RU2272854C1 - Способ получения муллита из кварц-топазового сырья - Google Patents
Способ получения муллита из кварц-топазового сырья Download PDFInfo
- Publication number
- RU2272854C1 RU2272854C1 RU2004134805/15A RU2004134805A RU2272854C1 RU 2272854 C1 RU2272854 C1 RU 2272854C1 RU 2004134805/15 A RU2004134805/15 A RU 2004134805/15A RU 2004134805 A RU2004134805 A RU 2004134805A RU 2272854 C1 RU2272854 C1 RU 2272854C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mullite
- topaz
- production
- quartz
- raw materials
- Prior art date
Links
Landscapes
- Silicon Compounds (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области химической технологии и материаловедения. Способ получения муллита включает измельчение исходного кварц-топазового сырья, отделение примесей выщелачиванием путем обработки сырья соляной кислотой концентрацией 10-38% в течение 0,5-2 ч, промывание водой, отделение избыточного оксида кремния в виде гексафторосиликата аммония с помощью бифторида аммония и прокаливание полученного продукта при температуре 1200°-1300°С. Техническим результатом изобретения является производство микроволокнистого муллита (микроволокна кристаллов муллита достигают в длину 200 мкм, толщина волокна около 1 мкм) высокого качества в промышленных масштабах.
Description
Изобретение относится к области химической технологии, технологии силикатов и может быть использовано для получения керамических материалов на основе муллита.
Известен способ получения муллита, основанный на спекании смеси оксида кремния и оксида алюминия в пропорции SiO2·Al2O3=3:2, при температуре 1200°С. В результате реакции смесь оксидов превращается в иглообразные кристаллы муллита ["Новая керамика", под ред. П.П.Будникова, M., 1969]. Недостатком этого способа является невозможность идеального смешения двух твердых веществ.
Известен способ получения муллита путем термообработки смеси оксидов и/или гидроксидов алюминия и кремния, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа и повышения качества целевого продукта, смесь перед термообработкой подвергают механохимической активации путем ее обработки в планетарной мельнице при энергонапряженности 3-150 Вт/г в течение 0,1-3 ч, а термообработку проводят при температуре 1150-1300°С в течение 4-20 ч [Патент РФ №1213679 от 27.09.99 г.]. Недостатком способа является высокая стоимость и недостаточная производительность механоактивационного оборудования.
Известен способ получения муллита из топазового концентрата, выбранный в качестве прототипа. Сущность изобретения: используют шихту состава, мас.%: глинозем 7,7-18,3; кремнезем 37,1-38,5; фтористый алюминий 44,5-55,8. Способ получения кристаллов муллита включает загрузку в тигель шихты, содержащей указанные компоненты, и ее нагрев при 1120-1250°С в атмосфере тетрафторида кремния при давлении 0,05-0,2 МПа. Нагрев ведут в течение 6-18 ч [Патент РФ №2056464 от 20.03.1996 г.]. Недостатком способа-прототипа является необходимость использования фторида алюминия. В результате чего выделяется токсичный газ - тетрафторид кремния, который требует отдельных операций утилизации.
Задачей настоящего изобретения является разработка промышленной технологии получения муллита из природного кварц-топазового сырья.
Поставленная задача достигается тем, что способ получения муллита включает операции отделения из исходной руды примеси соединений железа и избыточного оксида кремния с последующим прокаливанием полученной смеси 3Al2O3·2SiO2 до состояния муллита. Согласно изобретению разработана следующая последовательность операций, позволяющая выделить ценные компоненты из рудной массы:
1. Измельченный до крупности 0,074-0,4 мм кварц топазовый концентрат обрабатывают раствором соляной кислоты концентрацией 10-38%, в течение 0,5-2 часов.
2. После выщелачивания примесей кварц-топазовый концентрат промывают большим количеством воды методом декантации.
3. Отмытый от примесей кварц-топазовый концентрат шихтуют с бифторидом аммония. На 1 кг кварц-топазового концентрата расходуется 1,5-1,8 кг бифторида аммония.
4. Шихту нагревают до температуры 350°-600°С. При этом происходит обескремнивание - сублимационное отделение образовавшегося в результате химической реакции гексафторосиликата аммония. Общая масса шихты уменьшается в 6,5-7 раз. В результате операции обескремнивания получается искусственный топаз.
5. Полученный топаз прокаливают при температуре 1200°-1300°С. При прокаливании получается микроволокнистый муллит, длина кристалла составляет 200 мкм, толщина около 1 мкм.
Совокупность признаков предложенного способа получения муллита обеспечивает:
1. Простоту технологического процесса, возможность организации многотоннажного производства.
2. Высокое качество полученного продукта, микроволокна кристаллов муллита достигают в длину 200 мкм, толщина волокна около 1 мкм.
Пример
В навеску кварц-топазового концентрата массой 1 кг добавляют 0,5 кг соляной кислоты (концентрация по хлороводороду 36%) и выдерживают в течение 2 часов. После выщелачивания примесей кварц-топазовый концентрат промывают водой и декантируют.
