Реакция известняка с известью, щелочью и жидким стеклом - формулы

[Митя]

06.02.2023 в 12:30, serogidin сказал:

Нашел на просторах интернета еще вот такую формулу - Na₂SiO₃ + CaCO₃ + H₂O → CaSiO₃ + 2NaOH + CO₂  

В итоге еще больше запутался. В примере с жидким стеклом мы все таки получаем кальцинированную или каустическую соду? 

Кальцинированную, щёлочь с углекислым газом в одной бочке не живут, реагируют сразу.

[aversun]

06.02.2023 в 22:30, serogidin сказал:

Нашел на просторах интернета еще вот такую формулу - Na₂SiO₃ + CaCO₃ + H₂O → CaSiO₃ + 2NaOH + CO₂  

В итоге еще больше запутался. В примере с жидким стеклом мы все таки получаем кальцинированную или каустическую соду? 

Это неоконченное уравнение, кто-то написал не вдаваясь в суть написанного....

2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O

Так что на самом деле все получится, как я написал выше.

Со щелочью ничего нового не образуется, но щелочи сильные электролиты и вероятно по этому разрушают золь, приводя к слипанию мелких частиц, в более крупные агрегаты...

[serogidin]

В 06.02.2023 в 23:29, aversun сказал:

Так что на самом деле все получится, как я написал выше.

  

Спасибо всем за ответы!

У меня в данном случае сугубо практический интерес. Нашли очень дешевый способ диспергирования отсева известняка (по сути это отходы производства известнякового карьера) Сейчас думаем как теперь монетизировать этот способ и превратить отходы в доходы.  Одним из вариантов является изготовление штукатурки  для стен. Т.е. пульпа + известь + цемент или гипс. А если добавить олифу, то получается неплохая шпатлевка. 

Мы к этому варианту идем чисто эмпирическим путем ( методом проб и ошибок) В связи с этим хотелось бы услышать мнение профессиональных химиков - ничего не смущает в этой схеме, не нарушаются ли какие-либо химические принципы и законы? 

 

 

  

[chemist-sib]

07.02.2023 в 04:23, serogidin сказал:

...В связи с этим хотелось бы услышать мнение профессиональных химиков - ничего не смущает в этой схеме, не нарушаются ли какие-либо химические принципы и законы?   

С точки зрения химии неорганической - ничего особого не происходит; с точки зрения химии коллоидной - несколько меняются реологические свойства золя. И если ГД не придумает ничего нового в законодательстве - не нарушается ничего. Так что - удачи - в "превращении говна в конфетку"! 

[Вадим Вергун]

Отмечу ещё что известняк может содержать различные примеси. Например если он доломитизированный он может чуть более чем полностью состоять из доломита. А но в свою очередь со щелочью может прореагировать 

MgCO3 + 2NaOH = Mg(OH)2 + Na2CO3 

Понятно ч о реакция равновесная и равновесие далеко не полность сдвинуто в право, однако этого может быть достаточно для перекресталлизации осадка.

Другой вариант примеси - кремнезем, он же кремень, он же халцедон. Окремненные известняки тоже его очень много могут содержать. И он уже вполне себе нормально растворяется в щелочи особенно если представлен в виде тонкого порошка халцедона а щёлочь крепкая и горячая, хотя процесс этот и не быстрый.

SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O 

Опять же свойства осадка сильно поменяются, раствор может подзагустеть за счёт полимеризации кремнекислоты при колебания pH.

Из менее распространенных примесей - гипс, целестин, сидерит, они тоже могут реагировать с крепкой щелочью.

 

 

 

 

 

 

[Митя]

Объясните мне, как смешением жидких компонентов получить штукатурку? Всё же должно сухим быть, или я чего-то не понимаю. В моем представлении, с водой всё превратится в камень сразу.

[aversun]

07.02.2023 в 20:58, Митя сказал:

Объясните мне, как смешением жидких компонентов получить штукатурку? Всё же должно сухим быть, или я чего-то не понимаю. В моем представлении, с водой всё превратится в камень сразу.

Я не раз замешивал мел с жидким стеклом, далеко не сразу твердеет...

Вот если с цементом, то очень быстро...

[Митя]

07.02.2023 в 11:41, aversun сказал:

Я не раз замешивал мел с жидким стеклом, далеко не сразу твердеет...

Вот если с цементом, то очень быстро...

Ну это лишний гемор покупателю, купить отдельно суспензию мела, а жидкое стекло или цемент, гипс - отдельно, и смешивать непосредственно перед работой.

Смесь жидкого стекла с цементом действительно быстро отвержается, так что это не для масштабных работ. А так я вклеивал отломанный шлиф 29/32 в толстую стеклянную трубу. Зато смесь получается чрезвычайно твердой, и в сравнении с просто цементом. Хотя можно туда добавить какой-нибудь полимер, типа КМЦ, тогда твердеет дольше.

[serogidin]

В 07.02.2023 в 11:58, Митя сказал:

Объясните мне, как смешением жидких компонентов получить штукатурку?

Все очень просто - штукатурка бывает сухая, смесь песка, цемента или гипса, остается добавить воды (продается в любом строительном магазине в мешках по 25-50 кг.) и готовая (продается в ведрах по 5-10-20 литров).  А еще есть штукатурка, которая готовиться кубами, обычно это известковая штукатурка - смесь песка, гашеной извести и воды. На стройплощадке готовиться импровизированная емкость, выкладывают из блоков и/или опалубки бассейн,  укладывают полиэтиленовую пленку и вываливают приготовленную известковую штукатурку. Храниться она так может достаточно долго - до 2-3 недель. Для оштукатуривания берется какая-то часть, добавляется цемент в среднем 5\6 к 1, размешивается или в ручную или в бетономешалке и используется для штукатурки стен. Закончился один замес, готовиться следующий. Очень удобно и, самое главное, в разы дешевле, чем готовые штукатурки.            

 

В 07.02.2023 в 12:48, Митя сказал:

Смесь жидкого стекла с цементом действительно быстро отвержается, так что это не для масштабных работ.

В штукатурках жидкое стекло не используют.  Для каких-то особых случаев и мелких работ. Добавление жидкого стекла в цементные растворы приводит к быстрому отверждению за счет потери конечной прочности до 30%.   

[serogidin]

В 07.02.2023 в 10:13, Вадим Вергун сказал:

Отмечу ещё что известняк может содержать различные примеси.

Известняк у нас чистый, практически без примесей. И это очень хорошо. Так как примеси ухудшают показатели. 

Проводили эксперименты с мергелем (оксид кремния/карбонат кальция 25%/75%). Результаты намного хуже чем с известняком. Судя по всему наличие кремнезема сильно меняет конечный результат. Но зато с мергелем удалось получить опытный образец силикатного блока без обработки в автоклаве. По сути мергель - это готовый состав для получения силикатного камня.  Все что нужно сделать - это отделить кремнезем от известняка, известняк превратить в известь, а потом опять соединить с кремнеземом. Но это уже совсем другая история.