×
10.04.2015
216.013.40e0

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКОГО СТЕКЛА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к технологии получения жидкого стекла для производства строительных материалов и может быть использовано при изготовлении теплоизоляционных и других изделий. Приготавливают суспензию из кремнеземсодержащего аморфного материала в растворе гидроксида натрия с концентрацией 150-250 г/дм, причем раствор гидроксида натрия предварительно готовят на электроактивированной воде - католите с параметром pH 12-13, при этом в качестве кремнеземсодержащего аморфного вещества используют отход производства растительного масла - фильтровальный диатомитовый порошок кизельгура, регенерированный путем прокаливания порошка до полного удаления органических остатков и свободной влаги. После чего осуществляют гидротермальную обработку суспензии паром, полученным из электроактивированной воды - католита с pH 10-11. Затем полученное жидкое стекло фильтруют и концентрируют. В этих условиях уменьшается расход использования щелочи и увеличивается модульное число жидкого стекла. Получаемое при этом жидкое натриевое стекло имеет широкий диапазон плотности и может быть использовано для производства строительных материалов, а также при изготовлении теплоизоляционных и других изделий. 5 прим.
Основные результаты: Способ получения жидкого стекла, включающий приготовление суспензии из кремнеземсодержащего аморфного материала в растворе гидроксида натрия с последующей гидротермальной обработкой полученной суспензии, отличающийся тем, что в качестве кремнеземсодержащего аморфного вещества используют отход производства растительного масла - фильтровальный диатомитовый порошок кизельгура, регенерированный путем прокаливания порошка до полного удаления органических остатков и свободной влаги, который растворяют в растворе гидроксида натрия с концентрацией 150-250 г/дм, причем раствор гидроксида натрия предварительно готовят на электроактивированной воде - католите с параметром pH 12-13, после чего осуществляют гидротермальную обработку полученной суспензии паром, полученным из электроактивированной воды - католита с pH 10-11, затем полученное жидкое стекло фильтруют и концентрируют.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к технологии получения жидкого стекла для производства строительных материалов и может быть использовано при изготовлении теплоизоляционных и других изделий.

Химический состав натриевого растворимого стекла может быть выражен формулой: Na2O×nSiO2+mH2O, где Na2O - гидроксид натрия, SiO2 - диоксид кремния.

Из нее видно, что оно (растворимое стекло) не имеет постоянного состава, и соотношение между отдельными составными частями может меняться. Отношение: SiO2:Na2O=М, показывающее, сколько кремнекислоты приходится на единицу оксида натрия, называется силикатным модулем стекла. Чаще всего производится и встречается стекло с модулем 2.6-2.8. Количество воды может быть самым неопределенным.

Известен способ получения жидкого стекла (патент РФ RU 2285665) путем гидротермальной обработки кремнеземсодержащего вещества с водным раствором гидроксида натрия. В качестве исходного кремнеземсодержащего вещества используют остаток, полученный после обработки серпентинита (серпентиниты - породы, состоящие в основном из минерала серпентина состава 3MgO·2SiO2·2H2O, затем магнетита, хромита и остатков первичных минералов [Словарь по геологии нефти. Гостоптехиздат, Ленинград, 1958 г., с. 600] соляной кислотой - аморфный диоксид кремния. Полученную суспензию фильтруют для удаления непрореагировавшего остатка, раствор концентрируют для получения жидкого стекла с заданными модулем и плотностью.

Недостатком данного способа является использование исходного материала (серпентинита) сложного химического состава с невысоким процентом содержания диоксида кремния, необходимостью применения соляной кислоты и не широкое распространение месторождений серпентинита.

Известен способ получения жидкого стекла для производства строительных материалов (патент RU №2171223, прототип), включающий приготовление суспензии из кремнеземсодержащего аморфного материала в растворе гидроксида натрия с последующей гидротермальной обработкой, причем приготовление суспензии осуществляют из кремнеземсодержащего аморфного материала - микрокремнезема - отхода производства кристаллического кремния с размером частиц (80-200 и более)·10-6 м при соотношении твердой и жидкой фаз в суспензии Т:Ж=1:(1,9-5,65), а гидротермальную обработку суспензии проводят при давлении 0,3 МПа и температуре 130-150°C в течение 35-240 мин.

Недостатком способа является использование кремнеземсодержащего аморфного материала - микрокремнезема с повышенным размером частиц (80-200 и более)·10-6 м, что влечет необходимость проводить гидротермальную обработку суспензии при повышенных давлениях (0,3 МПа) и температурах (130-150°C) в течение длительного времени (35-240 мин).

