt dissolved in an acidic silicic acid hydroorganosol without substantial reduction remove the acidity of such a sol by keeping at a temperature below 30 ° C an acidic silicic acid hydroorganosol, the silicic acid, water, one with water miscible organic liquid, at least 0.1 percent by weight of a salt a mineral acid and an alkali silicate and a mineral acid in one for obtaining a pH of 1.8 to 4.5 contains sufficient amount, simultaneously or in any desired order with the hydrogen form of a water-insoluble strong Cation exchanger and the sulfate form of a water-insoluble anion exchanger, which contains salt-forming nitrogen atoms, brings into contact until the hydroorganosol is practically free from this salt, and the hydroorganosol from the anion exchanger separates before its pH rises to more than 4.5. This contains the starting material at least 0.10 / 9 and preferably 0.1 to 0.6 weight percent sodium sulfate, about 5 to 12 percent by weight silica, about 25 to 60 percent by weight that with water miscible organic liquid and so much sulfuric acid that its pH value is about is between 2 and 4.5. The sols obtained have a pH of about 2.5 to 4.5, which is mainly due to the presence of a mineral acid contained in the original sol (e.g. H2 S 04) and / or an acid salt thereof (Na H S 04) is.

'Ulan kann bei der Durchführung des neuen Verfahrens das Salz enthaltende saure Kieselsäurehydroorganosol mit dem Anionen- und dem Kationenaustauscher gleichzeitig oder in beliebiger Folge in Berührung bringen, benutzt aber bevorzugt ein Gemisch der Austauscher oder bringt das Sol zuerst mit dem Kationenaustauscher in Berührung, vorausgesetzt, daß der pß-Wert des Sols einen Wert von 4,5 nicht überschreitet und nicht unter gewisse Werte abfällt. Nachdem das Anionenaustauschmaterial teilweise in die Bisulfatform übergeführt oder erschöpft worden ist, d. h. keine weiteren Mineralsäureanionen aus dem Sol oder diese Anionen nicht mehr wirtschaftlich entfernen kann, kann das Material sehr leicht und wirtschaftlich regeneriert, d. h. in die Sulfatform übergeführt werden. Wenn das Material in der Bisulfatform vorliegt, kann dies durch einfaches Waschen mit Wasser oder, wenn es in der Chlorid- oder Phosphatform vorliegt, mit Hilfe einer Natriumsulfatlösung zur Sulfatform regeneriert werden, die beim Regenerieren des Kationenaustauschharzes und Waschen mit Wasser erhalten worden ist. Außer Wasser und dem beim Regenerieren des Kationenaustauschtnaterials erhaltenen Regeneriermittel sind also keine weiteren Regeneriermittel erforderlich. _ Obwohl bekannt ist, daß Salze aus ihren wäBrigen Lösungen durch Kationen- und Anionenaustauscher entfernt werden können, konnte nicht vorhergesehen werden, daß die Entfernung von gelösten anorganischen Salzen aus sauren Kieselsäurehydroorganosolen mit Hilfe der hier verwendeten Kationen- und Anionenaustauscher möglich ist, weil solche Sole bekanntlich die Neigung haben, bei verhältnismäßig geringen pH-Erhöhungen schnell zu gelieren, und weil gewöhnlich Kieselsäuren in -solchen. Solen an den Anionenaustauscher absorbiert werden, besonders wenn man bedenkt, daß Kieselsäure aus wäßrigen Lösungen durch die Basenform von stark basischen Anionenaustauschmateriälien entfernt werden, kann. Die vorliegende Erfindung schlägt ein praktisches und wirtschaftliches Verfahren zur Entfernung von Salzen aus solchen Solen vor, ohne daß der Säuregehalt derselben wesentlich verändert wird, und bei dem ein Gelieren des Sols innerhalb angemessener Zeitspannen vermieden und die Absorption von kolloider Kieselsäure und/ oder monomerer Kieselsäure durch das Anionenaustauschmaterial verringert wird, selbst wenn das Anionenaustauschmaterial in der Basenform stark basisch ist. -Die in dem Verfahren dieser Erfindung als Ausgangsmaterialien verwendeten sauren Kieselsäurehydroorganosole können nach den in den obengenannten USA.-Patentschriften 2 285 477 und 2 285 499 beschriebenen Verfahren hergestellt werden. Danach wird zunächst ein saures Sol mit einem pH-Wert zwischen 1,8 und 4,5 durch Ansäuern eines wasserlöslichen Alkalisilicats, z. B. Natriumsilicat, mit einer Mineralsäure, z. B. Schwefelsäure, in geeigneter Menge hergestellt, worauf eine mit Wasser mischbare organische Flüssigkeit, wie Äthanol, zwecks Abscheidung einer wesentlichen Menge- des durch die Umsetzung des Silicats mit der Säure gebildeten Salzes zugesetzt wird und das Sol zwecks Abscheidung weiterer Salzmengen abgekühlt werden kann. Das Salz wird dann von dem Sol durch Filtrieren, Zentrifugieren od. dgl. abgetrennt. Diese Ausgangssole enthalten noch mindestens 0,1 Gewichtsprozent des Salzes, ja sie können bis zu 5 Gewichtsprozent des Salzes enthalten. Selbst durch die kleinste Menge Salz werden die Sole für gewisse Zwecke unbrauchbar gemacht, so z. B. für die Herstellung von Filmen oder Überzügen, die geringe elektrische Leitfähigkeit oder geringe Wasserempfindlichkeithaben sollen. SolcheAusgangssole sind auch zur Herstellung von Aerogelen ungeeignet, die von Elektrolyten frei oder praktisch frei sein müssen. Die Sole werden gewöhnlich bei Temperaturen zwischen 0 und 15° C, vorzugsweise zwischen 3 und 12° C, hergestellt. Sie können jedoch mit den Kationen- und Anionenaustauschern bei Temperaturen unterhalb von 30° C (z. B. 0 bis 30° C) in Berührung gebracht werden, obwohl Temperaturen von O bis O' C zufriedenstellender sind.When carrying out the new process, Ulan can bring the acidic silicic acid hydroorganosol containing the salt into contact with the anion and cation exchangers simultaneously or in any sequence, but preferably uses a mixture of the exchangers or brings the sol into contact with the cation exchanger first, provided that the pβ value of the sol does not exceed a value of 4.5 and does not fall below certain values. After the anion exchange material has been partially converted into the bisulfate form or has been exhausted, ie no further mineral acid anions can be removed from the sol or these anions can no longer be removed economically, the material can be regenerated very easily and economically, ie converted into the sulfate form. If the material is in the bisulfate form, it can be regenerated to the sulfate form obtained by regenerating the cation exchange resin and washing with water by simply washing it with water or, when it is in the chloride or phosphate form, using a sodium sulfate solution. Apart from water and the regenerant obtained when the cation exchange material is regenerated, no further regenerants are required. Although it is known that salts can be removed from their aqueous solutions by cation and anion exchangers, it could not be foreseen that the removal of dissolved inorganic salts from acidic silicic acid hydroorganosols with the aid of the cation and anion exchangers used here is possible because such sols are known to have the tendency to gel quickly with relatively small increases in pH, and because silicas are usually in such. Sols are absorbed on the anion exchanger, especially when one considers that silica can be removed from aqueous solutions by the base form of strongly basic anion exchange materials. The present invention proposes a practical and economical method of removing salts from such sols without substantially altering the acidity thereof and which avoids gelling of the sol within reasonable periods of time and the absorption of colloidal silica and / or monomeric silica the anion exchange material is decreased even if the anion exchange material is strongly basic in the base form. The acidic silicic acid hydroorganosols used as starting materials in the process of this invention can be prepared by the processes described in U.S. Patents 2,285,477 and 2,285,499, cited above. Thereafter, an acidic sol with a pH value between 1.8 and 4.5 is first made by acidifying a water-soluble alkali silicate, e.g. B. sodium silicate, with a mineral acid, e.g. B. sulfuric acid, prepared in a suitable amount, whereupon a water-miscible organic liquid, such as ethanol, is added for the purpose of separating a substantial amount of the salt formed by the reaction of the silicate with the acid and the sol can be cooled for the purpose of separating further amounts of salt. The salt is then separated from the sol by filtration, centrifugation or the like. These starting brines still contain at least 0.1 percent by weight of the salt, and indeed they can contain up to 5 percent by weight of the salt. Even the smallest amount of salt renders the brine unusable for certain purposes, e.g. For the production of films or coatings which are said to have low electrical conductivity or low water sensitivity. Such starting brines are also unsuitable for the production of aerogels, which have to be free or practically free of electrolytes. The sols are usually prepared at temperatures between 0 and 15 ° C, preferably between 3 and 12 ° C. However, they can be contacted with the cation and anion exchangers at temperatures below 30 ° C (z. B. 0 to 30 ° C) in contact, although temperatures from O to O 'C are satisfactory.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung werden die als Ausgangsmaterial verwendeten sauren Kieselsäurehydroorganosole hergestellt, indem zunächst eine wäßrige Lösung von Natriumsilicat mit wäßriger Schwefelsäure bei einer Temperatur zwischen etwa 0 und 15° C in. solcher Menge und Konzentration umgesetzt wird, daß ein saures Kieselsäurehydrosol mit einem pH-Wert von etwa 2 bis 4 erhalten wird, das Natriumsulfat und etwa 12 bis 20 Gewichtsprozent S'02 enthält. Um eine schnelle Gelierung zu verhindern, müssen Kieselsäurehydrosole mit einem Kieselsäuregehalt oberhalb über 17 Gewichtsprozent bei einer Temperatur von 0 bis 5° C gehalten werden.According to a preferred embodiment of this invention, the produced acidic silicic acid hydroorganosols used as starting material, by first adding an aqueous solution of sodium silicate with aqueous sulfuric acid at a temperature between about 0 and 15 ° C. in such an amount and concentration is implemented that an acidic silicic acid hydrosol with a pH of about 2 to 4 containing sodium sulfate and about 12 to 20 percent by weight of S'02. To prevent rapid gelation, silicic acid hydrosols must have a Silica content above over 17 percent by weight at a temperature from 0 to 5 ° C.

Das so erhaltene Kieselsäurehydrosol wird bei etwa 0 bis 15° C gehalten und mit einer mit Wasser mischbaren organischen Flüssigkeit, wie Äthanol, zwecks Bildung eines Kieselsäurehydroorganosols versetzt,. das etwa 25 bis 60 Gewichtsprozent, bevorzugt 40 bis 60 Gewichtsprozent, der organischen Flüssigkeit und etwa 5 bis 11 Gewichtsprozent Si02 als Kieselsäure enthält. Das Natriumsulfat ist in dem obigen Sol praktisch unlöslich und wird somit in beträchtlicher Menge als Nag S 04'10 H2 O abgeschieden. Nach Abtrennung des Natriumsulfats durch Zentrifugieren, Filtrieren oder Dekantieren des Sols wird ein Sol erhalten, das etwa 0,1 bis 0,6 Gewichtsprozent Na. S 04 enthält.The silica hydrosol obtained in this way is kept at about 0 to 15 ° C and with a water-miscible organic liquid such as ethanol for the purpose Formation of a silicic acid hydroorganosol added. that is about 25 to 60 percent by weight, preferably 40 to 60 percent by weight, of the organic liquid and about 5 to Contains 11 percent by weight Si02 as silica. The sodium sulfate is in the above Sol is practically insoluble and is therefore found in considerable quantities as Nag S 04'10 H2 O deposited. After the sodium sulfate has been separated off by centrifugation, filtration or decanting the sol, a sol is obtained which is about 0.1 to 0.6 percent by weight N / A. S 04 contains.

