патенты / 15645

699556-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
РћРџРРЎРђРќРР• РЗОБРЕТЕНРРЇ GB699556A
[]
(. (. ПАТЕНТНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ 699,556 Ливенторы: ВАЛЬТЕР РЕППЕ Рё РќРКОЛАУС Р’. КУТЕПОВ. 699,556 ': . . Дата подачи заявки Рё подачи Полная спецификация: 16 РЅРѕСЏР±СЂСЏ 1951 Рі. : 16, 1951. в„– 26871/51 Полная спецификация Опубликовано: 11 РЅРѕСЏР±СЂСЏ 1953 Рі. . 26871 /51 : 11, 1953. Рндекс РїСЂРё приемке: -Класс 2(), C3alOa(1:3), C3alOe3. : - 2(), C3alOa(1: 3), C3alOe3. ПОЛНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ РЎРїРѕСЃРѕР± производства алифатических карбоновых кислот Рё РёС… сложных эфиров РњС‹, - & - (С‚. . " "), компания, реорганизованная РІ соответствии СЃ немецким законодательством, РёР· Людвигсхафена/Рейна, Германия, настоящим заявляет РѕР± изобретении, РЅР° которое РјС‹ молимся Рѕ выдаче нам патента, Р° также Рѕ методе его должно быть выполнено Рё конкретно описано РІ следующем заявлении: , - & - (. . " "), , / , , , , , : - Настоящее изобретение относится Рє производству органических продуктов, РІ частности алифатических карбоновых кислот Рё РёС… эфиров, путем взаимодействия спиртов СЃ РѕРєРёСЃСЊСЋ углерода РІ присутствии карбонилов металлов. Более конкретно, наше изобретение относится Рє нагреванию низкомолекулярного алифатического насыщенного спирта СЃ РјРѕРЅРѕРѕРєСЃРёРґРѕРј углерода РїРѕРґ высоким давлением РІ присутствии вышеупомянутых катализаторов, которые РјРѕРіСѓС‚ быть либо добавлены Рє спирту как таковому, либо которые РјРѕРіСѓС‚ быть получены РёР· самих металлов или РґСЂСѓРіРёС… соединений РІ С…РѕРґ реакции. Наше изобретение также включает использование небольших количеств галогена РІ форме СЃРІРѕР±РѕРґРЅРѕРіРѕ галогена или галогенового соединения РІ качестве активирующего агента РїСЂРё синтезе карбоновых кислот Рё РёС… сложных эфиров. , , . . , , . Еще более конкретно наше изобретение направлено РЅР° синтез СѓРєСЃСѓСЃРЅРѕР№ кислоты Рё ее метилового эфира путем обработки метанола РјРѕРЅРѕРѕРєСЃРёРґРѕРј углерода РїСЂРё повышенном давлении Рё относительно высоких температурах. . Уже известно, что карбоновые кислоты Рё РёС… эфиры можно получить нагреванием спиртов СЃ РѕРєРёСЃСЊСЋ углерода РІ присутствии галогенидов металлов РіСЂСѓРїРїС‹ железа или РІ присутствии самих металлов или РёС… соединений РІ присутствии СЃРІРѕР±РѕРґРЅРѕРіРѕ галогена или галогенсодержащих соединений. . Р’ этой реакции желаемыми продуктами реакции являются карбоновая кислота, образующаяся РІ результате карбонилирования спирта, Рё сложные эфиры, образующиеся РёР· нее РІ результате реакции СЃРѕ спиртом, используемым РІ качестве РёСЃС…РѕРґРЅРѕРіРѕ материала. РџСЂРё этом основными продуктами взаимодействия РѕРєСЃРёРґР° углерода СЃ метанолом являются уксусная кислота Рё метиловый эфир СѓРєСЃСѓСЃРЅРѕР№ кислоты. Рљ сожалению, РїСЂРё этом образуются Рё различные побочные продукты, РІ частности эфиры используемых спиртов. Эти эфиры имеют меньшую коммерческую ценность, чем кислота или сложный эфир, Рё поэтому РёС… образование считается недостатком СЃРїРѕСЃРѕР±Р°. . . . , -, . , , , . Целью нашего изобретения является создание СЃРїРѕСЃРѕР±Р° взаимодействия спиртов СЃ РјРѕРЅРѕРѕРєСЃРёРґРѕРј углерода, РїСЂРё котором можно избежать или существенно уменьшить образование простых эфиров. 55 Согласно нашему изобретению реакцию метанола Рё РґСЂСѓРіРёС… предельных спиртов СЃ РѕРєРёСЃСЊСЋ углерода РІ присутствии указанных катализаторов РїСЂРѕРІРѕРґСЏС‚ РїСЂРё наличии РІ течение всего процесса реакции заметного количества инертного растворителя, критическая температура которого выше температура реакции. . 55 . РЎРїРѕСЃРѕР± нашего изобретения обычно РїСЂРѕРІРѕРґСЏС‚ РїСЂРё температурах РѕС‚ около 65180°С РґРѕ 3500°С, предпочтительно РѕС‚ около 2500°С РґРѕ 3200°С. РњС‹ используем давление выше атмосферного, предпочтительно давление выше 100 атмосфер Рё наиболее предпочтительно РІ диапазоне 200-300 атмосфер. Принципиальных препятствий для использования более высоких давлений нет. 65 180' . 3500 ., 2500 . 3200 . , 100 200 300 . 70 . Р’ качестве инертных растворителей, которые РјС‹ можем использовать РІ нашем процессе, РјС‹ упомянем, РІ частности, алифатические карбоновые кислоты, которые образуются РІ реакции, например РїСЂРё карбонилировании метанола РјС‹ можем использовать СѓРєСЃСѓСЃРЅСѓСЋ кислоту РїСЂРё условии, что температура реакции ниже критической температуры СѓРєСЃСѓСЃРЅРѕР№ кислоты (3210°С). Можно использовать высшие гомологи СѓРєСЃСѓСЃРЅРѕР№ 80-кислоты, например РїСЂРѕРїРёРѕРЅРѕРІСѓСЋ или изовалериановую кислоту или даже дикарбоновые кислоты, если РѕРЅРё РІ условиях реакции являются жидкими. Однако СЏСЃРЅРѕ, что использование карбоновой кислоты, которая является желаемым продуктом реакции 85, упрощает весь процесс. 75 , .. , (3210 .). 80 , . , 85 . РњС‹ также можем использовать карбоновые кислоты, содержащие заместители, например, этерифицированный атом кислорода. Эфиры карбоновых кислот. , . . например, также можно использовать этиловый эфир РїСЂРѕРїРёРѕРЅРѕРІРѕР№ кислоты или изоамиловый эфир 90 или эфиры масляной кислоты Рё низших алифатических спиртов. Другими подходящими инертными растворителями являются углеводороды, свободные РѕС‚ олефиновых связей, такие как высшие парафиновые углеводороды или гомологи циклогексана, или ароматические углеводороды, такие как бензол Рё его следующие высшие гомологи. РџСЂРё выборе углеводорода РІ качестве инертного растворителя следует также следить Р·Р° тем, чтобы температура реакции РЅРµ превышала критическую температуру растворителя. РњС‹ также можем использовать неароматические, например. алифатические или алициклические, насыщенные кетоны, незамещенные гетероатомами, или даже третичные амины СЃ более высокой температурой кипения, такие как РїРёСЂРёРґРёРЅ или диметиланилин, которые РІ условиях реакции инертны Рё оказались очень эффективными РІ снижении образования эфира. 90 . , 95 , . 