Способ расщепления слюды

Р 1 32 С 04 В 14 20 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Уф г 125-24,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЖ ТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт геологии Карельскогофилиала АН СССР(54)(57) СПОСОБ РАСЩЕПЛЕНИЯ СЛЮДЫ,преимущественно мусковита и флогопи та, путем обработки слюдяного сырьяультразвуком в жидкой среде с последующей фильтрацией и сушкой, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюувеличения выхода расщепленной слюды, в качестве жидкой фазы используют 10-202-ный водный раствор солииз группы: сульфат натрия, сульфатмагния, хлорид натрия, причем слюдяное сырье подают в раствор соли в соотношении 2-4:10 и выдерживаютдо ультразвуковой обработки в течение 40-50 мин, а сушку слюды ведутпри температуре 105-120 С.1 12341Изобретение относится к производству строительных материалов и можетбыть использовано для получения наполнителя при расщеплении слюдяногосырья. ЮЦель изобретения - увеличение выхода расщепленной слюды.Способ расщепления слюды, преимущественно мусковита и Флагопита,включает обработку слюдяного сырья 10ультразвуком в жидкой среде с последующей Фильтрацией и сушкой, при этомв качестве жидкой среды используют10-203-ный водный раствор соли изгруппы: сульфат натрия, сульфат маг- Иния, хлорид натрия, слюдяное сырье.подают в раствор соли в соотношении2-4 : 10 ,.и выдерживают до ультразвуковой обработки в течение 40 -50 мин, а сушку слюды ведут прн 105- 20120 С.Способ осуществляют следующим образом.П р и м е р 1. Мусковит в коли честве 20 кг помещают в предварительно нагретый до 80 С 103-ный растворЯа 804 в соотношении 4 : 10 и выдерживают в течение 50 мин, после чегообрабатывают ультразвуком частотой44 кГц и мощностью излучатели З 050 Вт/см в течение 3 мин. После про 2никновения водного раствора соли вслюду остатки раствора сливают, реге)нерируют и возвращают в процесс,Слюду сушат при 105 С до полной кристаллизации соли в растворе, проникшемв межпакетные пространства, с послеодующим охлаждением ее до 20 С. Удаление кристаллогидратов сульфата натрия (На 804 10 Н О) из расщепленной 46слюды осуществляют путем обработкивысушенной слюды водой в соотношении25 при интенсивном перемешиваниив механической мешалке. Распавшуюсяна мелкие чешуйки слюду Фильтрованием отделяют от водного солевого раствора, который после регенерации возвращают в процесс, а слюду промываютчистой водой. Выход расщепленной слюды равен 97,93, 50П р и м е р 2. Мусковит в количестве 20 кг помещают в предварительно нагретый до 70 С 203-ный растворМаС 1 с соотношении 2 : 10 и выдерживают в течение 40 мин, после чего об- ярабатывают ультразвуком частотой44 кГц и мощностью излучатели50 Вт/см в течение 5 мин. После про 99 2никновения водного раствора соли в. слюду остатки раствора сливают, регенернруют и возвращают в процесс, аослюду сушат при 120 С до полной кристаллизации соли в растворе, проникшем вмежпакетныепространства, с последующим охлаждением ее до 18 С. Высушенную слюду обрабатывают водой в соотношении 1 : 25 при интенсивном перемешивании в механической мешалке. Распавшуюся на мелкие чешуйки слюду путем фильтрования отделяют от водного солевого раствора, который после регенерации возвращают в процесс, а слюду промывают чистой водой. Выход расщепленной слюды равен 98,92.П р и м е р 3. Флогопит в количестве 20 кг помещают в предварительно нагретый до 75 С 153-ный раствор М 880 в соотношении 3 : 10 и выдержи 4вают в течение 45 мин. Обработку ультразвуком частотой 44 кГц и мощностью излучатели 50 Вт/см проводят2 в течение 4 мии. Водный раствор соли сливают, регенерируют и возвращаюто в процесс, а слюду сушат при 110 С до полной кристаллизации соли в растворе, проникшем в межпакетные пространства, с последующим охлаждением ее до 20 С. Высушенную слюду обрабаотывают водой в соотношении 1 : 25 при интенсивном перемешивании в механической мешалке. Распавшуюся на мелкие чешуйки слюду путем Фильтрации отделяют .