Инстаграм

superarch.ru

Применение жидкого стекла в строительстве

Жидкое, или растворимое стекло – это водно-щелочной раствор силиката натрия, калия или лития. В застывшем виде он имеет вид расплава, прозрачного или слегка окрашенного в желтоватый или зеленоватый цвет.

На отечественном строительном рынке раствор можно встретить под торговым наименованием «силикатный клей».

Виды жидкого стекла

Существует несколько способов получения этого вещества:

• Нагревом под большим давлением сырья, содержащего кремнезём, с гидроксидом натрия, калия или лития;
• Нагревом в высокотемпературных печах кварцевого песка и соды;
• Растворением кремниесодержащих осадочных пород в щелочах с одновременным нагреванием до температуры кипения.

В результате, в зависимости от состава компонентов, получают натриевое, литиевое или калиевое жидкое стекло. Согласно действующим нормативно-техническим стандартам, в нашей стране производятся два вида растворов – калиевый и натриевый.

В небольших объёмах и в качестве опытных партий выпускаются также растворы на основе лития и четвертичного аммония. Для них пока ещё нет четко разработанных стандартов, поэтому их производство регламентируется временными техусловиями исследовательских лабораторий.

Литиевые и аммониевые жидкие стёкла не имеют большого распространения из-за их ничтожно малого производства и высокой себестоимости.

Таблица 1. Способы производства натриево-водного силиката различных типов.

Силикатный раствор натрия

Это наиболее распространённый вид силикатных растворов, отличающийся высокой адгезией с другими материалами, хорошей растворимостью и относительно низкой стоимостью.

Хорошее взаимодействие с различными минералами позволяет добавлять натриевое жидкое стекло в бетон, для улучшения его качества.

Благодаря устойчивости к воздействию внешних факторов, его можно применять для работ на открытом воздухе в регионах с самыми суровыми климатическими условиями.

Материал применяют в следующих областях:

• Строительство. Жидкое стекло применяется для гидроизоляции подвалов, фундаментов, бассейнов. Кроме этого, силикатный раствор натрия можно использовать как теплоизоляционный материал или антисептик — использование в качестве пропитки для древесины повышает её стойкость к поражению грибками и плесенью.
• Металлургия. В металлургической промышленности песчаный раствор с жидким стеклом используют для изготовления форм для отливки.
• Бурение и нефтедобыча. Натриевое стекло применяют для укрепления (силикатизации) буровых скважин, создания разделительной мембраны между нефтеносными и водонасыщенными слоями.
• Химическое производство. С применением растворимого стекла изготавливают средства бытовой химии, лаки, краски.
• В быту возможно применение натриевых силикатов в качестве состава, которым можно клеить фарфор, ткани, керамику, дерево. Вещество включается в состав полиролей для автомобилей, стеклянных и окрашенных поверхностей.

А еще с помощью жидкого стекла можно создавать удивительно красивые столешницы

Калийный раствор

Калиевое стекло также отличается повышенной стойкостью к коррозии, воздействию кислотных сред и перепадам температуры и влажности. Внешне от натриевых силикатов оно отличается тем, что после высыхания имеет матовую поверхность. Ввиду этого его часто используют для нанесения на различные поверхности – покрытие жидким стеклом позволяет избавиться от бликов.

Таблица 2. Виды красок на основе раствора силиката калия и нормативы их расхода.

Себестоимость производства калийных силикатов значительно выше, нежели натриевых, что ограничивает широту их использования в промышленности и быту. Спектр использования в основном ограничен лакокрасочным производством и изготовлением электродов для электросварки. Обработка жидким стеклом любой поверхности придаёт ей огнеупорные свойства.

Технические характеристики и свойства

Эксплуатационно-технические характеристики регламентируются стандартами качества ГОСТ №13-078-81. Они могут несколько различаться для разных типов силикатных растворов и зависят от следующих показателей:

• Вида катиона – калий, натрий, литий, четвертной аммоний;
• Плотности жидкого стекла;
• Значения силикатного модуля;
• Процентного соотношения силикатов к общему объёму вещества.
• Вязкости раствора.

Поэтому, перед тем, как выбрать тот или иной состав следует внимательно ознакомиться с его характеристиками.

Эксплуатационные свойства

Готовые к применению составы обладают следующими свойствами:

• Гидрофобность. Обработка поверхности водными силикатами позволяет создать на ней защитное покрытие, предотвращающее впитывание влаги в мельчайшие поры и микротрещины. Благодаря этому свойству в строительстве широко используется гидроизоляция жидким стеклом;
• Антисептичность. Пропитка деревянных изделий, наружных или внутренних стен зданий предотвращает появление на них грибка;
• Огнестойкость. Силикатные растворы могут выступать в качестве антипиренов, придавая обработанным покрытиям огнестойкие качества;
• Антистатичность. Жидкое стекло после застывания не накапливает на своей поверхности статического электричества, вследствие чего не притягивает к себе пыль и мелкую грязь;
• Свойства отвердителя. Грунтовка поверхностей жидким силикатом позволяет увеличить их плотность благодаря заполнению всех пор и пустот;
• Стойкость к агрессивным химическим средам. Добавка силиката натрия или калия в любые строительно-отделочные смеси – штукатурку, лакокрасочные составы, — повышает их стойкость к воздействию кислых и щелочных сред.

Жидкое стекло достаточно долговечно – время его эксплуатации при нанесении с соблюдением всех технологических условий, может превышать 5 и более лет. На воздухе концентрированная смесь может сохнуть от 10-15 минут до часа. В различных растворах (например, с цементом) сроки застывания составляют от 2-3 часов до суток.

На время затвердения оказывают влияние такие факторы как:

• Показатели влажности воздуха;
• Температура воздуха;
• Пропорции смеси — процент содержания в них силиката.

Таблица 3. Состав и технические характеристики разных типов натриевого стекла.

Жидкие силикатные растворы в строительстве

Как уже отмечалось, вещество широко применяется в строительстве и отделочной сфере:

• С его помощью производится гидроизоляция фундаментов, подвалов и прочих помещений, подверженных воздействию повышенной влажности.
• Благодаря низким показателям теплопроводности, водные силикаты могут использоваться и в качестве обмазочных теплоизоляционных материалов.
• Стойкость к повышенным температурам позволяет использовать силикатные составы для увеличения стойкости конструкционных материалов к повышенным температурам и к открытому огню.

Для чего жидкое стекло добавляют в бетон

Одним из главных направлений использования силикатных растворов в строительстве – добавление их в состав бетона, что позволяет значительно улучшить технические и эксплуатационные свойства. Прежде всего, благодаря повышенной текучести, водорастворимые силикаты заполняют все поры и трещины бетонной поверхности. Это даёт возможность:

• Создать влагозащитный слой. После высыхания бетонные растворы приобретают большую пористость. Поэтому конструкции из бетона подвержены воздействию влаги — вода, заполняя мелкие трещины и поры, в зимнее время превращается в лёд и увеличивается в объёме. В результате внутренние трещины расширяются, что через несколько климатических циклов может привести к растрескиванию и разрушению бетонной заливки. Силикатные составы, заполняя мелкие отверстия, препятствуют проникновению влаги вглубь бетона. Жидкие силикаты также увеличивают скорость схватывания бетона;
• Укрепить поверхность. Особенностью бетонных конструкций является невысокая плотность и пористость верхних слоёв. Поэтому они не особенно стойки к различным внешним воздействиям – от физических нагрузок до перепадов температур. Жидкое стекло, благодаря своим хорошим клеящим способностям, играет для бетона укрепляющую роль, делая его более крепким и стойким к агрессивным внешним воздействиям.
• Произвести антисептическую защиту. Антисептические качества силикатных составов создают защиту бетонных стен от появления плесени и грибковых поражений;
• Повысить жаропрочность бетона.

Нюансы использования жидкого стекла

При изготовлении бетонных составов с использованием водорастворимых силикатов следует помнить, что их высокая концентрация может привести к ухудшению технических свойств бетона. Бетонные растворы должны включать в себя не более чем 3% из жидкого стекла.

Это связано с тем, что со временем силикаты могут вымываться водой, и на их месте остаются раковины и поры, что ведёт к преждевременному разрушению полой конструкции.

