Способ получения синтетического волласто-нита

О П И С А Н И Е 1111827386ИЗОБРЕТЕНИЯ Союэ Советских Социалистических Республик(23) Приорит Государственный комите СССР) Дата опублико ния описания 07.05.81 1 М. Хчумян. 1 химии 1 АН Арм(71) Заявитель 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКОГО ВОЛЛАСТО НИТАсостоит в том, что в кадержащего компонента 1 пс и обжиг ведут в приИзобретение относится к технологии получения синтетических силикатов кальция, а именно волластонита, применяемого для изготовления керамики, а также в качестве наполнителя при изготовлении полиме ров и красок.Известен способ получения синтетического волластонита путем спекания измельченной смеси кремнизема и известняка или окиси кальция во вращающейся печи при 1 О 1400 С 1).Данный способ, однако, достаточно трудоемок вследствие необходимости применения высоких температур.Известен также способ получения синте тического волластонита путем гидротермальной обработки смеси из гидроокиси кальция, кремневой кислоты или песка, с последующим обжигом полученного гидрометасиликата кальция в присутствии ми нерализаторов, например, солей щелочных или щелочноземельных металлов, при 800 - 1150 С 2.Недостатком данного способа является сложность и длительность вследствие необ ходимости проведения процесса по получению гидросиликата кальция и его обезвоживанию, Кроме того, использование гидроокиси кальция и минерализаторов недостаточно экономично. 30 Цель изобретения - упрощение процесса получения синтетического волластонитаи повышение его экономичности.Зто достпгастся предлагаемым способомполучения синтетического волластонита изшихты, содержащей кремнеземсодержащеесырье и в качестве кальцийсодержащегосырья фосфогипс, взятых в материалесоотношении окислов %02: СаО 1 - 1,5: 1,путем ее обжига в присутствии 3,6 - 10 вес.%кокса в расчете на сульфат кальция в гипсе при 1000 в 12 С в течение одного-двухчасов.Отличие способачестве кальцийсоиспользуют фосфог 1сутствии кокса,Дополнительное отличие способа определяется тем, что кремнеземсодержащее сырье и фосфогипс используют в указанноммолярном соотношении.При этом кокс берут в описанном вышеколичестве,Кроме того, обжиг по данному способупроводят при 1000 в 12 С в течение одного в дв часов.Предлагаемый способ таким образом позволяет интенсифицировать и упроститьпроцесс получения волластонита вследствиепроведения его в одну стадию при более827386 Таблица 2 1 30 90 100 27 3,24 2,87 3,02 А/и 3,32 1,98 Формула изобретения Таблица 1 50 51 15 У 100 57 1,97 1,83 сК/и 3,30 3,19 2,44 2,81 45 50 55 60 Заказ 1138/14 Изд.379 Тираж 530 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий Сапунова, 2 Типография, пр. низкой температуре по сравнению, например, с известным обжигом шихты также без предварительного получения гидросиликата кальция.Кроме того использование в качестве кальцийсодержащего сырья фосфогипса, являющегося отходом производства фосфорной кислоты, и возможность получения при этом в процессе также и сернистого газа повышает в целом экономичность процесса,П р и м е р 1. Из шихты, содержащей кварцевый песок %0,=99,5% с гранулометрическим составом в %: 0,1 мм - 22,2, 0,5 мм - 42,4, 0,05 мм - 34,9, и фосфогипс с химическим составом, %: СаО - 34,0, ЯОз - 56,0%, Р - 0,3%, Р 20 вобщ - 1,0%; нераств, ост. 2,34%, взятых в соотношении окислов 510 з: СаО 1, 5, получают в тарельчатом грануляторе с Р= 1 м гранулы с размером 10 - 15 мм с влагой - 25%. Гранулы помещают в корундовые тигли, закрывают их сверху крышкой, помещают в обкиговую печь и обжигают при 1230 С в течение двух часов.После обжига гранулы имеют следующий химический состав, вес.%: СаО - 39,4;510 з - 60,61; ЬОз - 0,81; и обладают удельным весом 2,75,Данные рентгенографического анализа по межплоскостным расстояниям Цп и относительной интенсивности / линий, приведенные в нижеследующей таблице, указывают на соответствие их я- и р-волластониту,Инфракрасные спектрограммы показывают наличие полос поглощения в области волновых чисел (в см - ): 1040 (о. с.), 990 (о. с.), 920 (о. с.), 900 (ос.) 645 (с. л.) и 450 (с), что также характерно для а- и Р-волластонита.По кристаллооптическому анализу установлено наличие в составе полученного продукта двух фаз: 40% фазы с размером частиц 3 - 4 мкм, имеющей заметное двупреломление СКд=1,631 и Яр=1,616, соответствующим Р-волластониту и 60% фазы с размером 80 - 90 мк с сильным двупреломлением с Яд=1,654 и Яр=1,610, характерным для псевдоволластонита,П р и м е р 2. Получение волластонита получают из гранулированной шихты по 10 15 20 25 30 35 примеру 1, но при соотношении исходных компонентов по окислам ЯОз: СаО = 1.Полученный продукт после обжига имеет химический состав, в %: СаО - 47,43;810, - 51; ЯОз - 0,91; и удельный вес 2,770,Данные рентгенографичес кого анализа полученного продукта представлены в таблице 2,Инфракрасный спектроанализ показывает наличие для полученного продукта полос поглощения в области следующих волновых чисел (см - ): 2050 (о. с.), 990 (о, с.), 920 (о. с.), 900 (о. с.), 800 (с), 840 (с),Кристаллооптический анализ данного продукта показывает идентичную характеристику с полученным по примеру 1.Предлагаемое изобретение является достаточно экономичным, вследствие получения волластонита из отходов химического производства при значительном упрощении процесса его получения по сравнению с известным. 1, Способ получения синтетического волластонита, включающий обжиг шихты из кремнезем- и кальцийсодержащего сырья, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения его экономичности, в качестве кальцийсодержащего сырья используют фосфогипс и обжиг ведут в присутствии кокса.2, Способ по п. 1, отличающийся тем, что кремнеземсодержащее сырье и фосфогипс используют в молярном соотношении окислов ЯО,; СаО = 1 - 1,5: 1.3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что кокс берут в количестве 3,6 - 10 вес,% в расчете на сульфат кальция.4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обжиг проводят при 1000 - 1200 С в течение одного-двух часов. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе