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使用含有多價陰離子的鹽從包含結(jié)晶二氧化硅的草木灰制備硅酸鹽的方法與流程

文檔序號:42132338發(fā)布日期:2025-06-10 17:27閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種用于由草木灰生產(chǎn)堿金屬硅酸鹽的方法,其中該方法包括使以下項反應(yīng)的步驟(a):

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,該步驟(a)在從120℃至250℃、優(yōu)選從120℃至130℃的反應(yīng)溫度下進(jìn)行至少10分鐘、優(yōu)選多于30分鐘。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其中,結(jié)晶二氧化硅的量為基于該灰燼中所包含的sio2總含量至少0.1wt.%,優(yōu)選至少1wt.%,更優(yōu)選至少5wt.%、至少10wt.%、至少20wt.%、至少25wt.%、至少30wt.%、至少40wt.%、至少50wt.%、至少60wt.%、至少70wt.%、至少80wt.%、或至少90wt.%。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中,結(jié)晶二氧化硅的量為基于該灰燼中所包含的sio2總含量至少30wt.%。

5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其中,該結(jié)晶二氧化硅包括選自由石英、方石英、鱗石英及其組合組成的組的結(jié)晶形式。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中,所述結(jié)晶二氧化硅的至少一部分是方石英。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中,方石英的量為基于該灰燼中所包含的sio2總含量至少0.1wt.%,優(yōu)選至少1wt.%,更優(yōu)選至少5wt.%、至少10wt.%、至少20wt.%、至少25wt.%、至少30wt.%、至少40wt.%、至少50wt.%、至少60wt.%、至少70wt.%、至少80wt.%、或至少90wt.%,并且優(yōu)選地,其中所述結(jié)晶二氧化硅的大部分是方石英。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中,方石英的量為基于該灰燼中所包含的sio2總含量至少20wt.%。

9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項所述的方法,其中,該含二氧化硅的植物是被子植物,優(yōu)選為單子葉植物或雙子葉植物,更優(yōu)選為屬于選自由禾本科、木賊科、莎草科、葫蘆科、大麻科、檳榔科、十字花科及其組合組成的組的科的植物,還更優(yōu)選為選自選自由稻、小麥、油菜籽、大麥、竹子、野生問荊、莎草、西瓜及其組合組成的組的植物。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中,該草木灰是稻殼灰燼。

11.根據(jù)權(quán)利要求6至10中任一項所述的方法,其中,步驟(a)在從165℃至205℃、優(yōu)選從170℃至190℃的反應(yīng)溫度下進(jìn)行。

12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中,所述結(jié)晶二氧化硅的至少一部分是石英。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中,石英的量為基于該灰燼中所包含的sio2總含量至少0.1wt.%,優(yōu)選至少1wt.%,更優(yōu)選至少5wt.%、至少10wt.%、至少20wt.%、至少25wt.%、至少30wt.%、至少40wt.%、至少50wt.%、至少60wt.%、至少70wt.%、至少80wt.%、或至少90wt.%,并且優(yōu)選地,其中所述結(jié)晶二氧化硅的大部分是石英。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中,石英的量為基于該灰燼中所包含的sio2總含量至少20wt.%。

15.根據(jù)權(quán)利要求12至14中任一項所述的方法,其中,該含二氧化硅的植物選自由樹、甘蔗及其組合組成的組,并且其中該含二氧化硅的植物部分衍生自樹木和/或甘蔗的加工。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,該草木灰是樹鋸屑、木質(zhì)粒料、甘蔗渣或其組合。

17.根據(jù)權(quán)利要求12至16中任一項所述的方法,其中,步驟(a)在從200℃至230℃、優(yōu)選從205℃至220℃的反應(yīng)溫度下進(jìn)行。

18.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其中,所述鹽是檸檬酸鈉(na3c6h5o7)、檸檬酸鉀(k3c6h5o7)或其組合。

19.根據(jù)權(quán)利要求1至17中任一項所述的方法,其中,所述鹽是硫酸鈉(na2so4)、硫酸鉀(k2so4)或其組合。

20.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其中,所述反應(yīng)混合物是通過將該草木灰、該堿、該分散介質(zhì),和該添加劑和/或該添加劑的前體放在一起而形成。

21.權(quán)利要求20所述的方法,其中,該添加劑的前體是選自由硫酸、檸檬酸及其組合組成的組的包含多價陰離子的酸。

22.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其中,該堿金屬硅酸鹽呈硅酸鹽溶液、優(yōu)選硅酸鹽水溶液的形式,并且其中該方法進(jìn)一步包括將該硅酸鹽溶液與衍生自該灰燼的雜質(zhì)分離的步驟(b),所述雜質(zhì)包含碳產(chǎn)物和金屬。

23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其進(jìn)一步包括將在步驟(b)之后獲得的該硅酸鹽溶液干燥以便獲得呈固體形式的硅酸鹽的步驟(c)。

24.一種堿金屬硅酸鹽,其能夠通過根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法以液體形式作為硅酸鹽溶液獲得,或者通過根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法以固體形式作為固體硅酸鹽獲得。

25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的堿金屬硅酸鹽,其為液體形式的硅酸鹽溶液,其包含添加劑,其中該添加劑是檸檬酸鈉(na3c6h5o7)、檸檬酸鉀(k3c6h5o7)、或其組合。

26.一種用于制備沉淀二氧化硅的方法,該方法包括以下步驟:

27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法,其中,該酸化劑是硫酸,含有硫酸根陰離子的鹽與該沉淀二氧化硅同時形成,并且該方法包括將該含有硫酸根陰離子的鹽以固體或液體形式分離的步驟(iii)。

28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法,其進(jìn)一步包括將在沉淀反應(yīng)之后獲得的該含有硫酸根陰離子的鹽再循環(huán)至步驟(a)。

29.根據(jù)權(quán)利要求27或28所述的方法,其中,該添加劑是硫酸鈉(na2so4)、硫酸鉀(k2so4)或其組合。

30.一種用于通過根據(jù)權(quán)利要求1至23中任一項所述的方法由草木灰生產(chǎn)堿金屬硅酸鹽和/或用于通過根據(jù)權(quán)利要求26至29中任一項所述的方法制備沉淀二氧化硅的反應(yīng)混合物,其包含:

31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的反應(yīng)混合物,其中,所述鹽是檸檬酸鈉(na3c6h5o7)、檸檬酸鉀(k3c6h5o7)或其組合。

32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的反應(yīng)混合物,其中,所述鹽是硫酸鈉(na2so4)、硫酸鉀(k2so4)或其組合。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種用于由包含結(jié)晶二氧化硅的草木灰生產(chǎn)硅酸鹽的方法。該方法包括在添加劑存在下使所述草木灰與堿反應(yīng),該添加劑是包含多價陰離子的鹽。本發(fā)明還涉及一種能夠由所述方法獲得的硅酸鹽以及一種用于由所述硅酸鹽制備沉淀二氧化硅的方法。本發(fā)明還涉及一種可用于所述方法的反應(yīng)混合物。

技術(shù)研發(fā)人員:F·帕揚(yáng),Y·奇孔達(dá)
受保護(hù)的技術(shù)使用者:羅地亞經(jīng)營管理公司
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/6/9
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