Die bei der Herstellung der Ausgangssole verwendeten, mit Wasser mischbaren organischen Flüssigkeiten können einen Siedepunkt oberhalb des Siedepunktes von Wasser bei Normaldruck haben, wenn das Sol z. B. zum Behandeln von Geweben oder Papier verwendet werden soll. In solchen Fällen können z. B_ die folgenden, höhersiedenden, mit Wasser mischbaren organischen Flüssigkeiten verwendet werden: Diäthylenglykol, Äthylenglykol, 2-Äthoxyäthanol, Methoxyäthanol, 2-Butoxyäthanol, der Monomethyläther des Diäthylenglykols, der Monoäthyläther des Diäthylenglykols oder der Monobutyläther des Diäthylenglykols od. dgl. Bei dieser Art von organischen Flüssigkeiten werden diejenigen bevorzugt, die Kohlenstoff-, Wasserstoff- und Sauerstoffatome enthalten. Wenn jedoch die Sole zur Herstellung von Aerogelen dienen sollen, ist es erforderlich, mit `'Nasser mischbare organische Flüssigkeiten, bevorzugt aus Kohlenstoff-, Wasserstoff- und Sauerstoffatomen bestehende, zu verwenden, deren Siedepunkt bei Normaldruck unterhalb des Siedepunktes von Wasser liegt. Als Beispiele für geeignete Flüssigkeiten dieser Art seien erwähnt Methanol, Äthanol, Isopropanol, tert.-Butylalkohol od. dgl. Die bevorzugten organischen Flüssigkeiten bzw. Verdünnungsmittel sind Äthanol und Aceton. Die verwendete organische Flüssigkeit soll praktisch neutral sein.Those used in the production of the starting brine are miscible with water organic liquids can have a boiling point above the boiling point of Have water at normal pressure if the sol z. B. for treating tissues or Paper should be used. In such cases z. B_ the following, higher boiling, organic liquids miscible with water are used: diethylene glycol, Ethylene glycol, 2-ethoxyethanol, methoxyethanol, 2-butoxyethanol, monomethyl ether of diethylene glycol, monoethyl ether of diethylene glycol or monobutyl ether of diethylene glycol or the like. In this type of organic liquids preferred those containing carbon, hydrogen and oxygen atoms. However, if the brine is to be used for the production of aerogels, it is necessary to Organic liquids miscible with water, preferably made of carbon, hydrogen and oxygen atoms existing, to use their boiling point at normal pressure is below the boiling point of water. As examples of suitable liquids of this type are methanol, ethanol, isopropanol, tert-butyl alcohol or od. Like. The preferred organic liquids or diluents are ethanol and acetone. The organic liquid used should be practically neutral.

Nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wird das restliche oder in den ursprünglichen sauren Kieselsäurehydroorganosolen gelöste Salz praktisch vollständig entfernt. Das erhaltene Sol enthält weniger als 0,025, bevorzugt weniger als 0,01 Gewichtsprozent an restlichem oder gelöstem Salz und die gesamte bzw. den größten Teil der Mineralsäure und/oder eines Säuresalzes derselben, die in den als Ausgangsmaterial verwendeten Solen vorhanden waren. Das erhaltene Sol kann deshalb unter bestimmten Bedingungen zur Herstellung von Aerogelen verwendet werden, die weniger als 0,25 und bevorzugt weniger als 0,1 Gewichtsprozent eines Elektrolyten enthalten. Die Umsetzung zwischen den in dem Söl enthalte= nen Metallkationen und dem. Kationenaustauschmaterial kann durch die folgende Gleichung dargestellt werden: M+ -I- H R .-> M R -I- H+, in der M+ ein Metallkation und R der wasserunlösliche Anteil des Kationenaustauschers ist. Der hier verwendete Kationenaustauscher wird also in der Wasserstoffionenform verwendet. Sobald er erschöpft ist und keine Metallkationen mehr aus dem Sol entfernen kann, wird er mit einer Mineralsäure, z. B. H2 S 04 oder H Cl, regeneriert. Die regenerierte Säurelösung wird dabei mindestens teilweise in eine Lösung umgewandelt, die etwas Mineralsäure und das Salz aus dem Anion einer solchen Säure und dem Metallkation, z. B. Natriumsulfat oder Natriumchlorid, enthält. Der Kationenaustauscher muß ein »starker Kationenaustauscher« sein, also Metallkationen aus einer aus Wasser und einer organischen Flüssigkeit bestehenden Lösung selbst bei einem geringen pH-Wert von 2 entfernen können. Als Beispiele für starke Kationenaustauscher seien wasserunlösliche Phenol-Methylen-Sulfonsäureharze genannt, wie sie z. B. durch Umsetzen von Phenol, Formaldehyd und H2 S 04 oder einem Alkalisulfit erhalten werden; ferner wasserunlösliche, polymerisierte vinylaromatische Verbindungen, die kernständige Sulfonsäuregruppen enthalten, oder Harze, die Schwefelsäuregruppen an den aliphatischen Teilen von Polymerisaten gebunden enthalten. Erwähnt seinen »Dowex-50.« und »Amberlite-IR-120«, die aus wasserunlöslichen Harzen bestehen, die kernständige, an einem Polystyrol-Divinylbenzol-Mischpolymerisatharz gebundene Sulfonsäuregruppen enthalten. Im allgemeinen sind die Kationenaustauscher gut geeignet, deren Titrationskurve derjenigen gleicht, die in Fig. 1 auf S. 88 von »Analytical Chemistry«, Bd.21 (1949), gezeigt ist. Die bevorzugten Kationenaustauscher haben eine Gewichtskapazität von mindestens 1 und bevorzugt von mindestens 2,5 mval je g trockenen Materials.According to the process of the present invention, the salt remaining or dissolved in the original acidic silicic acid hydroorganosols is practically completely removed. The resulting sol contains less than 0.025, preferably less than 0.01 percent by weight of residual or dissolved salt and all or most of the mineral acid and / or an acid salt thereof which were present in the sols used as starting material. The sol obtained can therefore, under certain conditions, be used for the production of aerogels which contain less than 0.25 and preferably less than 0.1 percent by weight of an electrolyte. The conversion between the metal cations contained in the brine and the. Cation exchange material can be represented by the following equation: M + -I- HR .-> MR -I- H +, in which M + is a metal cation and R is the water-insoluble part of the cation exchanger. The cation exchanger used here is therefore used in the hydrogen ion form. As soon as it is exhausted and can no longer remove metal cations from the sol, it is treated with a mineral acid, e.g. B. H2 S 04 or H Cl, regenerated. The regenerated acid solution is at least partially converted into a solution that contains some mineral acid and the salt from the anion of such an acid and the metal cation, e.g. B. sodium sulfate or sodium chloride contains. The cation exchanger must be a "strong cation exchanger", i.e. it must be able to remove metal cations from a solution consisting of water and an organic liquid, even at a low pH of 2. Examples of strong cation exchangers that may be mentioned are water-insoluble phenol-methylene-sulfonic acid resins, such as those used, for. B. obtained by reacting phenol, formaldehyde and H2 S 04 or an alkali sulfite; furthermore, water-insoluble, polymerized vinylaromatic compounds which contain sulfonic acid groups in the nucleus, or resins which contain sulfuric acid groups bonded to the aliphatic parts of polymers. Mentioned his "Dowex-50." And "Amberlite-IR-120", which consist of water-insoluble resins that contain sulfonic acid groups attached to a polystyrene-divinylbenzene copolymer resin. In general, the cation exchangers whose titration curve is similar to that shown in FIG. 1 on p. 88 of "Analytical Chemistry", Vol. 21 (1949), are well suited. The preferred cation exchangers have a weight capacity of at least 1 and preferably of at least 2.5 meq per g of dry material.

Die Umsetzung zwischen den Mineralsäureanionen in dem Sol und der Basenform eines schwachen Anionenaustauschers kann durch die folgenden Gleichteigen dargestellt werden: H2 S 04 -(,- 2 R1 - (N H2) 1 -> [R1 - (N Hs) X] 2 S 04 (I) [R1 - (l\T HJ .11 Z S 04 -f- H+A- -> R, - (N HJ., H S 04 -f- R1 - (N H3)., A (II) in denen A- das Anion der Mineralsäure, z. B. Cl-, S 03 - -, H S 04 -, P04--- oder H P 04- -, und R1 (N H")., der wasserunlösliche Anteil des Anionenaustauschmaterials ist. Die Gleichungen erläutern die Entfernung von Mineralsäureanionen aus dem Hydroorganosol mit der Sulfatform eines Anionenaustauschers, der aus einer Vielzahl von salzbildenden Stickstoffatomen, z. B. Amino- oder Iminogruppen, besteht. Der hier verwendete Anionenaustauscher ist »die Sulfatform eines Anionenaustauschharzes«, d. h. ein Material, das aus einer aus Wasser und einem organischen Lösungsmittel bestehenden Flüssigkeit Mineralsäureanionen bei einem verhältnismäßig geringen p11-Wert, z. B. zwischen 2 und 4,5 (Glaselektrode), absorbieren kann, das jedoch solche Anionen bei einem pH-Wert von etwa 7,0 nur noch langsam entfernt. Es kann entweder die Sulfatform eines schwachen Anionenaustauschinaterials oder die Sulfatform eines starken Anionenaustauschmaterials verwendet werden, wobei jedoch die Verwendung der Sulfatform eines starken Anionenaustauschers bevorzugt wird, weil ein solches Material nach der Erschöpfung schneller und leichter als die Sulfatform eines schwachen Anionenaustauschmaterials regeneriert werden kann, Im Gegensatz dazu kann die Basenform eines starken Anionenaustauschmaterials, die Mineralsäureanionen aus dem Sol bei einem pH-Wert oberhalb von 7 entfernt, nicht verwendet werden, weil ein solches Material sowohl Kieselsäuren als auch Mineralsäureanionen aus dem Sol bei gleichzeitigem Verlust des Sols an Kieselsäure und Kapazitätsverlust des Anionenaustauschers entfernt.The conversion between the mineral acid anions in the sol and the base form of a weak anion exchanger can be represented by the following equations: H2 S 04 - (, - 2 R1 - (N H2) 1 - > [R1 - (N Hs) X] 2 S 04 (I) [R1 - (l \ T HJ .11 ZS 04 -f- H + A- -> R, - (N HJ., HS 04 -f- R1 - (N H3)., A (II) in which A- is the anion of the mineral acid, e.g. B. Cl-, S 03 - -, HS 04 -, P04 --- or HP 04-, and R1 (N H ")., Is the water-insoluble part of the anion exchange material. The equations explain the removal of mineral acid anions from the hydroorganosol with the sulfate form of an anion exchanger, which consists of a large number of salt-forming nitrogen atoms, e.g., amino or imino groups existing liquid can absorb mineral acid anions at a relatively low p11 value, e.g. between 2 and 4.5 (glass electrode), but this only slowly removes such anions at a pH value of about 7.0 the sulfate form of a weak anion exchange material or the sulfate form of a strong anion exchange material may be used, but the use of the sulfate form of a strong anion exchange material is preferred This is because such a material, after depletion, can be regenerated more quickly and easily than the sulfate form of a weak anion exchange material.In contrast, the base form of a strong anion exchange material, which removes mineral acid anions from the sol at a pH above 7, cannot be used because such a material removes both silicic acids and mineral acid anions from the sol with simultaneous loss of the sol of silica and loss of capacity of the anion exchanger.

