KRALJEVINA JUGOSLAVIJA UPRAVA ZA ZAŠTITU Klasa 12 (3) J INDUSTRISKE SVOJINE Izdan 1 januara 1934 PATENTNI SPIS BR. 10531 Dr. Wunsche Hermann, Bad Obernih, Nemačha. Postupak za izradu gline sa malom količinom silicijum-dioksida iz zemno-alkalnih aluminata. Prijava od 9 novembra 1932. Važi od 1 jula 1933. Traženo pravo prvenstva od 23 novembra 1931 (Nemačka), Po poznatim postupcima glina se do-, bija iz zemno-alkalnih aluminata na taj način, što se isti prvenstveno luže sa vrelim rastvorima alkalnih karbonata na primer rastvora sode, i potom se iz dobivene lužine, posle izdvajanja nerastvorenih delova, taloži glina na primer uvođenjem ugljene kiseline. Poznata i smatrana kao izvanredno štetna nezgoda ovog postupka leži u tome, što pri preradi zemno-alkalnih aluminata — sa malim procentom silicijum-dioksida — što obično i biva ti praksi, prisutni silicijum-dioksid više ili manje odlazi sa rastvorom i pri sledečem taloženju prouzrokuje nečistoću gline i time uslovljava odvojeno zametno prečišćavanje pomenute gline. Da bi se otklonila ova nezgoda predloženo je, da se luženje zemno-alkalnih aluminata vrši sa rastvorima alkalnih karbonata, kome se dod'aje naročiti dodatak kaustičnih alkalija u prvom redu u količinama od 10% celokupne količine alkalija. Ovaj postupak je pak u neku ruku upotrebljiv za potpuno određene, u ret-kim slučajevima raspoložive zgure, naime zgure sa potpuno određenom količinom kalcijuma, ali isti postupak ne daje željeni rezultat, a uostalom ima i tu nezgodu, što mora pored sode da upotrebljuje još i srazmerno skupe kaustične alkalije. Utvrđeno je, d‘a postoji izvanredno prost, skopčan sa malim troškovima i u svima slučajevima t. j. kod svih sirovina zemno-alkalnih aluminata uspešan put, da se proizvodi glina vrlo siromašna u/ili potpuno bez silicijum-dioksida u okviru u početku pomenutog postupka, naime loženjem sa alkalnim karbonatima. Ovo se po pronalasku vrši na taj način, što se početni matrijal luži sa alkalnim-karbona-tom (koga ima više nego reakcionog kre-ča, koji sadrži sirovina), na primer sodom, i što se potom, eventualno posle odvajanja nataloženih odnosno z.aostalih delova dodaje kaustični kreč (kalcijum-oksid ili kalcijum-hidroksid) u određenim količinama, pa se posle izvršenog dejstvo-vanja kaustičnog kreča i odvajanja čvrstih delova, glina na poznati način, na primer uvođenjem ugljene kiseline, izdvaja iz rastvora. Količinu kaustičnog kreča, koji se dovodi, treba tom prilikom izabrati tako, da ovi uslovi budu zadovoljeni. 1. Količina kaustičnog kreča mora biti veća od one, koja odgovara zaostalom, nereagiranom alkalnom-karbonatu, t. j. mora biti prisutan suvišan kaustični kreč. 2. Slobodni višak kaustičnog kreča mora biti, prema alkalnom karbonatu, 12 puta veći, korisno je 25—30 puta veći od količine rastvorene silicijumove kiseline. 3. Na 1 m3 rastvora slobodan višak kaustičnog kreča (CaO) prema alkalnom karbonatu, ne srne biti manji od 6 kg. 4. Na 1 m3 rastvora slobodan višak kaustičnog kreča (CaO) prema alkalnom karbonatu ne srne preći količinu od 17,5 kg. Din. 10. Ako se ovi uslovi održavaju mogućno je tada dobiti glinu vrlo siromašnu u sili-cijum dioksidu, odnosno praktično bez njega, kao što se to vidi iz tabelarno sastavljenih primera izvođenja. Za ove primene su upotrebljena sledeča tri tehnička kalci-jum-aluminata: I II III (SI02-siromas'an) (Srednji Slfl-Sadr.) (SI02-bogat) Si02 2.28 3.76 8.16 Ti02 