Способ получения кварцевой крупки

Способ получения кварцевой крупки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистическик

Республик (ti) 722856

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63 ) Дополнительное к авт. свид-ву (54)М. Кл. (22) Заявлено 13.03.78 (21) 25893 17/29-33 с присоединением заявки.% (23) Приоритет

Опубликовано 25.03.80. Бюллетень J% 11

Дата опубликования описания 28.03.80

С 03 В 1/00

С 03 С 3/06

Воударотввнный комитет

СССР ао аннам изобретений и открытий (5З) ДК 666-1. . 022. 1 (088.8) К. Б. Оганесян, P. П. Карлов, А. А. Варужанян и Э. Б. Оганесян (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КВАРЦЕВОЙ КРУПКИ

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, к технике получения кварцевой крупки, применяемой для получения оптических п кварцевых стекол.

Известен способ выращивания кристал5 лов кварца путем растворения аморфной двуокиси кремния или кристобалита в растворе ЙН в гидротермальных услоо виях при температуре 100-450 С и

t0 р — 100-1000 атм, с последующей кристаллизацией на точечных затравках из частиц кристаллического кварца размером 0,001-0,1 мм, в весовом отноше нии к исходной шихте от 1/100 до 1/4 при непрерывном перемешивании раствора (1) .

Недостатки известного способа — необходимость проведения автоклавного процесса кристаллизации при высокой температуре (100-450 С) и особенно давлении (100 — 1000 атм); необходимость применения больших количеств NH F

nw полного растворения аморфной дву2 окиси кремния или кристобалита; необходимость утилизации HF, который является побочным продуктом гидротермального процесса; длительность процесса (24 час и более).

Наиболее близким к предлагаемому является способ подготовки сырья для получеиия кварцевого или оптического стекла путем предварительной обработки аморфной двуокиси кремния раствором карбоната натрия с концентрацией 10-30 г/л при температуре 150-170 С $2/ .

Недостаток данного способа заключается в медленной кристаллизации, замедляющей весь процесс получения кварце-. вой крупки.

Цель изобретения — интенсификация процесса.

Поставленная цель достигается тем, что на аморфную двуокись кремнезема дополнительно воздействуют девятиводным метасиликатом натрия с образова7 2 2 8 (!

3 нием содосодержаще-о кремнезема, причем соотношение содосодержашего кремнезема и девятнводного метвсилнката натрия составляет 1:0,05 при ж:Т вЂ” 1:5, а кристаллизацию ведут при t = 150-250 С, Р = 5-50 втм в течение 4-10 час.

Температура и продолжительность гидротермальной обработки, а также количество вводимого Nu ЯО МН О взаимосвязаны. При низких температурах гидротермальной обработки (150 С) требуется более продолжительная обработка (6 час) и введение No, УО., ЧН,0 в больших количествах (отношение еодосодержашего кремнезема к Nu %0 ЯМ О г равно 1:0,05). При температуре гидротермальной обработки, равной 200 С, Q требуется 1 час обработки пульпы, в которой отношение содосодержащего кремнезема к NO S 0 9Н,О составляет 1:0,02. При более высоких темпео ратурах (250 C) образование кристаллической фазы происходит без введения

No,%0 ИН,О но время процесса составляет 10 час.

Применение Na ЯО,, ЧН,О позволяет ускорить процесс кристаллизации вследствие увеличения растворимости g O в

1 присутствии,фд. 2 Я Qp .

Сущность изобретения .поясняется конкретными примерами его выполнения. . Пример 1. Стальной автоклав емкостью 43 см загружается примерно з на 213 обьема водной суспензией содосодержащего кремнезема и Йа,ЭЮ 9н О при отношении 1 и Ж 5 Т 1 (27 r содосодержащего кремнезема, 1,4 г йа МО ОН О 14 см воды).

Нагрев автоклава осуществляется до

150 С и Р = 5 атм. В этих условияя суспензию выдерживают в течение

6 чвс, после чего суспензию отфильтровываЮт и промывают водой для удаления маточного раствора. Полученную кварцевую крупку промывают 10%-ным водным раствором !.! ЬОд (можно любой минеральной кислотой), отфильтровывают и промывают водой до отрицательной реакции на анион.

Д

I l р и м е р -, Ста;п,»ой ввток».н емкостью 43 см загружают примерно

3 на 2/3 объема водной сусиензией содосодержашего кремнезема и Mo 5i0<" чН О при от»ошенни 0,05 и E: Т = 3 (14 r содосопержащего крем»еземв, 0,28r

Яа %0 3Н,О 21 см воды). Нао грев автоклава осуществляют до 200 С, р = 15 атм. !

О В этих условиях суспе»зию выдерживают в течение 4 час, после чего суспензию отфильтровывают и промывают водой для удаления маточного раствора.

Полученную кварцевую крупку отмывают

10%-ным водным раствором серной кислоты, отфильтровывают и промывают водой до отрицательной реакции на анион.

Г(ри разработке непрерывного технологического процесса производства квврЮ цевой крупки по способу возможно многократное использование маточного раствора. Способ дает возможность получить кварцевую крупку больших размеров, до

0,35 мм.

Формула изобретения

Способ получения кварцевой крупки путем воздействия ца аморфную двуокись кремния содой с последующей гидротермвльной обработкой и кристаллизацией, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью интенсификации процесса, нв аморфную двуокись кремнезема дополнительно воздействуют девятиводным метасиликатом натрия с образованием содосодержашего кремнезема, причем соотношение содосодержашего кремнезема и девятиводного метасиликата натрия составляет

4 0,05:1 при У :T = 1:5, а кристаллизацию ведут при t = 150-250 С, .P = 5-50 атм в течение 4 — 10 час.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N491593,,кл. С 03 С 3/06, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке N. 2554317, кл. С 03 В 1/00, С 03 С 3/06, 1977 (прототип).

Составитель Г. Буклей

Редактор В, Зарвансквя ТехредО, Андрейко Корректор М. Демчик

Заказ 530/6

Тираж 528 Подписное

LlHHHTIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П! )П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4