Техническим результатом изобретения является получение высокомодульного жидкого стекла, расширение сырьевой базы за счет использования в качестве сырья отходов производства растительных масел, при одновременном решении вопросов улучшения экологии окружающей среды за счет утилизации отходов производства, снижение себестоимости производства жидкого стекла путем снижения расхода щелочи.

Технический результат достигается тем, что в способе получения жидкого стекла, включающем приготовление суспензии из кремнеземсодержащего аморфного материала в растворе гидроксида натрия с последующей гидротермальной обработкой полученной суспензии, согласно изобретению в качестве кремнеземсодержащего аморфного вещества используют отход производства растительного масла - фильтровальный диатомитовый порошок кизельгура, регенерированный путем прокаливания порошка до полного удаления органических остатков и свободной влаги, который растворяют в растворе гидроксида натрия с концентрацией 150-250 г/дм3, причем раствор гидроксида натрия предварительно готовят на электроактивированной воде - католите с параметром pH 12-13, после чего осуществляют гидротермальную обработку полученной суспензии паром, полученным из электроактивированной воды - католита с pH 10-11, затем полученное жидкое стекло фильтруют и концентрируют.

Благодаря использованию заявляемого способа расширяется область безотходного применения кизельгура и значительно снижаются экологические проблемы. В этих условиях уменьшается расход использования щелочи и увеличивается модульное число жидкого стекла. Получаемое при этом жидкое натриевое стекло имеет широкий диапазон плотности и может быть использовано для производства строительных материалов, а также при изготовлении теплоизоляционных и других изделий.

Проведенный анализ уровня техники по патентным и научно-техническим источникам информации позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными всем признакам заявленного способа получения жидкого стекла.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем: для получения жидкого стекла в качестве кремнеземсодержащего вещества используют аморфный диоксид кремния, полученный после регенерации отработанного при производстве растительных масел порошка кизельгура.

Раствор гидроксида натрия с концентрацией 150-250 г/дм3 используется для получения жидкого стекла с различной плотностью, причем раствор гидроксида натрия предварительно готовят на электроактивированной воде - католите с параметром pH 12-13, а последующую гидротермальную обработку паром осуществляют получаемым на электроактивированной воде - католите с pH 10-11, после чего полученное жидкое стекло фильтруют и концентрируют.

Предложенная совокупность признаков соответствует критерию «новизна», так как в качестве кремнеземсодержащего вещества при производстве жидкого стекла используется порошок кизельгура (аморфного диоксида кремния), полученного путем регенерации отработанного в производстве растительных масел кизельгура. Кроме того, раствор гидроксида натрия предварительно готовят на электроактивированной воде - католите с параметром pH 12-13, с последующей гидротермальной обработкой паром, полученным из электроактивированной воды - католита с pH 10-11.

Способ осуществляют следующим образом.

Приготавливают суспензию из кремнеземсодержащего аморфного вещества в растворе гидроксида натрия с концентрацией 150-250 г/дм3, причем раствор гидроксида натрия предварительно готовят на электроактивированной воде - католите с параметром pH 12-13, при этом в качестве кремнеземсодержащего аморфного вещества используют отход производства растительного масла - фильтровальный диатомитовый порошок кизельгура, регенерированный путем прокаливания порошка до полного удаления органических остатков и свободной влаги.

После чего осуществляют гидротермальную обработку суспензии паром, полученным из электроактивированной воды - католита с pH 10-11. Затем полученное жидкое стекло фильтруют и концентрируют.

Предложенный способ промышленно применим.

Примеры осуществления данного способа.

Пример 1. Аморфный диоксид кремния, полученный путем регенерации отработанного в производстве подсолнечного масла кизельгура, взятый в количестве 165,0 г, смешали с 370 см3 раствора гидроксида натрия концентрацией 200 г/дм3, при этом раствор гидроксида натрия предварительно приготовили на электроактивированной воде - католите с параметром pH 12,6. Суспензию подвергли обработке при 95°C в течение 20 минут при перемешивании пульпы. Провели гидротермальную обработку паром, полученным из электроактивированной воды - католита с pH 10,7, при атмосферном давлении в течение 25 мин. Далее суспензию с плотностью 1,425 г/см3 и объемом 480 см3 фильтровали для отделения нерастворившегося остатка массой 15,7 г. Раствор, полученный после фильтрования, концентрировали при температуре 100°C. Получено 455 см3 жидкого стекла плотностью 1,415 г/см3, содержащего, % мас: 28,10 SiO2; 9,68 Na2O; 0,17 водонерастворимых веществ. Силикатный модуль жидкого стекла 2,9.