0.44 0.45 2.00 FCjA 2.20 3.62 2.16 ai2o3 58.36 61.73 54.60 CaO 35.68 30.48 33.02 Izvođenje je vršeno po ovoj šemi: Kal-cijum-aluminat je lužen sa 8—11% sodnim rastvorom u mešalici na temperaturi od 90°. Posle časa luženja dodat je kreč u vidu krečnog mleka i nastavljeno je mešanje za daljih y2—1 časa na 90°. Potom je izvršeno filtriranje i iz dobivenog rasvora natrijum-aluminata vršeno je obaranje gline uvođenjem ugljene kiseline. Tabela 1. Kalcijum-aluminat No. Kalcijum-aluminat kg Na2C03 kg Ceđ m3 Rastvoren A1203 kg Rastvoren A1203 % Na2Co3 — višak kg Dodatak kreča kg CaO Višak kreča kg CaO Isto na m3 cedi kg CaO Isto na kg nataloženog Si02 kg CaO Si02 količina na m3 cedi kg posle } obrade krečom ' kS SiOa količina u proizvodu % 1 2 3 4 5 6 U II 11 I III I 350 350 290 250 340 285 260 300 235 200 256 234 2.6 2.6 2.5 2.7 2.7 2.4 109 175 153 109 151 151.5 51 81.5 88.5 75 81 91 247 119 76 86.5 100 77 80 80 80 70 80 70 2.3 17 39.8 24.4 27 29.3 0.9 6.5 15.9 9.04 10.0 12.2 8.2 11.4 20.1 23.7 18.5 22.6 0.60 0.68 0.84 0.48 0.79 0.61 0.49 0.11 0.05 0.10 0.25 0.07 0.92 0.30 0.04 0.00 0.12 0.00 Tabela 2 Kalcijum-aluminat No Kalcijum-aluminat kg Na2C03 kg Ceđ ms Rastvoren A1203 kg Rastvoren A1203 % Na2COs višak kg Dodatak kreča kg CaO Višak kreča CaO Isto na m3 cedi kg CaO Isto na kg Si02 kg CaO Nataložen Si02 količina na m3 cedi posle } obrade krečom k| Si02 sadržina u proizvodu % 1 2 3 4 5 6 7 II I I II I II III 350 287 280 260 250 335 340 260 238 228 247 200 266 256 2.6 2.4 2.4 2.7 2.7 2.6 2.7 109 105.3 113.8 125.3 109 167 151 51 63 70 88 75 81 81 147 129 110 117 86.5 93 100 80 75 70 80 70 80 80 2.3 7 12 18 24.4 31 27 0.9 2.9 5 5.8 9.04 12 10 8.2 100 0 0 20.1 70.6 18.5 0.60 0.46* 0.49* 0.43* 0.48 0.29 0.79 0.49 042* 0.52* 0.45* 0.10 0.12 0.25 0.92 0.16 0.24 0.16 0.00 0.12 0.12 ) U granicama grešaka analize. Tabela 3 Kalcijum-aluminat No. 1 I 2 1 3 I Kalcijum-aluminat kg 266 285 260 NaaCOg kg 228 234 224 Ced m3 2.6 2.4 2.4 Rastvoren A1203 kg 117 151.5 142.4 Rastvoren A1203 % 75 91 99 Na2C03 višak kg 106 77 76 Dodatak kreča kg CaO 70 70 90 Višak kreča kg CaO 14 29.3 50 Ced kg CaO Gubitak u A1203 5.4 12.2 20 sa CaO Si02 količine u % 0.0 0.0 25 proizvodu % 0.08 0.00 0.00 4 5 6 7 8 9 10 11 II 11 U III III III 350 310 310 354 285 285 273 300 255 243 214 208 205 216 2.6 2.6 2.6 2.4 2.5 2.5 2.4 175 168 167 150 108.5 95 142 81.5 88 87.5 77 69.5 60.9 95.5 119 81 70 58 96 106.5 69 80 80 80 80 80 100 80 17 37.3 43 49 29.3 43.8 43.5 6.5 14.3 16.5 20.4 11.7 17.5 18 0.0 0.0 15 0.0 3 0.0 18 0.30 0.08 0.00 0.08 0.44 0.38 0.06 Tabela 1 pokazuje da za dobi jan je zadovoljavajućih rezultata mora biti ispunjen gornji uslov pod 2) t. j. da višak kaustičnog kreča prema alkalnom karbonatu bude najmanje 12 puta veći od rastvorene silicijumove kiseline. Tabela 2 pokazuje potrebu ispunjavanja uslova pod 3. a tabela 3 zadovoljava uslove pođ 4. Tabela 3 pokazuje dalje, da se sa naročito bogatim i silicijum-dioksidu početnim materijalom može ili prekoračiti granica od 17.5 kg CaO na 1 m3 lužine i time pristati na izvesne gubitke u iskoriš-ćenju gline, ako se želi dobiti glina bez silicijumove kiseline, ili, ako se ne može otkloniti izvesan više ili manje neznatan procenat silicijum-dioksida u glini, ako treba da se teži za što veća iskorišćenja gline. Izuzev ove pojedinačne slučajeve, mogućno je potpuno u okviru ovog pronalaska, držeći se. gornjih uslova, dobiti vrlo siromašne