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Los silicatos de potasio KASIL son una familia de productos químicos con un amplio rango de propiedades físicas y químicas. Las variadas características de los silicatos de potasio permiten su uso en aplicaciones tan diversas como fundente de varillas de soldadura, jabones, detergentes y cubiertas decorativas.
Para muchas aplicaciones se prefieren los silicatos de potasio sobre los silicatos de sodio comúnmente utilizados. Por ejemplo, en capas fundentes para electrodos de soldadura, el silicato de potasio proporciona un arco uniforme y un quemado suave.
Una mayor solubilidad y compatibilidad con otros ingredientes hacen preferible al silicato de potasio para los detergentes líquidos y los jabones de espuma rápida. Igualmente, el silicato de potasio no efloresce y es, por lo tanto, ideal en pinturas y en ciertos tipos de cubiertas y ligaduras.
CARACTERISTICAS DE LOS SILICATOS DE POTASIO
Se acostumbra en la industria de los silicatos expresar la composición química de los silicatos en términos de relación en peso. En el caso de KASIL, se expresa como SiO2 / K20 (REACION EN PESO). Los silicatos de potasio de obtención comercial de SIDESA varían de 2.1 a 2.5 SiO2 / K20. Las soluciones de KASIL se obtienen en densidades desde 29.80 a 400 grados Baumé.
En muchas formas las soluciones de silicato de potasio KASIL son semejantes a las soluciones de silicato de sodio. Sin embargo, una diferencia significativa es que las soluciones de silicato de potasio son ligeramente más viscosas que las soluciones de silicato de sodio correspondientes en concentraciones iguales. Pero como en el silicato de sodio, la viscosidad de las soluciones de KASIL es afectada por la relación, concentración y temperatura. A menor relación, esto es más alcalino a un contenido de sólidos dado, menor será la viscosidad. Por esta razón los tipos de KASIL relativamente alcalinos pueden ser suministrados en forma más concentrada.
La viscosidad es también una función de la concentración. La adición de una pequeña cantidad de agua cambia muy rápidamente un producto de KASIL viscoso a una solución cercana al agua en viscosidad.
El aumentar de temperatura causará una baja significativa en la viscosidad. Por ejemplo una muestra de KASIL No. 6 a 20"C tendrá una viscosidad de 1050 centipoises. A 25"C la viscosidad bajará a 370 centipoises, y a 30"C bajará a 200 centipoises.
PROPIEDADES DE LOS SILICATOS DE POTASIO SIDESA
Generalmente, los silicatos de potasio se asemejan a los silicatos de sodio en sus propiedades, pero las diferencias se encuentran en el proceso de reconocimiento y en las aplicaciones de expansión industrial. Una diferencia fácilmente reconocida es el color de la flama: en el color violeta del potasio a cambio del amarillo intenso del sodio.
Nombre |
Relación |
% K2O |
% Si2O |
Densidad |
Densidad |
pH |
Caracteristica |
|
SiO2/K2O |
Peso |
Peso |
oBe |
g/cm3 |
|
|
Kasil 1 |
2.50 |
8.2 |
20.6 |
29.8 |
1.26 |
11.3 |
Líquido claro |
Kasil 6 |
2.10 |
12.5 |
26.3 |
40.2 |
1.38 |
11.7 |
Líquido claro |
Nota: Tambien contamos con presentaciones en piedra y polvo.
Esta es la base de uno de los primeros usos del silicato de potasio como un ligador de electrodos de soldadura. Otras ventajas del potasio sobre el sodio son las siguientes:
Una fuente conveniente de Potasio.
Donde el potasio es un ingrediente necesario, es generalmente conveniente introducirlo como un silicato. Esto es importante en geles catalíticos y en cubiertas de varillas de soldura.
No eflorescente. Las cubiertas de silicato de potasio no desarrollan una película visible de carbonato blanco, eflorescencia, al exponerse a la atmósfera. En consecuencia se prefiere el silicato de potasio para cubiertas decorativas, pinturas y ligadores de cerámica.
Mayor Solubilidad. Los silicatos de potasio son generalmente utilizados en la formulación de jabones líquidos, de carga pesada y jabones de pasta de potasio debido a su gran solubilidad y compatibilidad con otros ingredientes.