Другой негативный момент состоит в ослаблении прочности бетона при переизбытке жидкого стекла. Первоначально, силикаты, увеличивая скорость схватывания бетона, ведут к быстрому набору прочности. Однако, уже через 2 недели этот показатель начинает падать и бетонные растворы, изготовленные по традиционной технологии, обгоняют силикатные по этому показателю.

Чем больше добавлено в состав бетона жидкого стекла, тем ниже получится его прочность после полного застывания.

Защитная силикатная плёнка, образующаяся на поверхности бетонных стен, может значительно ухудшать их адгезию. В результате становится затруднительной декоративная обработка стен – облицовка плиткой, окраска, побелка.

Назначение и применение силикатно-цементных растворов

Цементные растворы, изготовляемые с применением жидкого стекла, могут использоваться для наружной отделки бетонных стен, что позволяет увеличить устойчивость поверхностей к сырости и высоким температурам. Для создания термозащитного слоя используются силикатно-цементные растворы, приготовленные в следующих пропорциях:

• Портландцемент – 65-70%.
• Жидкое стекло – 30-35%.

Структура обычного бетона начинает разрушаться уже при температуре, превышающей 200^оС. Использование обмазочной термоизоляции позволяет поднять этот порог до 1000 и более градусов.

С помощью такого же цементно-силикатного раствора можно создавать влагозащитные слои для бетонных конструкций. Подобным образом производится гидроизоляция подвала, внешних стен фундамента, пола и т.д.

Пропорции замеса зависят от области применения состава. В таблице даны рекомендуемые соотношения цемента и жидких силикатов для того или иного случая.

При замесе раствора сухой концентрат жидкого стекла растворяется в воде, после чего в неё последовательно добавляются цемент и песок в нужных пропорциях.

Гидроизоляция бетонного пола и стен

При проведении работ по гидроизоляции, следует соблюдать технические рекомендации и нормативы СНиП. При необходимости обработки цементно-силикатным раствором бассейна, наносить жидкое стекло можно как на внутренние, так и на наружные его поверхности. Для улучшения эффекта, возможно произвести комплексную гидроизоляцию.

Силикатно-цементный раствор наносится на бетонную поверхность бассейна 2-3 слоями, при этом каждый последующий слой следует наносить только после полного высыхания предыдущего.

Гидроизоляция пола жидким стеклом производится следующим образом:

1. Производится предварительная подготовка: обеспыливание, зачистка старого покрытия и т.д;
2. Плита покрывается адгезионным грунт-составом;
3. На пол ровным слоем укладывается жидкая стяжка из цементно-силикатного раствора;
4. После «схватывания» стяжки можно приступать к укладке финишного напольного покрытия.

При обработке стен подвала или фундамента, прежде всего производится зачистка и обработка швов и стыков. После высыхания швов обрабатывается вся поверхность стены. Обработка вновь повторяется спустя сутки. Раствор наносится малярной кистью, валиком или штукатурной кельмой.

Условия хранения и техника безопасности

Согласно инструкции от производителя, хранить жидкое стекло следует в ёмкостях из нержавеющей стали, или в таре, изготовленной из полимеров, стойких к воздействию химических сред. Перед этим пластиковые тары должны быть исследованы на устойчивость к воздействию щелочных и кислотных сред, а также воздействию высоких температур.

Ёмкости, изготовленные из оцинкованного железа, алюминиевых сплавов и стекла не годятся для хранения водорастворимых силикатов, так как имеют свойство вступать с ними в реакцию. Это может привести к образованию нежелательных химических соединений, ухудшающих эксплуатационно-технические характеристики растворов.

Также нельзя допускать замерзания силикатных составов. В зимнее время хранение должно производиться в помещениях с плюсовыми температурами воздуха. Это связано с тем, что при оттаивании замёрзшего раствора в нём образуется кремниевая кислота. Подобное же явление может наблюдаться и при длительном хранении жидкого стекла.

Кремниевая кислота и нерастворимые силикаты образуют осадок на дне ёмкости. Для его удаления тара должна снабжаться дополнительным сливным краном, расположенным близ днища.

Застывший или загустевший раствор можно «реанимировать», разбавив его водой. Гарантийный срок годности зависит от марки и его состава, и обычно составляет не менее 12 месяцев.

При работе с растворами необходимо пользоваться защитной спецодеждой. Жидкое стекло не токсично, но попадание его на слизистые оболочки не рекомендовано из-за входящих в его состав вредных для организма химических соединений. При попадании на слизистую или кожу, следует немедленно промыть пораженное место проточной водой.

all-for-remont.ru

Способ получения литиевого жидкого стекла

Изобретение относится к способам получения жидкого литиевого стекла, используемого для создания терморегулируемых покрытий космических аппаратов нового поколения, а также в составах композиционных материалов, при изготовлении силикатных пленок, антибликовых покрытий. Способ осуществляют введением в предварительно нагретый водный раствор гидроксида лития кремниевой кислоты, содержащей 65-80 мас.% диоксида кремния, с последующим перемешиванием реакционной смеси при повышенной температуре и фильтрационной очисткой продукта реакции, при этом к 5,5-9,7%-ному водному раствору гидроксида лития, предварительно нагретому до 35-45°С, при постоянном повышении температуры реакционной массы со скоростью 1-3°С/мин при перемешивании добавляют порошкообразную кремниевую кислоту со скоростью 6,0-22,0 г/мин, после чего реакционную массу перемешивают при температуре 60-80°С до полного растворения кремниевой кислоты и раствор фильтруют при температуре 50-80°С при разрежении 0,2-0,5 атм. Покрытия, получаемые на основе такого литиевого стекла, обладают повышенной адгезией к подложкам, а также повышенной долговечностью, трещиностойкостью и стойкостью к факторам космического пространства. 5 пр., 1 табл.

Изобретение относится к способам получения жидких стекол, в частности высокомодульного литиевого стекла, используемого для создания терморегулирующих покрытий космических аппаратов нового поколения, а также в составах композиционных материалов, при изготовлении силикатных пленок, антибликовых покрытий.

Литиевым жидким стеклом (ЛЖС) называют прозрачные силикатные растворы силиката лития с модулями более 1,5, которые, согласно известным представлениям, рассматриваются как полимерные соединения, состоящие из катионов лития и полимерных силикат-анионов невысокой степени полимеризации. Жидкое литиевое стекло, так же как натриевое и калиевое жидкие стекла, сохраняет признаки истинного раствора: гомогенность, постоянство концентрации, термодинамическую устойчивость (Корнеев В.И., Данилов В.В. Жидкое и растворимое стекло. СПб: Стройиздат, 1996, 216 с.).

Известно получение литиевого жидкого стекла, основанное на ионном обмене ионов щелочных металлов (натрия, калия) на ионы лития, осуществляемом при взаимодействии силикатов щелочных металлов с литийсодержащим соединением, например, гидроксидом лития (US 3392039, С01В 33/32, 1968; SU 833496, С01В 33/32, 1981). Основным общим недостатком этих известных способов, с технологической точки зрения, является использование сильно разбавленных растворов, которые затем необходимо концентрировать, что приводит к большой длительности и трудоемкости процессов, и делает их практически неприменимыми в промышленных условиях.

Литиевое жидкое стекло получают также растворением аморфного тонкодисперсного диоксида кремния в растворе гидроксида лития (US 3579597, С01В 33/32, 1971; US 3180747, С01В 33/32, 1965). Однако, при получении литиевых жидких стекол данными способами, также как и в вышерассмотренных способах, получаются сильно разбавленные и низкомодульные растворы.

Для получения литиевого жидкого стекла применим также метод, включающий реакцию взаимодействия алкоксисиланов с соединениями лития. Эту реакцию в известных способах обычно проводят при высоких температурах, например, при температуре кипения смеси алкоксисиланов с гидроксидом лития (US 4120938, С01В 33/32, 1978), причем в качестве тетраалкоксисиланов чаще всего используют тетраэтоксисилан, а в качестве литиевых соединений используют как гидроксид лития, так и его соли, например ацетат лития (KR 20090089642, С01В 33/32, 2009). Однако проведение процесса при высоких температурах приводит к повышенной энергоемкости процесса, а также к сложности его аппаратурного оформления.

