RU2564361C2 - Method of obtaining highly dispersed silicon dioxide - Google Patents

Method of obtaining highly dispersed silicon dioxide Download PDF

Info

Publication number
RU2564361C2
RU2564361C2 RU2013151043/05A RU2013151043A RU2564361C2 RU 2564361 C2 RU2564361 C2 RU 2564361C2 RU 2013151043/05 A RU2013151043/05 A RU 2013151043/05A RU 2013151043 A RU2013151043 A RU 2013151043A RU 2564361 C2 RU2564361 C2 RU 2564361C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fluoride
silicon dioxide
sodium metasilicate
solution
calcium chloride
Prior art date
Application number
RU2013151043/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013151043A (en
Inventor
Тагир Вильданович Шарипов
Ахат Газизьянович Мустафин
Гульназ Садрихановна Кинзябулатова
Дим Иделович Шаяхметов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет"
Priority to RU2013151043/05A priority Critical patent/RU2564361C2/en
Publication of RU2013151043A publication Critical patent/RU2013151043A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2564361C2 publication Critical patent/RU2564361C2/en

Links

Landscapes

  • Silicon Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to technology of obtaining silicon dioxide with developed specific surface and can be applied in industries which apply highly dispersed mineral filling agents. Method of obtaining highly dispersed silicon dioxide includes preliminary processing of fluoride-containing sodium metasilicate solution with calcium chloride, taken in amount 120-150% of stoichiometrically required for precipitation of fluoride-ion, at temperature 50-80°C for 0.5-1 hour, separation of calcium fluoride sediment, interaction of purified sodium metasilicate solution with compound possessing acid properties at high temperature and mixing with further filtration, washing and drying of obtained sediment. Calcium chloride is used in form of powder-like product or in form of saturated water solution. As compound with acid properties hydrochloric, sulphuric acid or carbon dioxide is used.
EFFECT: invention makes it possible to obtain highly disperse silicon dioxide with low content of fluorine admixture.
3 cl, 2 ex

Description

Изобретение относится к технологии получения диоксида кремния с развитой удельной поверхностью из фторидсодержащего раствора метасиликата натрия, образующегося в виде маточного раствора при получении фторида натрия из кремнефтористоводородной кислоты и может найти применение в отраслях промышленности, использующих высокодисперсные минеральные наполнители.The invention relates to a technology for producing silicon dioxide with a developed specific surface from a fluoride-containing solution of sodium metasilicate, which is formed in the form of a mother liquor when producing sodium fluoride from hydrofluoric acid and can be used in industries using highly dispersed mineral fillers.

Известно, что основной характеристикой, определяющей потребительские свойства диоксида кремния, используемого в шинной, резинотехнической промышленности, в производстве пластмасс в качестве наполнителя, является величина его удельной поверхности, а также отсутствие нежелательных примесей.It is known that the main characteristic that determines the consumer properties of silicon dioxide used in the tire and rubber industry and in the production of plastics as a filler is its specific surface area and the absence of undesirable impurities.

Известен способ получения высокодисперсного диоксида кремния [А.с. СССР 572431, кл. C01B 33/18, опубл. 15.09.1977] путем обработки кремнегеля - отхода производства фтористого алюминия смесью фтористого аммония с серной кислотой, нейтрализации полученного кремнефторида аммония аммиаком, отделением, промывкой и сушкой осадка диоксида кремния. Полученный диоксид кремния имеет удельную поверхность на уровне 140 м2/г.A known method of producing highly dispersed silica [A.S. USSR 572431, class C01B 33/18, publ. 09/15/1977] by processing silica gel - waste production of aluminum fluoride with a mixture of ammonium fluoride with sulfuric acid, neutralizing the obtained ammonium silicofluoride with ammonia, separation, washing and drying of the precipitate of silicon dioxide. The resulting silicon dioxide has a specific surface area of 140 m 2 / g.

Недостатком известного способа является относительно высокое содержание нежелательной примеси - фтора в пределах 0,2%, а также 0,3% алюминия.The disadvantage of this method is the relatively high content of undesirable impurities - fluorine in the range of 0.2%, as well as 0.3% of aluminum.