Aus Gleichung (II) geht auch hervor, daß durch Entferung von Mineralsäureanionen aus dem Sol der pH-Wert des $ols erhöht wird. Wenn der pH-Wert des Sols einen Wert von 4,5 überschreitet, wird die Beständigkeit des Sols stark beeinträchtigt; es neigt innerhalb kurzer Zeit zur Bildung eines irreversiblen Gels und ist danach zur weiteren Verwendung ungeeignet. Wenn sich in einem Anionenaustauscherbett ein Gel bildet, wird das Bett arbeitsunfähig, so daß gründliche Reinigung erforderlich ist. Bei der praktischen Durchführung des Verfahrens dieser Erfindung ist es deshalb wesentlich, daß der pH-Wert des Sols in Berührung mit der Sulfatform des Anionenaustauschmaterials nicht auf einen Wert oberhalb von 4,5 steigt. Wie noch gezeigt werden wird, kann dies durch die Folge, in der der Kationenaustauscher und der Anionenaustauscher verwendet werden, und/oder mit Hilfe der Fließgeschwindigkeit des Sols durch das Anionenaustauscherbett erreicht werden. -Wenn die Sulfatforni eines wasserunlöslichen Aniotienaustauschers unter den hier beschriebenen Bedingungen verwendet wird, kann man den genauen pH Wert in dem Sol erreichen, so daß das Sol für die weitere Verarbeitung ausreichend fließfähig ist.Equation (II) also shows that by removing mineral acid anions the pH of the oil is increased from the sol. When the pH of the sol has a value of 4.5, the durability of the sol is greatly impaired; it tends to form an irreversible gel within a short time and is thereafter unsuitable for further use. When in an anion exchange bed Gel forms, the bed becomes incapacitated, so thorough cleaning is required is. In practicing the method of this invention it is therefore essential that the pH of the sol in contact with the sulfate form of the anion exchange material does not rise above 4.5. As will be shown, can this by the consequence in which the cation exchanger and the anion exchanger be used, and / or with the help of the flow rate of the sol through the Anion exchange bed can be achieved. -If the sulphate form of a water-insoluble Aniotienauschers is used under the conditions described here, can you can reach the exact pH in the sol, leaving the sol ready for further processing is sufficiently flowable.

Als Beispiel für hier verwendbare Anionenaustauscher seien die Sulfatform von schwachen Anionenaustauschern erwähnt, so die wasserunlöslichen Mischpolymerisate aus Styrol und Divinylbenzol, die kernständige Aminogruppen oder Polvalkylamingruppen enthalten; wasserunlösliche, polymerisierte Reaktionsprodukte aus einem aromatischen Amin, z. B. m-Phenyleridiamin, und Formaldehyd; wasserunlösliche polymerisierte Reaktionsprodukte aus einem Alky lenpolyamin,wie Äthylendiamin, Diäthylentriamin u. dgl., mit Phenol und Formaldehyd; und harzartige Reaktionsprodukte aus einem primären oder einem sekundären Amin oder deren Gemischen und einem unlöslichen, vernetzten Mischpolymerisat aus einem aromatischen Monovinylkohlenwasserstoff und einem aromatischen Divinylkohlenwasserstoff, in denen das Mischpolymerisat Halogenalkylgruppen der Formel - C" HZ" X, in der X Chlor oder Brom, - C" H_"-eine Alkylengruppe und za eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist, enthält. Die Basenform von geeigneten schwachen Anionenaustauschern hat gewöhnlich eine Titrationskurve. die der in Fig. 6 auf S. 8 der »Encyclopedia of Chemical Technology«, Bd.8 (1952), Interscience Fncyclopedia, Inc., New York, dargestellten gleicht. Solche Stoffe enthalten gewöhnlich eine Vielzahl von - N H2-1 N H R- oder - NT R2 Gruppen, in denen R ein aliphatischer Rest ist.An example of anion exchangers that can be used here is the sulfate form of weak anion exchangers mentioned, so are the water-insoluble copolymers from styrene and divinylbenzene, the nucleus amino groups or polyalkylamine groups contain; water-insoluble, polymerized reaction products from an aromatic Amine, e.g. B. m-phenyl diamine, and formaldehyde; water-insoluble polymerized Reaction products from an alkylene polyamine, such as ethylenediamine, diethylenetriamine and the like, with phenol and formaldehyde; and resinous reaction products from one primary or a secondary amine or mixtures thereof and an insoluble, cross-linked copolymer of an aromatic monovinyl hydrocarbon and an aromatic divinyl hydrocarbon in which the copolymer contains haloalkyl groups of the formula - C "HZ" X, in which X is chlorine or bromine, - C "H _" - an alkylene group and za is an integer from 1 to 4 contains. The base form of suitable weak Anion exchanger usually has a titration curve. that of the in Fig. 6 on p. 8 of the "Encyclopedia of Chemical Technology", Vol. 8 (1952), Interscience Fncyclopedia, Inc., New York. Such substances usually contain a large number of - N H2-1 N H R- or - NT R2 groups in which R is an aliphatic radical.

Zu dem bevorzugten Anionenaustauschern. die hier verwendet . werden können, gehören stark basische, ctuaternäre Ammoniumgruppen enthaltende Anionenaustauschharze in der Sulfatform. Beispiele sind die Sulfatform von wasserunlöslichen, harzartigen Reaktionsprodukten aus einem tertiären Monoamin und einem halogenmethylierten Mischpolymerisat aus einem monovinylaromatischen Kohlenwasserstoff und einem divinylaromatischen Kohlenwasserstoff, wie die in der USA.-Patentschrift 2591573 beschriebenen Reaktionsprodukte; die Sulfatform von wasserunlöslichen Reaktionsprodukten aus einem tertiären Monoamin, wie Trimethylamin, und einem chlormethylierten Mischpolymerisat aus einem Gemisch von Styrol, einem aralkylvinylaromatischen Kohlenwasserstoff und einem divinylaromatischen Kohlenwasserstoff, wie das handelsübliche »Dowex-1«; die Sulfatform eines wasserunlöslichen, harzartigen Reaktionsproduktes aus einem tertiären mono- oder einem dialkyl-N-substituierten Alkanol und Alkandiolaminen mit einem vinylaromatischen Kohlenwasserstoff, dessen Halogenmethylreste an den aromatischen Kern gebunden sind, wie das in der USA.-Patentschrift 2 614 099 beschriebene harzartige Reaktionsprodukt. Gewöhnlich hat die Basenform von geeigneten starken Anionenaustauschern eine Titrationskurve, die der in Fig.7 auf S.8 der »Encyclopedia of Chemical Technology«, Bd. 8 (1952), Interscience Encyclopedia, Inc., New York, dargestellten gleicht. Die Sulfatform des verwendeten Anionenaustauschers soll eine Gewichtskapazität von mindestens 0,5 und bevorzugt 1,5 mval je g trockenen Harzes haben.To the preferred anion exchanger. those used here. will can include strongly basic anion exchange resins containing caternary ammonium groups in the sulfate form. Examples are the sulfate form of water-insoluble, resinous ones Reaction products from a tertiary monoamine and a halomethylated copolymer from a monovinyl aromatic hydrocarbon and a divinyl aromatic Hydrocarbons, such as the reaction products described in U.S. Patent 2591573; the sulfate form of water-insoluble reaction products from a tertiary monoamine, such as trimethylamine, and a chloromethylated copolymer from a mixture of styrene, an aralkyl vinyl aromatic hydrocarbon and a divinyl aromatic Hydrocarbons, such as the commercially available "Dowex-1"; the sulphate form of a water-insoluble, resinous reaction product of a tertiary mono- or a dialkyl-N-substituted Alkanol and alkanediolamines with a vinyl aromatic hydrocarbon whose Halomethyl radicals are attached to the aromatic nucleus, as is the case in the USA patent Resinous reaction product described in 2,614,099. Usually has the base form of suitable strong anion exchangers, a titration curve similar to that shown in FIG. 7 on page 8 of the "Encyclopedia of Chemical Technology", Vol. 8 (1952), Interscience Encyclopedia, Inc., New York. The sulfate form of the anion exchanger used should have a weight capacity of at least 0.5 and preferably 1.5 meq per g dry Resin.

Wenn die Sulfatform des Anionenaustauschers erschöpft ist, ist sie zum Teil in die Bisulfatform umgewandelt worden. Das Harz kann jedoch sehr leicht regeneriert, d. h. wieder in die Sulfatform übergeführt werden, indem es in geeigneter Weise mit Wasser behandelt wird. Wenn also der Anionenaustauscher zur Entfernung von Sulfationen aus dem Sol verwendet worden ist, kann er leicht regeneriert bzw. in die Sulfatform übergeführt werden, indem er mit Wasser gewaschen wird. Dieses Waschen kann in gleicher Richtung oder im Gegenstrom zu der Strömungsrichtung des Sols . durch das Bett erfolgen. Wenn andererseits der Anionenaustauscher verwendet worden ist, um andere Anionen als Sulfatanionen aus dem Sol zu entfernen, ist es gewöhnlich erforderlich, den Anionenaustauscher zur Sulfatform zu regenerieren, indem ein Bett desselben mit Wasser im Gegenstrom zu der Strömungsrichtung des Sols gewaschen wird. Da das zur Regenerierung des Anionenaustauschharzes verwendete Waschwasser die Mineralsäure aus dem Anionenaustauscher verdrängt, kann dieses Waschwasser verwendet werden, um mindestens teilweise den Kationenaustauscher zur Wasserstoffionenform zu regenerieren. Gewöhnlich reicht die Säuremenge in dem Waschwasser nicht zur vollständigen Regenerierung des Kationenaustauschs aus; im allgemeinen muß aber weniger als die Hälfte der normalerweise zum Regenerieren erforderlichen Säure -außer der in dem Waschwasser enthaltenenzugeführt werden, so daß eine beträchtliche Kostensenkung für die chemischen Regeneriermittel erzielt wird, Die Regenerierung der Bisulfatforin des stark basischen Anionenaustauschs mit Wasser zur Sulfatform kann innerhalb kürzerer Zeit und mit weniger Wasser durchgeführt werden, als bei Verwendung des entsprechenden schwach basischen -Anionenaustauschs. Vor allem aus diesem Grund wird die Sulfatform eines stark basischen Anionenaustauschmaterials bei dein erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt.When the sulfate form of the anion exchanger is depleted, it is has been partially converted to the bisulfate form. However, the resin can be very light regenerated, d. H. can be converted back into the sulfate form by putting it in more suitable form Way is treated with water. So if the anion exchanger for removal has been used by sulfate ions from the sol, it can be easily regenerated or can be converted to the sulfate form by washing it with water. This Washing can be done in the same direction or in countercurrent to the direction of flow of the Sols. done through the bed. On the other hand, when the anion exchanger is used to remove anions other than sulfate anions from the sol, it is usually required to regenerate the anion exchanger to the sulphate form, by making a bed of the same with water countercurrent to the direction of flow of the sol is washed. As the washing water used to regenerate the anion exchange resin If the mineral acid is displaced from the anion exchanger, this washing water can be used to at least partially convert the cation exchanger to the hydrogen ion form to regenerate. Usually the amount of acid in the washing water is insufficient Regeneration of the cation exchange; but in general must be less than that Half of the acid normally required for regeneration - except that in that Wash water contained are supplied, so that a considerable cost reduction for the chemical regenerants is obtained, The regeneration of the bisulfate forin the strongly basic anion exchange with water to the sulfate form can be within shorter Time and with less water than when using the corresponding weak basic anion exchange. Mainly for this reason, the sulfate form is used a strongly basic anion exchange material in the process of the invention preferred.

