RU2713259C1 - Method of producing finely dispersed amorphous silica - Google Patents

Method of producing finely dispersed amorphous silica Download PDF

Info

Publication number
RU2713259C1
RU2713259C1 RU2019119342A RU2019119342A RU2713259C1 RU 2713259 C1 RU2713259 C1 RU 2713259C1 RU 2019119342 A RU2019119342 A RU 2019119342A RU 2019119342 A RU2019119342 A RU 2019119342A RU 2713259 C1 RU2713259 C1 RU 2713259C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
powder
opal
rock
amorphous silica
Prior art date
Application number
RU2019119342A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Мария Павловна Никифорова
Original Assignee
Мария Павловна Никифорова
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 Мария Павловна Никифорова filed Critical Мария Павловна Никифорова
Priority to RU2019119342A priority Critical patent/RU2713259C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2713259C1 publication Critical patent/RU2713259C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/06Oxides, Hydroxides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention relates to a method of producing finely dispersed amorphous silica. Method of producing fine-grained amorphous silica involves milling and drying opal-cristobalite rock. Preliminary crushing of opal-cristobalite rock to size of not more than 5 cm is made. Drying-crushing unit is made: after start-up, air-gas mixture is heated continuously in heat generator to 150–600 °C. After that prepared opal-cristobalite rock is supplied to inlet belt of drying-crushing unit through metering device, which is interconnected with rotor and burner of unit. Then rock is supplied to rotor section, where it is crushed at constant supply of heated air-gas mixture, as a result of which powder with particle size from 0.01 to 350 mcm and moisture content from 1 % to 5 % is obtained. Further, the obtained powder is fed into an air duct in which, as a result of heat exchange with the ambient air, the powder is cooled. Method then includes feeding into bag filter, passing through which fine powder with high content of amorphous silicon is deposited in screw section, and cleaned in filter air is taken to environment.
EFFECT: technical result is the creation of a method of producing fine-grained amorphous silica, which enables to manufacture a product with high content of amorphous silicon and characteristics.
1 cl, 1 tbl, 2 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к неорганической химии, а именно к неорганическому продукту, используемому в качестве активных ингредиентов для строительных и фильтрационных материалов, а так же биологически активных добавок.The invention relates to inorganic chemistry, in particular to an inorganic product used as active ingredients for building and filtering materials, as well as biologically active additives.

Предшествующий уровень техникиState of the art

Наиболее близким к заявляемому составу является патент РФ на изобретение №2387608 «СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОНКОДИСПЕРСНОГО АМОРФНОГО КРЕМНЕЗЕМА», МПК C04В 22/06, C04В 103/61. Изобретение относится к промышленности строительных материалов и, в частности, к производству модифицированных добавок для бетонов, строительных растворов и сухих строительных смесей. Технический результат изобретения - обеспечение однородного продукта обжига по составу, устранение недожога и пережога исходного сырья, повышение прочности бетонов и растворов, повышение стойкости к коррозии. В способе получения тонкодисперсного аморфного кремнезема, включающем измельчение кремнистой породы с последующим обжигом, в качестве кремнистой породы используют опал-кристобалитовую породу, предварительно высушенную до влажности 1-5%, осуществляют измельчение до размера частиц 0-5 мм, обжиг - с температурой газов при входе в печь 650-1000°С, затем - подачу обожженного материала с температурой 70-90°С в мельницу-активатор с помолом его до удельной поверхности 200-4000 м2/кг.Closest to the claimed composition is the RF patent for the invention No. 2387608 "METHOD FOR PRODUCING THIN DISPERSED AMORPHIC SILICA", IPC C04B 22/06, C04B 103/61. The invention relates to the construction materials industry and, in particular, to the production of modified additives for concrete, mortar and dry mortar. The technical result of the invention is the provision of a homogeneous firing product in composition, elimination of underburning and burning of raw materials, increasing the strength of concrete and mortars, increasing corrosion resistance. In the method for producing finely dispersed amorphous silica, including grinding siliceous rock with subsequent firing, an opal-cristobalite rock preliminarily dried to a moisture content of 1-5% is used as a siliceous rock, grinding to a particle size of 0-5 mm, firing with a gas temperature at the entrance to the furnace is 650-1000 ° C, then - the supply of calcined material with a temperature of 70-90 ° C to the mill-activator with grinding it to a specific surface of 200-4000 m 2 / kg.