100 . -, .. , , , . Масса инертного растворителя может составлять половину или менее половины массы спирта, используемого РІ качестве РёСЃС…РѕРґРЅРѕРіРѕ материала. Обычно РјС‹ используем примерно одинаковые количества инертного растворителя Рё спирта. Реакция также будет протекать РїСЂРё использовании избытка инертного растворителя. . . . Однако, поскольку такой СЃРїРѕСЃРѕР± влечет Р·Р° СЃРѕР±РѕР№ использование большего реакционного пространства, РјС‹ предпочитаем поддерживать количество растворителя РІ пределах, изложенных выше. , , . Катализатором должен быть либо сам карбонил металла, либо вещество, СЃРїРѕСЃРѕР±РЅРѕРµ образовывать карбонил металла РІ условиях реакции. Для простоты РјС‹ обычно начинаем СЃ карбонила, РІ частности карбонила никеля или кобальта. Присутствие галогена либо РІ форме галогенированного соединения, например . ,, , . , , .. галогенированные углеводороды или свободный галоген. , . также имеет важное значение. Поскольку Р№РѕРґ является наиболее активным активатором, РјС‹ предпочитаем использовать этот галоген или его соединения обычно РІ количестве менее 1 процента. РїРѕ массе, РІ пересчете РЅР° количество спирта или соответствующее количество галогенового соединения. Можно также использовать Р±СЂРѕРј или соединения Р±СЂРѕРјР°, однако РёС… активность менее выражена, чем Сѓ Р№РѕРґР°. РўРѕ же самое справедливо Рё РІ отношении хлора Рё его соединений. Р’РёСЃРјСѓС‚ также может использоваться РІ качестве активатора. . , 1 . , , . , , , . . . Следующие примеры дополнительно иллюстрируют наше изобретение, РЅРѕ изобретение РЅРµ ограничивается этими примерами. Детали указаны РїРѕ весу. . . РџР РМЕР 1. 1. Р’ герметичный СЃРѕСЃСѓРґ РёР· нержавеющей стали загружают смесь РёР· 50 частей метанола, 50 частей бензола, 5 частей ацетата никеля Рё 0,1 части Р№РѕРґР°. Пространство над этой смесью несколько раз промывают азотом. Затем РІ СЃРѕСЃСѓРґ РЅР° холоде прессуют угарный газ РїРѕРґ давлением 50 атмосфер; затем СЃРѕСЃСѓРґ нагревают РґРѕ 285°С Рё выдерживают РїСЂРё этой температуре, поддерживая постоянное давление РјРѕРЅРѕРѕРєСЃРёРґР° углерода 200 атмосфер. РљРѕРіРґР° РѕРєРёСЃСЊ углерода перестает поглощаться (примерно через 15 часов), содержимое СЃРѕСЃСѓРґР° состоит РёР· 140 частей продукта, имеющего кислотное число 366 Рё эфирное число 130. - Содержимое СЃРѕСЃСѓРґР° перегоняют СЃ получением РєСЂРѕРјРµ бензола, 54,8 частей СѓРєСЃСѓСЃРЅРѕР№ кислоты Рё 24,1 частей метилового эфира СѓРєСЃСѓСЃРЅРѕР№ кислоты. Этот выход соответствует степени конверсии 99 Рђ процентов. - 50 , 50 , 5 0.1 . . 50 ; 285' . 200 . ( 15 ), 140 366 - 130. - , , 54.8 24.1 . 99A . -РџР РМЕР 2. - 2. Р’ условиях, описанных РІ примере 1, 150 частей метанола, смешанного СЃ частями бензола, 15 частями порошка металлического никеля 65 Рё 0,5 части Р№РѕРґР°, нагревают СЃ РѕРєРёСЃСЊСЋ углерода. Получают 410 частей продукта реакции, что дает 102,5 частей СѓРєСЃСѓСЃРЅРѕР№ кислоты Рё 100 частей метилового эфира СѓРєСЃСѓСЃРЅРѕР№ кислоты. Это соответствует 70 конверсии метанола 94,5%. 1, 150 , , 15 65 0.5 , . 410 102.5 100 . 70 94.5 . Р’ том же автоклаве реакцию можно повторить СЃРѕ 150 частями метанола, 150 частями бензола, 15 частями ацетата никеля Рё 0,5 частью Р№РѕРґР°. Через 20 часов получают 420 75 частей продукта реакции, что дает 194 части СѓРєСЃСѓСЃРЅРѕР№ кислоты Рё 24,4 части метилового эфира СѓРєСЃСѓСЃРЅРѕР№ кислоты. 150 , 150 , 15 0.5 . 20 420 75 194 24.4 . РџР РМЕР 3. 3. Р’ условиях, описанных РІ предыдущих примерах, смесь 150 частей метанола, 150 частей толуола, 15 частей порошкообразного металлического никеля, 0,2 части Р№РѕРґР° Рё 3 частей ледяной СѓРєСЃСѓСЃРЅРѕР№ кислоты нагревают СЃ РѕРєРёСЃСЊСЋ углерода РїСЂРё 285°С. Р—Р° 20 часов выделяют 85 392 части продукта реакции, который образует РґРІР° слоя. Верхний слой содержит, РєСЂРѕРјРµ толуола, 35,6 частей СѓРєСЃСѓСЃРЅРѕР№ кислоты Рё 140 частей сложного эфира. Нижний слой содержит 9,5 частей СѓРєСЃСѓСЃРЅРѕР№ кислоты Рё 90 частей 5,2 эфира. Это соответствует почти полному превращению метанола РІ эти РґРІР° соединения. 150 , 150 , 15 , 0.2 3 285' . 20 85 392 . , , 35.6 140 . 9.5 90 5.2 . . РџР РМЕР 4. 4. Р’ герметичный СЃРѕСЃСѓРґ РёР· нержавеющей стали загружают 150 частей метанола, 150 частей ледяной СѓРєСЃСѓСЃРЅРѕР№ кислоты Рё РІ качестве катализатора 30 частей карбонила никеля, 0,6 части Р№РѕРґР° Рё 0,06 части висмута. Пространство над этой смесью несколько раз промывают азотом. Затем РІ СЃРѕСЃСѓРґ РЅР° холоде прессуют РѕРєРёСЃСЊ углерода РїРѕРґ давлением 90 атмосфер, затем СЃРѕСЃСѓРґ нагревают РґРѕ температуры РѕС‚ 2850 РґРѕ 290°С. - 150 , 150 , , 30 , 0.6 0.06 . 100 . 90 , 2850 . 290' . Рё выдерживают РїСЂРё этой температуре, РїРѕРєР° поддерживается постоянное давление РјРѕРЅРѕРѕРєСЃРёРґР° углерода 200 атмосфер. Примерно через 30 часов РѕРєРёСЃСЊ углерода перестает поглощаться. РџСЂРѕРґСѓРєС‚ реакции состоит РёР· 418 частей продукта СЃ кислотным числом 110 697 Рё эфирным числом 121. Р—Р° вычетом 150 частей ледяной СѓРєСЃСѓСЃРЅРѕР№ кислоты РїСЂРѕРґСѓРєС‚ реакции содержит 162 части СѓРєСЃСѓСЃРЅРѕР№ кислоты Рё 67 частей метилового эфира СѓРєСЃСѓСЃРЅРѕР№ кислоты. 200 . 30 . 418 110 697 121. 150 , 162 67 . Этот выход соответствует степени превращения метанола РІ СЃРІРѕР±РѕРґРЅСѓСЋ СѓРєСЃСѓСЃРЅСѓСЋ кислоту Рё метиловый эфир СѓРєСЃСѓСЃРЅРѕР№ кислоты, равной 96 процентам. 96 . РџР РМЕР 5. 5. Р’ герметичном СЃРѕСЃСѓРґРµ РёР· нержавеющей стали 150 частей метанола, 150-120 частей тетрагидронафталина Рё РІ качестве катализатора 30 частей карбонила никеля Рё 0,6 части Р№РѕРґР° нагревают РґРѕ 290°С СЃ РѕРєРёСЃСЊСЋ углерода РІ описанных условиях. РІ примере 4. Постоянное давление РјРѕРЅРѕРѕРєСЃРёРґР° углерода 125 РІ 200 атмосфер составляет 699,556 Реакция карбонилирования предельных спиртов РјРѕРЅРѕРѕРєСЃРёРґРѕРј углерода РїСЂРё повышенной температуре Рё давлении выше атмосферного РІ присутствии катализаторов, состоящих РёР· карбонилов металлов Рё галогена или галогенового соединения, присутствующего РІРѕ время РЅР° протяжении всего С…РѕРґР° реакции значительное количество жидкого органического растворителя, инертного РІ условиях реакции Рё имеющего критическую температуру выше температуры реакции. - 150 , 150 120 , , 30 0.6 290' . 4. 125 200 699,556 - 60 .
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-15 18:10:17
: GB699556A-">
: :

699557-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .

... 85%


. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
РћРџРРЎРђРќРР• РЗОБРЕТЕНРРЇ GB699557A
[]
С‚ С‚ РЎ \. \. 1
--! %,_,., --! %,_,., , '_ -. Рђ.Рџ. , '_ -. ГЂ.. ПАТЕНТНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ Рзобретатель: ДЖОЗЕФ 3[ Дата подачи заявки Рё подачи Полная спецификация ': 3[ 699,557 РќРѕСЏР±СЂСЊ 17, 19'1. 699,557 . 17, 19'1. в„– 27032/51. . 27032/51. Полная спецификация опубликована РІ РЅРѕСЏР±СЂРµ. 11, 1953. . 11, 1953. Рндекс РїСЂРё приемке: -Класс (), (: 14a). :- (), (: 14a). ПОЛНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ РЎРїРѕСЃРѕР± получения стабильных золей кремнезема Рё полученная композиция. СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ РћРЁРБКР№ 699,557. . 699,557. Страница 6, строка 107, вместо «предпочтительно» читать «предпочтительно». Также предпочтительно, хотя Рё РЅРµ абсолютно необходимо, чтобы «Страница 6, строка 113, после «является» вставить «также» Страница 8, строка 10, вместо «перераспределенных» читать «перераспределенных» Страница 8, строка 32, вместо «характерных» «читай «характеризуется» ПАТЕНТНОЕ БЮРО, 26 марта 1954 РіРѕРґР°. 6, 107, ", " ". , , " 6, 113, "" "" 8, 10, "" "" 8, 32, "" "" , 26th , 1954. Рє способам получения продукта, РІ которых количество РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґР° щелочного металла, достаточное для получения желаемого соотношения РґРёРѕРєСЃРёРґ кремния:щелочь, добавляют Рє золю, содержащему аморфные частицы, которые являются плотными, неагломерированными, сферическими Рё имеют диаметр РѕС‚ 10 РґРѕ 130 миллимикронов, так что] практически РЅРµ содержит электролитов. : , -, 10 130 , ] . Р’ описании британского патента . . 667,154 было показано, что золи кремнезема, устойчивые Рє гелеобразованию, РјРѕРіСѓС‚ быть получены путем нагревания РІРѕРґРЅРѕРіРѕ золя частиц кремнезема диаметром менее 10 миллимикронов выше 60; 0. Чтобы сформировать пятку, добавьте Рє указанной пятке золь кремнезема, содержащий частицы диаметром менее 10 миллимикронов. Рё продолжают добавление Рё нагревание РґРѕ тех РїРѕСЂ, РїРѕРєР° Рє пятке РЅРµ будет добавлено РїРѕ меньшей мере РІ пять раз больше кремнезема, чем первоначально присутствовало. Образовавшиеся таким образом золи характеризуются наличием кремнезема: 667,154 10 60; 0. , 10 . . . ) : соотношение щелочей РѕС‚ 60:I1 РґРѕ 130:1 Рё 13 Р»)ейног устойчив Рє гелеобразованию РІ течение длительного времени. Золи РІ этих ситуациях ограничены. До СЃРёС… РїРѕСЂ РЅРµ был известен метод стабилизации деионизированного золя. 60: I1 130: 1 13 ) . [ . Более того, РєРѕРіРґР° пытаются концентрировать золи, стабилизированные летучим азотистым основанием, золи довольно быстро образуют гель после удаления летучего основания. , - 76 , . Целью настоящего изобретения является создание водных золей кремнезема, совместимых СЃ водорастворимыми органическими жидкостями. Другой целью является создание водных золей кремнезема, которые после замораживания РІ присутствии спирта или РґСЂСѓРіРѕР№ органической жидкости легко редиспергируются. 85 Другой задачей является создание золей кремнезема, РІ которых устойчивость Рє гелеобразованию достигается без необходимости присутствия азотистого основания. Другой целью является создание золей кремнезема, которые стафилизированы 90 основаниями щелочного металла, РїСЂРё этом соотношение кремнезема Рє щелочному металлу находится РІ диапазоне РѕС‚ 130:1 РґРѕ 50(0:1) Рё которые содержат более 30% S8i. ().. Другой целью является создание СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРІ получения таких золей. 95 Вышеупомянутые Рё связанные СЃ РЅРёРјРё объекты являются ПАТЕНТНОЙ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РР. - . , , . 85 ' . 90 , 130:1 50(0:1 . 30% S8i().. . 95 - Арендодатель: ДЖОЗЕФ-МАКБАТР699557 Дата подачи заявки Рё подачи Полная спецификация РЅРѕСЏР±СЂСЊ. 17, 19'. : - 699557 . 17, 19'. в„– 27032/51. . 27032/51. Полная спецификация Рндекс РїСЂРё приемке: -Класс (), (: 14a). :- (), (: 14a). опубликовано 11 РЅРѕСЏР±СЂСЏ 1953 Рі. . 11 , 1953. ПОЛНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ Процесс получения стабильных золей кремнезема Рё полученная композиция РњС‹, .. ., корпорация, организованная Рё действующая РІ соответствии СЃ законодательством штата Делавэр, расположенная РІ Уилмингтоне, штат Делавэр, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляем: изобретение, РЅР° которое РјС‹ молимся, чтобы нам был выдан патент, Рё метод, СЃ помощью которого РѕРЅРѕ должно быть реализовано, должны быть РїРѕРґСЂРѕР±РЅРѕ описаны РІ следующем заявлении: , . . ., , , , , , , , :-- Настоящее изобретение относится Рє новым золям кремнезема Рё способам РёС… получения. Более конкретно, изобретение касается золей, которые стабильны даже РїСЂРё концентрации SiO2 более 35%, поскольку РѕРЅРё содержат частицы аморфного кремнезема, которые являются плотными, неагломерированными, сферическими Рё имеют соотношение 10:1:30. миллимикронов РІ диаметре, Рё что РѕРЅРё практически РЅРµ содержат солей Рё содержат достаточно РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґР° щелочного металла, чтобы обеспечить мольное соотношение кремнезем: щелочь РѕС‚ 130:1 РґРѕ 50(0:1. Рзобретение также направлено РЅР° СЃРїРѕСЃРѕР±С‹ получения таких золей, РІ которых количество РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґР° щелочного металла, достаточное для получения желаемого соотношения РґРёРѕРєСЃРёРґ кремния:щелочь, добавляют Рє золю, содержащему аморфные частицы, которые являются плотными, неагломерированными, сферическими Рё размером РѕС‚ 10 РґРѕ 130 миллимикронов. диаметром, поэтому РѕРЅ РїРѕ существу РЅРµ содержит электролитов. ' . , , 35% SiO2, , -, 10 1:30 - , - : 130:1 50(0: 1. : , -, 10 130 , ] . Р’ описании британского патента . . 667,154 было показано, что золи кремнезема, устойчивые Рє гелеобразованию, РјРѕРіСѓС‚ быть получены путем нагревания РІРѕРґРЅРѕРіРѕ золя частиц кремнезема диаметром менее 10 миллимикронов выше 60; РЎ. для образования пятки, добавляя Рє указанной пятке золь кремнезема, содержащий частицы диаметром менее 10 миллимикронов, Рё продолжая добавление Рё нагревание РґРѕ тех РїРѕСЂ, РїРѕРєР° Рє пятке РЅРµ будет добавлено РїРѕ меньшей мере РІ пять раз больше кремнезема, чем первоначально присутствовало. Образовавшиеся таким образом золи характеризуются наличием кремнезема: 667,154 10 60; . , 10 , . : соотношение алкали РѕС‚ 60:1 РґРѕ 130:1 Рё устойчивость Рє гелеобразованию РІ течение продолжительных периодов времени. Полезность золей ограничена тем фактом, что РѕРЅРё РЅРµ очень совместимы СЃ водорастворимыми 50 органическими жидкостями, такими как спирты Рё кетоны, Р° также тем фактом, что РїСЂРё замораживании золей кремнезем осаждается РІ форме, которая РЅРµ легко редиспергируется. 55 Золь, такой как описанный РІ Спецификации в„– 667154, может быть деионизирован путем последовательного контакта золя СЃ катионообменником Рё анионообменником. Золь сравнительно нестабилен после полной очистки этим методом, особенно РїСЂРё более высоких концентрациях, С‚. Рµ. РїСЂРё концентрациях выше примерно 30% SiO2. Золь можно стабилизировать добавлением азотистого основания, такого как органический амин или РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґ четвертичного аммония. Для некоторых применений присутствие небольших количеств таких оснований является предпочтительным, например, РєРѕРіРґР° желательно летучее основание; однако для РґСЂСѓРіРёС… применений золя присутствие азотистого основания может быть нежелательным, Рё РІ этих ситуациях РґРѕ СЃРёС… РїРѕСЂ РЅРµ был известен метод стабилизации деионизированного золя. 60:1 130:1 . [ - 50 . 