[LT] Kristaliniai, sluoksninės struktūros natrio silikatai, turintys formulę Na2Si2O2x+1, kur x yra tarp 2 ir 3, gaunami pirmiausiai sulydant smėlį su soda moliniu santykiu SiO2/Na2O nuo 2 iki 3,5, esant 12000-1400 °C temperatūrai. Lydalui atšalus, gabalais gautas tirpusis stiklas malamas mažesniais negu 2 mm dydžio grūdeliais, apdorojamas ilgoje reakcijos zonoje, mechaniškai maišant, 600-800 °C temperatūroje 10-120 minučių. Po to, reakcijos zoną paliekant, medžiaga sumalama mažesniais negu 1 mm dydžio grūdeliais.
[EN]
[0001] Šis išradimas priskiriamas budui gauti kristalinį sluoksninės struktūros natrio silikatą, turintį formulę Na2Si2C>2x+l, kur x yra tarp 2 ir 3.
[0002] Iš patento DE - OS 37 18 350 žinoma, kad kristalinis sluoksninės struktūros, bevandenis natrio silikatas, turintis molinį santykį S1O2 su Na20 (1,9 - 3,5) : 1, gaunamas taip, kad tirpiojo stiklo tirpalas, turintis kietos medžiagos kiekį nuo 20 iki 65 svorio %, apdorojamas purkštinėje džiovinimo zonoje, susidarant turinčiam vandens, amorfiniam natrio silikatui, kur iš purkštinio džiovinimo zonos išleidžiamų panaudotų dujų temperatūra yra mažiausiai 140 °C. Turintis vandens, amorfinis natrio silikatas kaitinamas kaitinimo zonoje 500 - 800 °C temperatūroje 1-60 minučių, esant mažiausiai 10 svorio % grįžtamojo produkto, kuris buvo gautas iš anksčiau iš kaitinimo zonos, mechaniškai susmulkinus iškrautąjį kristalinį natrio silikatą.
[0003] Žinomo metodo trūkumas yra tas, kad jis reikalauja daug energijos ir investicijų. Be to, iš hidrotermiškai gautojo tirpiojo stiklo tirpalo vanduo vėl pašalinamas dviem stadijomis, kur pirmoje stadijoje, būtent, kietos medžiagos gavimui iš tirpiojo stiklo tirpalo, reikalingas purkštinio džiovinimo įrenginys.
[0004] Dėl šių priežasčių šio išradimo uždavinys yra kristalinio, sluoksninės struktūros natrio silikato gavimo būdo, įvykdomo mažomis energijos sąnaudomis ir paprastais aparatais, sukūrimas.
[0005] Siame išradime tai pasiekiama tuo, kad smėlis ir soda sulydomi moliniu santykiu SiC>2/Na20 nuo 2 iki 3,5 1200 - 1400 °C temperatūroje, ir, lydiniui atšalus, gautas tirpusis stiklas sumalamas mažesniais negu 2 mm dydžio grūdeliais; sumaltas tirpusis stiklas ilgoje reakcijos zonoje mechaniškai maišant kaitinamas 600 - 800 °C temperatūroje 10 - 120 minučių; reakcijos zoną paliekanti medžiaga sumalama mažesniais negu 1 mm dydžio grūdeliais.
[0006] a) prie sumalto tirpiojo stiklo, sudarančio 2 - 30 svorio %, gauto iš reakcijos zoną paliekančios medžiagos, prideda reakcijos produktą, kurio smulkiagrūdiškumas
[0007] c) sumaltą tirpųjį stiklą kaitina reakcijos zonoje 700 - 760 °C temperatūroje.
[0008] Remiantis išradimu, lydant smėlį ir sodą moliniu santykiu SiC>2/Na20 nuo 2
[0009] iki 3,5, gautas tirpusis stiklas, atšalus lydalui, yra apie 5 cm briaunos ilgio gabaluose. Rentgenografiškai šis tirpusis stiklas yra amorfinis ir normaliose sąlygose labai lėtai tirpsta vandenyje.
[0010] Remiantis išradimu, iš amorfinio, nustatyto rentgenografiškai, tirpiojo stiklo kiekybiškai gaunamas kristalinis natrio silikatas tokiu būdu, kad jis, smulkiai sumaltas, termiškai apdorojamas mechaniškai maišant, dėl to išoriniai, jau išsikristalizavę kiekvieno grūdelio sluoksniai yra numušami, ir reikalinga šiluma pakankamu greičiu gali įsiskverbti į kiekvieną grūdelį, kad toliau tęstų kristalizaciją.
[0011] Išradime siūlomas smulkiagrūdžio reakcijos produkto (grįžtamasis produktas) pridėjimas prie sumalto tirpiojo stiklo reakcijos zonoje padidina kristalizacijos greitį ir sumažina sumaltojo tirpiojo stiklo prikepimą temperatūrinio apdorojimo metu.
[0012] Gabalinio tirpiojo stiklo malimas atliekamas pagrindinai grubiu, lėtai judančiu smūginiu malūnu su įtaisytu sietu. Smulkusis reakcijos produkto malimas gali būti atliekamas vibraciniu malūnu, rutuliniu malūnu arba oro srauto malūnu.
[0013] 121 kg smėlio (99 % S1O2) ir 106 kg sodos (molinis santykis Si02/Na20 = 2)
[0014] sulydomi voninėje krosnyje ir tirpiojo stiklo lydalas išpilstomas 1300 °C temperatūroje į plokščias metalines formas. Atšalęs lydalas suskyla į apie 5 cm briaunos ilgio gabalus. Gabali imalami plaktukiniu malūnu, besisukančiu 2100 aps/min greičiu, iki 2 mm dydžio grūdelių ir apdorojami sukamojoje vamzdinėje krosnyje ~ 750 °C temperatūroje, kur susidaro silpnas klijavimasis prie krosnies sienų. Tuoj po to iš sukamosios vamzdinės krosnies išleidžiama medžiaga sumalama mažesniais negu 1 mm dydžio grūdeliais.
[0015] Rentgeno metodu buvo nustatyta, kad medžiaga susideda daugiausia iš a - Na2Si2Ū5 ir turi mažai 5 - Na2Si2C>5
[0016] 1 pavyzdys buvo pakartotas su pakeitimais taip, kad prie sumalto tirpiojo stiklo, pakraunant į sukamą vamzdinę krosnį, pridedama 20 kg grįžtamojo produkto (11 svorio %), turinčio smulkiagrūdiškumą mažesnį negu 1 mm. Dėl to nebuvo jokių prikepimų prie sukamos vamzdinės krosnies vidinių sienelių.
[0017] Galutinis produktas sudarytas taip pat pagrindinai iš a - Na2Si2Ū5 ir turėjo mažai 8 - Na2Si205; bet jis turėjo aukštesnį kristalizacijos laipsnį negu 1 pavyzdyje gautame produkte.
[0018] 1 pavyzdys buvo pakartotas su pakeitimais taip, kad 192 kg smėlio buvo sulydoma su 106 kg sodos (molinis santykis SiC>2/Na20 = 3,2) ir toliau buvo apdorojama sukamojoje vamzdinėje krosnyje 710 °C temperatūroje.
[0019] Rentgeno metodu buvo nustatyta, kad medžiaga pagrindinai sudaryta iš Na2Si307, esant nežymiam S1O2 kiekiui.
1. Budas kristaliniam, sluoksninės strukturos natrio silikatui, turinčiam formulę Na2Six02x-t-l, kur x yra tarp 2 ir 3, gauti, besiskiriantis tuo, kad smėlj ir sodą sulydo moliniu santykiu Si02/Na20 nuo 2 iki 3,5 nuo 1200 iki 1400° C temperatūroje; kad, atšalus lydalui, gautą gabalų pavidalu tirpųjį stiklą sumala mažesniais negu 2 mm dydžio grūdeliais; kad sumaltą tirpųjį stiklą ilgoje darbo (reakcijos) zonoje mechaniškai maišant termiškai apdoroja nuo 10 iki 120 minučių nuo 600 iki 800° C temperatūroje; ir kad iš reakcijos zonos išleidžiamą medžiagą sumala mažesniais negu 1 mm dydžio grūdeliais.
2. Būdas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad prie sumalto tirpiojo stiklo 2-30 svorio %, gauto iš reakcijos zoną paliekančios medžiagos masės, prideda reakcijos produktą, turintį mažesnį negu 1 mm smulkiagrūdiškumą.
3. Būdas pagal 1 arba 2 punktą, besiskiriantis tuo, kad sumaltą tirpųjį stiklą apdoroja reakcijos zonoje 45 - 90 minučių.
4. Būdas pagal bet kurį vieną iš 1 - 3 punktų, besiskiriantis tuo, kad sumaltą tirpųjį stiklą kaitina reakcijos zonoje nuo 700 iki 760° C temperatūroje.