Más refractario. Aún a la misma proporción de sílice a mol de álcali, los silicatos de potasio se suavizan y fluyen a mayores temperaturas que los silicatos de sodio correspondientes. Por esta razón, KASIL es utilizado ventajosamente en varios ligadores de alta temperatura.
No pegajoso. Los silicatos de potasio KASIL no son pegajosos y los morteros preparados con ellos no se pegan a la espátula. Esta característica puede reducir costos de trabajo en albañilería y construcción con ladrillos refractarios del tipo ácido.
Mezclas de Silicato de Sodio / potasio.
Algunas propiedades especiales se muestran en combinación de silicatos de sodio y potasio. En sistemas de mezcla líquidos por ejemplo, es posible variar la viscosidad sin variar el contenido total de sólidos o la relación total molar sílice/alcali. Este efecto depende de la viscosidad máxima, relativa a los componentes individuales, mostrada por ciertas mezclas de silicato de sodio / potasio acuosa.
APLICACIONES TIPICAS DE LOS SILICATOS DE POTASIO SIDESA
Varillas de Soldadura. El KASIL No. 6 fue desarrollado especialmente para utilizarse en cubiertas de varillas de soldadura. Originalmente todas las cubiertas de electrodos contenían silicato de sodio muestran suficiente estabilidad de arco cuando se utilizaba con equipo DC. Con la llegada del equipo de soldadura AC, las fórmulas de cubiertas de silicato de sodio producían un arco inestable.
Consecuentemente, el silicato de potasio substituyó al silicato de sodio. El uso del silicato de potasio KASIL produce un arco suave, ligeramente quemado. Esto es importante para el acero inoxidable así como para el soldado AC.
Las combinaciones de silicatos de sodio y potasio se utilizan cuando se permite una cantidad controlada de rocío de arco.
Recubrimientos Protectores. El silicato de potasio KASIL es un vehículo excelente para los pigmentos que se aplican a piedra, concreto, estuco y ladrillo. Las películas de KASIL se mantienen libres de eflorescencias porque no forman carbonatos como los silicatos de sodio. El silicato de potasio sin color, casi transparente, no oculta los pigmentos. No es lustroso y se mantiene claro, colores ricos con una calidad suave.
Hay otras aplicaciones numerosas que se aprovechan de la propiedad no eflorescente de la película KASIL. Por ejemplo, la mampostería tratada con una solución diluida de KASIL puede hacerse no porosa y resistente a la humedad.
Las cubiertas de silicato de potasio KASIL pueden ser también utilizadas en cubiertas de cemento asbestos. Típicamente se utiliza una mezcla de pigmento, arcilla y vehículo silicato para cubrir las hojas.
El silicato de potasio KASIL No. 1 es también utilizado como vehículo para películas protectoras ricas en Zinc. Se mezcla el polvo de Zinc con el silicato antes de la aplicación. Después de que se seca la película se aplica un sistema de curación. Esto produce una cubierta resistente al agua, lluvia o condensación y corrosión.
APLICACIONES TIPICAS DE LOS SILICATOS DE POTASIO SIDESA
Jabones y Detergentes. Se recomiendan los silicatos de potasio KASIL para jabones líquidos y en pasta. Incrementan la capacidad de espuma de estos jabones, suspenden efectivamente la mugre y previenen la redeposición de la mugre lavada. Los silicatos de potasio ofrecen las ventajas de mayor solubilidad y miscibilidad que los silicatos de sodio.
De manera semejante, los detergentes líquidos para mugre pesada de¡ hogar, para lavandería industrial o fórmulas de limpieza altamente alcalinas que contienen surfactantes aniónicos y no iónicos sintéticos, pueden ser formulados con un silicato KASIL ya que su solubilidad es mayor así como su compatibilidad con el polifosfato y otros ingredientes alcalinos.
Cementos. La alta refractariedad del silicato de potasio sugiere su uso en especialidades refractarias. La buena compatibilidad de silicatos de potasio KASIL con flúor de sílice, arcilla, pedacearía refractaria (GROG) puede ser utilizado en morteros resistentes a los productos químicos y refractarios.
Gel de Sílice. KASIL puede ser utilizado para fabricar catalizadores especiales cuando no se desea la presencia de ion sodio. Los geles de silicato de potasio también han sido utilizados como medio de cultivo en relación con fisiología de la planta, micología, etc.