Еще один известный метод синтеза, к которому относится и рассматриваемое новое изобретение, включает реакцию взаимодействия кремниевой кислоты с гидроксидом лития (JP 59-69417, С01В 33/32, 1984; SU 1498709, С01В 33/32, 1989).

По последнему цитируемому способу (SU 1498709) литиевое жидкое стекло получают взаимодействием гидроксида лития и кремниевой кислоты, содержащей 15-80 мас.% диоксида кремния, и при молярном соотношении диоксида кремния к оксиду лития и к воде в исходных продуктах, равном 1:(0,22-1):(11,7-25,7), причем кремниевую кислоту вводят при перемешивании со скоростью 5-20 кг/ч в предварительно подогретый до 40-60°С раствор гидроксида лития и перемешивание осуществляют при той же температуре в течение 1-4 часов, а затем раствор фильтруют через фторопластовую пластину (SU 1498709, С01В 33/32, 1989). Известным способом получают прозрачный раствор силиката лития с содержанием диоксида кремния 11,25-21,85 мас.%, оксида лития 1,78-9,87 мас.% и силикатным модулем (молярным соотношением диоксида кремния к оксиду лития), равным 1,01-4,53. Данный способ, как наиболее близкий по технической сущности новому способу, выбран в качестве способа-прототипа. Однако получаемые по способу-прототипу ЛЖС не могут быть использованы для создания терморегулирующих покрытий (ТРП), поскольку они по своим качественным показателям не соответствуют требованиям, предъявляемым к ТРП.

Для получения высокомодульных литиевых жидких стекол, которые могут быть использованы как связующие для получения терморегулирующих покрытий, предлагается новый способ получения литиевого жидкого стекла, который осуществляют введением порошкообразной кремниевой кислоты, содержащей 65-80 мас.% диоксида кремния, в 5,5-9,7%-ный водный раствор гидроксида лития, предварительно нагретый до температуры 35-45°С, причем процесс проводится при постоянном повышении температуры реакционной массы со скоростью 1-3°С/мин, а кремниевая кислота вводится в раствор гидроксида лития со скоростью, равной 6,0-22,0 г/мин, после чего реакционная масса перемешивается при температуре 60-80°С до полного растворения кремниевой кислоты и затем подвергается горячему фильтрованию при температуре раствора 50-80°С при разрежении 0,2-0,5 атм.

Новое изобретение отличается от способа-прототипа как количественным соотношением реагентов, так и режимами осуществления процесса, а именно температурно-временными режимами на всех стадиях процесса, количественными признаками способа, контролируемой скоростью введения кремневой кислоты и контролируемой скоростью подъема температуры, а также режимом стадии фильтрации.

В новом способе, как и в способе-прототипе, в качестве исходных реагентов используют кремниевую кислоту с содержанием диоксида кремния 65-80% и гидроксид лития и кремниевую кислоту добавляют к раствору гидроксида лития.

Интервал концентрации 65-80% SiO₂ определяется фактическим содержанием SiO₂ в используемом реактивном сырье промышленного производства. Концентрация ОН^— менее 5.5% приводит к образованию сильно разбавленных растворов, а максимальная концентрация 9,7% соответствует насыщенному раствору.

Кремниевая кислота в новом способе, как и в способе-прототипе, добавляется к гидроксиду лития с контролируемой скоростью введения, только в прототипе эта величина составляет 5-20 кг/час, или 83-333 г/мин, а в новом способе эта величина составляет 6,0-22,0 г/мин. При скорости загрузки менее 6,0 г/мин значительно замедляется процесс, а при скорости более 22,0 г/мин ухудшается качество конечного продукта. Существенным признаком способа является скорость подъема температуры нагревания реакционной массы, выбранной в интервале 1-3°С, определяющей максимально высокое качество продукта. В совокупности с контролируемым подъемом температуры в процессе загрузки кремниевой кислоты указанные факторы приводят к получению растворов силиката лития, отличающихся повышенной клейкостью.