Недостатком данного способа является то, что при обжиге происходит переход аморфного кремния в кристаллический, это увеличивает прочность продукта, но снижает его биодоступность и эффективность в таких областях как сорбционная очистка пищевых и непищевых жидкостей, косметология, животноводство и т.д.The disadvantage of this method is that during firing, amorphous silicon transforms to crystalline, this increases the strength of the product, but reduces its bioavailability and effectiveness in areas such as sorption purification of food and non-food liquids, cosmetology, animal husbandry, etc.

Раскрытие изобретенияDisclosure of Invention

Задачей предлагаемого изобретения является создание способа получения тонкодисперсного аморфного кремнезема, который позволяет изготавливать продукт с высоким содержанием аморфного кремния и характеристиками, позволяющими использовать данный продукт в таких областях как сорбционная очистка пищевых и непищевых жидкостей, косметология, животноводство и других областях, в которых требуется материал с высокими сорбционными характеристиками и максимальным количеством биодоступного кремния.The objective of the invention is to provide a method for producing finely dispersed amorphous silica, which allows you to produce a product with a high content of amorphous silicon and characteristics that allow the use of this product in areas such as sorption purification of food and non-food liquids, cosmetology, animal husbandry and other areas in which material with high sorption characteristics and the maximum amount of bioavailable silicon.

Поставленная задача решается за счет того, что способ получения тонкодисперсного аморфного кремнезема, включает в себя измельчение и сушку опал-кристобалитовой породы. Предварительно измельчают опал-кристобалитовую породу до размеров не более 5 см. Готовят сушильно-дробильный агрегат: после включения начинают постоянную подачу подогретой в теплогенераторе до температуры 150-600°С воздушно-газовой смеси. После чего подготовленную опал-кристобалитовую породу подают на входную ленту сушильно-дробильного агрегата через дозирующее устройство, которое взаимосвязано с ротором и горелкой агрегата. Затем породу подают в роторный отдел, где ее дробят при постоянной подаче подогретой воздушно-газовой смеси, в результате чего получают порошок с размером частиц от 0,01 до 350 мкм и влажностью от 1% до 5%. Далее полученный порошок подают в дымоход, в котором в результате теплообмена с окружающим воздухом порошок охлаждают. Затем подают в рукавный фильтр, проходя через который тонкодисперсный порошок с высоким содержанием аморфного кремния осаждают в шнековом отделе, а очищенный в фильтре воздух уводят в окружающую среду.The problem is solved due to the fact that the method of producing finely dispersed amorphous silica includes grinding and drying of opal-cristobalite rock. The opal-cristobalite rock is preliminarily crushed to a size of not more than 5 cm. A drying and crushing unit is prepared: after switching on, a constant supply of air-gas mixture heated in a heat generator to a temperature of 150-600 ° C is started. Then the prepared opal-cristobalite rock is fed to the input tape of the drying and crushing unit through a metering device, which is interconnected with the rotor and burner of the unit. Then the rock is fed into the rotor section, where it is crushed with a constant supply of heated air-gas mixture, resulting in a powder with a particle size of from 0.01 to 350 microns and a moisture content of 1% to 5%. Next, the resulting powder is fed into the chimney, in which the powder is cooled as a result of heat exchange with ambient air. Then it is fed into a bag filter, passing through which a fine powder with a high content of amorphous silicon is deposited in the screw section, and the air purified in the filter is taken into the environment.