Известен способ получения белой сажи [А.с. СССР 1130526, кл. C01B 33/18, опубл. 23.12.1984], включающий обработку кремнегеля смесью фторида аммония и кремнефтористоводородной кислоты с последующей нейтрализацией полученного кремнефторида натрия аммиаком, отделением, промывкой и сушкой осадка диоксида кремния.A known method of producing white soot [A. S. USSR 1130526, class C01B 33/18, publ. 12/23/1984], including the processing of silica gel with a mixture of ammonium fluoride and hydrofluoric acid, followed by neutralization of the obtained sodium silicofluoride with ammonia, separation, washing and drying of the silica precipitate.

Однако недостатком известного способа является высокое остаточное содержание фтористых соединений в целевом продукте.However, the disadvantage of this method is the high residual content of fluoride compounds in the target product.

Известен способ получения белой сажи [Патент РФ 2054379, кл. C01B 33/18, опубл. 20.02.1996], включающий взаимодействие при перемешивании кремнефторсодержащего раствора с аммиачной водой в две стадии, фильтрацию, промывку и сушку образовавшегося осадка, при этом на первую стадию подают 20-35 мас.% всего количества аммиачной воды и вторую стадию осуществляют при 65-80°C. Полученный продукт имеет высокую удельную поверхность, однако содержит значительное количество фтористых соединений.A known method of producing white soot [RF Patent 2054379, cl. C01B 33/18, publ. 02/20/1996], which includes the interaction with mixing of a fluorine-containing solution with ammonia water in two stages, filtering, washing and drying the precipitate formed, with 20-35 wt.% Of the total amount of ammonia water being fed to the first stage and the second stage being carried out at 65-80 ° C. The resulting product has a high specific surface area, but contains a significant amount of fluoride compounds.

Известны способы получения диоксида кремния (белой сажи) с высокой степенью дисперсности путем обработки раствора жидкого стекла, метасиликата натрия минеральными кислотами [А.с. 248640, опубл. 18.07.1969; а.с. 670536, кл. C01B 33/18, опубл. 30.06.1979; патент РФ 2036836, кл. C01B 33/12, опубл. 09.06.1995; патент РФ 2261840, кл. C01B 33/12, C01B 33/18, опубл. 10.10.2005] или их карбонизацией [патент РФ 2079429, кл. C01B 33/193, опубл. 20.05.1997; патент РФ 2156734, кл. C01B 33/18, опубл. 27.09.2000; патент РФ 2385839, кл. C01B 33/193, опубл. 10.04.2010]. Известные способы обеспечивают получение белой сажи с высокой удельной поверхностью, однако они неприемлемы для переработки растворов метасиликата натрия, содержащих растворенные фтористые соединения.Known methods for producing silicon dioxide (carbon black) with a high degree of dispersion by processing a solution of water glass, sodium metasilicate with mineral acids [A.S. 248640, publ. 07/18/1969; A.S. 670536, cl. C01B 33/18, publ. 06/30/1979; RF patent 2036836, cl. C01B 33/12, publ. 06/09/1995; RF patent 2261840, cl. C01B 33/12, C01B 33/18, publ. 10.10.2005] or their carbonization [RF patent 2079429, cl. C01B 33/193, publ. 05/20/1997; RF patent 2156734, cl. C01B 33/18, publ. 09/27/2000; RF patent 2385839, cl. C01B 33/193, publ. 04/10/2010]. Known methods provide for the production of soot with a high specific surface area, however, they are unacceptable for the processing of sodium metasilicate solutions containing dissolved fluoride compounds.

Известен способ получения аморфного диоксида кремния из раствора метасиликата натрия, имеющего примесь фторида натрия (насыщенный маточный раствор процесса получения фторида натрия) [Патент США 4213951, кл. C01B 33/12, опубл. 1980], путем его обработки кремнефтористоводородной кислотой при температуре кипения суспензии и pH в интервале 7-9. При этом исходным сырьем для получения диоксида кремния является маточный раствор, получаемый в процессе разложения кремнефтористоводородной кислоты едким натром с выделением фторида натрия в твердую фазу и метасиликата натрия в виде жидкой фазы (маточного раствора). Раствор метасиликата натрия содержит 2,2-3,0% растворенного фторида натрия.A known method of producing amorphous silicon dioxide from a solution of sodium metasilicate having an admixture of sodium fluoride (saturated mother liquor of the process for producing sodium fluoride) [US Patent 4213951, cl. C01B 33/12, publ. 1980], by treating it with hydrofluoric acid at the boiling point of the suspension and a pH in the range of 7-9. In this case, the starting material for producing silicon dioxide is the mother liquor obtained in the process of decomposition of hydrofluoric acid with sodium hydroxide with the release of sodium fluoride in the solid phase and sodium metasilicate in the form of a liquid phase (mother liquor). The sodium metasilicate solution contains 2.2-3.0% dissolved sodium fluoride.

Недостатком данного способа является низкая удельная поверхность целевого продукта, а также загрязнение его примесью фторида натрия.The disadvantage of this method is the low specific surface area of the target product, as well as its contamination with an admixture of sodium fluoride.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения высокодисперсного диоксида кремния [Патент РФ 2179951, кл. C01B 33/18, опубл. 27.02.2002], включающий взаимодействие фторидсодержащего раствора метасиликата натрия с соединением с кислотными свойствами при повышенной температуре и перемешивании с последующей фильтрацией, промывкой и сушкой полученного осадка, при этом в качестве соединения с кислотными свойствами используют фторидсодержащие соединения, такие как плавиковая кислота HF, кремнефтористоводородная кислота H2SiF6, тетрафторид кремния SiF4 и кремнефторид натрия Na2SiF6. Показатель pH реакционной смеси изменяют до 4,0-6,5, а затем корректируют до 8,9-9,1 в течение 5-10 мин, а взаимодействие ведут, не превышая суммарную концентрации фторид-иона 1 моль/л в образовавшейся суспензии.Closest to the proposed technical essence and the achieved result is a method of producing highly dispersed silicon dioxide [RF Patent 2179951, cl. C01B 33/18, publ. 02/27/2002], including the interaction of a fluoride-containing sodium metasilicate solution with a compound with acidic properties at elevated temperature and stirring, followed by filtration, washing and drying of the precipitate obtained, while fluoride-containing compounds such as hydrofluoric acid HF, hydrofluoric acid are used as compounds with acidic properties acid H 2 SiF 6 , silicon tetrafluoride SiF 4 and sodium silicofluoride Na 2 SiF 6 . The pH of the reaction mixture is changed to 4.0-6.5, and then adjusted to 8.9-9.1 for 5-10 minutes, and the interaction is carried out without exceeding the total concentration of fluoride ion of 1 mol / l in the resulting suspension .

Недостатком известного способа является загрязнение целевого продукта фтористыми соединениями.The disadvantage of this method is the contamination of the target product with fluoride compounds.

Технической задачей, решаемой изобретением, является получение высокодисперсного диоксида кремния с малым содержанием примеси фтора.The technical problem solved by the invention is to obtain highly dispersed silicon dioxide with a low content of fluorine impurities.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе получения высокодисперсного диоксида кремния, включающем взаимодействие фторидсодержащего раствора метасиликата натрия с соединениями с кислотными свойствами при повышенной температуре и перемешивании с последующей фильтрацией, промывкой и сушкой полученного осадка, при этом предварительно фторидсодержащий раствор метасиликата натрия обрабатывают хлористым кальцием, взятым в количестве 120-150% от стехиометрически необходимого для осаждения фторид-иона, при температуре 50-80°C в течение 0,5-1 часа. Далее отделяют осадок фторида кальция, а очищенный раствор метасиликата натрия направляют на взаимодействие с соединением с кислотными свойствами. Возможно использование хлористого кальция в виде насыщенного водного раствора.The solution of this problem is achieved by the fact that in the method of producing highly dispersed silicon dioxide, which includes reacting a fluoride-containing sodium metasilicate solution with compounds with acidic properties at elevated temperature and stirring, followed by filtration, washing and drying the precipitate obtained, while the fluoride-containing sodium metasilicate solution is treated with calcium chloride taken in an amount of 120-150% of the stoichiometrically necessary for the deposition of fluoride ion, at a temperature of 50-80 ° C for 0.5-1 hours. Next, a precipitate of calcium fluoride is separated, and a purified solution of sodium metasilicate is sent to interact with a compound with acidic properties. It is possible to use calcium chloride in the form of a saturated aqueous solution.

Отличительными признаками данного способа являются:Distinctive features of this method are:

- предварительная очистка от примеси фторид-иона исходного фторидсодержащего раствора метасиликата натрия путем его обработки хлористым кальцием;- preliminary purification from impurities of fluoride ion of the initial fluoride-containing solution of sodium metasilicate by treatment with calcium chloride;

- обработка фторидсодержащего раствора метасиликата натрия хлористым кальцием, взятым в количестве 120-150% от стехиометрически необходимого для осаждения фторид-иона, при температуре 50-80°C в течение 0,5-1 часа;- treatment of a fluoride-containing sodium metasilicate solution with calcium chloride, taken in an amount of 120-150% of the stoichiometrically necessary for the deposition of fluoride ion, at a temperature of 50-80 ° C for 0.5-1 hours;

- получение диоксида кремния проводят из очищенного от примеси фтора раствора метасиликата натрия.- obtaining silicon dioxide is carried out from a solution of sodium metasilicate purified from fluorine impurity.

Сущность изобретения основана на следующих физико-химических процессах, протекающих в процессе получения целевого продукта. В момент образования диоксид кремния, обладая высокой удельной поверхностью, активно поглощает из реакционной смеси (маточного раствора) примеси, в частности соединения фтора. Адсорбированные диоксидом кремния примеси в дальнейшем плохо отмываются и приводят к загрязнению целевого продукта. Поэтому наиболее эффективным методом снижения содержания примесей в целевом продукте является предварительное удаление фтористых соединений из исходного раствора метасиликата натрия.The invention is based on the following physicochemical processes taking place in the process of obtaining the target product. At the time of formation, silicon dioxide, having a high specific surface, actively absorbs impurities, in particular fluorine compounds, from the reaction mixture (mother liquor). The impurities adsorbed by silicon dioxide are subsequently poorly washed and lead to contamination of the target product. Therefore, the most effective method of reducing the content of impurities in the target product is the preliminary removal of fluoride compounds from the initial solution of sodium metasilicate.

Фторидсодержащий раствор метасиликата натрия получается при разложении кремнефтористоводородной кислоты раствором гидроксида натрия по реакции:A fluoride-containing solution of sodium metasilicate is obtained by decomposition of hydrofluoric acid with a solution of sodium hydroxide by the reaction:

H2SiF6+8NaOH=6NaF↓+Na2SiO2+5H2O.H 2 SiF 6 + 8NaOH = 6NaF ↓ + Na 2 SiO 2 + 5H 2 O.

При этом фторид натрия NaF выделяется в осадок. Маточный раствор представляет собой раствор метасиликата натрия, содержащий 2,2-3,0% растворенного фторида натрия в зависимости от расхода гидроксида натрия.In this case, sodium fluoride NaF is precipitated. The mother liquor is a sodium metasilicate solution containing 2.2-3.0% dissolved sodium fluoride, depending on the consumption of sodium hydroxide.

При получении диоксида кремния непосредственно из фторидсодержащего раствора метасиликата натрия диоксид кремния поглощает и будет содержать примеси фторида натрия, что снижает качество целевого продукта.Upon receipt of silicon dioxide directly from a fluoride-containing solution of sodium metasilicate, silicon dioxide absorbs and will contain impurities of sodium fluoride, which reduces the quality of the target product.

Для очистки от примеси фторида натрия предварительно фторидсодержащий раствор метасиликата натрия обрабатывают хлористым кальцием, при этом протекает химическая реакция с образованием малорастворимого фторида кальция:To remove impurities of sodium fluoride, a pre-fluoride-containing solution of sodium metasilicate is treated with calcium chloride, and a chemical reaction proceeds with the formation of poorly soluble calcium fluoride:

2NaF+CaCl2=CaF2↓+2NaCl.2NaF + CaCl 2 = CaF 2 ↓ + 2NaCl.

Для обеспечения полноты удаления примеси фтора кальцийсодержащий реагент берут в некотором избытке, а именно в количестве 120-150% от стехиометрически необходимого для осаждения фторид-иона. Процесс обработки осуществляют при температуре 50-80°C в течение 0,5-1 часа. Далее отделяют осадок фторида кальция, а очищенный раствор метасиликата натрия направляют на взаимодействие с соединением с кислотным свойством. Взаимодействие очищенного раствора метасиликата натрия с соединением с кислотными свойствами проводят при повышенной температуре, а именно в пределах 70-90°C. Возможно использование хлористого кальция в виде насыщенного водного раствора. В качестве соединений с кислотными свойствами используют соляную, разбавленную серную кислоты или диоксид углерода CO2.To ensure complete removal of fluorine impurities, the calcium-containing reagent is taken in some excess, namely in an amount of 120-150% of the stoichiometrically necessary for the deposition of fluoride ion. The processing process is carried out at a temperature of 50-80 ° C for 0.5-1 hours. Next, a precipitate of calcium fluoride is separated, and the purified sodium metasilicate solution is sent to interact with a compound with an acid property. The interaction of the purified solution of sodium metasilicate with a compound with acidic properties is carried out at an elevated temperature, namely within 70-90 ° C. It is possible to use calcium chloride in the form of a saturated aqueous solution. As compounds with acidic properties, hydrochloric, dilute sulfuric acid or carbon dioxide CO 2 is used .

Сущность способа подтверждается следующим примером.The essence of the method is confirmed by the following example.

Пример 1. 250 г раствора метасиликата натрия, содержащего 10% Na2SiO3 и 1,35% фторид-иона (или 3,0% фторида натрия NaF), нагревают до 70°C. В исходном фторидсодержащим растворе метасиликата натрия присутствует 7,5 г фторида натрия или 0,18 моль фторид-иона. Стехиометрическое количество хлористого кальция, необходимое для образования и осаждения фторид-иона, равно 10,0 г. При перемешивании к раствору метасиликата натрия вводят 12,0 г хлористого кальция, расход кальцийсодержащего реагента составляет 120% от стехиометрического количества. Обработку фторидсодержащего раствора метасиликата натрия хлористым кальцием осуществляют при температуре 70°C в течение 1 часа. Процесс сопровождается образованием осадка фтористого кальция. Полученную суспензию фильтруют, осадок фторида кальция отделяют. Фильтрат, представляющий собой очищенный от фтора раствор метасиликата натрия (остаточное содержание фторид-иона 0,3%) обрабатывают соляной кислотой при температуре 80°C и перемешивании. При этом величина pH изменяется от начальной 11,0 до конечной 6,5. Образовавшийся осадок диоксида кремния отделяют фильтрацией, промывают и сушат с получением 10,2 г целевого продукта следующими качественными показателями: удельная поверхность 140,4 м2/г, насыпная плотность 161,6 г/дм3, массовая доля диоксида кремния 89,8%, массовая доля фторидов 0,08%.Example 1. 250 g of a solution of sodium metasilicate containing 10% Na 2 SiO 3 and 1.35% fluoride ion (or 3.0% sodium fluoride NaF) are heated to 70 ° C. In the initial fluoride-containing solution of sodium metasilicate, there are 7.5 g of sodium fluoride or 0.18 mol of fluoride ion. The stoichiometric amount of calcium chloride required for the formation and precipitation of fluoride ion is 10.0 g. With stirring, 12.0 g of calcium chloride is added to the sodium metasilicate solution, the consumption of calcium-containing reagent is 120% of the stoichiometric amount. The treatment with a fluoride-containing solution of sodium metasilicate calcium chloride is carried out at a temperature of 70 ° C for 1 hour. The process is accompanied by the formation of a precipitate of calcium fluoride. The resulting suspension is filtered, the precipitate of calcium fluoride is separated. The filtrate, which is a solution of sodium metasilicate purified from fluorine (residual fluoride ion content of 0.3%), is treated with hydrochloric acid at a temperature of 80 ° C with stirring. In this case, the pH value changes from the initial 11.0 to the final 6.5. The resulting silica precipitate is separated by filtration, washed and dried to obtain 10.2 g of the target product with the following quality indicators: specific surface area 140.4 m 2 / g, bulk density 161.6 g / dm 3 , mass fraction of silicon dioxide 89.8% , mass fraction of fluorides 0.08%.

Пример 2. 250 г раствора метасиликата натрия, содержащего 10% Na2SiO3 и 1,35% фторид-иона (или 3,0% фторида натрия NaF), нагревают до 65°C. В исходном фторидсодержащим растворе метасиликата натрия присутствует 7,5 г фторида натрия или 0,18 моль фторид-иона. Стехиометрическое количество хлористого кальция, необходимое для образования и осаждения фторид-иона, равно 10,0 г. При перемешивании к раствору метасиликата натрия вводят 13,0 г хлористого кальция, расход кальцийсодержащего реагента составляет 130% от стехиометрического количества. Обработку фторидсодержащего раствора метасиликата натрия хлористым кальцием осуществляют при температуре 65°C в течение 1 часа. Процесс сопровождается образованием осадка фтористого кальция. Полученную суспензию фильтруют, осадок фторида кальция отделяют. Фильтрат, представляющий собой очищенный от фтора раствор метасиликата натрия (остаточное содержание фторид-иона 0,3%), обрабатывают серной кислотой при температуре 85°C и перемешивании. При этом величина pH изменяется от начальной 11,0 до конечной 6,5. Образовавшийся осадок диоксида кремния отделяют фильтрацией, промывают и сушат с получением 10,1 г целевого продукта со следующими качественными показателями: удельная поверхность 135 м2/г, насыпная плотность 170 г/дм3, массовая доля диоксида кремния 90,0%, массовая доля фторидов 0,07%.Example 2. 250 g of a solution of sodium metasilicate containing 10% Na 2 SiO 3 and 1.35% fluoride ion (or 3.0% sodium fluoride NaF) are heated to 65 ° C. In the initial fluoride-containing solution of sodium metasilicate, there are 7.5 g of sodium fluoride or 0.18 mol of fluoride ion. The stoichiometric amount of calcium chloride required for the formation and precipitation of fluoride ion is 10.0 g. With stirring, 13.0 g of calcium chloride is added to the sodium metasilicate solution, the consumption of calcium-containing reagent is 130% of the stoichiometric amount. The treatment of a fluoride-containing solution of sodium metasilicate with calcium chloride is carried out at a temperature of 65 ° C for 1 hour. The process is accompanied by the formation of a precipitate of calcium fluoride. The resulting suspension is filtered, the precipitate of calcium fluoride is separated. The filtrate, which is a fluoride-free sodium metasilicate solution (residual fluoride ion content of 0.3%), is treated with sulfuric acid at a temperature of 85 ° C with stirring. In this case, the pH value changes from the initial 11.0 to the final 6.5. The resulting silica precipitate is separated by filtration, washed and dried to obtain 10.1 g of the target product with the following quality indicators: specific surface area 135 m 2 / g, bulk density 170 g / dm 3 , mass fraction of silicon dioxide 90.0%, mass fraction fluoride 0.07%.

Снижение расхода хлорида кальция менее 120% от стехиометрически необходимого количества приводит к неполному осаждению фторид-ионов. Повышение расхода хлорида кальция более 150% от стехиометрически необходимого количества приводит к уменьшению выхода целевого продукта. Поддержание температуры процесса обработки ниже 50°C приводит к снижению степени очистки раствора метасиликата натрия от фтора и выхода целевого продукта из-за образования осадка силиката кальция. Повышение температуры процесса обработки выше 80°C нецелесообразно из-за роста энергозатрат.Reducing the consumption of calcium chloride less than 120% of the stoichiometrically required amount leads to incomplete deposition of fluoride ions. An increase in the consumption of calcium chloride by more than 150% of the stoichiometrically necessary amount leads to a decrease in the yield of the target product. Keeping the temperature of the processing process below 50 ° C reduces the degree of purification of the sodium metasilicate solution from fluorine and the yield of the target product due to the formation of a precipitate of calcium silicate. Raising the temperature of the processing process above 80 ° C is impractical due to the increase in energy consumption.

Предлагаемый способ позволяет получать из фторидсодержащего раствора метасиликата натрия диоксид кремния (белую сажу) высокого качества с малым содержанием примеси фтористых соединений.The proposed method allows to obtain high-quality silicon dioxide with a low impurity content of fluoride compounds from a fluoride-containing solution of sodium metasilicate sodium.

Claims (3)

1. Способ получения высокодисперсного диоксида кремния, включающий взаимодействие фторидсодержащего раствора метасиликата натрия с соединением с кислотными свойствами при повышенной температуре и перемешивании с последующей фильтрацией, промывкой и сушкой полученного осадка, отличающийся тем, что предварительно фторидсодержащий раствор метасиликата натрия обрабатывают хлористым кальцием, взятым в количестве 120-150% от стехиометрически необходимого для осаждения фторид-иона, при температуре 50-80°C в течение 0,5-1 часа, далее отделяют осадок фторида кальция, а очищенный раствор метасиликата натрия направляют на взаимодействие с соединением с кислотными свойствами.1. A method of producing highly dispersed silicon dioxide, comprising reacting a fluoride-containing sodium metasilicate solution with an acid compound at elevated temperature and stirring, followed by filtering, washing and drying the precipitate obtained, characterized in that the fluoride-containing sodium metasilicate solution is treated with calcium chloride, taken in an amount 120-150% of the stoichiometrically necessary for the deposition of fluoride ion, at a temperature of 50-80 ° C for 0.5-1 hours, then the wasp is separated approx calcium fluoride, and the purified sodium metasilicate is directed to reacting with compound with acidic properties. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что хлористый кальций используют в виде порошкообразного продукта или в виде насыщенного водного раствора.2. The method according to claim 1, characterized in that the calcium chloride is used in the form of a powdery product or in the form of a saturated aqueous solution. 3. Способ по 1, отличающийся тем, что в качестве соединения с кислотными свойствами используют соляную, серную кислоту или диоксид углерода. 3. The method according to claim 1, characterized in that hydrochloric, sulfuric acid or carbon dioxide are used as a compound with acidic properties.
RU2013151043/05A 2013-11-15 2013-11-15 Method of obtaining highly dispersed silicon dioxide RU2564361C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013151043/05A RU2564361C2 (en) 2013-11-15 2013-11-15 Method of obtaining highly dispersed silicon dioxide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013151043/05A RU2564361C2 (en) 2013-11-15 2013-11-15 Method of obtaining highly dispersed silicon dioxide

