160063. lajstromszámú szabadalom • Katalikus eljárás fémszilikát-tartalmú adszorbensek előállítására
160063 3 1. táblázat Összefüggés a levegő és/vagy vízgőz bevezetés időtartama és a termék laza litersúlya, valamint olajszorpciója között Levegő és/ A CaO/Si02 = = 0,3 mólarányú /vagy vízgőz termék bevezetés időtartama (óra) laza litersúlya g/l olajszorpciója g/100 g hordozó 0 190 168 0,5 185 190 1 170 240 3 160 290 6 155 311 10 140 325 Ha az S:i02 /CaO = 1/0,3 mólarányú terméket autoklávban pl. 5 atm. nyomáson állítjuk elő. levegő, ill vízgőz bevezetésére természetesen nincs szükség, mert annak hatását éppen az alkalmazott nagy nyomás biztosítja. Az 5 atm. nyomáson katalitikusan előállított termék olajszorpciója 410 g/100 g termék, tehát meghaladja az 1. táblázatban szereplő atmoszférikus nyomáson 10 óra levegőbevezetéssel előállított termék olajszorpcióját. A találmány további alapját képezi az a felismerés, hogy a katalitikusan és levegőbevezetéssel előállított termék olajszorpciója akkor a legnagyobb, ha a termékben a Si02 /CaO mólarány 1/0,1 és 1/0^5 értékek között mozog és a termék laza litersúlya kisebb, mint 200 g/l. Ha a termék kalciumszilikáttartományál anynyira növeljük, hogy az Si02 /CaO mólarány 1/0,5-nél kisebb a termék litersúlya nagyobb lesz 200 g/l értéknél, ami viszont az olajszorpció csökkenéséhez vezet. A 2. táblázat néhány adattal szemlélteti az Si02 /CaO mólarány a laza litersúly és az olajszorpció közötti összefüggést a találmány szerinti eljárással atmoszférikus nyomáson szárított kovaföldből 6 órás levegőbevezetéssel készült termékekre vonatkoztatva. 2. táblázat Az SiO2 /Ca0 mólarany a laza - litersúly és az olajszorpció közötti összefüggés atm. nyomáson előállított termékekben A termék Si02 /CaO laza litersúlya mólaránya g/l' olajszorpciója g/100 g termék 1/0 150 80 1/0.05 165 195 1/0,1 170 295 1/0,2 180 305 1/0,3 » 190 311 1/0,5 200 304 1/0.8 250 250 1/1 300 220 Hasonló összefüggést mutat be a 3. táblázat 5 atm. nyomáson előállított termékekre vonatkozóan. 3. táblázat Az Si02 /CaO mólarány, a laza litersúly és az olapszorpció közötti összefüggés 5 atm. nyomáson előállított termékekben 10 15 20 25 30 40 45 50 55 60 mólarány Si02 /CaO A termék laza litersúly Olajszorpciója g/l g/l 00 g termék 1/0 1/0,05 1/0,1 1/0,2 1/0,3 1/0,5 1/0,8 1/1 80 80 85 100 120 160 210 250 100 205 360 390 410 395 280 240 Olajszorpció szempontjából nem mindegy, hogy az Si02 /CaO = 1/0,1—1/0,5 optimális mólarányt szilárd kalciumszilikát és kovasav egyszerű keverésével, vagy pedig a találmány szerinti katalitikus eljárással alakítjuk ki. Pl. Si02 /CaO = 1/0,2 mólarányú termék olajszorpciója egyszerű keverés esetén csak 140 g/100 g keverék, míg a találmány szerinti eljárás atmoszférikus nyomáson való alkalmazásával a 2. táblázat szerint 305* g/100 g termék. Ebből következik, hogy az olajszorpció nagyobb, ha a kalciumszilikát bevonja a kovasav szemcsék felületét, mint hogyha a két komponens szemcséi egymástól elkülönülten helyezkednek el a termékben. Végül a találmány szerinti eljárás más fémszilikát, mint a magnézium-, cink-, alumínium-és mangánszilíkát előállítására is kiterjed, csupán CaO helyett vele egyenértékű Mg-, Mn-, Zn-, vagy Al oxidot ill. hidroxidot használunk fel a reakcióhoz. Megjegyezzük, hogy katalizátor nélkül az említett fémoxidok kovasavval atmoszférikus nyomáson 100 °C körüli hőmérsékleten még 10 óra alatt sem reagálnak kimutathatóan, sőt 5 atm. nyomáson is több óra szükséges a reakció lezajlásához. A találmány szerinti katalizátorok jelenlétében azonban a reakció sebessége szinte azonos a CaO—SiO,, közötti reakció sebességével. Ez érthető és logikus, ha a katalitikus reakciót pl. cinkszilikát képződésére vonatkoztatva közelebbről megvizsgáljuk. A katalitikus reakció részfolyamatai: Si02 +2NaOH = Na._,SiO:>+H 2 0, NaoSiOa+ZnO+H-jO = ZnSiO:! -|-2NaOH Az első folyamat viszonylag lassú, különösen akkor, ha kovasavként természetes kovaföldet S5 használunk. A második, reakció azonban — a 4
