Способ получения геля кремнекислоты из нефелина

Способ получения геля кремнекислоты из нефелина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СССР

Каасс 12 i, 38 !

; .,г-/

2

/ 1 / № 51043

gE 3ОБРЕТЕНИЯ

ОПИCAH

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ КОМИССАРИАТОМ ТЯЖЕЛОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Зарегистрировано в Госудааственнол бюро последуюиуей регистрации изобретений при Госплане СССР

А. С. Степанов. /;;.

/

Способ получения геля кремнекйслоты,-.из нефелина.

Заявлено 11 апреля 1936 года за № 191441.

Опубликовано 31 мая 1937 года.

Силикагель и алюмогель по ряду физико-химических свойств являются аналогичными: как тот, так и другой обладают необходимой прочностью, характерной стекловидностью и пористой структурой.

Эти гели находят большое применение в противогазовом деле, как замечательные сорбенты аммиака и паРОВ ДРУГИХ ОСНОВН11Х ВЕ1ЦЕСТВ, ПЛОХО сорбируемых активным углем; о.-обенно ценное применение гели находят как осушители влаги в гопкалитовых противогазах.

За последние годы силикагель и алюмогель находят все ббльшее применение в промышленной и бытовой практике, например:

a) применяются для нзвелечения паров ценных органических растворителей — бензина, бепзола, эфира, ацетона, трихлорэтилена и т. д. из воздуха, бензола из газов коксовых печей и бензина из природных газов; б) для сушки газов, применяемых на химических заводах (как СО, H„

Оя, СОя); в) для сушки газов, находящихся в накаленном состоянии (смеси водородов и азота, получаемой при разложении аммиака); г) для поддержания влажности ниже нормальной в тех помещениях, где хранятся зеркальные стекла, листовая сталь (где влажная атмосфера вызывает коррозию), для удаления сырости из новых домов; д) для обессеривания нефти и бензола, для обесцвечивания масел и т д.; е) гели приобретают большое значение, как носители катализаторов в органической химии.

Эти гели до настоящего времени получались из дорого стоящего сырья, как например, сульфата алюминия, азотнокислого алюминия и жидкого стекла.

В последние годы большой интерес стали проявлять к дешевому нефелину, как исходному сырью для получения силикагеля и алюмогеля, тем более, что нефелин содержит большое количество окиси кремния и окиси алюмингя, которые легко извлекаются путем обработки его минеральными кислотами.

По способу, согласно настоящему изобретению, гель кремнекислоты получают из нефелина следующим образом. Нефелин разлагают 20 /о-й серной кислотой. Разложение ведут в кислотоупорном аппарате с мешалкой 200 — 250 об/мин, Сначала в аппарат заливается кислота, имеющая температуру 18 — 20, к ней присыпается нефелин, как можно быстрее.

Медленное присыпание нефелина не рекомендуется потому, что это будет способствовать преждевременной коагуляции золя кремневой кислоты, образующегося в результате разложения.

На преждевременную коагуляцию влияет еще и высокая температура реакции. Зачастую эти причины принуждают коагулировать воль в момент разложения нефелина или сразу после разложения.

Преждевременная коагуляция не допускает дальнейш и обработки геля, как например, отделения неразложившихся частиц нефелина и других примесей, отделения квасцов алюминия; от этой обработки как раз и зависит получение силикагеля.

В предлагаемом способе коагуляция золя кремневой кислоты наступает только через 10 — 12 часов.

Разложение нефелина идет только за счет экзотермической реакции, при помощи которой в течение 20 — 25 мин. температура среды поднимается до

55 — 60 .

Полученные продукты — воль кремневой кислоты, квасцы алюминия и частично неразложившийся нефелин (около 5о/в) поступают в нутч-фильтр, где фильтруются в горячем состоянии, чтобы не выпали (при охлаждении) кристаллы квасцов из насыщенного раствора.

Фильтрование ставит целью отдели. ь примеси, загрязняющие золь кремневой кислоты и квасцы алюминия. Примесями в данном случае будут неразложившийся нефелин, сернокислый кальций и др., в фильтрат проходят золь кремневой кислоты и квасцы алюминия. Затем, чтобы получить хороший гель кремневой кислоты в кусках или зерненый и сохранить его структуру, необходимо наиболее полно отделить квасцы алюминия в тот момент, пока воль еще не скоагулировал. Лля этого золь после фильтрования сразу же охлаждается до 8 — 10, отчего коагуляция задерживается, а процесс выделения кристаллов квасцов, наоборот, интенси фицируется.

В дальнейшем гель слоем в 4 — 5 см коагулирует в ванночках. Через 3 суток гель, в результате старения, приобретает хорошую прочность, разламывается на куски и промывается горячей водой до следов серной. кислоты.

Промытый таким образом гель высушивается нри 30 — 35 в течение

8 — 10 дней, отчего делается стекловидным, звонким и весьма твердым.

После этого гель вновь высушивается сперва при 120 — 150 в течение 8 — 10 часов, а затем при 220—

250 в течение 6 — 8 часов.

Предмет изобретения.

Способ получения геля кремнекислоты из нефелина, Отличающийся тем, что нефелин всыпают в один прием, примерно, в 20 /о-й раствор серной кислоты, нагревшийся за счет теплоты реакции раствор фильтруют, фильтрат охлаждают до 8 — 10, затем после отделения от его выпавших кристаллов квасцов оставляют стоять для коагулирования геля кремневой кислоты, который сушат после промывки сначала при 30 — 35, затем при

120 — 150 и, наконец, при 220 — 250 . авив. „Г!ромволкграф". Тамбовская, 12. Зак, 3445 -500