Распространение в природе. Содержание свободного кремния диоксида в земной коре 12%; он входит также в состав горных пород в виде различных силикатов или смесей с другими минералами (граниты). Кварц - один из наиболее распространенных минералов, намного реже встречаются тридимит, кристобалит, лсшательит (природное кварцевое стекло), халцедоны, опалы. Мелкие, различно ориентированные кристаллы кварца образуют "жильный" кварц. При разрушении горных пород возникают кварцевые пески, уплотнение которых приводит к образованию песчаников и кварцитов. Наиболее чистый кварц - горный хрусталь, кристаллы которого могут достигать нескольких метров и весить десятки тонн. Монокристаллы кварца прозрачны, бесцветны (горный хрусталь) или окрашены примесями в фиолетовый (аметист), черный (марион), желтый (цитрин), дымчатый (раух-топаз) цвета. Разновидности скрыто-кристаллических формы кварца: розово-красный сердолик, синеватый сапфирин, яблочно-зеленый хризопраз, полосчатые агаты и ониксы, тонко-окрашенная яшма, кремни и роговики. Уникален аморфный "благородный" опал, состоящий из однородных коллоидных частиц диаметром 0,1-0,3 мкм, плотно упакованных в упорядоченные агломераты; содержание воды в нем менее 1% по массе (для большинства рядовых опалов 4-9%). Природные месторождения кремнезема образуют также трепел, опока, диатомит и др. Из кремнезема построены панцири диатомовых водорослей, скелеты некоторых губок; он упрочняет стебли растений: хвощей, бамбука, тростника; содержится в соломе. Кремния диоксид отвечает за окремнение форм живых организмов и растений. В крови и плазме человека концентрация кремнезема составляет 0,001% по массе.Spread in nature. The content of free silicon dioxide in the earth's crust is 12%; it is also part of the rocks in the form of various silicates or mixtures with other minerals (granites). Quartz is one of the most common minerals; tridimite, cristobalite, finder (natural quartz glass), chalcedony, and opal are much less common. Small, differently oriented quartz crystals form vein quartz. When rocks are destroyed, quartz sands arise, the compaction of which leads to the formation of sandstones and quartzites. The purest quartz is rock crystal, whose crystals can reach several meters and weigh tens of tons. Single crystals of quartz are transparent, colorless (rock crystal) or colored with impurities in violet (amethyst), black (marion), yellow (citrine), smoky (raukh-topaz) color. Varieties of latent crystalline forms of quartz: pink-red carnelian, bluish sapphirin, apple-green chrysoprase, banded agates and onyx, finely colored jasper, flint and hornfelses. The amorphous “noble” opal is unique, consisting of homogeneous colloidal particles with a diameter of 0.1-0.3 microns, densely packed in ordered agglomerates; the water content in it is less than 1% by weight (for most ordinary opals 4-9%). Natural silica deposits also form tripoli, flask, diatomite, etc. Shells of diatoms, skeletons of some sponges are built from silica; it strengthens the stems of plants: horsetail, bamboo, reed; contained in straw. Silicon dioxide is responsible for the silicification of forms of living organisms and plants. In the blood and plasma of a person, the concentration of silica is 0.001% by weight.

В результате применения данного способа получают тонкодисперсный аморфный кремнезем, обладающий следующими свойствами:As a result of the application of this method, finely dispersed amorphous silica is obtained having the following properties:

1. большей удельной поверхностью, в отличие от кристаллического кремнезема, поэтому его используют в технологии виноделия. Тонкодисперсный аморфный кремнезем образует густую фильтрующую сетку, прекрасно осаждающую взвешенные в вине частицы и даже коллоиды;1. a larger specific surface, in contrast to crystalline silica, so it is used in winemaking technology. Fine-dispersed amorphous silica forms a dense filtering mesh that perfectly precipitates particles suspended in wine and even colloids;

2. наличием алюмосиликатных участков, обладающих сорбционной активностью; 2. the presence of aluminosilicate sites with sorption activity;

3. наличием опаловых форм кремния (аморфный не кристаллический кремнезем), позволяющих полученному данным способом тонкодисперсному аморфному кремнезему придавать новые свойства различным составам, материалам и продуктам, например, при смешивании тонкодисперсного аморфного кремнезема с воздушной известью, смесь приобретает свойство гидравлического вяжущего, а при смешивании тонкодисперсного аморфного кремнезема с портландцементом повышается его сульфатостойкость;3. the presence of opal forms of silicon (amorphous non-crystalline silica), allowing the finely dispersed amorphous silica obtained by this method to give new properties to various compositions, materials and products, for example, when mixing finely divided amorphous silica with air lime, the mixture acquires the property of a hydraulic binder, and when mixed finely dispersed amorphous silica with Portland cement its sulfate resistance increases;

4. способностью в качестве активной минеральной добавки связывать известь в низкоосновные гидросиликаты кальция по схеме: SiO2+Ca(OH)2+n(H2O)=CaOSiO2H2O;4. the ability as an active mineral additive to bind lime into low-basic calcium hydrosilicates according to the scheme: SiO 2 + Ca (OH) 2 + n (H 2 O) = CaOSiO 2 H 2 O;

