Kaliumsilicat

Kaliumsilicat ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Kaliumverbindungen und Silicate. Man gewinnt Kaliumsilicat durch Zusammenschmelzen von Quarzsand, Kaliumcarbonat und Kohle (alles fein pulverisiert). Das so erhaltene, feste Gemisch aus Kaliumsilicat und Kieselsäure wird häufig für die weitere Verwendung unter Druck mit überhitztem Wasser in eine sirupartige Lösung verwandelt.

Synonyme
Potassium Silicate, Silicic Acid, Potassium Salt
Chemische Formel
K2Si2O5
CAS-Nummer
1312-76-1

Merkmale

Molares Gewicht
214.36 g/mol
Schmelzpunkt
905°C
Dichte
1.25 - 1.60 g/cm³
Formulare
Flüssigkeit (klar)

Verwendungszwecke und Anwendungen

Wichtige Anwendungen

  • Reinigungsmittel
  • Kleb- und Dichtstoffe
  • Öl und Gas
  • Zellstoff und Papier
  • Textilbehandlung
  • Landwirtschaftlich
  • Katalysatoren
  • Waschmittel
  • Kosmetische Produkte
  • Elektronik
  • Gießerei

Branchen

Kaliumsilikat

Kaliumsilikat ist auch als Kaliumwasserglas bekannt. Es handelt sich um eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Kaliumverbindungen und Silikate.
Kaliumsilikat kommt in der Natur in Form von Mineralien wie Feldspäten, Glimmer (Muskovit) und Leuzit sowie in bestimmten Gesteinen vor. Diese natürlichen Vorkommen sind jedoch meist unlöslich und müssen chemisch umgewandelt werden, um in der Industrie verwendet werden zu können. Die industrielle Herstellung von Kaliumsilikat basiert häufig auf diesen natürlichen Ressourcen.
Kaliumsilikat ist umweltfreundlich und biologisch abbaubar – diese Eigenschaften machen den Stoff zu einer beliebten Chemikalie in verschiedenen Branchen.
Frau beim Reinigen der Küche

Reinigung

Kaliumsilikat wirkt in der Reinigungsindustrie als pH-Puffer und Alkalisierungsmittel. Es stabilisiert und erhöht den pH-Wert von Reinigungsprodukten. Es wird hauptsächlich in industriellen Reinigungsmitteln für Maschinen und Böden sowie in Geschirrspülmitteln für den gewerblichen Bereich eingesetzt.
Kaliumsilikat löst auch organische und anorganische Ablagerungen. Es unterstützt die Entfernung von Ölen, Fetten und anderen hartnäckigen Verschmutzungen in Küchen, Werkstätten oder Produktionsstätten.
Die Substanz bildet außerdem eine dünne, glasartige Schutzschicht auf Metalloberflächen, die Korrosion verhindert. Dadurch verlängert sie die Lebensdauer von Geräten und Maschinen. Außerdem wird sie als Bindemittel in Reinigungsmitteln wie Waschpulver oder Scheuermitteln verwendet.
Kaliumsilikat wird zur Wasserenthärtung verwendet, um Kalkablagerungen auf Oberflächen zu verhindern, da es Kalzium- und Magnesiumionen, die für die Wasserhärte verantwortlich sind, chemisch bindet. Dadurch wird auch die Wirkung von Reinigungsmitteln in hartem Wasser verbessert.

