Способ получения двуокиси кремния

Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сфез Сфеетскмх Сфцмалмстмческмх Реслублмк(51) М. 1/00 33/1 присоединением заявки йо 23) ПрморитетО уб С 25 С 01 сударствеииый комитет СССР ио ямам изобретеиий и открнтиа(3) У 61.183,7088.8) та оп ликования описания 3009,8 72) Авторыизобретения Иовсесян и Г 1.Е.Г 1 анукян йрмяисхой СС ей и неорганической хими 11 А Инс 1 Заявите ут) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДВУОКИСИ КРЕМНИ являнек ем 5 1 О ло Предлагаемый енин и обеспечи звестным непрер саждения двуоко т процесс приго стекла и заполнеает по сравнени вность процесса и кремния и сок овления жидкого ия электролиэер раща 3 Изобретение относится к технологии получения чистой двухокиси кремния, широко применяемой при производстве стекла для различных областей промышленности, в частности оптичес ких кварцевых стекол.Известен способ получения дВуокиси кремния из силикатных растворов щелочных металлов путем карбонизации девятиводного метасиликата натрия с последующей промывкой осадка слабой азотной кислотой 11.Однако такой способ длителен, сложен и требует больших энергетических и материальных затрат.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ получения двуокиси кремния электролиэом водного раствора силиката натрия в двухкамерном электролизере с силикатным модулем не . ниже 2-х при значении рН в анодном пространстве не ниже 9-ти и плотности тока 0,6-0,05 А/см , с = 20-60 С2 о с последующей обработкой двуоКиси кремния 3-ым раствором соляной кислоты и промывкой бидистиллированной водой 2. Недостатками этого способа ется невозможность достижения прерывного осаждения двуокиси р ния, длительность процЕсса за счет заполнения и выгрузки электролизера свежеприготовленных растворов, большие энергетические и материальные затраты.Цель изобретения - обеспечение непрерывности процесса получения двуокиси кремния и упроц 1 ение его за счет сокрацения числа операций.Поставленная цель достигается путем электролиза водного раствора силнката натрия в трехкамерном электролиэере снабженном диафрагмами иэ катионообменного материала и капроновой ткани при подаче в междиафрагменное пространство высококремнеэемистого материала - кварцевого песка, перлита, вспученного перлитаа В процессе электролиза на аноде постепенно осаждается двуокисть кремния86794 Формула изобретения Составитель Т.Барабаш Редактор М.Лысогорова ТехредА,Бабинец Корректор У. Пономаренко, Заказ 8242/31 Тираж 707 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3П р н м е р 1. Трехкамерный электролизер, снабженный диаФрагмами из катионообменного материала и капроновой ткани с расстоянием между диаФрагмами 20-25 мм, заполняют раствором силиката натрия с модулем 810/Ва 20 = 2,4. В силикатный раствор опускают платиновые электроды, В междиаФрагменное пространство помецают заранее приготовленный брикет из кварцевого песка, вес. (90 песок + 10 зябкое стекло). После включения злектролиэера при плотности тока 0,3 А/смф, напряжении 20 В на аноде осаждается 810, одновременно иэ брикета кварцевого песка путем его разложения в электролит переходит 810 в виде ионов 810. Через 30-40 мин на аноде наращивается двуокись кремния слоем до 5-8 мм, Затем анод удаляют, продувают горячим воздухом с температурой рав ной 60-70 С и 810 быстро ссыпают в сосуд с 5-ым раствором соляной кислоты и промывают бидистиллятом до исчезновения И-иона. Готовый продукт с содержанием влаги 30-35 высушивают. В результате получается чистая двуокись кремния, пригодная для варки стекла особого назначения.П р и м е р 2. Условия проведения процесса как в примере 1, но в междиафрагменное пространство вводят кварцевый песок в сыпучем состоянии. После включения электролиза происходит процесс разложения кварцевого песка и перехода 810 в растворе в виде 810 ионов, которые, направля 2ясь к айоду, осаждаются на его поверхности; В результате чистая двуокись кремнияП р и м е р 3. Условия проведения 40 как в примере 1, но электролизер заменяют раствором метасиликата натрия с модулем 810 /Иа 0 =1 и вводят в междиафрагменное пространство электролизера ереванит, перлит, кварцевый песок, вспученный перлит, измельченный нефелиновый сиенит по отдельности. После включения электролизера происходит разложение введенных материалов, при напряжении 20 В раствор метасиликата натрия обогащается 810 ф ионами. Через 40-50 мин соотношение2 810/Иа 0 равняется двум и начинается наращивание на аноде 810.Затем анод удаляют, продувают горячим воздухом с температурой, равной 60-70 С и 810 быстро ссыпают в сосуд с 5-м раствором соляной кислоты и промывают бидистиллятом до исчезновения С 8- иона. Готовый продукт высушивают. В результате получается чистая двуокись кремния.Применение предлагаемого способа экономично,так как благодаря его упроцению и меньшей длительности, требует меньших .энергетических и материальных затрат. Способ получения двуокиси кремнияпутем электролиза водного раствора силиката натрия в электролиэере с диаФрагмой, о т л и ч а ю ш и й с я тем,что, с целью обеспечения непрерывности процесса и упроцения его за счетсокрашения числа операций, электролиз проводят в трехкамерном электро"ливере, снабженном диаФрагмами изкатронообменного материала.и капроновой ткани при подаче в междиаФрагменное пространство высококремнеземистого материала - кварцевогопеска, перлита, вспученного перлита.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 381603, кл. С 01 В 33/12, 22.05,73.2. Авторское свидетельство СССРР 133057, кл. С 01 В 33/12, 02.05.59