Synthetic swelling clay minerals

Details Synthetic swelling clay minerals Synthetic swelling clay minerals

C - Chemistry, Metallurgy

01

B

C01B 33/40 (2006.01) B01J 21/16 (2006.01) C07C 2/66 (2006.01)

Patent

CA 2198929

Swelling clay minerals are made up of elementary three-layer platelets consisting of a central layer of octahedrally oxygen-surrounded metal ions (octohedron layer), which layer is surrounded by two tetrahedrally surrounded, silicon atom-containing layers (tetrahedron layers), a number of such elementary platelets being optionally stacked. The dimensions of the clay platelets vary from 0.01 µm to 1 µm, the number of the stacked elementary three-layer platelets varies from on average one platelet to twenty platelets, while in the octahedron layer at most 30 at.% of the metal ions has been replaced by ions of a lower valency and in the tetrahedron layers at most 15 at.% of the silicon ions has been replaced by ions of a lower valency, such a replacement having taken place in at least one of these layers and these layers having a deficiency of positive charge because of the replacement. They are prepared by bringing the pH of an aqueous liquid containing the components of the clay to a value of 3-9 and the temperature of the liquid to a value of from 60 to 350 °C and maintaining it at said value for the time required for the reaction, the pH being maintained at a value within said range.

Argiles minérales gonflantes composées de lamelles élémentaires à trois couches comprenant une couche centrale d'ions métal entourés par de l'oxygène selon une configuration d'octaèdre (couche octaèdre), elle-même entourée par deux couches contenant des atomes de silicium selon une configuration de tétraèdre (couches tétraèdre), plusieurs desdites lamelles élémentaires étant éventuellement empilées. Les dimensions des lamelles d'argile varient de 0,01 mu m à 1 mu m, le nombre des lamelles élémentaires empilées à trois couches varie en moyenne d'une à vingt lamelles, tandis que, dans la couche octaèdre, au maximum 30 % des ions métal ont été remplacés par des ions de valence inférieure et, dans les couches tétraèdre, au maximum 15 % des ions de silicium ont été remplacés par des ions de valence inférieure, le remplacement ayant eu lieu dans au moins une desdites couches et lesdites couches présentant une déficience en charge positive à cause du remplacement. Leur préparation consiste à amener le pH d'un liquide aqueux contenant les constituants de l'argile à une valeur de 3-9 et la température du liquide à une valeur de 60 à 350 DEG C et à le maintenir à ladite valeur pendant le temps nécessaire à la réaction, le pH étant maintenu à une valeur située à l'intérieur de ladite plage.

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