DE689949C - Verfahren zur Ausfaellung von feindispersen kolloiden Suspensionen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Ausfällung von feindispersen kolloiden Suspensionen Es ist bekannt, Tonsuspensionen durch Säuren auszuflocken, und man hat für diesen Zweck Alaun, d. h. NeutralsaJze und Kalkmilch, vorgeschlagen. Es ist ferner bekannt, daß zur Trennung .der Kaolin- und Tonsuspensionen von akzessorischen Beimengungen Elektrolyte im Bereiche der Wasserstoffionenkonzentrationswerte von pH = 8 bis i o benutzt werden.
• Durch die elektrochemische Aufladung wird ein Stabitätsmaximnm -erzielt, das zwar die beabsichtigte Trennung des. Tonsubstanzträgers von den mineralischen Verunreinigungen ermöglicht, jedoch eine Scheidung d-er flüssigen von der feindispersen festen Phase' erschwert. Eine mechanische Abscheidung durch Filtration ist infolge des erreichten Solzustandes nicht durchführbar.
• Das elektrotsmotische Verfahren, das für die Entwässerung kolloider Suspensionen in Betracht gezogen werden kann, läßt jedoch . bei Vorhandensein dis.so.ziationsfähiger Salze im Dispersionsmitteloder im Ausgangsstoff störende Nebenerscheinungen,. wie @erhöhte Stromaufnahme und Entwicklung gesundheitsschädlicher, die Filtertücher sowie übrigen Apparaturen angreifender Gase, ,auftreten.
• Die Überführung des Feingutes aus dem Solzustande in die Gelform durch Verwendung anorganischer sowie organischer Säuren ist bekannt, jedoch sind hinsichtlich der Gestehungskosten und wegen der nachteiligen Begleiterscheinungen dem Anwendungäbiereich in technischem Ausmaß enge Grenzen gesetzt. Die Verwendung beispielsweise von Salzsäure isst dahingehend zu bewerten, da.ß die hochkolloiden Anteile der dispiersen Phase in vielem. Fällen nicht koaguliert werden und außerdem in der bei der Ausführungsform erforderlichen Konzentration der Salzsäure chemische Angriffe auf metallische Apparateteile und Zuleitungsrohre stattfinden. In den zu reinigenden Ton belangen auf diesem Wege lösliche Metallsalze, welche die keramischen Eigenschaften durch ihre nachteilige Beeinflussung der Brennfarbe vermindern.
• Es - wurde nun gefunden, .daß sich diese Übelstände beseitigen und auch feinstverteilte Suspensionen durch Anwendung von Salzen der Erdalkalien, vorzugsweise des Calciumchlörides, vollständig :sedimentieren lassen und die Fällung als ,auch die Eigenschaft . des Fertigkaolins- oder -topes in keramischer Hinsicht wesentlich verbessert weiden.
• Die Aufbereitung von Rohkaolin oder Rohton erfolgt in .der Weise, daß :der Ausgangsstoff mit einer entsprechenden Wassermenge in besonderen Schlammvorrichtungen, Rührapparaten, Quirlen gegebenenfalls mit anschließenden Sandwäschern u. dgl., unter Entfernung der gröberen Bestandteile gut verteilt wird und in eine Suspension vom spez. Gewicht i,o8o bis i,i6ö übergeführt wird: Nach Zusatz eines -Suspensionselektrolyten, bis zur Erreichung des pH-Wertes 8,o bis iö,o wird in geeigneten Behältern durch ein Gerinne-, Flächen- oderg erinneloses S.chlämmverfahren eine Reinigung des Tonsübstanzmaterials von den steinigen Beimengungen durchgeführt.
• Der Elektrolytzusatz bewirkt durch seine negative Aufladung nicht nur eine leichte Aufteilung ,größerer Kaolinklümp-chen und erm,öglicht dadurch. die Ablagerungen der eingeschlossenen Verunreinigungen, sondern er ruft auch einen länger dauernden Schwebezustand der Kaolinteilchen hervor, währenddessen die auszuscheidenden Gesteinsreste ausfallen können. Die Verwendung der Art und Menge des Elektrolyten richtet sich nach den spezifischen Eigenschaften und der Dichte der Suspension, der Härte des Schlammwassers und der Menge vorhandener löslicher Salze.