Bei der Regenerierung der Anionenaustauscher ist zweckmäßig verhältnismäßig reines, d. h. destilliertes oder entmineralisiertes Wasser, verwendet, z. B. Wasser, das durch Kationen- und Anionenaustauscher geleitet worden ist, oder natürliches Wasser mit einer Ca C 03 Härte von weniger als 40 Teilen je Million.When regenerating the anion exchanger, it is expedient to use proportion pure, d. H. distilled or demineralized water, used z. B. water that has been passed through cation and anion exchangers, or natural water with a Ca C 03 hardness of less than 40 parts per million.

Wie erwähnt, ist es bei der Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren wesentlich, daß der p$ Wert des Hydroorganosols während der Entfernung der in dem Sol gelösten Salzkationen und -anionen geregelt wird, um ein Gelieren des Sols zu verhindern und um auch die Kationen und Anionen möglichst wirksam und vollständig zu entfernen. Die in dem Sol während der Entfernung der Kationen und Anionen herrschenden PH-Bedingungen sind in gewisser Weise von der Reihenfolge, in der die Kationen- und Anionenaustauscher verwendet werden, bzw. von der Tatsache, ob sie gleichzeitig verwendet werden, abhängig. Wenn das als Ausgangsmaterial verwendete Hydroorganosol zuerst mit dem Anionenaustauscher in Berührung gebracht wird, steigt wegen der Entfernung von Mineralsäureanionen aus dem Sol der PH-Wert des Sols. Um ein Gelieren des Sols zu verhindern, ist es wesentlich, daß das Sol von dem Anionenaustauscher entfernt wird, ehe der PH-Wert des Sols den Wert 4,5 überschreitet. Demgemäß ist es nicht vorteilhaft, ein saures Kieselsäurehydroorganosol bei einem pH-Wert von etwa 3,5 bis 4,0 zu verwenden, wenn ein solches Sol zuerst mit dem Anionenaustauscher in Berührung gebracht werden soll, weil nur verhältnismäßig geringe Mengen von Mineralsäureanionen aus einem solchen Sol entfernt werden können, bevor der pH-Wert des Sols einen Wert von 4,5 überschreitet. Um eine größere Wirksamkeit des Anionenaustauschs zu erzielen, wird deshalb vorzugsweise ein saures Hydroorganosol mit einem p$ Wert von etwa 1,8 bis 3,5 und bevorzugt von etwa 1,8 bis 3,0 verwendet. In solchen Fällen kann das Sol mit dem Anionenaustauscher in Berührung gehalten werden, bis der PH-Wert des Sols erhöht wird, jedoch einen Wert von 4.5 nicht überschreitet. Gewöhnlich wird eine zufriedenstellende Entfernung der Mineralsäureanionen erreicht, wenn der pH Wert des Sols in einem Bereich von 3,5 bis 4,5, vorzugsweise 3,5 bis 4,0, liegt und das Sol dann von dem Anionenaustauscher entfernt wird.As mentioned, it is when performing the method of the invention essential that the p $ value of the hydroorganosol during the removal of the Sol dissolved salt cations and anions is regulated in order to gelation of the sol and to prevent the cations and anions as effectively and completely as possible to remove. Those prevailing in the sol during the removal of the cations and anions PH conditions are somewhat different from the order in which the cation and anion exchangers are used, or whether they are used simultaneously used depending. When the hydroorganosol used as the starting material is first brought into contact with the anion exchanger, increases because of the distance of mineral acid anions from the sol, the pH of the sol. About gelation of the sol To prevent it, it is essential that the sol be removed from the anion exchanger before the pH of the sol exceeds 4.5. Accordingly, it is not advantageous, an acidic silicic acid hydroorganosol at a pH of about 3.5 to 4.0 should be used if such a sol is first used with the anion exchanger in Should be brought into contact because only relatively small amounts of mineral acid anions can be removed from such a sol before the pH of the sol reaches a value of 4.5. To make the anion exchange more effective, is therefore preferably an acidic hydroorganosol with a p $ value of about 1.8 to 3.5 and preferably from about 1.8 to 3.0 are used. In such cases it can Sol be kept in contact with the anion exchanger until the pH value of the Sols is increased, but does not exceed a value of 4.5. Will be common achieves satisfactory removal of mineral acid anions when the pH The value of the sol is in a range from 3.5 to 4.5, preferably 3.5 to 4.0 and the sol is then removed from the anion exchanger.

Das erhaltene Sol wird dann mit dem starken Kationenaustauscher zwecks Entfernung von Metallkationen aus dem Sol in Berührung gebracht, wodurch der PH-Wert des Sols auf einen Wert unterhalb von 3,5 verringert wird. Wenn die erhaltene Azidität des Sols nachteilig ist, kann der pH-Wert des Sols erhöht werden, indem es wiederum mit der Sulfatform eines Anionenaustauschs in Berührung gebracht wird, bis der PH-Wert zwischen 3,5 und 4,5, vorzugsweise zwischen 3,5 und 4,0, liegt. Wenn das Sol zur Herstellung von Kieselsäureaerogelen verwendet werden soll, die von Salzen frei oder praktisch frei sind und weniger als 0,1 Gewichtsprozent an Elektrolyten enthalten, ist ein solches Verfahren zur PH-Einstellung des Sols, ohne daß dem Sol Elektrolyten zugesetzt werden, ziemlich wichtig.The resulting sol is then used with the strong cation exchanger for the purpose of Removal of metal cations from the sol in contact, reducing the pH level of the sol is reduced to a value below 3.5. When the acidity obtained Of the sol is disadvantageous, the pH of the sol can be increased by turning it is brought into contact with the sulfate form of an anion exchange until the pH value between 3.5 and 4.5, preferably between 3.5 and 4.0. When the sol for Manufacture of silica aerogels should be used that are free of salts or are practically free and contain less than 0.1 percent by weight of electrolytes, is one such method of pH adjustment of the sol without adding electrolytes to the sol are added, quite important.

Wenn das Hydroorganosol mit dem Anionenaustauscher und dann mit dein Kationenaustauscher in Berührung gebracht wird, kann das Sol direkt für solche Zwecke verwendet werden, wenn ein salzfreies oder praktisch salzfreies Sol erhalten werden soll. Wenn jedoch das Sol einen PH-Wert unterhalb von 3 hat und deshalb mehr Mineralsäure enthält, als für bestimmte Zwecke erwünscht ist, kann es mit -dem Anionenaustauscher in Berührung gebracht werden, damit der pH-Wert nach dem oben angegebenen Verfahren auf einen Wert zwischen 3 und 4,5 oder, falls erforderlich, zwischen 3,5 und 4 eingestellt wird.If the hydroorganosol with the anion exchanger and then with your Cation exchanger is brought into contact, the sol can be used directly for such purposes can be used when a salt-free or practically salt-free sol is obtained target. However, if the sol has a pH below 3 and therefore more mineral acid contains, as is desired for certain purposes, it can with -the anion exchanger be brought into contact to adjust the pH according to the procedure given above set to a value between 3 and 4.5 or, if necessary, between 3.5 and 4 will.

Wenn das als Ausgangsmaterial verwendete saure Kieselsäurehydroorganosol zwischen etwa 0,3 und 0,6'% eines gelösten Salzes aus einem Alkalikation und einem Mineralsäureanion enthält, ist es gewöhnlich erforderlich, ein solches Sol nacheinander mit dem Anionenaustauscher, dem Kationenaustauscher, dem Anionenaustauscher und dann erneut mit dem Kationenaustauscher in Berührung zu bringen, falls ein Sol hergestellt werden soll, das weniger als 0,025 Gewichtsprozent an gelöstem Salz enthält.When the acidic silicic acid hydroorganosol used as the starting material between about 0.3 and 0.6% of a dissolved salt of an alkaline cation and a Containing mineral acid anion, it is usually necessary to sequentially add such a sol with the anion exchanger, the cation exchanger, the anion exchanger and then brought into contact again with the cation exchanger, if a sol is produced which contains less than 0.025 percent by weight of dissolved salt.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das saure Kieselsäurehydroorganosol zunächst mit dem Kationenaustauscher in Berührung gebracht. Dadurch werden die Metallkationen aus dem Sol entfernt, was eine Verringerung des p$ des Sols verursacht, das auf einen Wert von 1,8 bis 2 absinken kann. Da die Entfernung von Metallkationen nicht wirksam abläuft, wenn das ursprüngliche Sol einen geringen pH-Wert hat, wird bei dieser Ausführungsform vorzugsweise ein Ausgangssol mit einem p$ Wert von etwa 3,0 bis 4,5 verwendet und die Berührung zwischen dem Sol und dem Kationenaustauscher so lange aufrechterhalten, bis der pH-Wert des Sols auf einen Wert unterhalb von 2,5 und bevorzugt bis zu etwa 1,8 bis 2,0 abgefallen ist. Bei diesen pH-Werten ist das Sol ziemlich beständig, z. B. bei Temperaturen unterhalb von 15° C etwa 1 Woche oder länger, so daß wenig Gefahr besteht, daß das Sol geliert. Das erhaltene Sol wird dann mit der Sulfatform eines Anionenaustauschers zwecks Entfernung von Mineralsäureanionen aus dem Sol in Berührung gebracht. Dadurch wird der p11-Wert des Sols erhöht, wobei es ziemlich wesentlich ist, daß das Sol von dem Anionenaustauscher getrennt wird, ehe der pH-Wert des Sols einen Wert von 4,5 überschreitet, weil sonst das Sol gegenüber einem Gelieren verhältnismäßig unbeständig ist und selbst bei niedrigen Temperaturen ziemlich schnell geliert. Das Sol kann von dem Anionenaustauscher bei einem pH-Wert zwischen 3,0 und 4,5 - je nach dem beabsichtigten Verwendungszweck - getrennt werden. Wenn das Sol innerhalb verhältnismäßig kurzer Zeit, z. B. innerhalb von 12 bis 24 Stunden, verwendet werden soll, kann das Sol von dem Anionenaustauscher auch erst bei einem pH-Wert von 4,5 getrennt werden. Wenn jedoch das Sol 2-1 bis 48 Stunden oder länger gelagert werden soll, sollte man es bereits von dem Anionenaustauscher bei einem pH-Wert von etwa 3,0 bis 4,0 trennen.According to a further embodiment of the invention, the acidic silicic acid hydroorganosol first brought into contact with the cation exchanger. This causes the metal cations removed from the sol, causing a decrease in the p $ of the sol that is on can drop from 1.8 to 2. Since the removal of metal cations does not is effective when the original sol has a low pH is at In this embodiment, preferably a starting sol with a p $ value of about 3.0 to 4.5 used and the contact between the sol and the cation exchanger Maintained until the pH of the sol falls below 2.5 and preferably dropped to about 1.8 to 2.0. At these pH values the sol fairly constant, e.g. B. at temperatures below 15 ° C for about 1 week or longer so that there is little danger of the sol gelling. The obtained sol is then used in the sulfate form of an anion exchanger for the purpose of removing mineral acid anions brought into contact from the sol. This increases the p11 value of the sol, where it is quite essential that the sol is separated from the anion exchanger, before the pH of the sol exceeds a value of 4.5, because otherwise the sol is opposite is relatively unstable to gelation and even at low temperatures gelled pretty quickly. The sol can from the anion exchanger at pH between 3.0 and 4.5, depending on the intended use. If the sol within a relatively short time, e.g. B. within 12 to 24 Hours to be used, the sol from the anion exchanger can also only be used separated at pH 4.5. However, if the sol 2-1 to 48 hours or is to be stored longer, it should already be removed from the anion exchanger Separate at a pH of about 3.0 to 4.0.