55 . 667,154 . 60 , - , 30% Si02. 65 . , , ; 70 , , - , . Более того, РєРѕРіРґР° пытаются концентрировать золи, стабилизированные летучим азотистым основанием, золи довольно быстро образуют гель после удаления летучего основания. , , . Целью настоящего изобретения является создание водных золей кремнезема, совместимых СЃ водорастворимыми органическими жидкостями. Другой целью является создание водных золей кремнезема, которые после замораживания РІ присутствии ан. СЃРїРёСЂС‚ или другая органическая жидкость легко диспергируются. 85 Другой целью является создание золей кремнезема, РІ которых устойчивость Рє гелеобразованию достигается без необходимости присутствия азотистого основания. Другой целью является создание золей кремнезема, которые стабилизированы 90 основаниями щелочного металла, причем соотношение кремнезема Рє щелочному металлу находится РІ диапазоне РѕС‚ 130:1 РґРѕ 500:1, Рё которые содержат более 30% . Другая цель — предоставить СЃРїРѕСЃРѕР±С‹ производства таких золей. 95 Вышеупомянутые Рё родственные объекты являются изобретением новых водных золей, содержащих частицы аморфного кремнезема, которые являются плотными, неагломерированными, сферическими Рё диаметром РґРѕ 130 миллимикронов, РїСЂРё этом продукты золя практически РЅРµ содержат солей Рё имеют относительную вязкость РѕС‚ 1,15 РґРѕ 1,-55 РїСЂРё измерении РїСЂРё 10 процентах. - . , . , . 85 ' ] . 90 " , 130:1 .500:1, 30% . . 95 - __'_ 14A_0M0Qbk% 699,557 , -, 130 , -, 1.15 1.-55 10 . ., Рё 10, Рё удельную электропроводность, измеренную РїСЂРё 10% Рё 2SW , менее 0,010,0 чем ( +:30 10-" РјРѕ/СЃРј, РіРґРµ - кремнезем: РѕРєСЃРёРґ щелочного металла. молярном соотношении Рё содержат достаточное количество РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґР° щелочного металла для получения мольного соотношения РґРёРѕРєСЃРёРґ кремния:щелочь РѕС‚ 130:1 РґРѕ 500:1, Рё дополнительно достигаются способами получения таких золей, РІ которых количество РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґР° щелочного металла, достаточное для получения РґРёРѕРєСЃРёРґР° кремния: Рљ золю, содержащему частицы аморфного кремнезема, которые являются плотными, неагломерированными сферическими Рё диаметром РѕС‚ 10 РґРѕ 130 миллимикронов, добавляют щелочь СЃ мольным соотношением РѕС‚ 130:1 РґРѕ 500:1, РїСЂРё этом золь перед добавлением РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґР° щелочного металла имеет относительную вязкость, измеренная РїСЂРё 10% Рё 10, РѕС‚ 1,15 РґРѕ 1,55 Рё имеющая удельную проводимость, измеренную РїСЂРё 10% Рё 28В°, менее 4x 10' /СЃРј. ., 10, , 10% 2SW . 010,0 ( +:30 10-" /., : , : 130: 1 500: 1 16 : 130: 1 .500:1 , - 10 130 , , , , 10% 10, 1.15 1.55 , 10% 28' . 4x 10' / . Частицы РґРёРѕРєСЃРёРґР° кремния РІ золе РїРѕ данному изобретению являются аморфными, что РЅРµ дает никаких признаков кристалличности, определяемой обычными методами дифракции рентгеновских лучей. , - . Плотность частиц подтверждается измерением площади РёС… поверхности РЅР° электронной микрофотографии Рё сравнением этого значения СЃ площадью поверхности, определенной РїРѕ адсорбции азота, причем довольно близкое совпадение указывает РЅР° то, что частицы РїРѕ существу лишены РїРѕСЂ, через которые может проникать азот. Неагломерированная РїСЂРёСЂРѕРґР° частиц кремнезема подтверждается тем фактом, что золи имеют относительную вязкость РѕС‚ 1,15 РґРѕ 1,5,5, измеренную РІ процентах. Рё РїСЂРё pH10; агломерированные частицы дадут более высокую относительную вязкость. Сферический характер частиц Рё РёС… средний размер можно наблюдать СЃ помощью электронного РјРёРєСЂРѕСЃРєРѕРїР°. Разбавленный золь, содержащий 0,2,5%. РїРѕ весу, например. , . - 1.15 1.5.5, . pH10; . , , . , 0.2.5 . , . быть высушены Рё подготовлены для наблюдения обычным СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј, Рё РЅР° электронной микрофотографии будет РІРёРґРЅРѕ, что частицы имеют сферическую форму Рё дискретны, причем отдельные конечные частицы имеют средний размер РѕС‚ 10 РґРѕ 130 миллимикронов. , , 10 130 . РќР° бессолевой характер золей указывает тот факт, что РѕРЅРё имеют удельную проводимость менее (10 000 + 30 С… 1I-, СЃРј, (Рѕ, РіРґРµ — мольное соотношение : РѕРєСЃРёРґ щелочного металла, проводимость равна определяют РїСЂРё 2'% РЎ Рё ) РїРѕ массе SiO_ обычными методами. РљСЂРѕС‚;. - (10,000 + 30 1I-, ., ( : , , 2'%- . ), SiO_, . ;. соотношение Рє РѕРєСЃРёРґСѓ щелочного металла РІ золях составляет РѕС‚ 1:3: РґРѕ 500:1. Что определяется обычными аналитическими методами, например титрованием кислотой. 1:3: 500: 1. . Р’ способах изобретения, описанных здесь 70, сначала получают золь кремнезема, содержащий плотные, неагломерированные частицы кремнезема, имеющие средний диаметр РѕС‚ N1 РґРѕ 130 миллимиеронов, как РІРёРґРЅРѕ РїРѕРґ электронным РјРёРєСЂРѕСЃРєРѕРїРѕРј, РїСЂРё этом золь имеет относительную вязкость 7,55, РїРѕ измерениям РїСЂРё 10 Рё 1,0,0 РѕС‚ 1,1,5 РґРѕ 1,55 Рё удельной проводимости менее 4Г—10 анто/СЌРј. 70 , - N1 130 , h1aving - 7.5 , ' 10, ., .0.0, 1.1.5 1.55, 4x 10 /. РїСЂРё 28 Р’С‚ Рё 10°С; РЎРёРћ.,. Рљ этому золю затем добавляют РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґ аллалиевого металла 80, такого как РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґ натрия, калия или лития. Количества добавленного РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґР° достаточно для получения мольного соотношения РґРёРѕРєСЃРёРґ кремния:РѕРєСЃРёРґ щелочного металла РІ золе РѕС‚ 130:1 РґРѕ 0,500:1. 85 Было обнаружено, что водные золи кремнезема, полученные, как только что описано, устойчивы Рє гелеобразованию. Обыкновенной темперой. 28W . 10 ; .,. , 80 , , . : 130:1 .500: 1. 85 stabb1against . . РџСЂРё условиях хранения РѕРЅРё стабильны неопределенно долго, Рё даже РїСЂРё температурах РѕС‚ 90 РґРѕ 95°С РѕРЅРё стабильны РІ течение длительных периодов времени. РћРЅРё обладают улучшенной совместимостью СЃРѕ спиртами, такими как этанол, изопропанол Рё этиленгликоль, кетонами, такими как ацетон, простыми эфирами, такими как бутилкарбитол, аминами, такими как этиоламинт, Рё РґСЂСѓРіРёРјРё органическими жидкостями. Золи, содержащие сравнительно небольшую долю органической жидкости РІ РІРёРґРµ спирта, устойчивы Рє замерзанию РїСЂРё РЅРёР·РєРёС… температурах, РЅРѕ даже РІ 100% случаев, если золи заморожены, кремнезем легко диспергируется РІ жидкой среде после оттаивания. , ] 90 95/ . . , , , , , . , 100 , . Водные золи можно концентрировать РґРѕ очень высокого содержания кремнезема, всего лишь путем промасливания РІРѕРґРѕР№ РґРѕ 105 Р». Золи, которые устойчивы Рє загустеванию РІ течение продолжительных периодов времени, РјРѕРіСѓС‚ быть легко приготовлены, содержащие кремний РІ пропорциях, равных 1hgh РїСЂРё 50: РїРѕ массе или более. Эти концентрированные золи 110 обладают удивительно РЅРёР·РєРѕР№ вязкостью, Рё РєРѕРіРґР° частицы находятся РІ меньшем диапазоне размеров, мутность может быть РЅРµ больше, чем слабая опалесценция. РџРѕ сравнению СЃ золями кремнезема, доступными РґРѕ СЃРёС… РїРѕСЂ СЃ высокой концентрацией, растворы данного изобретения имеют существенно улучшенные характеристики пленкообразования. , 105 : . - . 