5. способностью связывать гидроксид кальция в присутствии воды при обычной температуре (благодаря наличию высокого количества кремния в реакционно способной форме);5. the ability to bind calcium hydroxide in the presence of water at ordinary temperature (due to the presence of a high amount of silicon in a reactive form);

6. высокой обменной емкостью и сорбционной активностью, что позволяет использовать его для приготовления высокоактивных отбеливающих земель, эффективно осветляющих растительные и минеральные масла за счет полного связывания красителей и фосфатов;6. high exchange capacity and sorption activity, which allows it to be used for the preparation of highly active bleaching earths, effectively clarifying vegetable and mineral oils due to the complete binding of dyes and phosphates;

7. особенной структурой, которая способна служить матрицей для формирования структуры полимерных составов, а как следствие, загущать (повышать вязкость) текучие составы, повышать прочностные характеристики и износостойкость таких материалов, как пластик, резина, каучук и пр. Также данное свойство используют при производстве красок, лаков, клеев, герметиков, паст, мазей, смазок, пластмасс и т.д.;7. a special structure that can serve as a matrix for the formation of the structure of polymer compositions, and as a result, thicken (increase viscosity) fluid compositions, increase the strength characteristics and wear resistance of materials such as plastic, rubber, rubber, etc. This property is also used in production paints, varnishes, glues, sealants, pastes, ointments, lubricants, plastics, etc .;

8. наличием полифункциональных центров, позволяющих в сочетании с большой удельной поверхностью, связывать и выводить из организма животных и человека различные токсины, соли тяжелых металлов, радионуклиды.8. the presence of multifunctional centers, which, in combination with a large specific surface area, bind and remove various toxins, salts of heavy metals, radionuclides from animals and humans.

Реализация изобретенияThe implementation of the invention

Фиг. 1 График зависимости основных параметров работы оборудования от скорости подачи исходного материала влажностью 48% при получении тонкодисперсного аморфного кремнезема с размером частиц менее 50 мкм.FIG. 1 The dependence of the main parameters of the equipment on the feed rate of the feed material with a humidity of 48% upon receipt of finely dispersed amorphous silica with a particle size of less than 50 microns.

Figure 00000001
Figure 00000001

Фиг. 2 График зависимости основных параметров работы оборудования от скорости подачи исходного материала влажностью 50% при получении аморфного кремнезема с размером частиц менее 50 мкм.FIG. 2 The graph of the dependence of the main parameters of the equipment on the feed rate of the raw material with a humidity of 50% upon receipt of amorphous silica with a particle size of less than 50 microns.

Figure 00000002
Figure 00000002

Способ получения тонкодисперсного аморфного кремнезема, включающий следующие действия:A method of obtaining a finely divided amorphous silica, comprising the following steps:

1. опал-кристобалитовую породу измельчают до размеров не более 5 см, при этом определяют ее входную относительную влажность, от чего впоследствии будет зависеть режим настройки сушильно-дробильного агрегата;1. the opal-cristobalite rock is crushed to a size of not more than 5 cm, and its input relative humidity is determined, on which the setting mode of the drying-crushing unit will subsequently depend;

2. запускают сушильно-дробильный агрегат; 2. start the drying and crushing unit;

3. подогревают горелкой воздушно-газовую смесь в теплогенераторе, при этом температурный режим в теплогенераторе поддерживают в пределах 150-600°С;3. heat the air-gas mixture in the heat generator with a burner, while the temperature regime in the heat generator is maintained within the range of 150-600 ° C;

4. подают подогретую воздушно-газовую смесь с помощью дымососа в роторный отдел;4. serves a heated air-gas mixture with a smoke exhauster in the rotor section;

5. подготовленную опал-кристобалитовую породу подают на входную ленту сушильно-дробильного агрегата через дозирующее устройство;5. prepared opal-cristobalite rock is fed to the input tape of the drying and crushing unit through a metering device;

6. порода попадает в роторный отдел, где ее дробят при постоянной подаче подогретой воздушно-газовой смеси;6. the rock enters the rotor section, where it is crushed with a constant supply of heated air-gas mixture;

7. получают порошок с размером частиц от 0,01 до 350 мк и влажностью 1-5%, при этом материал, сохраняя природный аморфный кремний, приобретает необходимую тонкодисперсность, влажность и однородность;7. get a powder with a particle size of from 0.01 to 350 microns and a moisture content of 1-5%, while the material, while retaining natural amorphous silicon, acquires the necessary fine dispersion, humidity and uniformity;

8. в процессе воздушной транспортировки по воздуховодам происходит теплообмен с окружающим воздухом и остывание порошка;8. In the process of air transportation through the air ducts, heat exchange occurs with the surrounding air and the powder cools down;

9. охлажденный порошок, попадая в рукавный фильтр, осаждается на поверхности фильтровальных рукавов, а охлажденный очищенный воздух выходит через выходную трубу в атмосферу;9. the cooled powder, falling into the bag filter, is deposited on the surface of the filter bags, and the cooled purified air leaves through the outlet pipe into the atmosphere;

10. При формировании избытка порошка на поверхности ткани фильтра, воздушная проницаемость падает, и происходит автоматическое встряхивание рукавов;10. When excess powder is formed on the surface of the filter cloth, air permeability drops and the sleeves are automatically shaken;

11. порошок под действием силы тяжести осыпается в нижний отдел фильтра, откуда с помощью шнека поступает на упаковку.11. The powder, under the action of gravity, falls into the lower part of the filter, from where it enters the packaging with the help of a screw.

Точные параметры и режимы работы сушильно-дробильного агрегата зависят от требуемой фракции готового продукта, объема подаваемой подготовленной опал-кристобалитовой породы, объема подаваемой подогретой воздушно-газовой смеси и необходимой производительности (см. фиг. 1, фиг. 2).The exact parameters and operating modes of the drying and crushing unit depend on the required fraction of the finished product, the volume of supplied prepared opal-cristobalite rock, the volume of supplied heated air-gas mixture and the required capacity (see Fig. 1, Fig. 2).

Примеры применения тонкодисперсного аморфного кремнеземаExamples of the use of finely divided amorphous silica

Пример 1Example 1

Для производства диатомитовых теплоизоляционных формованных изделий способом выгорающих добавок брали произведенный предлагаемым способом тонкодисперсный аморфный кремнезем и смешивали с органическими дисперсными добавками, после чего смесь увлажняли. Экструзионным способом из полученной массы формировали изделия, подвергающиеся дальнейшему обжигу. В процессе обжига органические добавки выгорали с образованием пор, а частицы диатомита спекались до приобретения изделием необходимой прочности. Массы, на основе тонкодисперсного аморфного кремнезема, способны удерживать большое количество воды, обладая при этом высокой пластической прочностью, необходимой для сохранения формы сырцом после формирования экструзионным способом. Например, из кирпичных глин на ленточном процессе можно получить сырец с влажностью 22-25%, а из опилочно-диатомитовых масс 60-80% (по массе).For the production of diatomite heat-insulating molded products by the method of fading additives, finely dispersed amorphous silica produced by the proposed method was taken and mixed with organic dispersed additives, after which the mixture was moistened. Extrusion method of the resulting mass formed products subjected to further firing. During the firing process, organic additives burned out with the formation of pores, and diatomite particles sintered until the product acquired the necessary strength. Masses based on finely dispersed amorphous silica are able to retain a large amount of water, while possessing the high plastic strength necessary to maintain the shape of the raw material after forming by extrusion. For example, raw clay with a moisture content of 22-25% can be obtained from brick clays on a tape process, and 60-80% (by weight) from sawdust-diatomaceous matter.