Wenn das vorstehend beschriebene Verfahren bei Hydroorganosolen verwendet wird, die 0,3 und mehr, z. B. 0,3 bis 0,6%, an gelöstem Salz enthalten, ist es gewöhnlich erforderlich, nach der ursprünglichen Behandlung das Sol erneut mit einem starken Kationenaustauschharz und einem Anionenaustauscher in der Sulfatform in Berührung zu bringen, wenn ein Sol mit einem geringeren Salzgehalt als 0,025 Gewichtsprozent hergestellt werden soll.When the procedure described above is used on hydroorganosols is, the 0.3 and more, z. B. 0.3 to 0.6%, of dissolved salt, it is common required, after the original treatment, the sol again with a strong Cation exchange resin and an anion exchanger in the sulfate form in contact to bring when a sol with a salt content less than 0.025 percent by weight should be produced.

Nach einer weiteren Ausführungsform dieser Erfindung wird das als Ausgangsmaterial verwendete Hydroorganosol mit einem Gemisch aus Kationen-und Anionenaustauscher in Berührung gebracht, bis alles restliche Salz aus dem Hydroorganosol entfernt worden ist. Bei der Durchführung dieses Verfahrens liegt der p11-Wert des Sols gewöhnlich innerhalb eines Bereichs von etwa 2,5 bis 4.5, wobei die Berührung mit dem Gemisch der Austauscher so lange aufrechterhalten wird, bis der Salzgehalt des Sols geringer als 0,01 Gewichtsprozent ist, vorausgesetzt, daß das Sol von den Austauschern getrennt wird, wenn der pH-Wert des Sols auf einen Wert oberhalb von 4,5 ansteigt. Wenn der pH-Wert des Sols 4,5 übersteigt, kann das Sol gelieren, ehe es von den Austauschern getrennt werden kann, oder es hat nur eine kurze Lebensdauer beim Lagern. Bei dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das als Ausgangsmaterial verwendete saure Hydroorganosol vorzugsweise durch eine Schicht, aus Anionen- und Kationenaustauscher gemischt, geleitet, während die Fließgeschwindigkeit des Sols so geregelt wird, daß der pH Wert der aus der Schicht ablaufenden Flüssigkeit zwischen 2,5 und 4,5 und vorzugsweise zwischen 3,5 und 4,0 liegt, um eine günstige Ionenaustauschwirksamkeit jedes Austauschs zu erzielen. Wenn nach diesem Verfahren gearbeitet wird, enthält das aus der Schicht der Austauscher austretende Sol weniger als 0,01 Gewichtsprozent des in dem als Ausgangsmaterial verwendeten Hydroorganosol enthaltenen Salzes.According to a further embodiment of this invention, this is called Starting material used hydroorganosol with a mixture of cation and anion exchangers brought into contact until all remaining salt is removed from the hydroorganosol has been. When performing this procedure, the p11 of the sol will usually be within a range of about 2.5 to 4.5, with contact with the mixture the exchanger is maintained until the salt content of the sol is lower is than 0.01 weight percent provided that the sol of the Exchangers will be separated when the pH of the sol is above 4.5 increases. If the pH of the sol exceeds 4.5, the sol can gel before it can be separated from the exchangers, or it has only a short lifespan when storing. In this embodiment of the present invention, this is referred to as Starting material used acidic hydroorganosol preferably through a layer, mixed from anion and cation exchangers, passed while the flow rate of the sol is regulated so that the pH value of the liquid draining from the layer is between 2.5 and 4.5 and preferably between 3.5 and 4.0, to a favorable To achieve ion exchange efficiency of each exchange. If after this procedure is carried out, the sol emerging from the layer of exchanger contains less than 0.01 percent by weight of the hydroorganosol used as the starting material contained salt.

Wenn die Austauscherschicht erschöpft ist, kann es nach verschiedenen Verfahren leicht regeneriert werden. Nach einem dieser Verfahren wird zunächst die Schicht aufgewirbelt, indem durch die Schicht aufwärts Wasser hindurchgeleitet wird, um suspendiertes Material, das in der Schicht festgehalten oder eingeschlossen worden sein kann, zu entfernen. Dann wird eine w äßrige Schwefelsäurelösung durch die Schicht geleitet, um den Kationenaustauscher zu der Wasserstoffionenform zu regenerieren; worauf die Schicht zwecks Entfernung von Schwefelsäure und Regenerierung des Anionenaustauschs zur Sulfatform mit Wasser gewaschen wird. Damit ist die Regenerierung einer Austauscherschicht, ohne daß die Austauscher getrennt worden sind, mit Hilfe eines einzigen chemischen Regeneriermittels und Wasser leicht ausgeführt worden. Nach einem anderen Verfahren zum Regenerieren einer gemischten Austauscherschicht werden diese hydraulisch getrennt, indem sie zuerst in Wasser suspendiert und dann auf Grund der verschiedenen Dichte von Anionen- und Kationenaustauscher in zwei Schichten getrennt werden. Nachdem Anionen- und Kationenaustauscher voneinander getrennt worden sind, können sie, wie oben beschrieben, einzeln regeneriert und dann zwecks weiterer Behandlung eines Hy droorganosols wieder miteinander vermischt werden. Nachdem die Austauscher getrennt worden sind, kann der Anionenaustauscher zuerst mit Wasser behandelt werden, um ihn zur Sulfatform zu regenerieren, worauf das erhaltene, jetzt saure Wasser, gegebenenfalls unter Zusatz einer zur vollständigen Regenerierung ausreichenden Menge weiterer Mineralsäure, verwendet werden kann, um den Kationenaustauscher zu regenerieren. Durch dieses Verfahren werden die Kosten für das zur Regenerierung erforderliche chemische Regeneriermittel erheblich gesenkt.When the exchange layer is exhausted, it can be different Process can be easily regenerated. After one of these procedures, the Layer whirled up by passing water up through the layer, suspended material that has been trapped or trapped in the layer can be to remove. An aqueous sulfuric acid solution is then passed through the layer passed to regenerate the cation exchanger to the hydrogen ion form; whereupon the layer to remove sulfuric acid and regenerate the anion exchange is washed with water to the sulfate form. This is the regeneration of an exchange layer, without the exchangers having been separated, with the help of a single chemical Regenerative and water have been easily run. According to a different procedure to regenerate a mixed exchange layer, these are hydraulically separated, by first being suspended in water and then due to the different density separated into two layers by the anion and cation exchangers. After this Anion and cation exchangers have been separated from each other, they can, like described above, individually regenerated and then one for further treatment Hydroorganosols are mixed together again. After the exchanger disconnected have been, the anion exchanger can first be treated with water regenerate it to the sulphate form, whereupon the obtained, now acidic water, if necessary with the addition of an amount sufficient for complete regeneration Mineral acid, can be used to regenerate the cation exchanger. This process reduces the cost of that required for regeneration chemical regenerants significantly reduced.

Das als Ausgangsmaterial verwendete Hydroorganosolkann mit den Ionenaustauschern nach verschiedenen Verfahren in Berührung gebracht «.erden. Der Austauscher kann z. B. dem Sol zugesetzt und nach Erreichen des gewünschten p11-Wertes von dem Sol durch Filtrieren, Zentrifugieren od. dgl. entfernt werden, oder der Austauscher kann in einem Strom des Sols in Form eines Fließbettes suspendiert und anschließend von dem Sol entfernt werden, oder das Sol kann durch ein Festbett des Austauschers geleitet werden. Das letztere Verfahren wird bevorzugt, weil dadurch ein genaues und wirksames Regeln des pH-Wertes in dem Sol ermöglicht wird. Wenn eine feste Schicht oder feste Schichten des Austauschers verwendet werden, kann sich das Sol durch die Schicht nach unten oder nach oben bewegen. Es ist jedoch zweckmäßiger und einfacher, das Sol durch die Austauscherschicht auf Grund der Schwerkraft nach unten fließen zu lassen. Wenn das Hydroorganosol trübe ist oder suspendierte Substanz enthält, wird vorzugsweise die suspendierte Substanz vor dem Durchleiten des Sols durch eine Austauscherschicht entfernt. Wenn die Sole Gelteilchen oder eine andere feste Substanz, deren Größe oberhalb der eines Kolloids liegt, enthalten, kann man diese durch Filtrieren, Zentrifugieren od. dgl. und vorzugsweise durch Hindurchleiten des Sols durch ein Sandfilter beseitigen.The hydroorganosol used as starting material can be mixed with the ion exchangers brought into contact by various methods «. The exchanger can z. B. added to the sol and after reaching the desired p11 value from the sol be removed by filtration, centrifugation or the like, or the exchanger can be suspended in a stream of the sol in the form of a fluidized bed and then can be removed from the sol, or the sol can be passed through a fixed bed of the exchanger be directed. The latter method is preferred because it is an accurate one and enables effective control of the pH in the sol. If a solid layer or solid layers of the exchanger are used, the sol can spread through move the layer down or up. However, it is more convenient and easier to the sol flow downwards through the exchange layer due to gravity allow. If the hydroorganosol is cloudy or contains suspended matter, is preferably the suspended substance before passing the sol through a Exchange layer removed. If the brine contains gel particles or some other solid substance, whose size is greater than that of a colloid, they can be filtered by Centrifugation od. The like. And preferably by passing the sol through a Eliminate sand filter.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert. Alle Teile und Prozentzahlen stellen, falls nicht anders angegeben, Gewichtseinheiten dar. Beispiel 1 Bei einer Temperatur von 20° C wurde ein Kieselsäureäthanolhydrosol, das einen Gehalt an kolloider Kieselsäure von 9,5 0/0, einen Natriumsulfatgehalt von 0,3 %, einen Äthanolgehalt von 50 %, einen Wassergehalt von 40 % hat und zwecks Erzielung eines px Wertes von etwa 3,0 (mit einer Glaselektrode gemessen) eine ausreichende Menge freier Schwefelsäure enthielt, zur Entfernung darin suspendierter fester Teilchen durch ein Sandfilter und dann durch eine Säule aus einem starken Kationenaustauschharz mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 130 g je Minute gepumpt. Diese Säule, die einen Durchmesser von 50 mm und eine Länge von 863 mm hatte, bestand aus wasserunlöslichen Kügelchen aus einem starkem Kationenaustauschharz in der Wasserstoff ionenform, das aus wasserunlöslichen Kügelchen aus einem Mischpolymerisat aus Styrol, ar-Äthylvinylbenzol und Divinylbenzol besteht und kernständig gebundene Sulfonsäuregruppen enthält, mit einer Gewichtskapazität von 4,25 mval/g. Das Äthanolhy drosol wurde durch die Säule geleitet, bis die aus der Säule ausfließende Flüssigkeit einen p11-Wert von etwa 2,0 hatte (mit einer Glaselektro-de-gemessen) und von Natriumionen frei war.The invention is illustrated in more detail by the following examples. Unless otherwise stated, all parts and percentages represent units of weight . Example 1 At a temperature of 20 ° C was a silicic acid ethanol hydrosol, that has a colloidal silica content of 9.5%, a sodium sulfate content of 0.3%, an ethanol content of 50%, a water content of 40% and for the purpose Achieving a px value of around 3.0 (measured with a glass electrode) is sufficient Amount of free sulfuric acid contained to remove solid particles suspended therein through a sand filter and then through a column of strong cation exchange resin pumped at an average rate of 130 g per minute. These Column which was 50 mm in diameter and 863 mm in length from water-insoluble beads made from a strong cation exchange resin in the hydrogen ion form, which consists of water-insoluble spheres made from a copolymer of styrene, ar-ethylvinylbenzene and divinylbenzene and sulfonic acid groups bonded to the nucleus contains, with a weight capacity of 4.25 meq / g. The ethanol hydrosol was passed through the column until the liquid flowing out of the column has a p11 value of about 2.0 (measured with a glass electrode) and free of sodium ions was.