Пример 2. Аморфный диоксид кремния, полученный путем регенерации отработанного в производстве подсолнечного масла кизельгура, взятый в количестве 180,0 г, смешали с 395 см3 раствора гидроксида натрия концентрацией 180 г/дм3, причем раствор гидроксида натрия предварительно приготовили на электроактивированной воде - католите с параметром pH 12,8. Суспензию подвергли обработке при 90°C в течение 25 минут при перемешивании пульпы. Провели гидротермальную обработку паром, полученным из электроактивированной воды - католита с pH 10,9, при атмосферном давлении в течение 15 мин. Образовавшуюся пульпу с плотностью 1,405 г/см3 и объемом 518 см3 фильтровали для отделения нерастворившегося остатка массой 16,3 г. Раствор, полученный после фильтрования, концентрировали при температуре 95°C. Получено 485 см3 жидкого стекла плотностью 1,39 г/см3, содержащего, % мас: 29,10 SiO2; 9,27 Na2O; 0,19 водонерастворимых веществ. Силикатный модуль жидкого стекла 3,14.

Пример 3. Аморфный диоксид кремния, полученный путем регенерации отработанного в производстве подсолнечного масла кизельгура, взятый в количестве 200,0 г, смешали с 435 см3 раствора гидроксида натрия концентрацией 206 г/дм3, причем раствор гидроксида натрия предварительно приготовили на электроактивированной воде - католите с параметром pH 12,4. Суспензию подвергли обработке при 97°C в течение 28 минут при перемешивании пульпы. Провели гидротермальную обработку паром, полученным из электроактивированной воды - католита с pH 11,0, при атмосферном давлении в течение 18 мин. Образовавшуюся пульпу с плотностью 1,395 г/см3 и объемом 578 см3 фильтровали для отделения нерастворившегося остатка массой 19,3 г. Раствор, полученный после фильтрования, концентрировали при температуре 96°C. Получено 512 см3 жидкого стекла плотностью 1,37 г/см3, содержащего, % мас: 29,0 SiO2; 9,43 Na2O; 0,22 водонерастворимых веществ. Силикатный модуль жидкого стекла 3,07.

Пример 4. Аморфный диоксид кремния, полученный путем регенерации отработанного в производстве подсолнечного масла кизельгура, взятый в количестве 190,0 г, смешали с 415 см3 раствора гидроксида натрия концентрацией 150 г/дм3, при этом раствор гидроксида натрия предварительно приготовили на электроактивированной воде - католите с параметром pH 12,0. Суспензию подвергли обработке при 93°C в течение 22 минут при перемешивании пульпы. Провели гидротермальную обработку паром, полученным из электроактивированной воды - католита с pH 10,0, при атмосферном давлении в течение 27 мин. Далее суспензию с плотностью 1,409 г/см3 и объемом 545 см3 фильтровали для отделения нерастворившегося остатка массой 17,4 г. Раствор, полученный после фильтрования, концентрировали при температуре 94°C. Получено 497 см3 жидкого стекла плотностью 1,38 г/см3, содержащего, % мас: 28,80 SiO2; 9,82 Na2O; 0,18 водонерастворимых веществ. Силикатный модуль жидкого стекла 2,93.

Пример 5. Аморфный диоксид кремния, полученный путем регенерации отработанного в производстве подсолнечного масла кизельгура, взятый в количестве 205,0 г, смешали с 405 см3 раствора гидроксида натрия концентрацией 250 г/дм3, причем раствор гидроксида натрия предварительно приготовили на электроактивированной воде - католите с параметром pH 13,0. Суспензию подвергли обработке при 95°C в течение 24 минут при перемешивании пульпы. Провели гидротермальную обработку паром, полученным из электроактивированной воды - католита с pH 10,4, при атмосферном давлении в течение 22 мин. Образовавшуюся пульпу с плотностью 1,415 г/см3 и объемом 560 см3 фильтровали для отделения нерастворившегося остатка массой 18,4 г. Раствор, полученный после фильтрования, концентрировали при температуре 97°C. Получено 498 см3 жидкого стекла плотностью 1,41 г/см3, содержащего, % мас: 29,4 SiO2; 9,45 Na2O; 0,20 водонерастворимых веществ. Силикатный модуль жидкого стекла 3,11.

Результат применения способа: снижение расхода щелочи, сокращение длительности.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать натриевое жидкое стекло высокого качества с заданными силикатным модулем и плотностью, а также с низким содержанием примесей (Al2O3, Fe2O3, CaO) и водонерастворимых веществ (<0,20 мас. %), пригодное для производства строительных материалов, а также для изготовления теплоизоляционных и других изделий.

В производстве строительных материалов жидкое стекло, приготовленное предлагаемым способом, используют полностью, не отделяя от осадка. Осадок в виде тонкодисперсных частиц выполняет роль микронаполнителя, способствуя повышению механической прочности изделий.

Способ получения жидкого стекла, включающий приготовление суспензии из кремнеземсодержащего аморфного материала в растворе гидроксида натрия с последующей гидротермальной обработкой полученной суспензии, отличающийся тем, что в качестве кремнеземсодержащего аморфного вещества используют отход производства растительного масла - фильтровальный диатомитовый порошок кизельгура, регенерированный путем прокаливания порошка до полного удаления органических остатков и свободной влаги, который растворяют в растворе гидроксида натрия с концентрацией 150-250 г/дм, причем раствор гидроксида натрия предварительно готовят на электроактивированной воде - католите с параметром pH 12-13, после чего осуществляют гидротермальную обработку полученной суспензии паром, полученным из электроактивированной воды - католита с pH 10-11, затем полученное жидкое стекло фильтруют и концентрируют.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 541.
20.09.2013
№216.012.6c75

Устройство для магнитной обработки жидкого топлива в двигателях внутреннего сгорания

Изобретение относится к области электромагнетизма, а именно электромагнитным устройствам, используемым для активации магнитным полем жидкого топлива двигателей внутреннего сгорания автомобилей. Устройство для магнитной обработки жидкого топлива для двигателя внутреннего сгорания, содержащее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493416
Дата охранного документа: 20.09.2013
10.11.2013
№216.012.7cb9

Прямоточный грохот

Изобретение относится к технике для классификации сыпучих материалов и может быть использовано в строительной, горнодобывающей, металлургической и других отраслях промышленности. Прямоточный грохот включает просеивающую поверхность, загрузочное и разгрузочное приспособления, привод....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497602
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.11.2013
№216.012.7cba

Грохот строительных материалов

Изобретение относится к технике для классификации сыпучих материалов и может быть использовано в строительной, горнодобывающей, металлургической и других отраслях промышленности. Грохот строительных материалов включает просеивающую поверхность, загрузочное и разгрузочные приспособления, привод....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497603
Дата охранного документа: 10.11.2013
20.12.2013
№216.012.8cd8

Способ приготовления электроактивированной воды

Изобретение относится к способам активации воды и может быть использовано в системах активации и обогащения питьевой воды. Способ приготовления электроактивированной воды включает обработку воды путем электролиза для получения двух фракций воды: щелочной - католита, насыщенной ионами OH, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501739
Дата охранного документа: 20.12.2013
10.01.2014
№216.012.93cd

Устройство для отделочно-зачистной обработки

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для отделочно-зачистной и упрочняющей обработки деталей в свободном состоянии. Устройство содержит установленный на станине галтовочный барабан с приводом его вращения и средства для загрузки и выгрузки деталей. Галтовочный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503531
Дата охранного документа: 10.01.2014
10.04.2014
№216.012.b228

Стержневой бетоносмеситель

Для расширения технологических возможностей в стержневом бетоносмесителе, содержащем имеющий привод вращения барабан и рабочий орган, выполненный в виде не связанных между собой стержней-катков, рабочий орган изготовлен в виде многозаходной винтовой поверхности с винтовыми канавками внутри и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511324
Дата охранного документа: 10.04.2014
10.06.2014
№216.012.cb6e

Способ возделывания адаптивных систем сортов пшеницы (варианты)

Изобретения относятся к области сельского хозяйства. Способ включает высев на полях комплекса сортов пшеницы, расположенных совместно в регионе. При этом поле предварительно делят посредством разделительных полос на участки, каждый из которых засевают одним из сортов, входящих в комплекс....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517849
Дата охранного документа: 10.06.2014
10.06.2014
№216.012.d17b

Станок для химико-отделочно-упрочняющей обработки деталей

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для отделочно-зачистной и упрочняющей обработки деталей в свободном состоянии с использованием химических растворов. Станок содержит установленный горизонтально на станине барабан, выполненный с многозаходной винтовой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002519398
Дата охранного документа: 10.06.2014
20.06.2014
№216.012.d34c

Способ посева сортов-двуручек колосовых культур

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает обработку почвы, использование севооборотов яровых колосовых культур, предпосевную подготовку семян и посев весной в сроки посева яровых колосовых культур. Семена увлажняют, доводя содержание влаги семян до 45-50% их массы,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002519863
Дата охранного документа: 20.06.2014
20.06.2014
№216.012.d418

Способ прогнозирования зон развития вторичных коллекторов трещинного типа в осадочном чехле

Изобретение относится к области геологии и может быть использовано для прогнозирования зон развития вторичных коллекторов трещинного типа в осадочном чехле. Сущность: регистрируют сейсмические отраженные волны привязанных к выбранному комплексу отложений. Проводят литолого-петрофизические...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520067
Дата охранного документа: 20.06.2014
Показаны записи 1-10 из 700.
10.04.2013
№216.012.3265

Грохот

Изобретение относится к технике для классификации сыпучих материалов и может быть использовано в строительной, горнодобывающей, металлургической и других отраслях промышленности. Грохот содержит просеивающую поверхность, загрузочное, разгрузочное приспособления и привод. Просеивающая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478444
Дата охранного документа: 10.04.2013
20.05.2013
№216.012.3fcc

Барабанный грохот

Изобретение относится к устройствам для грохочения пород, строительных материалов при подготовке к транспортировке, для выполнения дробильно-сортировочных операций, а также для классификации строительных материалов. Барабанный грохот включает закрытый со всех сторон короб, с расположенными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481902
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.05.2013
№216.012.42b2

Агрегат для безотвальной обработки почвы

Изобретение относится к области сельхозмашиностроения, в частности к устройствам для сплошной безотвальной обработки почвы. Устройство содержит стойки с закрепленными на них рыхлителями и съемными стрельчатыми лапами. Стойки выполнены из ступенчато изогнутых труб с тремя коленами. Первое колено...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482651
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.06.2013
№216.012.465b

Способ производства консервов из мяса птицы для лечебно-профилактического питания

Изобретение относится к пищевой промышленности. Согласно способу подготовленные головы и лапки заливают холодным пищевым пектиновым экстрактом с концентрацией пектиновых веществ не менее 0,7% и готовят бульон. Желатин заливают пищевым пектиновым экстрактом и добавляют в бульон из расчета 1,2% к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483591
Дата охранного документа: 10.06.2013
27.06.2013
№216.012.4fc9

Конический проходной грохот

Изобретение относится к устройствам для грохочения пород, строительных материалов при подготовке к транспортировке, для выполнения дробильно-сортировочных операций, а также для классификации строительных материалов. Конический проходной грохот содержит просеивающую поверхность, привод,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486018
Дата охранного документа: 27.06.2013
10.07.2013
№216.012.5287

Устройство для безотвальной обработки почвы

Устройство состоит из рамы с системами навески и регулировки глубины обработки рабочих органов. Рабочие органы выполнены в виде долота и стрельчатых лап. Стойка в нижней фронтальной части имеет направляющую круглого сечения. На направляющей установлено долото. Между стойкой и долотом закреплен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486730
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.07.2013
№216.012.535b

Установка для выделения жидкой фазы из материалов

Изобретение относится к пищевой промышленности, например для обезвоживания сырья при производстве пектина, выделения жидкой фазы из сыпучих материалов, при сушке материалов, а также к сельскому хозяйству, в частности к оборудованию для разделения отходов кормооткормочных комплексов на жидкие и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486942
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.07.2013
№216.012.5364

Роторный смеситель-диспергатор

Изобретение относится к устройствам для приготовления продукции во встряхивающих, качающихся и вибрирующих устройствах, и может быть применено в лакокрасочной промышленности. Смеситель содержит наружный барабан, загрузочное и разгрузочное приспособления с патрубками загрузки и выгрузки. В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486951
Дата охранного документа: 10.07.2013
27.07.2013
№216.012.5b15

Преобразователь напряжения постоянного тока в трехфазное напряжение переменного тока на реверсивном выпрямителе

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автономных системах электроснабжения для преобразования напряжения постоянного тока в напряжение переменного тока. Технический результат заключается в разработке преобразователя, формирующего трехфазную систему симметричного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488938
Дата охранного документа: 27.07.2013
10.08.2013
№216.012.5b6c

Способ обработки мясного сырья

Изобретение предназначено для использования в мясной промышленности и относится к физико-химическим технологиям обработки мясного сырья. Способ осуществляют путем воздействия на мясное сырье низкочастотным электромагнитным полем, имеющим энергию выше энергии разрыва водородных связей в мясном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489025
Дата охранного документа: 10.08.2013
+ добавить свой РИД