• Nach beendeter Ausscheidung der Verunreinigungen wird die. überstehende Suspension in besondere Behälter geleitet und hier durch Zugabe -eines Fällungselektrolytem in die Gelform überführt, sodann vom überschüssigen Wasser im Wege der Filtration oder durch Apparate, welche die Trennung der beiden Phasen -durch Aasschleudern bewirken, befreit. Als Sedimentationselektrolyt eignen sich gemäß der Erfindung für .den technischen Bedarfsfall die Chloride der Erdalkalien im Konzentrationsbereich von o, i % bis i,,5 %, bezogen auf den Trackenfeststoffgehalt des jeweilig suspendierten Gutes, Das Verfahren eignet sich auch .zur Sedimentation kolloidgelöster Industrieabfälle, wie sie beispielsweise in den Abwässern der Faserstoff- und Papierindustrie enthalten sind. Das Verfahren wird durch nachstehendes Ausführungsbeispiel erläutert: In einen Behälter von Tool wird die durch den Schlämm,prozeß gereinigte Suspension -eines mit Natronwasserglas ,auf den pH-Wert 9,o bis 9,2 aufgeladenen Kem@mlitzer Kaolins von etwa 9o o/o Tonsubstanzgeh.alt eingefüllt. Das verwendete Schlämmwas:ser hat eine Härte von 13 deutschen Härtegraden. Die Suspension hat ein spez. Gewicht von 1,ö69, entsprechend einem Feststoffgehalt von etwa 113 g Kaolin pro Liter. Dieser Kaolintrühe wird eine wässerige Chlorcalciumldsung enthaltend 28,25 g reines, trockenes Chlor-,calcium (o,25 % CaC12, bezogen auf Trockensubstanz der zu fällenden Suspension) zugesetzt. Die Kaolintrübe wird mit dem Fällungselektrolyten bis zur homogenen Verteilung des Fällun gsmittels iruaig vermischt. Es erfolgt eine Koagulation aller, auch der feinsten Kaolinteilchen, so daß nunmehr die gefällte Suspension ohne Schwierigkeiten verpreßt werden kann. Es ist aber auch möglich, nach 6- bis 12stündigem Stehen 3o bis 5o % des überstehenden, vollkommen klaren Wassers abzuziehen und die verdichtete Suspension bei verkürzter Preßdauer sa-,vie Kraftersparnis, von der flüssigen Phase zu trennen. Der hierbei anfallende Preßkuchen zeichnet sich durch leichte Entnahme aus dem Rahmen der Filterpresse, feste Konsistenz und besondere Homogenität aus. Das abfließende Preßwasser ist vollkommen klar und führt keinerlei Kaölinschwebestoffe mit, deren Verlust nicht nur einen Ausbeuterückgang, sondern gerade wegen ihrer kolloiden Beschaffenheit eine Verminderung der Plastizität des Fertigkaolins bedeuten würde.
• Durch das oben beschriebene Verfahren ergeben sich folgende Vorteile: In Fällen, wo die Durchführung der elektroosmotischen* Entwässerung nicht möglich ist, sei es aus Gründen der Gestehungskosten, sei es deshalb; weil die Kaolintrübe leicht dissoziierende Salze enthält, die an der Anodenseite Säurereste abspalten würden, gestattet die erfindungsgemäß hervorgerufene Koagulation die Durchführung einer quantitativen Trennung des Kaolins; Tones oder sonstigen kolloiden Gutes vom Suspensionsmittel auf mechanischem Wege.. Man erhält Fertiggut, das wegen seines schwach basischen Charakters bei Verarbeitung des Kaolins oder Tones in der keramischen Praxis sowohl zum Gießen als auch zum Drehen und Pressen sehr gut geeignet ist. Die für die Plastizität des Fertiggutes ausschlaggebenden feinsten kolloiden Kornfriktionen werden restlos gewonnen. Das vorliegende Verfahren unterscheidet sich vorteilhaft von der Sedimentation mit Säuren, da keine schädlichen Dämpfe entwickelt werden und daher eine Gefährdung der hierbei beschäftigten Personen durch Ätzwirkung der Säuren vermieden wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHr i. Verfahren zur Ausfällung von feindispersen kolloiden Suspensionen, z. B. von gereinigten Kaolin- und Tonsuspensionen sowie kolloidgelösten Industrieabfällen, gekennzeichnet durch den Zusatz eines Chlorides der Erdalkalien in Mengen von o, i bis i, 5 %, bezogen auf die in der Suspension enthaltene Tro@ckensubstanzmenge. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daB mehrere Chloride der Erdalkalien zugesetzt werden.