50:: . 110 , . 115high , . СВОЙСТВА СОЛНЦА, СВЯЗАННОГО. . Водные золи кремнезема, которые поддаются обработке согласно настоящему изобретению, обладают определенными четко определенными физическими Рё химическими свойствами. Эти свойства определяются размером, формой Рё плотностью частиц РґРёРѕРєСЃРёРґР° кремния 12,5 699 557 Рё РёС… СЃРІРѕР±РѕРґРѕР№ РѕС‚ агломерации, Р° также относительной вязкостью Рё удельной проводимостью золей, как теперь будет РїРѕРґСЂРѕР±РЅРѕ описано. - . , , 12.5 699,557 , , . Чтобы быть пригодным для использования РІ СЃРїРѕСЃРѕР±Рµ РїРѕ настоящему изобретению, золь должен содержать кремнезем РІ форме плотных, неагломерированных частиц, имеющих средний диаметр РѕС‚ 10 РґРѕ 1,30 миллимикронов. Р’ предпочтительном варианте осуществления изобретения средний размер частиц находится РІ диапазоне РѕС‚ 13 РґРѕ 16 миллимикронов, Р° РІ конкретном варианте, дающем особенно выгодные результаты, средний размер частиц составляет РѕС‚ 15 РґРѕ 30. , - 10 1.30 . 13 16 , , , 15 30. Размер частиц кремнезема Рё тот факт, являются ли РѕРЅРё неагломерированными, то есть РїРѕ существу дискретными, можно непосредственно наблюдать СЃ помощью электронного РјРёРєСЂРѕСЃРєРѕРїР°. Поскольку предел разрешения электронного РјРёРєСЂРѕСЃРєРѕРїР° значительно ниже предела частиц РІ 10 миллимикронов, РЅРµ составляет труда определить, присутствуют ли частицы желаемого диапазона. РЎ РґСЂСѓРіРѕР№ стороны, золи, приготовленные РјРЅРѕРіРёРјРё традиционными способами, РїРѕ существу РЅРµ содержат частиц желаемого диапазона размеров, РЅРѕ содержат агрегаты гораздо более мелких конечных частиц, Рё такие агрегаты РЅРµ следует путать СЃ упомянутыми здесь дискретными частицами. Обычно, РєРѕРіРґР° присутствует значительная доля агрегатов таких частиц меньшего размера, относительная вязкость слишком высока, Рё поэтому РЅР° непригодность указывает определение относительной вязкости, упомянутое ниже. , - , . 10 , . , , . , - , . РџСЂРё определении размера частиц кремнезема СЃ помощью электронного РјРёРєСЂРѕСЃРєРѕРїР° РїСЂРё подготовке образца РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ некоторое уплотнение. Это можно свести Рє РјРёРЅРёРјСѓРјСѓ Р·Р° счет сушки образца РїСЂРё комнатной температуре РІ вакууме. Таким образом, ограничение размера частиц РѕС‚ 10 РґРѕ 130 миллимикронов, упомянутое РІ описании настоящего изобретения, представляет СЃРѕР±РѕР№ размер частиц, наблюдаемый РїРѕРґ электронным РјРёРєСЂРѕСЃРєРѕРїРѕРј РЅР° образце, первоначально содержащем 0,25% SiO2 РІ РІРѕРґРµ Рё 0,00, высушенном РїСЂРё 25В° РїРѕРґ вакуум. Метод подсчета Рё измерения частиц описан Шеффером Рё РґСЂ. РІ журнале . Физ. Рё коллоидная С…РёРјРёСЏ, 54, стр. -10 . , . , 10 130 0.25 % SiO2 ", 25 . . , , . . & ., 54, . 227-239 (февраль. 1950). 227-239 (. 1950). Однородность размера частиц РґРёРѕРєСЃРёРґР° кремния РІ золе может быть определена путем РїСЂСЏРјРѕРіРѕ измерения Рё подсчета РїРѕ электронной микрофотографии, полученной, как описано выше. -. Р’ конкретном предпочтительном золевом продукте РїРѕ настоящему изобретению частицы РґРёРѕРєСЃРёРґР° кремния относительно РѕРґРЅРѕСЂРѕРґРЅС‹ РїРѕ размеру, Рё поскольку однородность размера частиц существенно РЅРµ меняется РІРѕ время осуществления СЃРїРѕСЃРѕР±Р° РїРѕ настоящему изобретению, РїСЂРё изготовлении этого продукта необходимо начинать СЃ золем РёР· относительно однородных частиц. Равномерность должна быть такой, чтобы РЅРµ менее 80 процентов. частиц имеют диаметр, РІ 0,5–1,7 раза превышающий среднеарифметический диаметр частиц, определенный 70 РїРѕ электронным микрофотографиям. Если, например, средний диаметр частицы составляет 60 миллимикронов, 80 процентов массы присутствующего кремнезема будет РІ форме частиц диаметром РѕС‚ 75 РґРѕ 30-102 миллимикронов. , , , . 80 . 0.5 1.7 70 . , , 60 , 80 75 30 102 . Форма частиц РґРёРѕРєСЃРёРґР° кремния РІ обрабатываемом золе должна быть РїРѕ существу сферической, как это РІРёРґРЅРѕ РЅР° электронной микрофотографии. РљСЂРѕРјРµ того, если частицы имеют РїРѕ существу сферическую форму, золь будет соответствовать соотношению вязкости Эйнштейна для сфероидальных частиц. Наличие чрезмерной доли частиц стержневидной или РґСЂСѓРіРѕР№ несфероидальной формы или форм частиц приведет Рє тому, что относительная вязкость будет выше максимально допустимой. , . , 80 . - 85 . Плотность присутствующих частиц кремнезема может быть определена путем сравнения площадей РёС… поверхности, рассчитанных РїРѕ электронным микрофотографиям, СЃ площадями поверхности, определенными РїРѕ адсорбции азота. РќР° подготовленной соответствующим образом электронной микрофотографии можно измерить диаметры частиц Рё РЅР° РѕСЃРЅРѕРІРµ этого измерения можно рассчитать удельную площадь поверхности, то есть площадь поверхности РЅР° грамм кремнезема, РІ предположении, что частицы имеют РїРѕ существу сферическую форму, Р° сферы 100 иметь гладкую внешнюю поверхность. Независимо РѕС‚ этого удельную поверхность можно определить РїРѕ адсорбции азота. 90 ' . - , , 100 . , . Такой метод описан РІ «Новом методе измерения площадей поверхности 105 мелкодисперсных материалов Рё определения размера частиц» Рџ.Р.РҐ. Эммет РІ «Симпозиуме РїРѕ новым методам определения размера частиц РІ ситовом диапазоне» РЅР° весеннем собрании РІ Вашингтоне, 1 марта 1941 РіРѕРґР°. " 105 " . . " " ...., 1, 1941. РџСЂРё выпаривании золя РґРѕСЃСѓС…Р° для определения адсорбции азота РЅР° изделиях значение важно, 115 потому что, если золь испаряется РІ РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРј диапазоне , кажущаяся адсорбция азота будет значительно меньше, чем РЅР° частицах РёР· золя, испаряемого РІ кислой среде. Диапазон , скажем, РѕС‚ 3 РґРѕ 5. Следовательно, РїСЂРё подготовке кремнезема для определения площади поверхности значение золя сначала следует довести РґРѕ значения , равного примерно 3,5, Р° РІРѕРґРµ следует дать испариться РїСЂРё температуре РЅР° 100°С или РЅР° 125°С ниже. , , 115 , , 3 5. , , 3.5, 100 0. 125 . Если удельная площадь поверхности, определенная РїРѕ адсорбции азота, существенно РЅРµ превышает, например, РЅРµ более чем РЅР° 25%/более удельной площади поверхности, рассчитанной РїРѕ электронным микрофотографиям, то частицы плотные Рё золь пригоден для использования. РІ СЃРїРѕСЃРѕР±Рµ настоящего изобретения. Если частицы кремнезема имеют -пористую структуру, РІ РЅРёС… будет проникать азот, Рё адсорбция азота будет относительно высокой, Рё, следовательно, удельная поверхность РїСЂРё адсорбции азота также будет высокой, намного выше, чем можно было Р±С‹ ожидать РЅР° РѕСЃРЅРѕРІРµ РїСЂСЏРјРѕРіРѕ наблюдения частицы СЃ помощью электронного РјРёРєСЂРѕСЃРєРѕРїР°. РЎ РґСЂСѓРіРѕР№ стороны, если удельная площадь поверхности, полученная РїСЂРё адсорбции азота, РЅРµ существенно превышает величину, рассчитанную РїРѕ электронным микрофотографиям, то частицы являются такими, какими РѕРЅРё кажутся РЅР° микрофотографиях, Р° именно. , 25%/ , -3 699,557 . , - . , , -. РїРѕ существу гладкие, дискретные, непористые сферы. Р’Рѕ РјРЅРѕРіРёС… определениях золей РїРѕ данному изобретению удельная поверхность РїРѕ адсорбции азота примерно РІ 2,0 раза превышает удельную поверхность, рассчитанную РїРѕ электронным микрофотографиям, РіРґРµ определение РЅР° микрофотографиях четкое Рё частицы СЏРІРЅРѕ РЅРµ срослись РґСЂСѓРі СЃ РґСЂСѓРіРѕРј. . , , . , 2., , . Относительная вязкость относится Рє отношению вязкости раствора Рє вязкости растворителя. Р’ данном случае раствором является золь кремнезема, Р° растворителем является РІРѕРґР°, которая необязательно может содержать органическую жидкость. Вязкость измеряют РїСЂРё 2,5°С РІ золе, имеющем 10 Рё содержащем 10% РїРѕ массе. Для целей данного измерения СЂРќ золя, РЅРµ содержащего электролитов, необходимо довести РґРѕ 10 путем добавления РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґР° натрия. Золь, содержащий менее 10% SiO2, можно концентрировать РґРѕ 10% путем выпаривания РІРѕРґС‹ РІ вакууме РїСЂРё комнатной температуре, Р° более концентрированный золь можно СЃРЅРѕРІР° разбавить РІРѕРґРѕР№ РґРѕ 10% для измерения. . . 