Очищенный от примесей кварц-топазовый концентрат шихтуют с бифторидом аммония. На 1 кг кварц-топазового концентрата расходуется 1,8 кг бифторида аммония. Шихту нагревают до температуры 600°С в течение 10 часов. Шихта при температуре выше 120°С переходит в жидкую фазу, при дальнейшем нагревании затвердевает, при температуре выше 320°С происходит бурное выделение гексафторосиликата аммония, при достижении 600°С прореагировавшая смесь представляет собой порошок с насыпной плотностью 0,25-0,3 г/см3.
Полученный порошок представляет собой обескремненый топаз с содержанием около 10% фтора. При нагревании полученного топаза до 1200°С он превращается в муллит. Переход топаза в муллит сопровождается выделением газообразного фтороводорода и тетрафторида кремния.
Claims (1)
- Способ получения муллита из кварц-топазового сырья, включающий прокаливание шихты, отличающийся тем, что предварительно кварц-топазовое сырье измельчают, затем обрабатывают соляной кислотой концентрацией 10-38% в течение 0,5-2 ч, промывают водой, шихтуют с бифторидом аммония и шихту нагревают до температуры 350-600°С, прокаливают при температуре 1200-1300°С.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004134805/15A RU2272854C1 (ru) | 2004-11-29 | 2004-11-29 | Способ получения муллита из кварц-топазового сырья |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004134805/15A RU2272854C1 (ru) | 2004-11-29 | 2004-11-29 | Способ получения муллита из кварц-топазового сырья |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2272854C1 true RU2272854C1 (ru) | 2006-03-27 |
Family
ID=36388915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004134805/15A RU2272854C1 (ru) | 2004-11-29 | 2004-11-29 | Способ получения муллита из кварц-топазового сырья |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2272854C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2783651C1 (ru) * | 2021-02-19 | 2022-11-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Томский государственный архитектурно-строительный университет» (ТГАСУ) | Способ получения порошковой муллитовой керамики |
-
2004
- 2004-11-29 RU RU2004134805/15A patent/RU2272854C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2783651C1 (ru) * | 2021-02-19 | 2022-11-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Томский государственный архитектурно-строительный университет» (ТГАСУ) | Способ получения порошковой муллитовой керамики |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Liu et al. | Autoclaved aerated concrete incorporating waste aluminum dust as foaming agent | |
| CN114174227B (zh) | 从铁矿石选矿过程中产生的砂性尾矿获取粉状硅酸钠的方法 | |
| Stephan et al. | Synthesis of Pure Cementitious Phases by Sol‐Gel Process as Precursor | |
| Mejdoub et al. | The effect of prolonged mechanical activation duration on the reactivity of Portland cement: Effect of particle size and crystallinity changes | |
| EP2993161A1 (en) | Process for producing a fine cement aggregate from red mud produced during the process of bauxite refining (the bayer process) | |
| EP2528865B1 (en) | Preparation of agglomerated alumina containing product | |
| US5374310A (en) | Hydrolyzed chlorosilicon by-product addition to cement | |
| KR20180052717A (ko) | 마그네슘이 풍부한 융해된 마그네슘 알루미네이트 입자 | |
| US4746497A (en) | Process for the production of high purity zirconia | |
| JP3290237B2 (ja) | コンクリート廃材の処理方法 | |
| RU2272854C1 (ru) | Способ получения муллита из кварц-топазового сырья | |
| Bhattacharyya et al. | Effect of titania on fired characteristics of triaxial porcelain | |
| JPS6140821A (ja) | 解離したジルコニアからジルコニアを抽出する方法 | |
| AU586467B2 (en) | Process for the production of high purity zirconia | |
| RU2312940C1 (ru) | Способ получения муллита из каолина | |
| Kumar et al. | Role of MgF 2 addition on high energy ball milled kalsilite: Implementation as dental porcelain with low temperature frit | |
| Nurlaila et al. | Phase analysis of ZrO2-SiO2 systems synthesized through Ball milling mechanical activations | |
| Abdelrehiem et al. | Lead recovery from crystal glass solid wastes | |
| JPH09501645A (ja) | ジルコニアに基づく乳白剤 | |
| KR20170040821A (ko) | 페로니켈 슬래그를 이용한 혼화제 및 그의 제조방법 | |
| RU2783651C1 (ru) | Способ получения порошковой муллитовой керамики | |
| US2036221A (en) | Method of purifying zirconium silicates | |
| KR101988770B1 (ko) | 고로용선과 전로를 이용하여 스테인리스스틸 제조 시 발생되는 용융 전로슬래그로부터 Al 탈산 슬래그의 선별처리 방법 및 이의 자원화 | |
| JPS5815021A (ja) | β−ＳｉＣとＺｒＯ↓２を同時に製造する方法 | |
| NO127572B (ru) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20061130 |