Anti-Congelante. Los silicatos de potasio KASIL pueden ser utilizados en fórmulas anticongelantes de etilénglicol para proteger las partes metálicas ferrosas en los motores. Se prefieren los silicatos de potasio sobre los silicatos de sodio para esta aplicación ya que tienen una tolerancia mucho mayor para los glicoles que los silicatos de sodio.
MANEJO
Entrega en pipas. Los silicatos líquidos se transportan en pipas (camiones tanque) en las que el extremo de conexión de la pipa debe ser roscado o soldado para prevenir le entrada de material extraño. La línea de llenado debe estar equipada con una válvula de cierre cerca del extremo soldado. La línea de llenado no debe estar a más de 1mt. del nivel del piso y el diámetro de salida de la manguera es de 2 pulgadas = 5cm. generalmente.
Tambores. SIDESA ofrece silicatos de potasio en tambores no retornables de 200lts. Para información acerca de estos productos, póngase en contacto con nuestro departamento de ventas.
Bombas, válvulas y tuberías. Las bombas de tipo centrífugo o rotatorias se han encontrado satisfactorias y dependiendo del trabajo que se vaya a realizar para manejar varios grados de silicatos, se requiere succión de anegación. Las bombas centrífugas requieren generalmente menos mantenimiento ya que el cuello empacado no es sujeto a una descarga de presión total. Las bombas rotatorias son utilizadas para servicios que requieren acción positiva y son de auto preparación. Toda construcción de acero al carbón es satisfactoria para las bombas de silicato con tuberías de hierro negro que cumplen con todos los requerimientos usuales para las líneas de diseño. Para la mayoría de las instalaciones de silicato, el diafragma de hule o válvulas de tipo compuerta son satisfactorios. Se utilizan generalmente válvulas de compuerta mientras que se evita el uso de las válvulas de globo.
Almacenamiento. Las soluciones de silicato de potasio se evaporan lentamente cuando son expuestas al aire, así que los tanques deben estar cerrados pero ventilados. Los tanques deben ser construidos de acero al carbón, hierro o concreto y deben tener espacio suficiente para que un hombre tenga acceso para la inspección y mantenimiento. Si es posible los tanques deben estar localizados en un punto cercano a su lugar de consumo. El punto de congelación es cercano al del agua. En consecuencia, en climas fríos, los tanques de almacenaje deben mantenerse en edificios con calefacción. En soluciones de silicato que han sido congeladas y luego deshieladas, contendrán silicato altamente concentrado en el fondo y una solución relativamente diluida en la parte superior, debido al fenómeno físico de separación. Se puede volver a mezclar, agitándola vigorosamente a bombeándola hasta que la solución tenga todas las características del original. Las soluciones sobre 60 °Be no se separan o congelan pero se vuelven sólidas y frágiles. Del mismo modo, no se separan en porciones diluida y concentrada cuando se calientan a temperatura ambiente. Si se requiere calentamiento puede usarse cinta eléctrica o serpentines de vapor convencionales. Se prefiere el calentamiento exterior al interior ya que lo minimiza por zona y previene algunas variaciones en la concentración del silicato dentro del tanque. En cualquier momento se debe evitar la evaporación por calentamiento prolongado. Las soluciones de silicato pueden ser almacenadas por largos períodos de tiempo en tambores cerrados, recipientes de acero u otros recipientes hechos de material no reactivo. No deben utilizarse recipientes de aluminio, acero galvanizado o zinc ya que existe la posibilidad de formar gas de hidrógeno e incendiar o hacer explotar el recipiente.
CALIDAD, SERVICIO Y CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN.
Los usuarios actuales y los prospectos encuentran datos de valor en los boletines publicados en SIDESA así como por nuestra asociada PQ a solicitud individual. Ofrecemos también sugerencias que pueden ahorrar valiosísimo tiempo a investigadores y usuarios; el conocimiento técnico de PQ está basado en más de un siglo de experiencia en la manufactura de silicato y su uso. Para conveniencia de los usuarios de silicatos solubles en cantidades menores a la de carros tanques o pipas, los silicatos líquidos se comercializan también por distribuidores químicos en las principales ciudades de la República Mexicana. Pida el nombre del distribuidor más cercano a usted. Cuando necesite información sobre silicatos, muestras para evaluación o sugerencias para almacenaje y sistemas de distribución póngase en contacto con SIDESA.
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