2.5 . 10 10% ., . - pH10 . 10% SiO2 10% 10%, . Рзмерения вязкости, используемые РїСЂРё определении относительной вязкости, РјРѕРіСѓС‚ быть выполнены обычными методами РїСЂРё условии, что РѕРЅРё обеспечивают достаточную точность. Для этой цели достаточны измерения, выполненные, например, СЃ помощью капиллярной пипетки РїСЂРё должным образом контролируемой температуре. . , , . Относительная вязкость золя, обработанного РІ соответствии СЃРѕ СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј настоящего изобретения, должна составлять РѕС‚ 1,15 РґРѕ 1,5, измеренная РїСЂРё 10% 0,56. Золи , имеющие более РЅРёР·РєСѓСЋ вязкость, содержат кремнезем РІ форме полимеров СЃ РЅРёР·РєРѕР№ молекулярной массой, которые являются чувствительными. Рє дальнейшей полимеризации РІ С…РѕРґРµ процесса или после него СЃ последующим гелеобразованием. РЎ РґСЂСѓРіРѕР№ стороны, золи, имеющие относительную вязкость выше 1,55, содержат частицы силикагеля или несфероидальные частицы, которые мешают концентрации золей РґРѕ высокого содержания кремнезема. 1.15 1..5 10%0 56 ) , . 1.55, , - , . РљРѕРіРґР° золь-РїСЂРѕРґСѓРєС‚, получаемый СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј настоящего изобретения, должен содержать более примерно 40% РїРѕ массе Рё иметь максимальную устойчивость Рє гелеобразованию, предпочтительно, чтобы относительная вязкость золя, Рє которому добавляют щелочь, составляла 70%. должно находиться РІ диапазоне РѕС‚ 1,15 РґРѕ 1,30 РїСЂРё измерении РїСЂРё 10% , поскольку РІ этих обстоятельствах особенно желательно избегать присутствия гелеобразных или несфероидальных частиц. 40'% ., , 70 1.15 1.30 10% ., - - 76 . РРѕРЅРЅРѕРµ содержание золя, подлежащего обработке согласно данному изобретению, должно быть весьма РЅРёР·РєРёРј. Р’ идеале РёРѕРЅРЅРѕРµ содержание должно состоять только РёР· следов катионов или анионов, РЅРѕ РЅР° практике РјРѕРіСѓС‚ допускаться Рё несколько большие количества, как описано ниже. . , 80 , , . Удельная проводимость РґРёРѕРєСЃРёРґР° кремния, который подлежит обработке РІ соответствии СЃ данным изобретением, может быть определена РІ соответствии СЃ общепринятыми методами, например, описанными Гласстоуном, "Учебник РїРѕ физической С…РёРјРёРё", издание 1940 РіРѕРґР°, РЅР° стр. 874 Рё РґСЂ. . след. Удельную проводимость 90 измеряют РїСЂРё 28°С РІ золе, содержащем процент. РїРѕ массе РґРёРѕРєСЃРёРґР° кремния, выраженную как . Более концентрированные золи для измерения можно разбавить дистиллированной РІРѕРґРѕР№. Удельная проводимость подходящего золя должна быть менее 4 С… 10 РјРѕ/СЃРј. ] 85 , , " - ", 1940 , 874 . . 90 28' . . . . 4 l0mho/. РљРѕРіРґР° предполагается, что конечный золь, который будет производиться РІ соответствии СЃ изобретением, должен содержать более примерно 100-40% SiO2 РїРѕ массе Рё РїСЂРё этом иметь максимальную стабильность, предпочтительно, чтобы золь, Рє которому добавляют щелочь, имел удельную проводимость значительно меньшую, чем 4x]-4 РјС…Рѕ/СЃРј. измерено РїСЂРё 10% 105 Рё должно быть менее 1 С… 10 РЅСЂРѕ/СЃРј. Если желательно сконцентрировать конечный РїСЂРѕРґСѓРєС‚ СЃ содержанием выше примерно 45%, то удельная проводимость предпочтительно должна быть меньше 6Г—10В·РјРєСЃ . 110 После установления критериев, РїРѕ которым можно судить Рѕ подходящем золе, теперь Р±СѓРґСѓС‚ описаны СЃРїРѕСЃРѕР±С‹, СЃ помощью которых золи кремнезема РјРѕРіСѓС‚ быть приготовлены для обработки РІ соответствии СЃРѕ СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј настоящего изобретения. 115 ПОДГОТОВКА . ЛЕЧРТЬСЯ. 100 40% SiO2 4x]-4 /. 10% 105 ., 1 10nrho/. 45% (., 6 10- . 110 , . 115 . . РЎ помощью различных СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРІ, известных РІ СѓСЂРѕРІРЅРµ техники, можно получить золи низкомолекулярного РґРёРѕРєСЃРёРґР° кремния, Р° затем такие золи можно преобразовать РІ золи, содержащие желаемые 120 плотных дискретных частиц диаметром РѕС‚ 10 РґРѕ 130 миллимикронов, путем наращивания частиц, начиная СЃ СЃ подходящими ядрами. Золь СЃ РЅРёР·РєРѕР№ молекулярной массой можно получить, например, путем нейтрализации силиката натрия 25 серной кислотой Рё диализа образовавшейся соли. Другие СЃРїРѕСЃРѕР±С‹ включают гидролиз силикатных эфиров, галогенидов кремния или сульфида кремния РїРѕ изобретению. Золи имеют мольное соотношение РґРёРѕРєСЃРёРґ кремния:РѕРєСЃРёРґ щелочи РѕС‚ 60:1 РґРѕ 130:1. , , 120 , 10 130 , . , , -25 . , , , . : 60: 1 130: 1. Необходимо снизить содержание катионов, Рё хотя это можно сделать различными способами, такими как диализ накопленного золя, особенно предпочтительно уменьшать содержание катионов путем пропускания золя через катионообменную смолу РІ РІРѕРґРѕСЂРѕРґРЅРѕР№ форме. Для этой цели можно использовать любой нерастворимый катионит, типичными являются смолы сульфированных углеродсодержащих обменников, или сульфированные или сульфитированные нерастворимые фенолформальдегидные смолы, или обработанный кислотой гуминовый материал, или РґСЂСѓРіРёРµ подобные обменники. 80 Можно использовать сульфированный уголь, лигнин, торф или РґСЂСѓРіРѕР№ нерастворимый сульфированный гуминовый органический материал. Еще более предпочтительными являются нерастворимые смолы, изготовленные РёР· фенолов, таких как смолы, полученные РёР· самого фенола 85, дифенилолсульфона, катехина или встречающихся РІ РїСЂРёСЂРѕРґРµ фенолов, как, например, РІ квебрахо, Рё альдегида, особенно формальдегида, которые модифицированы введение сульфониевых 90 РіСЂСѓРїРї либо РІ кольцо, либо РїРѕ метиленовым группам. Доступны катионообменники, стабильные РІ водородных формах. , , , . , 75 , - , - , , . 80 , , , . , 85 , , , , , , , , , 90 . - -. коммерчески доступны РїРѕРґ различными торговыми названиями. 95 Обменник должен изначально находиться РІ кислотной форме. Понятно, что для регенерации отработанного обменника РІ кислотную форму часто бывает достаточно даже умеренно слабых кислот, особенно если кислотность 100 РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ РѕС‚ карбоновых кислот или даже фенольных РіСЂСѓРїРї. . 95 . 100 . Обменник обычно приготавливают РІ гранулированной форме, которая легко выщелачивается Рё освобождается РѕС‚ растворимых кислот Рё солей. Если обменник 105 истощен РІ процессе использования, его можно легко перевести РІ кислотную форму путем промывки раствором кислоты, например соляной, серной, муравьиной или сульфаминовой. 110 РћРґРЅРѕР№ РёР· предпочтительных катионообменных СЃРјРѕР» для использования РІ соответствии СЃ настоящим изобретением является ароматический углеводородный полимер, содержащий ядерные РіСЂСѓРїРїС‹ сульфоновой кислоты, характеристики, свойства Рё общий СЃРїРѕСЃРѕР± применения которого полностью описаны РІ Журнале Американского химического общества. Р·Р° РЅРѕСЏР±СЂСЊ 1947 Рі., том 69, в„– 11, начиная СЃРѕ стр. 2830. 