Пример 2. Example 2

При производстве лаков на ООО «Краски СПБ» г. Санкт-Петербург был использован тонкодисперсный аморфный кремнезем от 0,01 до 50 мкм для повышения прочности пленки, сопротивляемости трению, низким температурам, придачи лакам матовости. Частицы тонкодисперсного аморфного кремнезема распределяются в слое лака по всей площади, при этом: повышая прочность, долговечность, укрывистость; образуя дополнительные связи, улучшающие адгезию последующих слоев. Именно тонкодисперсная пористая структура тонкодисперсного аморфного кремнезема придает лаку эластичность, стойкость к растрескиванию при атмосферных воздействиях. Химическая инертность в сочетании с твердостью диатомовой структуры делает полученные материалы практически идеальными для длительной эксплуатации даже в агрессивных средах. Благодаря разнообразным формам микроскопических частиц при попадании на них и рассеивании света может создаваться любая степень необходимого блеска.In the production of varnishes at St. Petersburg Paints LLC, St. Petersburg, finely dispersed amorphous silica from 0.01 to 50 μm was used to increase film strength, resistance to abrasion, low temperatures, and to add varnish to dullness. Particles of finely dispersed amorphous silica are distributed in the varnish layer over the entire area, while: increasing strength, durability, hiding power; forming additional bonds that improve the adhesion of subsequent layers. It is the finely dispersed porous structure of finely dispersed amorphous silica that gives the varnish elasticity, resistance to cracking under atmospheric influences. Chemical inertness combined with the hardness of the diatom structure makes the materials obtained almost ideal for long-term operation, even in aggressive environments. Thanks to the various forms of microscopic particles, any degree of necessary gloss can be created when they are exposed to and scattered light.

Пример 3.Example 3

В хозяйстве ООО «Богатырская Слобода» г. Тольятти Самарской обл. в производстве выращивания зеркального карпа был использован комбикорм с минеральными добавками. В качестве одного из компонентов минеральной составляющей был взят тонкодисперсный аморфный кремнезем. Суточная доза корма с учетом температуры содержания растворенного кислорода и массы рыбы составила 3 г/кг. Были сформированы две группы рыб, в одной из которых использовали обычный корм, а в другой, корм с содержанием тонкодисперсного аморфного кремнезема. Результаты опыта, проводимого в течение 6 недель, представлены в таблице 1.On the premises of Bogatyrskaya Sloboda LLC, Togliatti, Samara Region in the production of growing mirror carp was used feed with mineral additives. Fine dispersed amorphous silica was taken as one of the components of the mineral component. The daily feed dose, taking into account the temperature of dissolved oxygen and the weight of the fish, was 3 g / kg. Two groups of fish were formed, in one of which they used ordinary food, and in the other, food containing finely divided amorphous silica. The results of the experiment conducted over 6 weeks are presented in table 1.

По данным представленным в таблице видно, что живая масса карпа в начале откорма варьировалась с незначительными отклонениями в обеих группах в пределах от 18,15 до 18,2. На всем протяжении откорма рыба в опытной группе более интенсивно набирала вес и рост. При дальнейшем наблюдении за поведенческими реакциями было отмечено, что карпы в опытной группе быстрее адаптировались к изменению в рационе, чем контрольная группа.According to the data presented in the table, the live weight of carp at the beginning of feeding varied with slight deviations in both groups ranging from 18.15 to 18.2. Throughout the feeding, the fish in the experimental group more actively gained weight and height. Upon further observation of behavioral reactions, it was noted that carps in the experimental group adapted more quickly to changes in the diet than the control group.

Таблица 1Table 1

Период опыта, неделиExperience period, weeks ГруппаGroup 1 (контроль)1 (control) 2 (опытная)2 (experimental) 11 18,1518.15 18,218.2 22 27,627.6 27,927.9 33 36,5636.56 37,237,2 44 47,547.5 48,448,4 55 54,254,2 56,156.1 66 56,856.8 68,268,2 Контрольная/опытной, %Control / experimental,% 2,052.05 5,855.85 Прирост за опыт, г.Growth per experience, g. 48,6448.64 49,949.9 Контрольная/опытной, г.Control / experimental, g. 1,261.26 4,294.29

Преимущества способа получения тонкодисперсного аморфного кремнезема:The advantages of the method of obtaining finely divided amorphous silica:

- За счет щадящей обработки в условиях одновременной сушки и измельчения диатомита происходит разлом материала по границам створок диатомей, позволяя сохранять наноразмерные поры и увеличивать удельную поверхность.- Due to the gentle treatment under conditions of simultaneous drying and grinding of diatomite, the material breaks along the boundaries of the diatom valves, allowing you to save nanoscale pores and increase the specific surface.