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013151043A RU2013151043A (en) 2015-05-20
RU2564361C2 true RU2564361C2 (en) 2015-09-27

Family

ID=53283924

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013151043/05A RU2564361C2 (en) 2013-11-15 2013-11-15 Method of obtaining highly dispersed silicon dioxide

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2564361C2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1472445A1 (en) * 1986-10-04 1989-04-15 Предприятие П/Я В-8830 Method of processing fluosilicic acid into calcium fluoride
RU2179951C1 (en) * 2000-07-03 2002-02-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Сибирский химический комбинат" Министерства Российской Федерации по атомной энергии Method of preparing silicon dioxide

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1472445A1 (en) * 1986-10-04 1989-04-15 Предприятие П/Я В-8830 Method of processing fluosilicic acid into calcium fluoride
RU2179951C1 (en) * 2000-07-03 2002-02-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Сибирский химический комбинат" Министерства Российской Федерации по атомной энергии Method of preparing silicon dioxide

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013151043A (en) 2015-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1721044A (en) Fluorine-containing waste gas utilization method in phosphorus fertilizer production
US2816818A (en) Process for the preparation of ammonium fluoride
US2780523A (en) Process for recovering solid calcium fluoride containing product and colloidal silica solution from a weak aqueous fluosilicic acid solution
RU2720313C2 (en) Method of producing calcium fluoride from fluorosilicic acid
JP6024910B2 (en) Calcium fluoride recovery method and recovery equipment
CN101134595A (en) Method for producing calcium fluoride
CN109809431A (en) A kind of method of siliceous, fluorine and ammonium Sewage treatment ammonium acid fluoride, white carbon black co-product ice crystal
US3506394A (en) Method for producing sodium silicofluoride from wet process phosphoric acid
CN103112873B (en) A kind of potassium fluosilicate prepares the method for high-purity potassium fluoride co-producing white carbon black
RU2564361C2 (en) Method of obtaining highly dispersed silicon dioxide
CN108455647A (en) A kind of method of phosphoric acid by-product ardealite and fluosilicic acid production calcirm-fluoride by-product white carbon and ammonium sulfate
CN104445219A (en) Preparation method of white carbon black
WO2013153846A1 (en) Method and device for manufacturing calcium fluoride
CN1234596C (en) Process for preparing fluorine compound and SiO2 from sodium fluosilicate
CN106587089A (en) Method for preparing potassium fluoborate by recycling mother liquor
CN86105595A (en) Produce the production method of the raw material calcium silicofluoride of Calcium Fluoride (Fluorspan) and pure fluosilicic acid
FI71113C (en) FOERFARANDE FOER UTVINNING AV NYTTIGA PRODUKTER UR AVFALLSPRODUKTER ERHAOLLNA VID FRAMSTAELLNING AV ALUMINIUMFLORORID
US2920938A (en) Method for manufacture of aluminum fluoride
RU2429199C1 (en) Method of cleaning fluorine-containing rare-earth concentrate
RU2492142C1 (en) Method of producing sodium silicofluoride
WO2015150907A2 (en) High purity synthetic fluorite and process for preparing the same
JPS6321212A (en) Production of high purity silica
JP6142376B2 (en) Manufacturing method of water purification material
US3056650A (en) Preparation of fluorine compounds
JP5779934B2 (en) Calcium fluoride recovery method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171116