от водного солевого раствора, который после регенерации возвращают в процесс, а слюду промывают чистой водой, Выход расщепленной слюды равен 98,бй.Предлагаемый способ основан на использовании расклннивающего действия насыщенных водных растворов солей на слюду, возникающего при воздействии на нее ультразвука, затем последова" тельно усиливается. Это достигается за счет образования в плоскостях спайности и ослабленных зонах пластин кристаллов солей с возникновением при этом крнсталлизационного давления и последующего формирования кристаллогидратов.Сущность предлагаемого способа заключается в том, что в процессе сушки мусковита, флогопита и других листовых снликатов, пропитанных водным раствором соли, происходит выпаривание воды, возрастает концентрация соли в растворе, проникающем во внут1234199 Составитель В.ОбразцовТехред М.Ходанич Корректор Л.Пилипенко Редактор А.Ревнн Заказ 2943/19 Тираж 555 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,ренине зоны кристаллов слюды и происходит ее кристаллизация. Рост кристаллов соли в ограниченном пространстве в плоскости совершенной спайности сопровождается возникновением кристаллизационных сил и кристаллизационного давления, (например, для МаБО 4 до 4,4 кг/см ) на пластины слюды,йослабляя связи между ними за счет расклинивающего эффекта, разрушая их и тем самым способствуя нх расщеплению. По окончании процесса сушки слюда представляет собой утолщенные агрегаты, состоящие из пакетов слюды с вновь образованными кристаллами соли, заполнившими межпакетные промежутки, микротрещины и дефектные зоны с уже практически ослабленными связями. После сушки, в процессе которой соль кристаллизуется, своду мгновенно охлаждают до комнатной температуры. В межпакетных промежутках происходит резкая смена температуры и закристаллизованная соль присоединяет кристаллиэационную воду образуя крнсталлогидраты, что приводит к значительному увеличению объема кристаллов (например, для Ма 804 10 НО нафВ )46 Н на 453), В результате создается дополнительное кристаллизационное давление на расслаиваемые пластины и еще более возрастает расклинивающий эффект, что способствует интенсификации процесса расщепления слюды.Предлагаемый способ по сравнению с известными обладает следующими преимуществами.Интенсификация расщепления путем использования водных растворов солей, способных кристаллизовываться с образованием кристаллоГидратов, обеспечивается за счет более полного проникновения раствора в межпакетные пространства. Выход расщепленной слюдыповышается до 98,9 Х против 82,0 Е визвестном способе.Процесс расщепления слюды упрощается эа счет упрощения приготовленияводного солевого раствора и удаленияего иэ расщепленной слюды (в способепрототипе процесс подготовки твердых,нерастворимых частиц размером менее1 О 200 мкм и удаление указанных частицот слюды является процессом сложным,трудоемким и приводит к необратимымпотерям).Расщепление слюды осуществляется15 в замкнутом цикле, что способствуетэкономичности процесса. Кроме того,при этом не засоряется окружающаясреда.Одновременно с расщеплением слюды20 иэ нее выделяются минеральные вклю- .чения циркона, биотита, цирротина идругих минералов, содержание которыхв сумме составляет до 1 Х без изменения их поверхности, состава и струк 25 туры минералов (например, для исследования генезиса минералов).Предлагаемый способ может бытьиспользован для расщепления природных и искусственных слюд с получением тонких слюдяных чешуек, применяющихся при производстве слюдобумаг свысокими механическими и диэлектрическими свойствами, а также для получения слюдяных порошков с высокойкроющей способностью. Кроме того,35способ может быть использован в обогащении для освобождения от посторон.них минералов (включений), в технологической минералогии для оценки и по.40 вышения технологических показателейпереработки руд и для изучения твердых минеральных включений в слюде сцелью исследования условий образования минералов,