- За счет бережной сушки в воздушном потоке сохраняется опаловая форма кремнезема (аморфная форма), обуславливающая особые свойства получаемого продукта, в то время как при обжиге происходит переход аморфного кремния в кристобалит и тридимит, которые не способны принимать участие в сорбционных процессах.- Due to gentle drying, the opal form of silica (amorphous form) is preserved in the air flow, which determines the special properties of the obtained product, while firing leads to the transition of amorphous silicon to cristobalite and tridymite, which are not able to participate in sorption processes.

- Заявленный способ позволяет получать продукт с различным гранулометрическим составом и разнообразной влажностью при сохранении аморфного кремния за счет мобильности технологических параметров.- The claimed method allows to obtain a product with different particle size distribution and various humidity while maintaining amorphous silicon due to the mobility of technological parameters.

Все вышесказанное подтверждает выполнение поставленной задачи, а именно, создание способа получения тонкодисперсного аморфного кремнезема, который позволяет получить продукт с высоким содержанием аморфного кремния и с характеристиками, позволяющими его использовать в таких областях, как сорбционная очистка пищевых и непищевых жидкостей, косметология, животноводство и других областях, в которых требуется материал с высокими сорбционными характеристиками и максимальным количеством биодоступного кремния.All of the above confirms the fulfillment of the task, namely, the creation of a method for producing finely dispersed amorphous silica, which allows you to obtain a product with a high content of amorphous silicon and with characteristics that allow it to be used in areas such as sorption purification of food and non-food liquids, cosmetology, animal husbandry and others areas in which a material with high sorption characteristics and a maximum amount of bioavailable silicon is required.

Промышленная применимость доказана примерами 1, 2, 3.Industrial applicability is proved by examples 1, 2, 3.

Claims (1)

Способ получения тонкодисперсного аморфного кремнезема, включающий измельчение и сушку опал-кристобалитовой породы, отличающийся тем, что предварительно опал-кристобалитовую породу измельчают до размеров не более 5 см, затем готовят сушильно-дробильный агрегат: после включения начинают постоянную подачу подогретой в теплогенераторе до температуры 150-600°С воздушно-газовой смеси; после чего подготовленную опал-кристобалитовую породу подают на входную ленту сушильно-дробильного агрегата через дозирующее устройство, которое взаимосвязано с ротором и горелкой агрегата, затем породу подают в роторный отдел, где ее дробят при постоянной подаче подогретой воздушно-газовой смеси, в результате чего получают порошок с размером частиц от 0,01 до 350 мкм и влажностью от 1% до 5%, далее полученный порошок подают через воздуховод, в котором в результате теплообмена с окружающим воздухом порошок охлаждают, в рукавный фильтр, проходя через который, тонкодисперсный порошок с высоким содержанием аморфного кремния осаждают в шнековом отделе, а очищенный в фильтре воздух уводят в окружающую среду.A method of producing finely dispersed amorphous silica, including grinding and drying of an opal-cristobalite rock, characterized in that the previously opal-cristobalite rock is crushed to a size of not more than 5 cm, then a drying and crushing aggregate is prepared: after switching on, a constant supply of heated in the heat generator to a temperature of 150 begins -600 ° C air-gas mixture; after which the prepared opal-cristobalite rock is fed to the input belt of the drying and crushing unit through a metering device, which is interconnected with the rotor and the burner of the unit, then the rock is fed to the rotor section, where it is crushed with a constant supply of heated air-gas mixture, as a result of which a powder with a particle size of from 0.01 to 350 microns and a moisture content of 1% to 5%, then the resulting powder is fed through an air duct, in which, as a result of heat exchange with ambient air, the powder is cooled into a bag filter, passage through which a fine powder with a high content of amorphous silicon is precipitated in the screw section, and the air purified in the filter is taken into the environment.
RU2019119342A 2019-06-20 2019-06-20 Method of producing finely dispersed amorphous silica RU2713259C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019119342A RU2713259C1 (en) 2019-06-20 2019-06-20 Method of producing finely dispersed amorphous silica

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019119342A RU2713259C1 (en) 2019-06-20 2019-06-20 Method of producing finely dispersed amorphous silica

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2713259C1 true RU2713259C1 (en) 2020-02-04

Family

ID=69625477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019119342A RU2713259C1 (en) 2019-06-20 2019-06-20 Method of producing finely dispersed amorphous silica

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2713259C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2731323C1 (en) * 2020-02-11 2020-09-01 Юлия Александровна Божко Ceramic mixture
RU2801997C1 (en) * 2023-03-23 2023-08-22 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) Process line for the production of dry building mixtures