Bauwesen

Kaliumsilikat wird in der Bauindustrie in Farben und Silikatfarben verwendet. Silikatfarben basieren auf Kaliumsilikat als Bindemittel. Sie bieten dauerhafte, atmungsaktive und witterungsbeständige Beschichtungen für Innen- und Außenwände.
Aufgrund ihrer hohen Alkalität sind sie schimmelresistent und verhindern das Wachstum von Mikroorganismen. Darüber hinaus verbinden sie sich durch Verkieselung chemisch mit mineralischen Untergründen (wie Gips oder Beton) und bieten so eine starke Haftung.
Kaliumsilikat wird auch zur Herstellung von Mineralputzen und Mörteln verwendet, die besonders langlebig und atmungsaktiv sind. Es erhöht die Festigkeit und schützt vor Feuchtigkeit.
Der Stoff wird auch als Imprägniermittel für Beton und Mauerwerk verwendet. Er dringt in die Poren ein, reagiert chemisch mit dem Untergrund und bildet eine wasserdichte Schicht. Diese Imprägnierung schützt Oberflächen vor Verwitterung, Rissbildung und chemischen Angriffen, ohne die Atmungsaktivität zu beeinträchtigen.
Kaliumsilikat wird in Brandschutzbeschichtungen verwendet, da es nicht brennbar ist. Es wird auch als Schutzbeschichtung für Stahl- und Metallkonstruktionen verwendet, um Korrosion zu verhindern.

Klebstoffe und Dichtstoffe (CASE)

Kaliumsilikat spielt eine wichtige Rolle in der Klebstoff- und Dichtstoffindustrie. Es dient als Bindemittel in hitzebeständigen Klebstoffen und wird verwendet, um mineralische und metallische Werkstoffe mit anorganischen Klebstoffen miteinander zu verbinden, beispielsweise für Keramikbauteile oder Glasfasern.
Kaliumsilikat ist auch in Dichtungsmassen für Hochtemperaturanwendungen unverzichtbar, beispielsweise in Öfen, Kaminen, Heizkesselsystemen oder Schornsteinen. Es bildet eine stabile, anorganische Schutzschicht, die feuerbeständig und thermisch zersetzungsbeständig ist. Außerdem dichtet es gegen Gase ab.
In Schutzversiegelungen schützt Kaliumsilikat Metalloberflächen vor Korrosion. Außerdem verleiht es Versiegelungen chemische Beständigkeit.
Ölpumpe

Energie (Öl und Gas)

Kaliumsilikat wird in Bohrflüssigkeiten in der Öl- und Gasindustrie zur Stabilisierung von Tonformationen verwendet. Es sorgt auch für eine größere Stabilität bei der Zementierung von Bohrlöchern und wird Fracking-Flüssigkeiten zugesetzt. Kaliumsilikat wird auch als Korrosionsschutzmittel verwendet, um Metalloberflächen in Produktions- und Verarbeitungsanlagen vor chemischen Angriffen zu schützen. Es wird auch bei der Herstellung von chemischen Gelen zur Steuerung der Durchflussraten in Reservoirs eingesetzt.

Papier

Kaliumsilikat wird in der Papierindustrie zum Beschichten von Papier verwendet. Die Beschichtung mit Kaliumsilikat erhöht die Opazität (Lichtundurchlässigkeit), die Feuerbeständigkeit (für Branchen wie Bauwesen, Elektronik und Verpackung) und den Glanz des Papiers und verbessert die Tintenaufnahme bei Druckverfahren. Es wird auch zur Herstellung von wasserabweisenden Papieren verwendet, beispielsweise für die Lebensmittelindustrie.
Die Behandlung mit Kaliumsilikat macht Karton weniger anfällig für Feuchtigkeit und chemische Angriffe. Aufgrund seiner Alkalität hat es eine fungizide Wirkung und schützt Papierprodukte vor mikrobieller Zersetzung.
Kaliumsilikat wird bei der Verarbeitung von Zellulose verwendet, beispielsweise bei der Zellstoffgewinnung aus Holzfasern. Der Stoff wird auch zur Optimierung der Faserverbindung eingesetzt, wodurch die Festigkeit des Endprodukts erhöht wird.