При предварительном нагреве раствора гидроксида лития ниже 35°С практически не происходит гидратации гранул кремниевой кислоты, выше 45°С — образовываются короткие силикат-анионы. При температуре синтеза ниже 60°С процесс протекает медленно, при температуре выше 80°С происходит сильный гидролиз реакционной массы с образованием хлопьев.

Условия горячего фильтрования растворов ЛЖС при температуре 50-80°С и разрежении 0,2-0,5 атм, выбранные экспериментально, позволяют значительно интенсифицировать процесс фильтрации.

Сопоставление качества покрытий на основе ЛЖС, полученного по способу-прототипу, с новым способом показали, что адгезия к подложкам из стекла, металлическим сплавам и полимерным материалам составляет в первом случае 3-4 балла и 1-3 балла соответственно. Эти данные, с одной стороны, говорят о техническом преимуществе ЛЖС, полученных новым способом, а с другой стороны, подтверждают наличие технического эффекта при использовании нового способа. Пигментно-наполненные покрытия, в частности терморегулирующие покрытия (ТРП) космических аппаратов, изготовленные с применением ЛЖС, полученных по заявляемому способу, по сравнению с ранее разработанными композициями на основе калиевых, натриевых и литиевых стекол, полученных по способу-прототипу, обладают не только более высокой адгезией к металлическим сплавам и высокой водостойкостью, но и отличаются повышенными долговечностью, трещиностойкостью, и стойкостью к факторам космического пространства, что является одним из наиболее важных показателей для ТРП на космических аппаратах длительных сроков эксплуатации.

Как показали дополнительные исследования, уникальные свойства получаемого продукта могут быть объяснены образованием более высокомолекулярных силикат-анионов, чем в калиевых, натриевых и литиевых жидких стеклах, полученных по способу-прототипу, и более близки по структуре к глобулам концентрированных силикатных золей. Образованию таких глобул способствует гидратация кремниевой кислоты при медленном введении ее в реакционную массу при контролируемом режиме повышения температуры. Гидратация в области относительно низких температур первоначально введенных порций кремниевой кислоты способствует росту силикат-анионов за счет новых порций кремниевой кислоты уже на стадии загрузки и позволяет в дальнейшем повысить температуру синтеза до 80°С, что также способствует образованию более длинных и разветвленных силикат-анионов. Такие силикат-анионы более эффективно структурируют покрытия в процессе высушивания.

Испытаниями было показано, что в ТРП на основе литиевых жидких стекол, полученных по новому способу, преобладает диффузионная составляющая поглощения солнечного излучения, создающая антибликовый эффект, в результате чего повышается суммарный коэффициент поглощения в соответствии с формулой:

R_отр=R_зерк+R_диф

Все рассмотренные признаки нового способа в комплексе влияют на эффективность процесса, обеспечивая интенсивное осуществление процесса (в течение 0,5-2,5 часов), и, кроме того, данным способом получают продукт высокого качества, отвечающий требованиям, предъявляемым к продуктам, применяемым в высокотехнологичных областях техники и непосредственно для создания ТРП для космических аппаратов нового поколения.

Важнейшими показателями качества ТРП являются стойкость к протонному излучению, повышенная электропроводность, обеспечивающая отекание электростатических зарядов с поверхности космического аппарата и низкое газовыделение.

В таблице сопоставлены вышеперечисленные основные показатели ТРП, полученные на различных применяющихся в настоящее время связующих, показывающие однозначное и существенное преимущество литиевых силикатных связующих, полученных по новому способу. Основные показатели литиевого жидкого стекла, полученного по способу-прототипу, сопоставимы с показателями ТРП, полученными на калиевых жидких стеклах, приведенных в последнем столбце таблицы.

Следует отметить также, что композиции для нанесения ТРП не содержат органических растворителей, являются нетоксичными. Использование воды в качестве растворителя улучшает санитарно-гигиенические условия при нанесении ТРП и не влияет на оптические свойства элементов оптических систем космических аппаратов. Ниже изобретение иллюстрируется примерами, которые никак не ограничивают возможность осуществления данного процесса при других параметрах, но находящихся в рамках заявляемого объема притязания.

