Carbonate-silicate fillers precipitated from solutions of alkaline silicates and calcium hydroxide using carbon dioxide

• Autorzy: Grodzka J. , Krysztafkiewicz A. , Jesionowski T. , Paukszta D.

Warianty tytułu

PL

Napełniacze węglanowo-krzemianowe, strącanie z roztworów krzemianów alkalicznych i wodorotlenku wapnia za pomocą dwutlenku węgla

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A procedure was worked out to precipitate highly dispersed carbonate-silicate fillers using solutions of sodium metasilicate, calcium hydroxide and gaseous carbon dioxide. In course of fillers precipitation effects of changes of Na2SiO3:Ca(OH)2 solutions v/v ratios and temperature were examined. The precipitated fillers were subjected to a comprehensive physicochemical analysis (bulk density, capacities to absorb water, dibutyl phthalate and paraffin oil, flow-off point were estimated). Also particle size and particle size distribution, homogeneity of particles, their tendency to form agglomerates and particle surface morphology were examined using SEM and DLS techniques. Carbonate-silicate fillers were evaluated also in respect to their structure by means of WAXS method. Carbonate-silicate filler precipitated at the Na2SiO3:Ca(OH)2 v/v ratio=4:1 characterized high particles homogeneity, high values of paraffin oil absorbing capacity and flow off point, as well as low bulk density.

PL

Opracowano metodykę strącania wysoko zdyspergowanych napełniaczy węglanowokrzemianowych, stosując roztwory metakrzemianu sodu i wodorotlenku wapnia oraz gazowy dwutlenek węgla. W trakcie strącania tych napełniaczy zmieniano między innymi stosunek objętościowy Na2SiO3:Ca(OH)2 oraz temperaturę. Strącone napełniacze poddawano wszechstronnej analizie fizykochemicznej (oznaczono gęstość nasypową, chłonności wody, ftalanu dibutyu i oleju parafinowego oraz punkt spływania). Analizowano również wielkość cząstek oraz rozkład wielkości cząstek, jednorodność, tendencję do tworzenia aglomeratów, jak również morfologię powierzchni cząstek przy pomocy technik SEM i DLS. Napełniacze węglanowo-krzemianowe oceniano również pod względem krystaliczności metodą dyfraktometrii rentgenowskiej. Napełniacz węglanowo-krzemianowy strącony przy stosunku objętościowym Na2SiO3:Ca(OH)2=4:1 odznacza się dużą jednorodnością cząstek, dużymi wartościami chłonności oleju parafinowego i punktu spływania oraz małą gęstością nasypową.

Słowa kluczowe

EN

precipitation; SEM; DLS; calcite structure; carbonate-silicate fillers

PL

napełniacze węglanowo-krzemianowe; SEM; DLS; roztwory metakrzemianu sodu; wodorotlenek wapnia

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Physicochemical Problems of Mineral Processing
• Rocznik: 2003
• Tom: Vol. 37
• Strony: 123--130
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Grodzka J.

• Poznan University of Technology, Institute of Chemical Technology and Engineering, Pl. M. Sklodowskiej-Curie 2, 60-965 Poznan, Poland

autor

Krysztafkiewicz A.

• Poznan University of Technology, Institute of Chemical Technology and Engineering, Pl. M. Sklodowskiej-Curie 2, 60-965 Poznan, Poland

autor

Jesionowski T.

• Poznan University of Technology, Institute of Chemical Technology and Engineering, Pl. M. Sklodowskiej-Curie 2, 60-965 Poznan, Poland

autor

Paukszta D.

• Poznan University of Technology, Institute of Chemical Technology and Engineering, Pl. M. Sklodowskiej-Curie 2, 60-965 Poznan, Poland

Bibliografia

• CHU L., DANIELS M.W. and FRANCIS L.F. (1998), Use of (glycidoxypropyl)-trimethoxysilane as a binder in colloidal silica coatings, Chem. Mater. 9, 2577-2582.
• DANIELS M.W. and FRANCIS L.F. (1998), Silane adsorption behaviour, microstructure and properties of glycidoxypropyltrimethoxysilane-modified colloidal silica coatings, J. Colloid Interf. Sci. 205, 191-200.
• DOMKA L. (1996), Otrzymywanie syntetycznego węglanu wapnia z kredy kalcynowanej ze złoża Kornica, Fizykochemiczne Problemy Mineralurgii 30, 119-126.
• DONNET J.-B., BANSAL R.C. and WANG M.-J. (1993), Carbon black science and technology, 2nd edition, Marcel Dekker, New York.
• HASSE A., KLOCKMANN O., WEHMEIER A. and LUGINSLAND H.-D. (2002), Influence of the amount of di- and polysulfane silanes on the crosslinking density of silica-filled rubber compounds, Kautschuk Gummi Kunststoffe 55, 236-243.
• KATZ H. and MILEWSKI J. (1978), Handbook of fillers and reinforcements for plastics, Van Nostad Reinhold Company, New York.
• KRYSZTAFKIEWICZ A. (1987), Metody oceny mineralnych napełniaczy elastomerów, Chemia Stosowana 31, 443-461.
• KRYSZTAFKIEWICZ A. (1990), Use of highly dispersed precipitated carbonate-silicate powders as fillers for elastomers, Powder Technol. 63, 1-11.
• MARCINIAK H. and DIDUSZKO R. (1998), XRAYAN – the programme for the identification purposes, PWN, Warsaw.
• NIEDERMEIER W., FROEHLICH J and LUGINSLAND H.-D. (2002), Reinforcement mechanism in the rubber matrix by active fillers, Kautschuk Gummi Kunststoffe 55, 356-366.
• MITTAL K.L. (1992), Silane and other coupling agents, VSP, Utrecht.
• PIZZI A. and MITTAL K.L. (1994), Handbook of adhesive technology, MDI, New York.
• PLUEDDEMANN E.P. (1982), Silane coupling agents, Plenum Press, New York.
• TRENS P. and DENOYEL R. (1996), Adsorption of (γ-aminopropyl)triethoxysilane and related molecules at the silica/heptane interface, Langmuir 12, 2781-2784.
• ŻURAWSKA J., JESIONOWSKI T. and KRYSZTAFKIEWICZ A. (2002), Studies on precipitation of highly dispersed silica from sodium metasilicate – sodium hydrogen carbonate system, J. Chem. Technol. Biotechnol. 77, 917-924.