СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОМОДУЛЬНОГО ЖИДКОГО СТЕКЛА

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОМОДУЛЬНОГО ЖИДКОГО СТЕКЛА


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2238242 (13) C2

(51) 7 C01B33/32 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2004.10.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 2002108226/15 
(22) Дата подачи заявки: 2002.04.01 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2002.04.01 
(43) Дата публикации заявки: 2003.10.27 
(45) Опубликовано: 2004.10.20 
(56) Аналоги изобретения: RU 2171221 C1, 27.07.2001. SU 1456361 А, 07.02.1989. СА 2393361 А, 19.03.2002. JP 2202595 A, 20.06.1990. US 4552202 А, 12.11.1985. 
(72) Имя изобретателя: Радина Т.Н. (RU); Свергунова Н.А. (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Братский государственный технический университет (RU) 
(98) Адрес для переписки: 665728, Иркутская обл., г. Братск, ул. Макаренко, 40, Братский государственный технический университет, патентная служба 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОМОДУЛЬНОГО ЖИДКОГО СТЕКЛА 

Изобретение относится к технологии получения высокомодульного жидкого стекла для производства строительных материалов и может быть использовано при изготовлении теплоизоляционных изделий. Способ получения высокомодульного жидкого стекла включает приготовление суспензии кремнеземсодержащего аморфного вещества в растворе гидроксида натрия и последующую гидротермальную обработку. Суспензию готовят из кремнеземсодержащего аморфного вещества и добавки в растворе гидроксида натрия. В качестве кремнеземсодержащего аморфного вещества используют микрокремнезем, который является отходом производства кристаллического кремния. В качестве добавки используют “карамель”, которая является промежуточным продуктом сульфатно-целлюлозной переработки древесины. Соотношение твердой и жидкой фаз составляет 1:0,97-1,03 при расходе едкого натра (в пересчете Na2O) 76,2-81,4 кг/м3, а гидротермальную обработку проводят при температуре 85-95С и атмосферном давлении в течение 10-15 мин. Техническим результатом является сокращение длительности процесса производства высокомодульного жидкого стекла и снижение температуры процесса. 3 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к технологии получения высокомодульного жидкого стекла для производства строительных материалов и может быть использовано при изготовлении теплоизоляционных изделий, особо легкого заполнителя для бетонов.
Известен способ получения высокомодульного жидкого стекла с добавлением раствора жидкого стекла к концентрированному золю кремнезема (либо раствору кремневой кислоты с низкой молекулярной массой) с размерами частиц 5-25 нм и концентрация кремнезема в растворе может достигать 20% оксида кремния [Айлер Р. Химия кремнезема. В 2 т. - М.: Мир, 1982. - 1127 с.]. Длительного хранения или нагревания такие растворы не выдерживают, в них выделяется кристаллический осадок. Известен также способ приготовления жидкого стекла с модулем 4, включающий приготовление щелочно-кремнеземистой суспензии и варкой ее в автоклаве-реакторе. Рабочая температура варки жидкого стекла составляет 215-225С при давлении 2,9-2,5 МПа [Корнеев В.И., Данилов В.В. Жидкое и растворимое стекло. - Санкт-Петербург: Стройиздат, 1996. - 216 с.].
Наиболее близким по технической сущности является способ получения высокомодульного жидкого стекла приготовлением суспензии кремнеземсодержащего аморфного вещества (микрокремнезема - отхода производства кристаллического кремния) в растворе гидроксида натрия при соотношении твердой и жидкой фаз 1:1,66-1,92 при расходе едкого натра (в пересчете на Na2O) 52,1-69,3 кг/м3 и последующую гидротермальную обработку при температуре 95-98С и атмосферном давлении в течение 15-30 мин [RU 2142411, 1999].
Недостатками способа является длительность технологического процесса производства высокомодульного жидкого стекла (15-30 мин) и его относительно высокая температура (95-98С).
Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является упрощение технологического процесса получения высокомодульного жидкого стекла и расширение диапазона свойств.
Технический результат - сокращение длительности технологического процесса производства высокомодульного жидкого стекла, снижение его температуры.
Указанный технический результат достигается тем, что готовят суспензию из кремнезесодержащего аморфного вещества - микрокремнезема - отхода производства кристаллического кремния и, дополнительно, добавки “карамель” - промежуточного продукта сульфатно-целлюлозной переработки древесины в растворе гидроксида натрия при соотношении твердой и жидкой фаз 1:0,97-1,03 при расходе едкого натра (в пересчете на Na2O) 76,2-81,4 кг/м3, а гидротермальную обработку проводят при температуре 85-95С и атмосферном давлении в течение 10-15 мин.
“Карамель” является осадком, образующимся в процессе инверсии (кислотной обработки) в течение 10-12 часов при температуре 95-100С предгидролизата (обработанной перед сульфатно-целлюлозной переработкой древесины). “Карамель” представляет собой шлакоподобные куски темно-коричневого цвета, которые легко размалываются в порошок, растворимый в щелочах. Среднемассовая молекулярная масса “карамели” =4000. Степень полидисперсности (соотношение среднемассовой и среднечислительной молекулярных масс) /n=2,2. Формула макромолекулы “карамели” построена из фенилпропановых структурных единиц С6-С3. Состав “карамели” (% в пересчете на сухое вещество): нерастворимая в H2SO4 часть - 91,5; зола - 0,3; водорастворимые вещества - 2,0; смолы и жиры - 1,7. Функциональный состав (% в пересчете на сухое вещество): метаксильные группы - 7,0-10,2; карбонильные группы - 2,5-6,1; карбоксильные группы - 0,7-2,0; фенольные гидроксиды - 2,2-5,1. Элементный состав (% в пересчете на сухое вещество): углерод - 63,6; водород - 6,3; кислород - 30,1; зола - следы.
Способ состоит в следующем: щелочь, воду, микрокремнезем и “карамель” дозируют в заданных количествах в емкость (реактор), снабженную механической мешалкой и электрообогревом (или глухим паропроводом) и перемешивают до образования суспензии в течение 0,5 мин. Содержимое реактора нагревают до 85-95С. Время варки жидкого стекла при атмосферном давлении 10-15 мин. Снижение температуры и времени варки возможно благодаря следующему:
1. Присутствию в суспензии добавки “карамель”, улучшающей смачиваемость микрокремнезема щелочным раствором и вследствие этого способствующей ускорению процесса взаимодействия между кремнеземсодержащим и щелочным компонентами.
2. Увеличению содержания микрокремнезема в суспензии и поверхности контакта между ними благодаря изменению соотношения твердой и жидкой фаз.
В табл.1 приведены составы и свойства жидкого стекла, полученного известным и предлагаемым способом.