u silicijum dioksidu ili skoro bez silicijum-dioksida, glinu bez gubitka u iskorišćenju. U izvesnim slučajevima, naime onda, kada sadržina silicijum-oksida u talože-ćem se rastvoru iznosi manje nego 0.36 kg na 1 m3 rastvora, dejstvo dodatka kreča nema toliko smisla kao u drugim slučajevima t. j. sadržina silicijum-dioksida ne menja se tako mnogo kao u slučajevima, gde imamo rastvore bogatije sa silicijum-dioksidom. Ova pojava, koja bi se mogla svesti na rastvorljivost kalcijum silikata, ostaje bez uticaja na sadržinu silicijum-dioksida iz oborene gline, t. j. po ovom postupku može se dobiti i u takvim slučajevima glina vrlo sirota u silicijum-dioksidu odnosno praktično bez istoga. Ovo nam je očevidno iz sledeče tabele složenih primera izvođenja. 1 2 3 4 Kalcijum-aluminat No. II II I 11 Kalcijum-aluminat kg 335 290 250 290 Na2C03 kg 266 240 200 254 Cedi m3 2.6 2.6 2.7 2.6 Rastvoren A1203 kg 167 130.9 109 134.6 Rastvoren A1.203 % 81 73 75 75 Na2CO., višak kg 93 104 86.5 114.5 Dodatak kreča kg CaO 80 80 70 80 Višak kreča kg CaO 31 25 24.4 19.4 Isto na m3 cedi kg CaO 12 9.62 9.04 7.5 Isto na kg Si02 nataloženog kg CaO 70.6 48.1 23.7 15.9 Sadržina SiO„ na m3 cedi posle ! obrade krečom kg kg 0.29 0.12 0.33 0.31 0.48 0.10 0.49 0.02 .SiO., procenta u proizvodu % 0.12 0.14 0.00 0.08 Ako se u poslednjim slučajevima teži da rastvor bude što siromašniji u silici-jum-dioksidu, onda se to može omogućiti na taj način, što se sadržina u silicijum dioksidu rastvora prvo povišava dodavanjem rastvorene ili rastvorljive silicijum kiseline na primer u vidu natrijum silikata i to od 0.35 SiOž na 1 m3 ili i više. Na ovaj načiri dobijaju se, dejstvom kaustič-nog kreča, rastvori, čiji je Si02 procenal vrlo nizak na primer sadržina je 0.02 kg pio jednom kubnom metru. U datim slučajevima može se ovaj postupak izvesti i tako, što se kaustični kreč dodaje rastvoru alkalnih karbonata ili zemno-alkalnom aluminatu i u ostalom postupa na isti način. Uopšte napred po-menuti postupni način rada pokazao se je kao najcelishođniji Patentni zahtevi: 1. Postupak za izradu gline sirote u silicijum-dioksidu, iz zemno-alkalniti alu-minata, time što se ovi luže sa prvenstveno vrelim rastvorima alkalnih karbonata i potom obara glina, naznačen time, što se luženje vrši sa viškom alkalnih karbonata u sravnjenju sa količinom reaktiv- nog kreča u sirovini (početnom materijalu) i potom, eventualno posle odvajanja nataloženih odnosno zaostalih čvrstih de-lova, dovodi kaustični kreč u takvim količinama, koje su veće od zaostalog, ne-reagiranog alkalnog karbonata, i gde višak prema slobodnom alkalnom karbonatu iznosi najmanje 12 puta, prvenstveno 25—30 puta više od količine rastvorenog silicijum-dioksida i na jedan kubni metar rastvora količina CaO ne pada ispod 5 kg niti prelazi 17.5, našta se posle dejstva kaustičnog kreča i odvajanja čvrstih delova obara glina na poznati način iz rastvora. 2. Oblik izvođenja postupka po zahte-vu 1, naznačen time, što se kaustični kreč dodaje za luženje namenjenom rastvoru alkali-karbonata ili zemno-alkalnom aluminatu. 3. Postupak po zahtevu 1 i 2, naznačen time, što se pri taloženju rastvora, siro-tih u Si02 a koji sadrže manje Si02 cd 0.35 kg na jedan kubni metar, njihova sadržina u silicijum-dioksidu povećava dodavanjem rastvorene ili rastvorljive silicijumove kiseline na primer u vidu na-trijum-silikata, i to na 0.35 kg SiO, na kubni metar ili više.