Способ изготовления силикатного волокна из природного хризотиласбеста

Способ изготовления силикатного волокна из природного хризотиласбеста

Реферат

 

Изобретение относится к технологии изготовления силикатного волокна из природного хризотиласбеста и может быть использовано в качестве сырья для производства тканых и нетканых материалов для фильтров и тепло- и электроизоляции. С целью обеспечения получения термостойкого и кислотостойкого микрокапиллярного волокна природный хризотиласбест подвергают травлению в концентрированном растворе по крайней мере одной из кислот HCl, HNO₃ при комнатной температуре в течение не менее 2 сут, после чего ведут обработку в растворе этих кислот с концентрацией 1 : 20 - 30 в течение не менее 1 ч, с последующей промывкой в воде и сушкой.

Изобретение относится к технологии изготовления силикатного волокна из природного хризотиласбеста и может быть использовано в качестве сырья для производства тканых и нетканых материалов для фильтров и тепло- и электроизоляции.

Цель изобретения - обеспечение получения термостойкого и кислотостойкого микрокапиллярного волокна.

Суть способа заключается в следующем.

Структура асбеста содержит два слоя - силикатный, представляющий собой двумерный плоский слой соединенных тремя общими вершинами кремнекислородных тетраэрдов, идеализированного состава (Si₂O₅)^2- и слой бруситового состава (Mg(OH)₂), в котором сконцентрированы все остальные примеси. Из-за сильного различия в ионных радиусах кремния и магния расстояние между гидроксилами в наружных основаниях магниевых октаэдров настолько отличаются от расстояний между атомами кислорода в наружных основаниях кремниевых тетраэдров, что двуслойные пакеты претерпевают сильный изгиб. Вследствие искривления слоев образуются спиральные трубки, свернутые магниевым слоем наружу - асбестовое волокно. Укладкой таких волокон строится монокристалл асбеста. При травлении убирается один из слоев (бруситовый), а структура и состав второго (силикатного) слоя сохраняются. В результате получается продукт, содержащий более 99,8% SiO₂ кислотостойкий и термостойкий при сохранении механических свойств и морфологии исходного материала.

Травление в концентрированной соляной и/или азотной кислоте в течение не менее 2 сут приводит к полному выщелачиванию всех компонентов асбеста, кроме SiO₂, даже из монокристаллических блоков длинноволокнистого (длина волокон 5 см и более) хризотиласбеста.

При промывке полученного кварцевого волокна в разбавленном растворе упомянутых кислот в течение не менее 1 ч растворимые компоненты удаляются из внутреннего канала полученного волокна.

После дальнейшей промывки в воде до нейтральной реакции промывных вод остаются кварцевые микрокапилляры.

П р и м е р 1. Блоки природного хризотиласбеста загружают в стеклянный стакан и заливают концентрированной азотной кислотой так, чтобы весь материал был покрыт слоем кислоты. Стакан закрывают крышкой и при комнатной температуре выдерживают 2,5 сут. Затем кислоту декантируют и образец заливают разбавленной азотной кислотой (смесь с водой в отношении 1: 20), через 1 ч раствор снова декантируют, и образец заливают водой. Полученная смесь переносят на воронку Бюхнера и промывают водой до нейтральной реакции промывных вод.

П р и м е р 2. Способ отличается тем, что для травления использовали смесь равных объемов концентрированных соляной и азотной кислот.

П р и м е р 3. Способ отличается тем, что для травления использовали концентрированную соляную кислоту.

П р и м е р 4. То же, что в примере 1, но время травления в концентрированной кислоте 2 сут.

П р и м е р 5. То же, что в примере 4, но при промывании разбавленной кислотой была использована смесь с водой в отношении 1: 30. (56) Патент США N 4.322.600, кл. С 03 С 25/06, 1980.

Авторское свидетельство СССР N 579246, кл. С 03 С 3/06, 1974.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СИЛИКАТНОГО ВОЛОКНА ИЗ ПРИРОДНОГО ХРИЗОТИЛАСБЕСТА путем травления в растворе по крайней мере одной из кислот HCl, HNO₃, последующей промывки в воде и сушки, отличающийся тем, что, с целью обеспечения получения термостойкого и кислотостойкого микрокапиллярного волокна, травление осуществляют в концентрированном растворе кислот при комнатной температуре в течение не менее двух суток, а перед промывкой в воде ведут обработку в растворе указанных кислот с концентрацией 1 : 20 - 30 в течение не менее 1 ч.