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1986005478A1 (en) * 1985-03-12 1986-09-25 Thomas Essington Breen Cementitious composition of alkali-metal silicate-bonded silica
JP2000211958A (en) * 1999-01-21 2000-08-02 Asahi Chem Ind Co Ltd Dehydration press molding product and its production
RU2387608C1 (en) * 2009-02-16 2010-04-27 Евгений Александрович Никифоров Method for production of finely dispersed amorphous silica
RU2474535C1 (en) * 2011-08-17 2013-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Технострой" (ООО Технострой) Method of producing amorphous silicon dioxide
RU2526454C1 (en) * 2013-01-30 2014-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" Method of obtaining finely-disperse amorphous microsilica
RU2563866C1 (en) * 2014-09-29 2015-09-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Объединение "Диатомит" Method to produce fine-grain glass foam ceramics
RU2690830C1 (en) * 2018-11-19 2019-06-05 Общество с ограниченной ответственностью "ХИМТЭК" Method of producing ultrafine silicon dioxide powder

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1986005478A1 (en) * 1985-03-12 1986-09-25 Thomas Essington Breen Cementitious composition of alkali-metal silicate-bonded silica
JP2000211958A (en) * 1999-01-21 2000-08-02 Asahi Chem Ind Co Ltd Dehydration press molding product and its production
RU2387608C1 (en) * 2009-02-16 2010-04-27 Евгений Александрович Никифоров Method for production of finely dispersed amorphous silica
RU2474535C1 (en) * 2011-08-17 2013-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Технострой" (ООО Технострой) Method of producing amorphous silicon dioxide
RU2526454C1 (en) * 2013-01-30 2014-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" Method of obtaining finely-disperse amorphous microsilica
RU2563866C1 (en) * 2014-09-29 2015-09-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Объединение "Диатомит" Method to produce fine-grain glass foam ceramics
RU2690830C1 (en) * 2018-11-19 2019-06-05 Общество с ограниченной ответственностью "ХИМТЭК" Method of producing ultrafine silicon dioxide powder

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2731323C1 (en) * 2020-02-11 2020-09-01 Юлия Александровна Божко Ceramic mixture
RU2801997C1 (en) * 2023-03-23 2023-08-22 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) Process line for the production of dry building mixtures

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Nimwinya et al. A sustainable calcined water treatment sludge and rice husk ash geopolymer
CN102173743B (en) Attapulgite argil powder with air purifying function
CN105000907B (en) A kind of method of light ceramic wastewater treatment
RU2713259C1 (en) Method of producing finely dispersed amorphous silica
ZA200509308B (en) Process for material treatment
JP2011057461A (en) Granular material and method for producing the same
CN102173672B (en) Attapulgite ceramic mud with air purifying function
CN105272114A (en) Zeolite colored coating powder having air-purifying function
CN106927737B (en) A kind of preparation method of lime ground mass high-intensity building materials
CN107500660A (en) The production method of baking-free gravel color attapulgite light ceramic
JPS5844627B2 (en) Manufacturing method of fireproof insulation material
CN105272061A (en) Illite color coating powder with air purifying function
CN105218036A (en) There is the diatomite colo(u)r coating powder of air purification function
CN107500663A (en) The production method of unburned quincunx color attapulgite lightweight through hole haydite
JP2007070171A (en) Natural porous solidified body, and solidifying method
RU2470885C1 (en) Method of producing fire-resistant porous aggregate
RU2528814C2 (en) Method to produce glass haydite and porous ceramics from fossil meal and silica clay
CN105272050A (en) Colored opal coating powder having air-purifying function
CN105198354A (en) Colored vermiculite coating powder with air purification function
CN105272057A (en) Volcaniclastic-rock color coating powder with air purifying function
RU2531966C1 (en) Method for complex processing of pearlite
CN107473666A (en) The production method of unburned quincunx tourmaline lightweight through hole haydite
CN107473665A (en) The production method of unburned quincunx colored Yuhuatai colorful pebble lightweight through hole haydite
CN107721298A (en) The production method of unburned quincunx color attapulgite light ceramic
CN107586148A (en) The production method of baking-free gravel colour Yuhuatai colorful pebble light ceramic