Method for preparation of sodium silicates

Abstract

Abstract Translated from German Zur Herstellung von kristallinen Natriumsilikaten mit Schichtstruktur, einem Molverhältnis von SiO₂ zu Na₂O von (1,9 bis 2,1) : 1 und einem Wassergehalt von weniger als 0,3 Gewichts-% 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 2,3) : 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 25 s und einer Temperatur des die Sprühtrocknungszone verlassenden Abgases von 90 bis 130 °C unter Bildung eines pulverförmigen amorphen Natriumsilikates mit einem Wassergehalt (ermittelt als Glühverlust bei 700 °C) von 15 bis 23 Gewichts-% und einem Schüttgewicht von mehr als 300 g/l. Das pulverförmige, amorphe, wasserhaltige 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 mehr als 500 bis 850 °C 1 bis 60 Minuten im Gegenstrom unter Bildung von kristallinem Natriumsilikat. Der Drehrohrofen ist dabei derart isoliert, daß die Tempe­ratur seiner Außenwand weniger als 60 °C beträgt. Schließlich zerkleinert man das aus dem Drehrohrofen aus­tretende kristalline Natriumsilikat mit Hilfe eines me­chanischen Brechers auf Korngrößen von 0,1 bis 12 mm. For the production of crystalline sodium silicates with a layer structure, a molar ratio of SiO₂ to Na₂O of (1.9 to 2.1): 1 and a water content of less than 0.3% by weight from a water glass solution with at least 20% by weight of solid is obtained the water glass solution by reacting quartz sand with sodium hydroxide solution in a molar ratio of SiO₂ to Na₂O of (2.0 to 2.3): 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 residence time of 10 to 25 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 powdery, amorphous, water-containing sodium silicate is introduced into a tilted rotary kiln equipped with devices for moving solids and treated therein with flue gas at temperatures of more than 500 to 850 ° C. for 1 to 60 minutes in countercurrent to form crystalline sodium silicate . The rotary kiln is insulated so that the temperature of its outer wall is less than 60 ° C. Finally, the crystalline 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