120 Для удобства сравнения РїРѕРґС…РѕРґРёС‚ кремнезем. золи, РёР· которых катионы были РїРѕ существу полностью удалены ионным обменом, как только что описано, РјРѕРіСѓС‚ называться "деионизированными РІ полуцикле" 125 золями. . 105 , , . 110 - 115 , , 1947, 69, . 11 2830. 120 . " - " 125 . Золи, приготовленные РІ соответствии СЃ описанием вышеупомянутого описания в„– 667,154, РјРѕРіСѓС‚ содержать различные количества анионов, таких как сульфат, 130 подвергая раствор силиката натрия электроосмосу или электролизу раствора силиката натрия СЃРѕ свинцовым анодом Рё ртутным катодом. Особенно предпочтительным СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј получения золя СЃ РЅРёР·РєРѕР№ молекулярной массой является метод, описанный РІ описании британского патента. - . 667,154 , 130 -, . в„– 645703. . 645,703. Согласно британской спецификации . . 645,703 раствор силиката щелочного металла, такой как силикат натрия, пропускают через ионообменный материал, который удаляет большую часть РёРѕРЅРѕРІ металла Рё дает золь кремнезема, имеющий высокое соотношение кремнезема Рє натрию. 645,703 - . Альтернативно, РІСЃРµ РёРѕРЅС‹ металлов РјРѕРіСѓС‚ быть удалены, Рё РІ этом случае золь можно довести РґРѕ желаемого соотношения, добавив необходимое количество раствора силиката натрия или РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґР° натрия, стараясь РЅРµ допускать длительного пребывания золя РІ указанном диапазоне . РѕС‚ 5 РґРѕ 7, поскольку РІ этом диапазоне РѕРЅ относительно нестабилен. Можно заметить, что выходящий поток РёР· ионообменника представляет СЃРѕР±РѕР№ золь, РІ котором кремнезем имеет РЅРёР·РєСѓСЋ молекулярную массу. Низкомолекулярный кремнезем РІ любом РёР· только что описанных золей может конденсироваться СЃ образованием плотных дискретных частиц диаметром более 10 миллимикронов. СЃ помощью недавно открытых технологий, таких как описанные РІ Спецификации в„– 667,154. , , , 5 7 . , 10 . 667,154. Золи кремнезема СЃ плотными частицами, которые являются предпочтительными для использования согласно настоящему изобретению, РјРѕРіСѓС‚ быть получены РІ соответствии СЃ такими способами путем нагревания золя кремнезема, полученного ионным обменом СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј, описанным РІ вышеупомянутой спецификации . , - . 645,703 Рё стабилизируют небольшим количеством щелочи РґРѕ температуры выше 60°С Рё добавляют дополнительные количества золя того же типа РґРѕ тех РїРѕСЂ, РїРѕРєР° РїРѕ меньшей мере РІ пять раз больше кремнезема РЅРµ будет добавлено Рє РёСЃС…РѕРґРЅРѕРјСѓ количеству, чем было вначале. Полученный таким образом РїСЂРѕРґСѓРєС‚ стабилен против гелеобразования РїСЂРё настоящего СЃРїРѕСЃРѕР±Р° Рё содержит дискретные частицы РґРёРѕРєСЃРёРґР° кремния, имеющие молекулярную массу, определенную методом светорассеяния, более полумиллиона. Размеры частиц превышают примерно 10 миллимикронов Рё варьируются РІ сторону увеличения примерно РґРѕ 130 миллимикронов. 645,703 , 60 . . , , - . 10 130 . Частицы РІ конкретном золе удивительно РѕРґРЅРѕСЂРѕРґРЅС‹ РїРѕ размеру, РЅРѕ размер может варьироваться РІ зависимости РѕС‚ условий процесса, РїСЂРё которых РѕРЅРё образуются. Золи имеют относительную вязкость, измеренную РїСЂРё 10% Рё 10, РѕС‚ 1,15 РґРѕ 1,55. Содержание РёРѕРЅРѕРІ РІ золе, полученном РёР· коммерческих материалов СЃ помощью только что описанного процесса , достаточно для того, чтобы удельная проводимость золя превышала 4 С… 10- РјС…Рѕ/СЃРј. РїСЂРё 28°С Рё 10% , Рё, следовательно, содержание РёРѕРЅРѕРІ требует корректировки перед обработкой золя РІ соответствии СЃРѕ СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј настоящего изобретения 699,557, 699,557 хлорида, карбоната Рё бикарбоната. Тщательно контролируя процессы РІРѕ избежание загрязнения анионами, концентрацию анионов Рё, следовательно, удельную проводимость можно поддерживать достаточно РЅРёР·РєРёРјРё, чтобы золь можно было обрабатывать РІ соответствии СЃРѕ СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј настоящего изобретения без дальнейшего регулирования содержания анионов. , . 10% pH10, 1.15 1.55 4 10- /. 28' . 10% , 699,557 699,557 , . , , , , . Рспользование деионизированной РІРѕРґС‹ для приготовления всех растворов Рё тщательное избегание кислотного загрязнения золя РІ результате регенерации катионообменной смолы являются приемами, которых можно придерживаться для снижения содержания анионов. Однако РІ некоторых обстоятельствах соблюдать эти меры предосторожности невозможно, Рё поэтому предпочтительно снижать содержание анионов, если это необходимо, путем пропускания золя через анионообменник РІ РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕР№ форме. . , 16 . Анионообменники, как правило, хорошо известны, Р° состав анионообменников Рё СЃРїРѕСЃРѕР± РёС… использования полностью описаны РІ литературе. Описание как катионообменников, так Рё анионообменников можно найти РІ майском выпуске 194 Рі., том S6, журнала «Хемическая промышленность» РІ статье Сиднея Сассмана Рё Альберта Р‘. Миндилера РїРѕРґ названием В«Ронообмен». страницы 789 Рё последующие. Хотя любой РёР· анионообменников , . - - , 194., , -S6, " (' " - " . 789 . - - Если описанное выше будет признано удовлетворительным, то особенно полезны нерастворимые смолы, полученные реакцией формальдегида СЃ ароматическим амином. Рмеется РІ РІРёРґСѓ, например, анионообменник метафенилендиаминоформальдегидного типа. Также можно использовать анионит гуанидинового типа. , . , , -. - - . Как Рё катионообменники. техника применения, как правило, хорошо понятна, Рё анионообменники можно использовать обычными РІ данной области способами. -. - . Опять же, следует понимать, что обычно будет использоваться значительный избыток анионообменника, Р° содержание сульфатов Рё хлоридов будет снижено РґРѕ чрезвычайно РЅРёР·РєРѕРіРѕ значения. - . РџСЂРё обработке анионообменником содержание анионов, отличных РѕС‚ РћРќ, упадет РґРѕ чрезвычайно РЅРёР·РєРѕР№ величины Рё составит РІ СЃСѓРјРјРµ РЅРµ более РґРІСѓС…-трех сотых процента. . Золь кремнезема, который был подвергнут как катионному, так Рё анионному обмену, как описано выше, может называться «деионизированным золем полного цикла». - - " " . Золь, который подвергают деионизации, как описано выше, может быть относительно разбавленным Рё содержать всего лишь несколько процентов. , РЅРѕ особенно предпочтительно проводить процесс РёРѕРЅРЅРѕРіРѕ обмена РЅР° относительно концентрированных золях, то есть СЃ содержанием SiO_ выше примерно 20%. Золь, РёР· которого катионы были существенно удалены РїСЂРё высокой концентрации кремнезема, имеет некоторую тенденцию Рє гелеобразованию, Рё обработку такого золя РІ соответствии СЃРѕ СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј настоящего изобретения предпочтительно РїСЂРѕРІРѕРґСЏС‚ как можно скорее после проведения деионизации. ) , . , - , 20% SiO_. , 70 . ЛЕЧЕНРЕВВРРўС‚ РђР›.КАЛРМРЭТал. . . Р“РДРОКСРР”. . Рзложенным выше СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј можно получить золь кремнезема, содержащий частицы аморфного кремнезема, которые являются плотными, неагломерированными Рё сферическими. Рё диаметром РѕС‚ 10 РґРѕ 1,30 миллимикронов, РїСЂРё этом золь практически РЅРµ содержит электролитов. 80 Теперь будет описана обработка такого золя РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґРѕРј щелочного металла согласно СЃРїРѕСЃРѕР±Сѓ настоящего изобретения. 