Method for preparation of sodium silicates

Abstract

Abstract Translated from German Zur Herstellung von amorphen Natriumsilikaten mit einem Wassergehalt von 0,3 bis 6 Gewichts% und einem Molverhält­nis von SiO₂ zu Na₂O von (1,9 bis 2,8) : 1 aus einer Was­serglaslösung mit mindestens 20 Gewichts% Feststoff gewinnt man die Wasserglaslösung durch Umsetzung von Quarzsand mit Natronlauge im Molverhältnis SiO₂ zu Na₂O von (2,0 bis 2,8) : 1 bei Temperaturen von 180 bis 240°C und Drucken von 10 bis 30 bar. Diese Wasserglaslösung behandelt man in einer Sprühtrocknungszone mit Heißluft von 200 bis 300°C bei ei­ner Verweilzeit von 10 bis 20 s und einer Temperatur des die Sprühtrocknungszone verlassenden Abgases von 90 bis 130°C unter Bildung eines pulverförmigen amorphen Natrium­silikates mit einem Wassergehalt (bestimmt als Glühverlust bei 700°C) von 15 bis 23 Gewichts% und einem Schüttgewicht von mehr als 300 g/l. Das pulverförmige Natriumsilikat bringt man in einen geneigt angeordneten, mit Einrichtungen zur Bewegung von Feststoff ausgerüsteten Drehrohrofen ein und behandelt es darin mit Rauchgas bei Temperaturen von 250 bis zu 500°C 1 bis 60 Minuten im Gegenstrom. Dabei ist der Drehrohrofen derart isoliert, daß die Temperatur seiner Außenwand weniger als 60°C beträgt. Schließlich zerkleinert man das aus dem Drehrohrofen austretende amorphe Natrium­silikat mit Hilfe eines mechanischen Brechers auf Korn­größen von 0,1 bis 12 mm. To produce amorphous sodium silicates with a water content of 0.3 to 6% by weight and a molar ratio of SiO₂ to Na₂O of (1.9 to 2.8): 1 from a water glass solution with at least 20% by weight solids, the water glass solution is obtained by reaction of quartz sand with sodium hydroxide solution in a molar ratio of SiO₂ to Na₂O of (2.0 to 2.8): 1 at temperatures of 180 to 240 ° C and pressures of 10 to 30 bar. This water glass solution is treated in a spray drying zone with hot air at 200 to 300 ° C. with a dwell time of 10 to 20 s and a temperature of the exhaust gas leaving the spray drying zone of 90 to 130 ° C. to form a powdery amorphous sodium silicate with a water content (determined as loss on ignition) at 700 ° C) from 15 to 23% by weight and a bulk density of more than 300 g / l. The powdered sodium silicate is placed in an inclined rotary kiln equipped with devices for moving solid matter and treated therein with flue gas at temperatures of 250 to 500 ° C. for 1 to 60 minutes in countercurrent. The rotary kiln is insulated so that the temperature of its outer wall is less than 60 ° C. Finally, the amorphous sodium silicate emerging from the rotary kiln is crushed to a particle size of 0.1 to 12 mm using a mechanical crusher.

Inventors

• 👤 Günther Dr. Schimmel
• 👤 Michael Dr. Kotzian
• 👤 Herbert Panter
• 👤 Alexander Dr. Tapper

Bibliographic Details