Die aus dem Kationenaustauschharz abfließende Flüssigkeit wurde dann abwärts durch eine Säule mit einem Anionenaustauscher in der Sulfatform mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 130 g je Minute geleitet. Diese Säule, die einen Durchmesser von 50 mm und eine Länge von 863 mm hatte, bestand aus wasserunlöslichen Kügelchen eines stark basischen, quaternäre Ammoniumgruppen enthaltenden Anionenaustauschharzes in der Sulfatform, das aus dem Reaktionsprodukt des Trimethylamins und eines chlormethylierten Mischpolymerisats aus etwa 87 Gewichtsprozent Styrol, 5 Gewichtsprozent Äthylvinylbenzol und 8 Gewichtsprozent Divinylbenzol bestand, wobei die Kügelchen in einer ausreichenden Menge Wasser eingetaucht waren. Der Anionenaustauscher hatte eine Kapazität von etwa 1,69 mval/g. In Abständen genommene Proben der aus der Anionenaustauschharzsäule abfließenden Flüssigkeit wurden auf den Sulfatgehalt untersucht, indem sie mit einer Lösung bekannter Konzentrationen von Bariumperchlorat in Isopropanol titriert wurden. Während des größeren Teils des Versuchs betrug der Sulfatgehalt der abfließenden Flüssigkeit etwa 0,0005 %, als Natriumsulfat berechnet, und die spezifische Leitfähigkeit der aus der Säule bei Beginn des Versuchs ausfließenden Flüssigkeit 56 u mhos bei 20° C. Bei Erschöpfung der Anionenaustauschsäule stieg der Sulfatgehalt, als Natriumsulfat berechnet, in der gesamten aufgefangenen Flüssigkeit auf 0,0024 % und die spezifische Leitfähigkeit bei 20° C auf 93 p. mhos. Zu diesem Zeitpunkt betrug der pH-Wert der gesamten abgeflossenen Flüssigkeit etwa 4,0 (mit der Glaselektrode gemessen). Das Auffangen der Flüssigkeit und der Durchfluß des Hydrobrganosols wurden dann unterbrochen. Die zusammengesetzte Flüssigkeit war ein saures Kieselsäurehydroalkoholsol (Alkosol) mit einem pH-Wert von etwa 4, der vorwiegend auf geringe restliche Mengen Schwefelsäure und Na H S 04 zurückzuführen ist, und enthielt weniger als etwa 0,01 Gewichtsprozent Nag S 04, hatte aber sonst die gleiche Zusammensetzung wie das Ausgangssol. Diese zusammengesetzte, abgeflossene Flüssigkeit blieb mindestens 24 Stunden bei einer Temperatur von 20 bis 30° C in einem fließfähigen, pumpbaren Zustand.The liquid drained from the cation exchange resin then became down through a column with an anion exchanger in the sulfate form with a average speed of 130 g per minute. This pillar that 50 mm in diameter and 863 mm in length consisted of water-insoluble Beads of a strongly basic anion exchange resin containing quaternary ammonium groups in the sulphate form, which is obtained from the reaction product of trimethylamine and a chloromethylated one Copolymer of about 87 percent by weight styrene, 5 percent by weight ethylvinylbenzene and 8 weight percent divinylbenzene with the beads in a sufficient Amount of water were immersed. The anion exchanger had a capacity of about 1.69 meq / g. Intermittently samples of the anion exchange resin column Drained liquids were examined for the sulfate content by using a Solution of known concentrations of barium perchlorate in isopropanol. During the greater part of the experiment, the sulphate content was the effluent Liquid about 0.0005%, calculated as sodium sulfate, and the specific conductivity the liquid flowing out of the column at the beginning of the experiment 56 u mhos 20 ° C. When the anion exchange column was exhausted, the sulphate content rose as sodium sulphate calculated, in the total collected liquid to 0.0024% and the specific conductivity at 20 ° C to 93 p. mhos. At that point it was the pH of the total drained liquid is about 4.0 (with the glass electrode measured). The collection of the liquid and the flow of the hydrobrganosol were carried out then interrupted. The composite liquid was an acidic silicic acid hydroalcohol sol (Alkosol) with a pH value of about 4, which is mainly due to small residual amounts Sulfuric acid and Na H S 04 and contained less than about 0.01 Weight percent Nag S 04, but otherwise had the same composition as the starting sol. This composite, drained liquid was retained for at least 24 hours a temperature of 20 to 30 ° C in a flowable, pumpable state.

Der verwendete Anionenaustauscher, der teilweise in die Bisulfatform übergeführt worden war, wurde regeneriert, indem zuerst gewöhnliches Wasser mit einer Härte von 30 Teilen j e Million (als Ca C 03 berechnet) aufwärts durch die Säule mit ausreichender Geschwindigkeit geschickt wurde, um die Harzteilchen fließend zu machen und anhaftendes oder eingeschlossenes suspendiertes Material zu entfernen, worauf die Behandlung des Materials mit zusätzlichen Mengen solchen Wassers fortgesetzt wurde, bis in dem abfließenden Waschwasser bei der Zugabe von zwei Tropfen einer lmolaren Bariumchloridlösung zu 5 ccm der Flüssigkeit keine Trübung mehr festgestellt werden konnte.The anion exchanger used, which is partly in the bisulfate form had been transferred, was regenerated by first using ordinary water a hardness of 30 parts per million (calculated as Ca C 03) upwards through the Column was sent at sufficient speed to keep the resin particles flowing to make and remove adhering or trapped suspended material, whereupon treatment of the material with additional amounts of such water continued was until in the draining wash water with the addition of two drops of one In the molar barium chloride solution to 5 ccm of the liquid, no more turbidity was found could be.

Die Anionenaustauschsäule kann zur Entfernung von Sulfationen aus sauren Kieselsäurehydroorganosolen verwendet und dann mit Wasser für vier bis fünf Arbeitsgänge verwendet werden, ohne daß eine merkliche Wirkung auf die Austauschkapazität der Säule erfolgt. Beispiel 2 Ein saures Kieselsäureäthanolhydrosol, das einen Gehalt von 9,5 % an kolloidaler Kieselsäure, einen Natriumsulfatgehalt von 0,211/o, einen Äthanolgehalt von 5014, einen Wassergehalt von 4011/o und einen Schwefelsäuregehalt von 0,038 n hatte, wurde bei 20° C zwecks Entfernung darin suspendierter Teilchen durch ein Sandfilter gepumpt und dann abwärts durch eine Säule aus einem lonenaustauscher in der Sulfatform mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 130 g je Minute geleitet. Diese Säule, die einen Durchmesser von 50 mm und eine Länge von 889 mm hatte, bestand aus wasserunlöslichen Körnchen eines stark basischen, quaternäre Ammoniumgruppen enthaltenden Anionenaustauschharzes in der Sulfatform, das aus dem Reaktionsprodukt von Trimethylamin und einem chlormethylierten Mischpolymerisat aus etwa 87 Gewichtsprozent Styrol, 5 Gewichtsprozent Äthylvinylbenzol und 8 Gewichtsprozent Divinylbenzol bestand, wobei dieses Harz in einer ausreichenden Wassermenge eingetaucht war. Dieses Anionenaustauschanaterial hatte eine Kapazität von etwa 1,69 mval/g. Die aus dem Anionenaustauschharz abfließende Flüssigkeit wurde auf einen pH-Wert von 4,5 oder weniger gehalten, indem die Fließgeschwindigkeit geregelt wurde, und wurde in einem einzigen Behälter aufgefangen; und die aus der Säule abfließende Flüssigkeit wurde sofort zu einem anderen Behälter geleitet und die Zuführung des Ausgangssols zu der Säule unterbrochen, sobald der pH-Wert der Flüssigkeit auf einen Wert unterhalb von 3,0 zu fallen begann. Die in dieser Stufe in dem zuerst erwähnten Behälter aufgefangene gesamte Flüssigkeit wurde anschließend durch eine Kationenaustauschsäule geschickt, die weiter unten beschrieben wird. Die verwendete Anionenaustauschsäule, die in dem obigen Verfahren teilweise in die Bisulfatform übergeführt worden war, wurde regeneriert, indem zuerst gewöhnliches Wasser mit einer Härte von 30 Teilen je Million; als Ca C 03 berechnet, aufwärts durch die Säule mit einer ausreichenden Geschwindigkeit geschickt wurde, um die Harzkörnchen fließend zu machen und anhaftendes oder eingeschlossenes suspendiertes Material zu entfernen, worauf die Behandlung des Materials mit zusätzlichen Mengen solchen Wassers fortgesetzt wurde, bis in dem abfließenden Waschwasser bei Zugabe von zwei Tropfen einer lmolaren Bariumchloridlösung zu 5 ccm der Flüssigkeit keine Trübung mehr festgestellt werden konnte. Das zum Regenerieren des Anionenaustauschs verwendete Wasser enthielt Schwefelsäure und kann deshalb - gegebenenfalls mit zusätzlicher Schwefelsäure - zum Regenerieren des unten angegebenen Kationenaustauschharzes verwendet werden.The anion exchange column can be used to remove sulfate ions from used acidic silicic acid hydroorganosols and then with water for four to five Operations can be used without a noticeable effect on the exchange capacity the column takes place. Example 2 An acidic silicic acid ethanol hydrosol containing of 9.5% colloidal silica, a sodium sulfate content of 0.211 / o, a Ethanol content of 5014, a water content of 4011 / o and a sulfuric acid content of 0.038N was kept at 20 ° C to remove particles suspended therein pumped through a sand filter and then down through a column of an ion exchanger in the sulphate form at an average rate of 130 g per minute directed. This column having a diameter of 50 mm and a length of 889 mm consisted of water-insoluble granules of a strongly basic, quaternary Anion exchange resin containing ammonium groups in the sulfate form, obtained from the Reaction product of trimethylamine and a chloromethylated copolymer of about 87 percent by weight styrene, 5 percent by weight ethylvinylbenzene and 8 percent by weight Divinylbenzene consisted of this resin being immersed in a sufficient amount of water was. This anion exchange material had a capacity of about 1.69 meq / g. The liquid drained from the anion exchange resin was brought to pH kept at 4.5 or less by controlling the flow rate, and was collected in a single container; and the one flowing out of the column Liquid was immediately transferred to another container and the supply of the Starting sol to the column is interrupted as soon as the pH of the liquid reaches a Value began to fall below 3.0. Those at this stage in the first mentioned All liquid collected in the container was then passed through a cation exchange column which is described below. The anion exchange column used, which had been partially converted into the bisulfate form in the above process, was regenerated by first adding ordinary water with a hardness of 30 parts per million; Calculated as Ca C 03, up through the column with a sufficient Speed was sent to make the resin granules fluid and sticky or to remove trapped suspended material, followed by treatment of the material was continued with additional amounts of such water until in the draining wash water with the addition of two drops of an 1 molar barium chloride solution no more turbidity could be found at 5 cc of the liquid. That for Water used to regenerate the anion exchange contained sulfuric acid and can therefore - if necessary with additional sulfuric acid - for regeneration of the cation exchange resin given below can be used.

Das aus der Anionenaustauschsäule abfließende Sol, das einen pH-Wert von 4,5 oder weniger hatte, wurde abwärts durch eine Säule geleitet, die einen Durchmesser von 50 mm und eine Länge von 965 mm hatte und aus wasserunlöslichen Kügelchen von einem Austauschharz in der Wasserstoffionenform mit einer Kapazität von 4,25 mval/g bestand. Als Austauschharz wurde ein starkes Kationenaustauschharz aus wasserunlöslichen Kügelchen eines Mischpolymerisats aus Styröl, ar-Athylvinylbenzol und Divinylbenzol, das kernständige Sulfonsäuregruppen enthält, benutzt. Das Sol wurde durch die Kationenaustauschsäule fließen gelassen, bis die zusammengesetzte, aus der Säule abfließende Flüssigkeit einen pH-Wert von 2,3 (mit der Glaselektrode gemessen) und einen spezifischen Widerstand von weniger als 1900 Ohm hatte, wodurch angezeigt wurde, daß in dem abfließenden Sol eine verhältnismäßig große Menge Schwefelsäure zugegen war.The sol flowing out of the anion exchange column, which has a pH of 4.5 or less was passed downward through a column that had a diameter of of 50 mm and a length of 965 mm and of water-insoluble beads of an exchange resin in the hydrogen ion form with a capacity of 4.25 meq / g duration. A strong cation exchange resin made from water-insoluble ones was used as the exchange resin Beads of a copolymer of styrene oil, ar-ethylvinylbenzene and divinylbenzene, which contains sulfonic acid groups in the nucleus is used. The sol was through the cation exchange column allowed to flow until the composite liquid drained from the column a pH value of 2.3 (measured with the glass electrode) and a specific resistance of less than 1900 ohms, indicating that in the effluent As long as a relatively large amount of sulfuric acid was present.

Wenn die in dem abfließenden Sol enthaltene Schwefelsäuremenge aus irgendeinem Grund nachteilig ist, kann ein Teil dieser Säure nach dem folgenden Verfahren entfernt werden: Zunächst wird das Sol abwärts durch eine Säule des Anionenaustauschers in der Sulfatform geleitet, wobei die Sulfatform des gleichen, in dem ersten Abschnitt dieses Beispiels beschriebenen Anionenaustauschers verwendet wird. Die aus dieser Säule abfließende Flüssigkeit wird auf einen pH-Wert zwischen 3,5 und 4 (mit einer Glaselektrode gemessen) gehalten, indem die Fließgeschwindigkeit des Sols durch die Säule geregelt wird. Wenn der pH-Wert der abfließenden Flüssigkeit auf einen pH-Wert von unterhalb 3,0 abfällt, wird der Strom zu einem anderen Behälter geleitet und die Zufuhr des Sols zu der Säule unterbrochen. Die in dieser Stufe aufgefangene zusammengesetzte Flüssigkeit hat einen pH-Wert zwischen 3,5 und 4 und enthält weniger als 0,01 % Sulfat, als Nag S 04 berechnet, hat jedoch sonst die gleiche Zusammensetzung wie das Ausgangssol. Diese zusammengesetzte Flüssigkeit bleibt bei einer Temperatur von 20 bis 30° C mindestens 24 Stunden in einem fließfähigen und pumpbaren Zustand.When the amount of sulfuric acid contained in the draining sol is off is disadvantageous for some reason, part of this acid can be according to the following Procedure to be removed: First, the sol is passed down through a column of anion exchanger passed in the sulfate form, the sulfate form of the same, in the first section of this example described anion exchanger is used. The one from this The liquid flowing off the column is brought to a pH between 3.5 and 4 (with a Glass electrode) kept by changing the flow rate of the sol through the pillar is regulated. When the pH of the outflowing liquid drops to a If the pH drops below 3.0, the stream is directed to another container and stop supplying the sol to the column. The one caught in this stage compound liquid has a pH between 3.5 and 4 and contains less as 0.01% sulfate, calculated as Nag S 04, but otherwise has the same composition like the starting sol. This composite liquid remains at one temperature from 20 to 30 ° C for at least 24 hours in a flowable and pumpable state.

Beispiel 3 Ein saures Kieselsäureäthanolhydrosol, das einen Gehalt von 9,5 % an kolloider Kieselsäure, einen Natriumsulfatgehalt von 0,3 %, einen Äthanolgehalt von 50%, einen Wassergehalt von 4011/o und einen Schwefelsäuregehalt von 0,038n hatte, wurde bei einer Temperatur von 20° C zwecks Entfernung darin suspendierter Teilchen durch ein Sandfilter gepumpt und dann abwärts durch eine Säule aus einem Anionenaustauscher in der Sulfatform mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 10 ccm je Minute geleitet. Diese Säule, die einen Durchmesser von 1,2 cm und eine Länge von 36 cm hatte, bestand aus wasserunlöslichen Körnchen der Sulfatform eines schwach basischen Anionenaustauschharzes, das aus dem Reaktionsprodukt von Diäthylentriamin und einem chlormethylierten Mischpolymerisat aus etwa 87 % Styrol, 5 %- Äthylvinylbenzol und 8 % Divinylbenzol bestand, die in einer ausreichenden Wassermenge eingetaucht waren. Dieser Anionenaustauscher hatte eine Kapazität von mehr als 0,75 mval/g. Die aus der Säule abfließende Flüssigkeit hatte einen pH-Wert zwischen 3,1 und 3,4 und enthielt sehr geringe Mengen Schwefelsäure, bis insgesamt etwa 625 ccm der abfließenden Flüssigkeit aufgefangen worden waren. Die Zufuhr des Sols zu der Säule wurde dann unterbrochen, worauf die Säule zu der Sulfatform mit destilliertem Wasser und nach dem im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren regeneriert wurde.Example 3 An acidic silicic acid ethanol hydrosol containing of 9.5% colloidal silica, a sodium sulfate content of 0.3%, an ethanol content of 50%, a water content of 4011 / o and a sulfuric acid content of 0.038n was suspended therein at a temperature of 20 ° C for removal Particles are pumped through a sand filter and then down through a Column of an anion exchanger in the sulphate form with an average Speed of 10 ccm per minute. This column having a diameter 1.2 cm and 36 cm in length consisted of water-insoluble granules the sulfate form of a weakly basic anion exchange resin obtained from the reaction product of diethylenetriamine and a chloromethylated copolymer of about 87% Styrene, 5% ethylvinylbenzene and 8% divinylbenzene consisted of a sufficient amount Amount of water were immersed. This anion exchanger had a capacity of more than 0.75 meq / g. The liquid flowing out of the column had a pH value between 3.1 and 3.4 and contained very small amounts of sulfuric acid, up to a total of about 625 cc of the draining liquid had been collected. The supply of the Sols to the column was then interrupted, whereupon the column returned to the sulfate form with distilled water and regenerated according to the method described in Example 1 became.

Die aus der Anionenaustauschsäule fließende zusammengesetzte Flüssigkeit wurde dann abwärts durch eine Säule aus einem starken Kationenaustauscher in der Wasserstoffionenform geleitet, die im Beispiel 2 beschrieben worden ist (Durchmesser 1,2 cm; Länge 36 cm). Die Flüssigkeit wurde mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 10 ccm je Minute hindurchgeleitet. Die aus der Kationenaustauschsäule strömende Flüssigkeit wurde in einem einzigen Behälter gesammelt, bis die Flüssigkeit einen pH-Wert von 2,3 hatte, zu welchem Zeitpunkt sie weniger als 0.010/0 Sulfat, als Nag S 04 berechnet, enthielt, sonst aber die gleiche Zusammensetzung wie das Ausgangssol hatte. Diese zusammengesetzte Flüssigkeit blieb bei einer Temperatur von 20 bis 30° C mindestens 24 Stunden. in einem fließfähigen und pumpbaren Zustand. Beispiel 4 Ein saures Kieselsäureäthanolhydrosol, das einen Gehalt von 9,5 % an kolloider Kieselsäure, einen Natriumsulfatgehalt von 0,3'%, einen Äthanolgehalt von 50%, einen Wassergehalt von 4011/o hatte und eine ausreichende Menge an freier Schwefelsäure zwecks Erzielung eines pH-Wertes von etwa 3,0 (mit einer Glaselektrode gemessen) enthielt, wurde bei einer Temperatur von 20° C zur Entfernung darin suspendierter fester Teilchen durch ein Sandfilter gepumpt und dann abwärts durch eine Säule mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 130 g je Minute geleitet, die aus einer gemischten Schicht aus einem starken Kationenaustauscher in der Wasserstoffionenform und aus einem Anionenaustatscher in der Sulfatform bestand. Diese Säule, die einen Durchmesser von 50 mm und eine Länge von 198 cm hatte, enthielt ein trockengewichtsgleiches Gemisch von Teilchen jeden Austauschers, die möglichst gleichmäßig vorgemischt worden waren und in einer ausreichenden Wassermenge eintauchten. Der Kationenaustauscher bestand aus wasserunlöslichen Kügelchen eines starken Kationenaustauschharzes in der Wasserstofl'ionenform mit einer Kapazität von -1,25 rnv al/g. Als Kationenaustanschharz wurde ein Harz benutzt, das aus wasserunlöslichem Mischpolymerisat aus Styrol, ar-Äthylvinylbenzol und Divinylbenzol besteht und keine ständig gebundene Sulfonsäuregruppen enthält. Der Anionenaustauscher bestand aus wasserunlöslichen Körnchen eines stark basischen, quaternäre Ammoniumgruppen enthaltenden Anionenaustauschharzes in der Sulfatform, das aus dem Reaktionsprodukt von Trimethylamin und einem chlormethylierten Mischpolymerisat aus etwa 87 %- Styrol, 5 '% Äthylvinylbenzol und 8 0/0 Divinylbenzol bestand. Dieser Anionenaustauscher hatte eine Kapazität von 1,69 mval/g. Das Fließen des Sols durch die Säule wurde geregelt, so daß der pH-Wert (mit einer Glaselektrode gemessen) der aus der Säule abfließenden Flüssigkeit zwischen 3 und 4 gehalten wurde. Wenn die spezifische Leitfähigkeit der zusammengesetzten Flüssigkeit bei 20° C einen Wert von 90 [, mhos erreichte, wurde das Fließen des Sols durch die Säule unterbrochen, worauf das in der Säule verbliebene Sol in einem getrennten Behälter aufgefangen wurde. Die zusammengesetzte Flüssigkeit enthielt weniger als 0,01 % Sulfat, als Natriumsulfat berechnet, und blieb bei einer Temperatur von 20 bis 30° C mindestens 24 Stunden in einem fließfähigen und pumpbaren Zustand.The composite liquid flowing from the anion exchange column was then passed down through a column of strong cation exchanger in the Passed hydrogen ion form, which has been described in Example 2 (diameter 1.2 cm; Length 36 cm). The liquid was moving at an average rate passed through at 10 cc per minute. The one flowing out of the cation exchange column Liquid was collected in a single container until the liquid became one Had pH of 2.3, at which point it was less than 0.010 / 0 than sulfate Nag S 04 calculated, contained, but otherwise the same composition as the starting sol would have. This composite liquid remained at a temperature of 20 to 30 ° C for at least 24 hours. in a flowable and pumpable state. example 4 An acidic silicic acid ethanol hydrosol with a content of 9.5% colloidal Silicic acid, a sodium sulfate content of 0.3 '%, an ethanol content of 50%, a Had a water content of 4011 / o and a sufficient amount of free sulfuric acid to achieve a pH of about 3.0 (measured with a glass electrode) was suspended therein at a temperature of 20 ° C for removal solid particles are pumped through a sand filter and then down through a column with an average speed of 130 g per minute, which comes from a mixed layer of a strong cation exchanger in the hydrogen ion form and consisted of an anion exchanger in the sulfate form. This pillar, the one 50 mm in diameter and 198 cm in length contained a dry weight equilibrium Mixture of particles from each exchanger, premixed as evenly as possible and immersed in a sufficient amount of water. The cation exchanger consisted of water-insoluble beads of a strong cation exchange resin in the hydrogen ion form with a capacity of -1.25 rnv al / g. As a cation exchange resin a resin was used made from water-insoluble copolymer of styrene and ar-ethylvinylbenzene and divinylbenzene and does not contain permanently bound sulfonic acid groups. The anion exchanger consisted of water-insoluble granules of a strongly basic, anion exchange resin containing quaternary ammonium groups in the sulfate form, that from the reaction product of trimethylamine and a chloromethylated copolymer consisted of about 87% styrene, 5% ethylvinylbenzene and 8% divinylbenzene. This Anion exchanger had a capacity of 1.69 meq / g. The flow of the sol through the column was regulated so that the pH value (measured with a glass electrode) the liquid flowing out of the column was kept between 3 and 4. if the specific conductivity of the composite liquid at 20 ° C Reached a value of 90 [, mhos, the flow of the sol through the column was interrupted, whereupon the sol remaining in the column is collected in a separate container became. The composite liquid contained less than 0.01% sulfate than Sodium sulfate calculated, and remained at a temperature of at least 20 to 30 ° C 24 hours in a flowable and pumpable condition.

Die Säule wurde regeneriert, indem zunächst aufwärts entmineralisiertes Wasser mit einer ausreichenden Geschwindigkeit durch die Säule geleitet wurde, um die Austausctharzteilchen fließfähig zu machen und um anhaftendes oder eingeschlossenes suspendiertes Material zu entfernen. Eine verdünnte wäßrige Schwefelsäurelösung wurde dann abwärts durch die Säule geleitet, bis die Kationenaustauschharzteilchen zur Wasserstoffionenform regeneriert worden waren, worauf entmineralisiertes Wasser abwärts durch die Säule geschickt wurde, bis der Anionenaustauscher zur Sulfatform regeneriert worden war, was durch Ausbleiben einer Trübung festgestellt wurde, wenn zu 5 ccm der aus der Säule abfließenden Flüssigkeit zwei Tropfen einer lmolaren Bariumchloridlösung zugesetzt wurden. Beispiel 5 Ein bei 10° C hergestelltes saures Kieselsäureäthanolhydrosol, das einen Gehalt von 10,5°/o an kolloider Kieselsäure, einen Natriumsulfatgehalt von etwa 5,5%, einen Äthanölgehalt von 40% hatte und dessen Rest aus Wasser und einer ausreichenden Menge Schwefelsäure zwecks Erzielung eines pH-Wertes von etwa 3,0 bestand, wurde 1.6 Stunden auf 0° C abgekühlt, wobei innerhalb dieser Zeitspanne eine wesentliche Menge des darin enthaltenen Natriumsulfats als Nag S 04. 10 I32 O auskristallisierte. Das Sol wurde dann zwecks Entfernung der Natriumsulfatkristalle bei 0° C filtriert, worauf das erhaltene Sol etwa 0,160/0 Nag S 04 enthielt. Dieses filtrierte Sol wurde dann nach Verfahren und mit Ionenaustauschharzen, die im Beispiel 1 beschrieben worden sind, behandelt, um praktisch das gesamte restliche Natriumsulfat zu entfernen. Das erhaltene Sol, das einen p$ Wert von etwa 3,5 (mit einer Glaselektrode gemessen) hatte und etwa 0,0039/o Sulfat, als Nag S04 berechnet, enthielt, wurde dann in noch fließfähigem Zustand in einen Autoklav gebracht, in dem es etwa 75% des Volumens des Autoklavs einnahm. Der Autoklav wurde dann verschlossen und bis zum Erreichen eines Druckes von 133,581,[g/cm2 erhitzt, welcher Druck etwa oberhalb des kritischen Druckes lag und wobei das Sol innerhalb dieser Zeitspanne in ein Äthanolbydrogel in situ übergeführt wurde. Das Erhitzen des Autoklavs wurde bis zum Erreichen einer Temperatur von 300° C, die oberhalb der kritischen Temperatur lag, fortgesetzt, wobei zwecks Aufrechterhaltung eines Druckes von 133,6 kg/cm2 Äthanol-Wasserdampf in Zwischenräumen aus dem Autoklav abgelassen wurde. Der in dem Autoklav enthaltene Dampf wurde langsam abgelassen und der Autaklav dann abgekühlt. Aus dem Autoklav wurde ein Kieselsäureaerogel von ausgezeichneter Qualität erhalten. Die spezifische Leitfähigkeit einer Aufschlämmung von 5 g des Aerogels in 395 g destillierten Wassers betrug bei 25° C 7,4 1, mhos, was einem Natriumsulfatgehalt von 0,03% entspricht.The column was regenerated by first demineralizing it upwards Water was passed through the column at a sufficient rate to to make the exchange resin particles flowable and to avoid adhering or entrapped remove suspended material. A dilute aqueous sulfuric acid solution was then passed down the column until the cation exchange resin particles regenerated to the hydrogen ion form, whereupon demineralized water was passed down the column until the anion exchanger was in the sulfate form had been regenerated as evidenced by the absence of turbidity when to 5 cc of the liquid flowing out of the column, two drops of an imolar Barium chloride solution were added. Example 5 An acidic one produced at 10 ° C Silicic acid ethanol hydrosol containing 10.5% of colloidal silicic acid, a sodium sulfate content of about 5.5%, an ethane oil content of 40% and its Balance of water and a sufficient amount of sulfuric acid to achieve one pH of about 3.0 existed, it was cooled to 0 ° C for 1.6 hours, with within this period of time a substantial amount of the sodium sulfate contained therein than Nag S 04.10 I32 O crystallized out. The sol was then used to remove the Sodium sulfate crystals are filtered at 0 ° C, whereupon the resulting sol is about 0.160 / 0 Nag S 04 contained. This filtered sol was then by methods and with ion exchange resins, which have been described in Example 1, treated to virtually all of the remainder Remove sodium sulfate. The resulting sol, which has a p $ value of about 3.5 (with measured with a glass electrode) and about 0.0039 / o sulfate, calculated as Nag S04, was then placed in an autoclave in a still flowable state, in which it occupied about 75% of the volume of the autoclave. The autoclave was then closed and heated until a pressure of 133.581, [g / cm2 is reached, which pressure is about was above the critical pressure and where the sol was within this period of time was transferred in situ into an ethanol hydrogel. The autoclave was heated until a temperature of 300 ° C is reached, which is above the critical temperature continued, with the aim of maintaining a pressure of 133.6 kg / cm2 Ethanol steam was released from the autoclave in interstices. The in contained in the autoclave Steam was released slowly and the Autoclave then cooled. A silica airgel of excellent quality was obtained from the autoclave Maintain quality. The specific conductivity of a slurry of 5 g des Airgels in 395 g of distilled water at 25 ° C was 7.4 1, mhos, which is a Sodium sulfate content of 0.03%.

Beispiel 6 Es wurden Versuche, wie in den Beispielen 1 bis 5 beschrieben, mit der Ausnahme durchgeführt, daß die Ausgangssole an Stelle von Äthanol Aceton enthielten, sonst aber mit den Ausgangssolen der vorhergehenden Beispiele identisch waren. Nach der Behandlung mit den Kationen- und Anionenaustauschern enthielten die sauren Kieselsäureacetonhydrosole weniger als 0,01% eines Elektrolytäquivalents zu Natriumsulfat. Auch die aus den behandelten Kieselsäureacetonhydrosolen hergestellten Kieselsäureaerogele entsprachen in ihren Eigenschaften denen, die nach dem Verfahren von Beispiel 5 hergestellt worden waren, und enthielten weniger als 0,1% eines Elektrolyten, als Na gS O4 berechnet.Example 6 Experiments were carried out as described in Examples 1 to 5, with the exception that the starting brine is acetone instead of ethanol contained, but otherwise identical to the starting sols of the previous examples was. Contained after treatment with the cation and anion exchangers the acidic silicic acid acetone hydrosols less than 0.01% of an electrolyte equivalent to sodium sulfate. Also those made from the treated silicic acid acetone hydrosols Silica aerogels corresponded in their properties to those obtained according to the process of Example 5 and contained less than 0.1% of an electrolyte, calculated as Na gS O4.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. A process for the production of acidic silicic acid hydroorganosols with an extremely low salt content, characterized in that at a temperature below 30 ° C an acidic silicic acid hydroorganosol, the silicic acid, water, a water-miscible organic liquid, at least 0.1 percent by weight of a salt a mineral acid and an alkali silicate and a mineral acid in an amount sufficient to achieve a pH of 1.8 to 4.5, simultaneously or in any desired order with the hydrogen form of a water-insoluble strong cation exchanger and the sulfate form of a water-insoluble anion exchanger, the salt-forming Contains nitrogen atoms, brings into contact until the hydroorganosol is practically free of this salt, and the hydroorganosol is separated from the anion exchanger before its pg rises to more than 4.5.

2. The method according to claim 1, characterized in that the starting material is at least 0.1% and preferably 0.1 to 0.6 percent by weight sodium sulfate, about 5 to 12 percent by weight silica, about 25 to 60 percent by weight of the water-miscible organic liquid and contains so much sulfuric acid that its p11 value is approximately between 2 and 4.5.

3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that The anion exchanger is the sulfate form of a strongly basic, quaternary ammonium group containing anion exchange resin.

4. Method according to one of the preceding Claims, characterized in that the anion exchanger obtained with water is treated until regenerated to the sulfate form and the cation exchanger is treated with the resulting water to at least partially convert it to the hydrogen form to regenerate.

5. The method according to claim 1, characterized in that the acidic Silicic acid hydroorganosol by a mixed layer of the hydrogen form one water-insoluble, strong cation exchanger and the sulfate form of a water-insoluble one Anion exchanger, which contains salt-forming nitrogen atoms, sent and the The flow rate of the sol through this layer is regulated so that the flowing off The liquid has a pH value between 2.5 and 4.0, the mixed bed is the exchanger with an aqueous sulfuric acid solution to regenerate the cation exchanger, and then treated with water to convert the anion exchanger to the sulfate form to regenerate.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in, that the organic liquid is ethanol and the salt is sodium sulfate.