Пример 1

В полипропиленовый реакционный сосуд заливают 361 г раствора гидроксида лития с концентрацией 5,50% и нагревают раствор на водяной бане при перемешивании до 35°С. Загрузку 137,5 г водной порошкообразной кремневой кислоты, содержащей 72,5% диоксида кремния, ведут при перемешивании со скоростью введения 14 г/мин при одновременном подъеме температуры от 35 до 45°С со скоростью 1°С/мин. Далее, продолжая перемешивание реакционной массы, повышают температуру с той же скоростью до 60°С. Время перемешивания составляет 2,5 часа от момента начала загрузки до полного растворения кремниевой кислоты. Раствор фильтруют на нутч-фильтре через слой бельтинга и фторопластовую пластину при 50°С при разрежении 0,5 атм. После фильтрования получают прозрачный раствор с содержанием 17,41% диоксида кремния, 2,16% оксида лития, плотностью 1,162 г/см³ модулем 3,9.

Пример 2

Проводят аналогично примеру 1, а именно заливают 164,7 г раствора гидроксида лития с концентрацией 9,7% и нагревают раствор до 45°С. Загрузку 69,6 г водной порошкообразной кремниевой кислоты, содержащей 65% диоксида кремния, ведут при скорости загрузки 6,0 г/мин, при скорости нагревания 2°С до температуры 80°С. Процесс перемешивания при 80°С (от момента начала загрузки) продолжают 2 часа. Фильтрование ведут, как в примере 1, но при температуре 80°С и разрежении 0,4 атм. Горячее фильтрование ведут, как в примере 1, при 80°С при разрежении 0,2 атм. получают прозрачный раствор с содержанием 15,3% диоксида кремния и 2,9% оксида лития, плотностью 1,153 г/см³ и модулем 2,7.

Пример 3

Проводят аналогично примеру 1, а именно заливают 491 г раствора гидроксида лития с концентрацией 6,4% и нагревают раствор до 45°С. Загрузку 162,9 г водной порошкообразной кремниевой кислоты, содержащей 75% диоксида кремния, ведут при перемешивании со скоростью введения кремниевой кислоты 22,0 г/мин при одновременном подъеме температуры до 60°С со скоростью 3,0°С/мин. Время процесса, включая загрузку, составляет 2,5 часа. Раствор фильтруют, как в примере 1, при температуре 50°С и разрежении 0,3 атм. После фильтрования получают прозрачный продукт с содержанием диоксида кремния 20,90%, оксида лития 2,87%, плотностью 1,203 г/см³ и модулем 3,6.

Пример 4

Аналогично примеру 1 заливают 625 г раствора гидроксида лития с концентрацией 7,11% и нагревают раствор на водяной бане до 45°С. Загрузку 174,9 г водной порошкообразной кремниевой кислоты, содержащей 80% диоксида кремния, ведут при скорости подачи кремниевой кислоты, равной 12,8 г/мин, при одновременной подъеме температуры до 80°С со скоростью 2,3°С. Процесс синтеза от момента начала загрузки продолжается 30 мин. Раствор фильтруют, как в примере 1, при температуре 80°С и разрежении 0,2 атм. После фильтрования получают прозрачный продукт с содержанием диоксида кремния 20,6% и оксида лития 3,43%, плотностью 1,204 г/см³ и модулем 3,0.

Пример 5(альтернативный)

Проводят аналогично примеру 1, а именно заливают 164,7 г раствора гидроксида лития с концентрацией 9,7% и нагревают раствор до 80°С. Загрузку 69,6 г водной порошкообразной кремниевой кислоты, содержащей 65% диоксида кремния, ведут при скорости загрузки 6,03 г/мин, при температуре 80°С. Процесс перемешивания при 80°С (от момента начала загрузки) продолжают 2 часа. Фильтрование ведут, как в примере 1, но при температуре 80°С и разрежении 0,2 атм. Получают мутный продукт, содержащий большой избыток нерастворенной кремниевой кислоты. После фильтрования получают полупрозрачный раствор с содержанием 15,2% диоксида кремния и 2,7% оксида лития, плотностью 1,153 г/см³ и модулем 2,7.

bankpatentov.ru