75 , -, . 10 1.30 , . 80 . Рспользуемый РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґ щелочного металла может представлять СЃРѕР±РѕР№ РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґ лития, натрия, калия, СЂСѓР±РёРґРёСЏ или тезия. Гидроксиды лития, натрия Рё калия особенно эффективны, Рё РєРѕРіРґР° желательно, чтобы золь имел максимальную совместимость СЃ органическими веществами, такими как спирты, особенно предпочтительно добавлять РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґ лития. Следует отметить, что СЃРїРѕСЃРѕР± РїРѕ настоящему изобретению обеспечивает процесс, РїСЂРё котором РѕРґРёРЅ катион щелочного металла может быть заменен РґСЂСѓРіРёРј РІ золе кремнезема. Таким образом, методами РўРЈ в„–. - , , 85 , . , - Di0 , . 95 . , . 667,154 Как описано выше, можно получить золь кремнезема, который связан СЃ натрием РІ таких количествах, что соотношение :::,0 100 составляет РѕС‚ 60:1 РґРѕ 1:30:1, Рё настоящий СЃРїРѕСЃРѕР± предоставляет средства для замены натрий СЃ более желательными катионами, такими как литий, РІ соотношениях РѕС‚ 130:1 РґРѕ J00:1. 667,154 , ::: ,0 100 60:1 1:30: 1, - , 130:1 J00:1. Гидроксид щелочного металла может быть добавлен РІ РІРёРґРµ твердого вещества или РІ РІРёРґРµ раствора, причем последний СЃРїРѕСЃРѕР± добавления является предпочтительным, РєРѕРіРґР° раствор РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґР° добавляют Рє золю кремнезема или раствор РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґР° Рё золь кремнезема добавляют одновременно Рє 110-РјСѓ золю кремнезема. подходящей жидкости, Р° РЅРµ добавлять золь Рє раствору РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґР°. Предпочтительно обеспечить перемешивание, чтобы ускорить смешивание РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґР° Рё золя. 11 Понятно, что добавление РѕРєСЃРёРґР° щелочного металла или растворимого силиката щелочного металла является эквивалентом добавления РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґР° щелочного металла, поскольку, как только РѕРєСЃРёРґ или силикат вступает РІ контакт СЃ водным золем кремнезема, РѕРЅ образует РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґ. РљСЂРѕРјРµ того, эквивалентной практикой является добавление Рє полностью деионизированному золю золя, который сначала был полностью деионизирован, Р° затем доведен РґРѕ РЅРёР·РєРѕРіРѕ соотношения кремнезем:щелочь 125 путем добавления обратно относительно большого количества РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґР° щелочного металла. 1} , 110 , . ' . 11 120 . , , , 125 : . Количество РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґР° щелочного металла 699,557 или его эквивалента, добавленного Рє золю кремнезема СЃ помощью СЃРїРѕСЃРѕР±Р° данного изобретения, должно быть достаточным для доведения соотношения кремнезем:щелочь РІ золе РґРѕ значения РѕС‚ 130:1 РґРѕ 0,500:1. Упомянутое соотношение представляет СЃРѕР±РѕР№ мольное отношение кремнезема, рассчитанное как SiO2, Рє РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґСѓ щелочного металла, рассчитанное РЅР° РѕСЃРЅРѕРІРµ стехиометрического эквивалента РѕРєСЃРёРґСѓ натрия. 699,557 : 130: 1 .500:1. , SiO2, , . После того как соотношение золя будет доведено СЃ помощью РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґР° щелочного металла, как только что описано, золь можно СЃ успехом подвергнуть дальнейшей обработке. , . Золь можно, например, концентрировать выпариванием РІРѕРґС‹. Это испарение можно проводить РїСЂРё обычном давлении или РїСЂРё пониженном давлении, причем выбор определяется экономическими соображениями. Уникальной особенностью данного изобретения является то, что золи РјРѕРіСѓС‚ быть сконцентрированы РґРѕ очень высоких концентраций кремнезема, РїСЂРё этом содержание кремнезема доводится РґРѕ такого высокого СѓСЂРѕРІРЅСЏ, как 50% SiO2 или более без гелеобразования. Для продуктов СЃ самым высоким содержанием кремнезема предпочтительно использовать золь, содержащий РјРёРЅРёРјСѓРј анионов Рё имеющий соотношение кремнезем:щелочь РѕС‚ РґРѕ 300, более конкретно, около 200. , , . evapora16 , , 50% SiO2 . , : 300, 200. Еще РѕРґРЅРѕР№ уникальной особенностью данного изобретения является то, что обработанные золи РІ значительной степени совместимы СЃ водорастворимыми органическими жидкостями. Органическую жидкость можно добавлять непосредственно Рє обработанному золю РїСЂРё РЅРёР·РєРѕР№ или высокой концентрации РґРёРѕРєСЃРёРґР° кремния. Р СЃРЅРѕРІР° предпочтительно, РєРѕРіРґР° необходимо добавлять органические жидкости, чтобы содержание растворимых солей РІ золе было минимальным, хотя РїРѕ существу органическая совместимость обнаруживается даже СЃ золями, содержащими максимальное количество растворимых солей, допустимое РІ золе данного изобретения. . . , , , . Водорастворимая органическая жидкость, которую можно добавлять для получения золя РїРѕ настоящему изобретению, может представлять СЃРѕР±РѕР№ СЃРїРёСЂС‚, такой как этанол, изопропанол или этиленгликоль, кетон, такой как ацетон или метилэтилкетон, простой эфир, такой как бутилкарбитол, амин. такой как этаноламин или триметиламин, или другая органическая жидкость. Добавление таких органических жидкостей придает золям морозостойкость Рё делает кремнезем диспергируемым даже после замерзания. - , , , , , , . . РќРћР’РђРЇ ПРОДУКЦРРЇ . . Золи кремнезема, полученные описанными выше способами, имеют новый характер. РћРЅРё представляют СЃРѕР±РѕР№ водные золи кремнезема, которые имеют мольное соотношение РґРёРѕРєСЃРёРґ кремния:РѕРєСЃРёРґ щелочного металла РѕС‚ 130':1 РґРѕ 500:1, относительную вязкость РѕС‚ 1,15 РґРѕ 1,55, измеренную РїСЂРё 10% . Рё РїСЂРё pHl0, Рё удельной проводимости менее 10,0-00 --- - 30) ,-- РјР±Р°/(СЃРј, РіРґРµ - мольное соотношение кремнезем: РѕРєСЃРёРґ щелочного металла, Рё которые содержат аморфные кремнезем РІ форме плотных, неагломерированных сферических частиц СЃРѕ средним диаметром частиц РѕС‚ 10 РґРѕ 130 миллимкрон. . : 130': 1 500: 1, 1.15 1.55 10% . pHl0, 10,0-00 --- - 30) ,-- /(., : , , -, 10 130 . Золи РјРѕРіСѓС‚ иметь содержание кремнезема РѕС‚ полезного количества РґРѕ 70-50% или более, РїСЂРё этом золи стабильны даже РїСЂРё концентрациях РѕС‚ 35 РґРѕ более 50% SiO2. РљРѕРіРґР° содержание кремнезема превышает 50%, золь становится довольно РІСЏР·РєРёРј Рё плохо течет. 75 Более концентрированные золи представляют СЃРѕР±РѕР№ предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения. 70 50%/ , 35 50% SiO2. 50% . 75 .
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-15 18:10:18
: GB699557A-">
: :

699558-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
РћРџРРЎРђРќРР• РЗОБРЕТЕНРРЇ GB699558A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ Арендаторы: РќРћР РњРђРќ Р”РРљРЎРћРќ Рё ДО УГЛАС ТАФТ ХОЛЛРНГСВУРР РўРР 699 558 Дата подачи Полная спецификация: январь. 22, 1953. : 699,558 : . 22, 1953. Дата подачи заявления: январь. 23, 1952. : . 23, 1952. в„– 1902/52. . 1902/52. Полная спецификация опубликована: РЅРѕСЏР±СЂСЊ. , 1953 РіРѕРґ. : . , 1953. Рндекс РїСЂРё приемке:-Класс 36, Рђ(8:9:12). :- 36, (8: 9: 12). ПОЛНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ Усовершенствования электрических кабелей или относящиеся Рє РЅРёРј РњС‹, .. & , британская компания РёР· Траффорд-Парка, Манчестер, настоящим заявляем РѕР± изобретении, РЅР° котороР