Textil

Kaliumsilikat wird in der Textilindustrie als Flammschutzmittel für Textilien wie Arbeitskleidung, Vorhänge und Möbelstoffe verwendet. Es wird als Bindemittel bei der Beschichtung von Textilien eingesetzt. Kaliumsilikat dient dazu, Pigmente und andere Beschichtungsmaterialien auf Stoffen zu fixieren. Es verbessert die Haltbarkeit von Beschichtungen und die Verschleißfestigkeit.
Es wird auch bei der Herstellung wasserabweisender Textilien verwendet. Mit Kaliumsilikat behandelte Stoffe sind außerdem widerstandsfähiger gegen Abnutzung und mikrobiellen Abbau.
Die Chemikalie wird auch bei der Herstellung von technischen Textilien verwendet, die sich durch thermische oder elektrische Isolierung auszeichnen.
Reflexion eines gutaussehenden Mannes, der sich eine Gesichtscreme aufträgt

Textil

Kaliumsilikat wird in der Textilindustrie als Flammschutzmittel für Textilien wie Arbeitskleidung, Vorhänge und Möbelstoffe verwendet. Es wird als Bindemittel bei der Beschichtung von Textilien eingesetzt. Kaliumsilikat dient dazu, Pigmente und andere Beschichtungsmaterialien auf Stoffen zu fixieren. Es verbessert die Haltbarkeit von Beschichtungen und die Verschleißfestigkeit.
Es wird auch bei der Herstellung wasserabweisender Textilien verwendet. Mit Kaliumsilikat behandelte Stoffe sind außerdem widerstandsfähiger gegen Abnutzung und mikrobiellen Abbau.
Die Chemikalie wird auch bei der Herstellung von technischen Textilien verwendet, die sich durch thermische oder elektrische Isolierung auszeichnen.

Kosmetika

Kaliumsilikat wird in der Kosmetikindustrie unter anderem als Verdickungsmittel und pH-Regulator in Hautpflegeprodukten verwendet. In Gesichtswassern, Seifen und Reinigungsprodukten entfernt Kaliumsilikat Schmutz und Fett, während es in Anti-Aging-Produkten eine straffende Wirkung hat. Es bildet eine dünne, feste Schicht auf der Hautoberfläche, die Falten optisch glättet.
Kaliumsilikat wird in Shampoos, Haarspülungen und Festigungsmitteln verwendet, um die Haarstruktur zu stärken. In bestimmten Antischuppenformulierungen hilft es, die Kopfhaut zu reinigen und zu stabilisieren.
In dekorativen Kosmetika wie Grundierungen und Pudern wird Kaliumsilikat als Fixiermittel verwendet, um die Haltbarkeit der Produkte zu verbessern. Es wird auch als mattierender Zusatzstoff verwendet, um übermäßigen Glanz zu reduzieren und einen gleichmäßigen Teint zu erzielen.
Kaliumsilikat wird in Zahnpasta und Zahnreinigungsprodukten verwendet, um eine sanfte, aber wirksame Reinigung der Zähne zu gewährleisten. Es hilft, Plaque und Verfärbungen zu entfernen, ohne den Zahnschmelz zu beschädigen.
Der Stoff stabilisiert Emulsionen, indem er die Trennung von Öl- und Wasserphase verhindert. Er erhöht die Haltbarkeit von Kosmetikprodukten.

Andere Anwendungsbereiche

Kaliumsilikat wird in der Landwirtschaft als Düngemittelzusatz, Pflanzenstärkungsmittel und Pflanzenschutzmittel eingesetzt. In der Metallverarbeitung wird Kaliumsilikat als vielseitiger Werkstoff zum Schutz, zur Verarbeitung und zur Veredelung von Metallen verwendet. Seine Anwendungsbereiche reichen von Schutzbeschichtungen (Hitzeschutz, Korrosion) und Bindemitteln in Gießereien über Schweiß- und Lötprozesse, die Reinigung und Passivierung von Metallen bis hin zur Herstellung von feuerfesten Materialien und Schmierstoffen.
Kaliumsilikat wird in der Elektronikindustrie in Schutzbeschichtungen, Klebstoffen und Dichtungsmassen, Isoliermaterialien, der Halbleiterfertigung, der Herstellung von Displays und Optoelektronik sowie in anderen Anwendungen eingesetzt.
Es spielt auch eine wichtige Rolle als Bindemittel, Stabilisator und Grundzusatzstoff bei der Herstellung und Funktion von Katalysatoren. Außerdem wird es als Trägermaterial verwendet.