Способ подготовки сырья для получения кварцевого или оптического стекла

Способ подготовки сырья для получения кварцевого или оптического стекла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОДГОТОВКИ СЫРЬЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КВАРЦЕВОГО ИЛИ ОПТИЧЕСКОГО СТЕКЛА путем обработки аморфного кремнезема в автоклаве в атмосфере водяного пара в присутствии 0,02-1 мас.% активатора кристаллизации при 300-500 С и давлении 20-400 атм в течение 6-100 ч, отличающийся тем, что, с целью снижения углеродсодержащих примесей, в качестве активатора кристаллизации используют гидразин ипи алкилпроизводные гидразина. (Л

СОЮЗ СООЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК уц4 С 03 В 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2I) 3343805/29-33. (22) 03.08.81 (46) 30.08.85. Бюл. 1 - 32 (72) M.Н.Данчевская, B.Б.Лазарев, Г,П.Панасюк, В.A.Êðåéñáåðã, Г.П.Будова, С.Н.Торбин и И.Л.Ворошилов (7!) ИГУ им. И.В.Ломоносова и Ордена

Ленина институт общей и неорганической химии им. M.Ñ.Êóðíàêîâà (53) 666.1.022.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 544621, кл. С 03 С 1/02, )975.

Авторское свидетельство СССР по заявке N - 3294295/33, кл. С 03 В 1/00, 1981.

„„SU„„) 175883 A (54)(57) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ СЫРЬЯ

ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КВАРЦЕВОГО ИЛИ ОПТИЧЕСКОГО СТЕКЛА путем обработки аморфного кремнезема в автоклаве в атмосфере водяного пара в присутствии 0,02-1 мас.Ж активатора кристаллизации при 300-500 С и даво ленни 20-400 атм в течение 6-100 ч, отличающийся тем, что, с целью снижения углеродсодержащих примесей, в качестве активатора кристаллизации используют гидразин или алкилпроизводные гидразина.

1175883

Изобретение относится к стекбльной промышленности и может быть использовано при получении оптического или кварцевого стекла.

Известен способ подготовки квар- S цевого сырья, заключающийся в обработке аморфного кремнезема в автоклаве в атмосфере водяного пара при

200-400 С и давлении 16-295 атм в течение 6-35 ч. В результате обработки получают кристаллический кварц с размером кристаллов 0,03-0,1 мм и содержанием примесей углерода, щелочных и тяжелых металлов, сбответствующим содержанию в исходном аморфном диоксиде кремния (1J .

Иаиболее близким к изобретению . по технической сущности и достигаемому результату является способ подготовки кварцевого сырья путем гидротермальной обработки в атмосфере водяного пара при 320-500 С и даво лении 20-400 атм в течение 6-100 ч в присутствии активатора кристалли- зации - гидроокиси тетраметиламмония, вводимого в количестве 0,021 вес. . В результате получают кристаллы кварца размером 0,2-0,5 мм с низк .м содержанием щелочных металлов (2) .

Однако полученный кварц в своей структуре содержит примеси органических соединений.

Целью изобретения является снижение углеродсодержащих примесей.

Поставленная цель достигается тем, что,согласно способу подготовки сырья для получения кварцевого или оптического стекла путем обработки аморфного кремнезема в автоклаве в атмосфере водяного пара в присутствии

0,02-1 мас.Х активатора кристаллизации при 300-500 С и давлении 20о

400 атм в течение 6-100 ч, в качестве активатора кристаллизации используют гидраэин или алкилпроизводные гидразина.

В результате получают мелкокристаллический кварц с размером кристаллов

0,1-0,3 мм с содержанием щелочного металла, соответствующим его содержани1о в исходной двуокиск кремния и содержанием углерода 10 — 10 Х.

Выбранные параметры являются оптимальными. При использовании концентрагии активатора кристаллизации менее

10 кристаллизация происходит не полностью, увеличение концентрации выше 1Х не дает какого-либо дополнительного эффекта.

Пример. 300 r аморфной двуокиси кремния, полученной путем кислотного гидролиза тетраэтоксисилана, с содержанием. щелочных металлов

5 ° 10 Х и содержанием углерода 1 10 Х помещают в автоклав объемом 1 л, куда добавляют 300 см раствора гидразина в воде с концентрацией 0,02Х. Обработку ведут в течение 20 ч при 300.атм и 400оС. Получают со 100Х выходом кварц с размером кристаллов 0,1 -0,2 мм с содержанием щелочных металлов

5 10 Х и содержанием углерода 1 10

Аналогично проводят серию опытов.

Результаты опытов представлены в таблице.

Предложенный способ позволяет проводить кристаллизацию аморфного кремнезема с использованием активатора, не загрязняющего конечный продукт ни углеродом, ни щелочными металлами, что особенно важно при получении стекол с повышенной температурной устойчивостью и других стекол специального назначения, Размер полученных кристаллов кварца (0,1-0,3 мм) соответствует требованиям стекольной промышленности и позволяет плавить стекло промышленным методом по существующей технологии.

1!75883

КснценАктиватор

Характеристика исТ, С

P атм трация активаходного кремнезема тора, вес.7

5 IO

Получен в лаборат. гидролиз

ТЭОС

450

Гидразин

2,5 ° IO

350 I 5"10

100

Гидразин 1

Опытный завод

ИРЕА

500 I 10

-!

1 10

2 !О

Гидразин

Ангарский завод хнмреактив

100 400 2 ° 10

3 ° 10

Диметипгидразин

1 ° 10

3 "10

-I

I .10

300 450

2-10

Опытный завод

ИРЕА гидразин

3 ..1б

1 ° !О

300

Ангарский завод химреактив.

400 400 1 I О

2,5 ° 10

2 ° 10

Ангарский завод химреактив.

Гидразин

9 ° !О

2 ° 10

300 450 3 ° 10

Опытный завод

ИРЕА

Составитель О.Самохина

Редактор М.Бандура Техред Т.Фанта Корректор Л.Бескид

Заказ 5303/26 Тираж 457 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раув ская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Завод

"Красный химик

ЧДА

ЭтилГидразин

Гидроокись тетраметил аммония (прототип) Содержание углерода в исходном кремнеземе, sec.X

Содержание углерода в кварце, вес.7