Расчет количества микрокремнезема производят исходя из его химического состава. Например, для приготовления жидкого стекла состава 3 (табл. 1) необходимо 660 г микрокремнезема, что составляет 600 г SiO2; 120 г Na2O; 9,96 г “карамели” и 744 г воды. Соотношение твердой и жидкой фаз в суспензии составляет Т:Ж=1:1,02. Соотношение твердой и жидкой фаз прототипа составляет Т:Ж=1:1,66-1,92. Соотношение твердой и жидкой фаз предлагаемого способа приведено в табл. 2.

Как видно из данных табл. 2 при использовании предлагаемого способа снижается температура и время варки высокомодульного жидкого стекла.
В табл.3 приведены сравнительные данные известного и предлагаемого способов.



ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ получения высокомодульного жидкого стекла, включающий приготовление суспензии кремнеземсодержащего аморфного вещества в растворе гидроксида натрия и последующую гидротермальную обработку, отличающийся тем, что готовят суспензию из кремнеземсодержащего аморфного вещества - микрокремнезема - отхода производства кристаллического кремния и, дополнительно, добавки “карамель” - промежуточного продукта сульфатно-целлюлозной переработки древесины в растворе гидроксида натрия при соотношении твердой и жидкой фаз 1:0,971,03 при расходе едкого натра (в пересчете на Na2O) 76,281,4 кг/м3, а гидротермальную обработку проводят при температуре 8595С и атмосферном давлении в течение 10-15 мин.





ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru