Способ получения волластонита

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОИИАЛИСТИЧ ЕСКИ ХРЕСПУБЛИК(21) (22) (46) 63/31-26 .86 .87. Бюл. тут общей рмССР 45 еорганичес О,В. Григ ригорян,н и К.Г.(088.8)кое свидекл. С 01е свидетекл. С 01 В игорн тельство СССРВ 33/24, 1981льство СССР33/24, 1978,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБР Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 40390 15.02 07,12 (71) Инсти химки АН А (72) Г.О. А.Б. Мурад (53) 546.2 (56) Автор У 1011514,Авторск В 682449,ЯО, д 5735(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛЛАСТОНИТА(57) Изобретение относится к способам получения волластонита. В качестве исходного кремнеземсодержащего сырья берется природный кварцит - опалит, тридимит или кристобалит синте-тического происхождения, смешиваетсяс гидроокисью кальция и коллоиднымфторидом кальция в количестве 0,11,0 мас. %, смесь пропаривают при 95150 С в течение 2-4 ч при Ж:Т = (6-4):1, фильтруют, сушат и обжигаютпри 1000-1200 С в течение 20-60 мин.Изобретение позволяет достичь высокой чистоты волластонита и выхода до99%. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.1 13573Изобретение относится к неорганической химии, в частности к техникеполучения гидросиликатов кальция сдальнейшим превращением в волласто 5нит.Цель изобретения - повышение выхода и чистоты продукта и сокращениепродолжительности процесса.П р и м е р 1, Берут 30,0 г опалита (БхО ) и 142 мл известкового молока с концентрацией 168,4 г/л СаОс расчетом 0,85 моль СаО на 1 мольБхО. Количество коллоидного фторидакальция 0,5 мас. , Смесь перемешивают 15и добавляют столько воды, чтобы общийобъем составлял 325 мл (Ж:Т = 6,0:1).Процесс синтеза гидросиликата ведутв реакторе при 95 С в течение 4 ч.Полученную пульпу фильтруют под ва Окуумом и сушат при 105 С. Получаюттонкодисперсный белый порошок с уд,весом 2,02 г/см. Затем подвергаютего обжигу при 1000 и 1200 С в течение 1 ч, Конечный продукт представляет собой р-волластонит (1000 С) илиа-волластонит (1200 аС).П р и м е р 2, Берут 30,0 г опалита (БО) и 142 мл раствора СаО сконцентрацией 165 г/л (0,85 моль СаО 30на 1 моль БдО), Общее количествоводы 300 мл, количество коллоидногоСаР О, 1 мас Смесь перемешиваюти переносят в автоклав, где процессведут при 150 С в течение 2 ч. Полу 35ченную пульпу фильтруют под вакуумоми сушат при 105 С, Синтезированныйтонкодисперсный гидросиликат с уд,весом 2,026 г/см подвергают обжигупри 1000 и 1200 С, В необожженном гид росиликате кальция можно обнаружитьтолько Фазу СБН с интенсивной линиейпри с 1/и = 3,02, В обожженном при1000 аС продукте идентифицируется только р-СаБхО, а в обожженном при1200 С - только Ы-СаБЮз.П р и м е р 3, Берут 30,0 г тридимита и 142 мл Са(ОН) с концентрацией 168 г/л. Количество воды 300 мл(Ж:Т = 5,5:1), а 0,75 мас.СаР получают при взаимодействии СаСО и НР.Смесь перемешивают и переносят в ав-,токлав, процесс ведут при 150 С в течение 4 ч, Полученную пульпу Фильтруют и сушат при 105 С, Синтезированныйпродукт идентифицируется как гидросиликат кальция типа СБН, После обжигапри 1000 С получают р-волластонит, апри 1200 С - Ы-волластонит,52 2Пример 4. Берут 30,0 г синтезированного кристобалита и 128 мл Са(ОН) с концентрацией 168,2 г/л СаО. Общее, количество воды 300 мл (Ж:Т = 4, 7:1). Количество коллоидного СаР равно 1 мас. . Все компоненты перемешивают и процесс ведут при 150 С в автоклаве, Полученную пульпу фильтруют, сушат при 105 С и подвергают обжигу при 1000 и 1200 С. Физико-химическое исследование полученного ГСК подтверждает образование фазы СБН, а в продуктах обжига обнаружены -СаБ 10 э и о/-СаБхОСравнительные данные по выходу и загрязненности волластонита, а также продолжительности процесса приведены в таблице.Добавка коллоидного фторида кальция ниже 0,1 мас.% в процессе синтеза приводит к образованию одновременно нескольких фаз гидросиликатов кальция с примесью исходного Б 10, что влияет на физико-химические характеристики продукта обжига - волластонита; добавка коллоидного СаР выше 1, Омас. , приводит к увеличению расхода СаР, снижает температуру плавления волластонита, образуя эвтонические смеси, что также снижает чистоту продукта,Выход за нижний предел Ж:Т (ниже 4:1) нежелателен, так как пульпа становится нетранспортабельной по технологической линии; выход же за верх-. ний предел Ж:Т (выше 6;1) нецелесо-, образен с экономической точки зрения, увеличиваются энергетические расходы.Температурный интервал синтеза й = 95-150 С выбран в связи с тем, что при обжиге продукта, полученного взаимодействием Б 102 и Са(ОН) приотемпературе ниже 95 С, образуется волластонит, загрязненный .исходными компонентами; выход его составляет не более 50%; проводить реакцию взаимодействия между Б 10 и Са(ОН) выше 150 С нецелесообразно, так как при этих условиях образуются новые гидросиликаты, превращение которых в волластонит требует большей продолжительности обжига (от 2 до 4 ч против 20-60 мин) при более высоких температурах (1100-1300 С)Температурный интервал обжига оптимален и обеспечивает полное превращение в волластонит синтезированного гидросиликата за короткий промежуток времени (20- 60 мин); увеличение продолжительностиСпособ Время обжиТемпература обжига, С ВремясинЗагрязненность, 7 ТемпеВыходволласторатураприме- по по К 0 синте2осями Ре, 0 за, СИзвестный 9 2 ч 95 900 2,5 2 50 8 Предлагаемый по примеру 1,5 0,2 0,1 95 1000 1200 1,5 0,2 0,1 150 1000 1200 95 2 40 м 4 20 м 2 30 м 98 О, 2 О, 1 150 1000 1200 98 150 1000 1200 99 Составитель Т. ЧиликинаРедактор Н. Бобкова Техред М.Ходанич Корректор И, Мускае В Заказ 5936/19 Тираж 456 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 13573 и повышение температуры обжига нецелесообразно с экономической точки зрения. формула изобретения5 1, Способ получения волластонита, включающий смешение источника диоксида кремния с гидроксидом кальция, пропарку и обжиг, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода и чистоты продукта и сокращения продолжительности процесса, в качестве источника диоксида кремния 524используют природный опалит или синтетические кристобалит или тридимит и на смешение дополнительно подают коллоидный фторид кальция в количестве 0,1-1,0 мас.Е.2. Способ по п. 1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что пропарку ведут при 95-150 С в течение 2-4 ч при соотношении жидкой и твердой фаз (6- -4): 1.3. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что обжиг проводят при 1000-1200 С,