Способ переработки алюмосиликатов

Ж, 1733381 А 1 51)5 С 01 Е 7/22 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ДЕТЕЛЬСТВУ ВТОРСКОМУ(57) Использование: и ных алюмосиликатов. щелочные алюмосил абгазной соляной ки роорганического и 1050 С при соотноше абгазной соляной ки з.п, ф-лы. работке щелочть изобретения: обрабатывают - отходом хпо дства при 80- юмосиликатов к ваном 1:(2 - 4), 1 ри пер Сущно икаты лотой оиэво ии ап лоте р 01 Е 7/22, 19 евление проатов и расшио аянсовои Цель изобретения - удешФцесса переработки алюмосиликЪФрение сырьевой базы для фарфор фпромышленности,Цель достигается тем, что в качествераствора, содержащего соляную кислоту исоединения фтора для обработки алюмосиликатов, преимущественно щелочных используется абгаэная соляная кислота -отход хлорорганического производства хладонов, содержащего, мас.%; 24 - 30 НС 1,0,05-1,5 НР, Ре не более 0,02, С 12 не более0,005, остальное вода при 80-105 С и массовом соотношении алюмосиликатов к абгазной соляной кислоте, равном 1:(2-4),Используемые в качестве химическогореагента отходы хлороорганического производства (абгазная соляная кислота) содержатактивную примесь в виде фтористоводород. ной кислоты, которая ускоряет процесс разрушения минералов, обеспечиваетселективность воздействия реагента на составные части минералов алюмосиликатного сырья (ускоряет процесс разрушениянефелина и минералов, содержащих железо, натрий и кальций, не растворяя при этом ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР, М 18ии им, В.И.Никитина Х.Сафиев, А,К.Запольский .Харидинов, Ш.М,Абдусатимов8.8) Изобретение относится к переработкеалюмосиликатного сырья и утилизации промышленных отходов и может быть использовано для производства сырьевыхматериалов фарфорофаянсовой промыш. ленности.Известны способы переработки алюмосиликатов в серной, соляной или щавелевойкислот при 100 С с последующим разделением пульпы и получением полевошпатового материала.Наиболее близким к предлагаемому является способ переработки алюмосиликатов путем обработки их водным раствором,содержащим соляную кислоту и соединенияфтора. Переработку бокситов осуществляютсоляной кислотой концентрацией 10-20,содержащей 1-5 ф Н 231 Р 6, При этом в качестве продукта получают смесь хлоридовалюминия и железа,Недостатками известного способа являются: дороговизна способа, заключающаясяв применение дорогостоящих химических реактивов; ограниченность сырьевой базы иэ-занеобходимости применения кондиционногосырья,ПЕРЕРАБОТКИ АЛ 1 ОМОСИ10 15 20 25 30 35 50 микроклин, альбит и циркон, которые являются полезными компонентами полевошпатовых материалов для фарфорофаянсовой промышленности). Вследствие этого в процессе переработки алюмосиликатов предлагаемым способом обеспечивается снижение количества оксидов железа, кальция и натрия в получаемых полевошпатовых материалов. Кроме того, в результате селективного воздействия реагента предлагаемый способ обеспечивает почти полное сохранение микроклина и циркона в составе получаемого полевошпатового материала, что также способствует повышению качества последнего,Одновременно в процессе обработки сырья происходит изменение соотношения КгО:йагО в сторону уменьшения последнего, что позволяет использовать его для переработки некондиционного сырья. Это, в свою очередь, обеспечивает расширение сырьевой базы для фарфорофаянсовой промышленности, Требование промышленности к качеству полевошпатовых материалов регламентируются стандартами, при этом должно быть обеспечено определенное соотношение КгО:МагО2, содержание оксида железа не более 0,2% и содержание оксида кальция не более 2%.Это достигается при обработке нефелиновых сиенитов абгазовой соляной кислотой, являющейся отходом хлороорганического производства хладонов при 80 - 105 С и массовом соотношении сырье: кислота, равное 1:2 - 4, Выбранная область изменения температуры обусловлена тем, что ниже 80 С железосодержащие минералы полностью не вскрываются и тем самым не достигается обезжелезования полевошпатового кон-40, центрата, а выше 1050 С (температура кипения пульпы) необходимо будет процесс вести в автоклавных аппаратурах под давлением, что удорожает всю технологию. Если массовое соотношение сырье:. кислота будет меньше, чем выбранное, то образуется густая плохофильтруемая пульпа, из которой недостаточно вскрываются железосодержащие минералы, вследствие чего получается некачественный полевошпатовый материал. Если данное соотношение будет больше, чем вышеуказанное, то это приводит к получению больших объемов ненужных кислых растворов и большому расходу реагентов и теплозатрат. При выбранном интервале изменения температуры и соотношения исходных материалов после их обработки получаются качественный полевошпатовый концентрат и раствор, представляющий собой смесь хлоридов алюминия, железа идр который является хорошим коагулянтом для очистки воды.П р и м е р, Исходные материалы имеют. следующий химический состав: щелочной алюмосиликат-нефелиновые сиениты месторождения Турпи Таджикской СССР, %;21,0-22,0 АгОз; 52.0 - 54,0 310 г; 5,8 - 6,4 ЕегОз; 6,0-6,3 йагО; 6,5-7,0 КгО: 2,5-3,5 СаО; 0,08-0,1 ЕгОг, абгазная соляная кислота - отход хлорорганического производства хладонов, желтоватая жидкость содержит, %; 24,0 - 30,0 НС 3, 0,05 - 1,5 НЕ, Ее не более 0,02, Ог не более 0,005, остальное вода.В реактор наливали необходимое количество абгазной соляной кислоты и добавляя 10 кг измельченный нефелиновый сиенит. В реакторе, снабженным нагревательным змеевиком, электрической мешалкой, термометром и обратным холодильником реакционную смесь нагревали с постоянным перемешиванием для извлечения необходимых компонентов сырья, Образующиеся пары конденсировались в обратном холодильнике и возвращались в реакционную смесь, Процесс фильтрования пульпы проводили на воронке Бюхнера под вакуумом. Твердый остаток - полевошпатовый материал тщательно промывали водой и высушивали. Полученный полевошпатовый материал представляет собой мелкозернистый материал белого цвета; состоит главным образом из полевых шпатов (микроклин и альбит) и кремнезема и имеет следующий примерный химический состав, в мас.%; 70,0 - 74,0 310 г; 14,0-16,0 АгОз; 7,5 - 8,5 КгО; 2,0-2,8 йагО; 0,1-0,2 ЕгОг; 0,1 - 0,2 ЕегОз; 1,5 - 2,5 п,п.п, Раствор, представляющий собой смесь хлоридов алюминия, железа и дрявляется хорошим алюминиево-железным коагулянтом для очистки вод, Что касается содержания Сг в абгазной соляной кислоте, то в процессе химической обработке сырья при вышеуказанных условиях в основном превращается в виде хлорид и гипохлорид анионов, что на качество получаемого коагулянта (хлоридного раствора) отрицательно не влияет, а наоборот при его использовании в водоочистке играют положительную роль, т,е. обеззараживают очищаемую воду. С целью подтверждения правильности подбора граничных значений основных параметров предлагаемого способа опыты проводились при различных содержании сырья, кислоты и температурах, результаты которых приведены в таблице.Иэ представленных данных следует, что предлагаемый способ обладает преимуществом, что проявляется в удешевлении способа и расширения сырьевой базы фарфорофаянсовой промышленности. Кро1733381 Формула изобретения1, Способ переработки алюмосиликатов, преимущественно щелочных путем обработки водным раствором, содержащим соляную кислоту и соединения фтора, о т 20 Химический состав нерастворимого остатка (полевошпатовый мате иал, мас.Пример Температура. ЕекОз йа 20 КоличеКоличество абгазной кислоты, кг АгОз КгО 5102 ЕГО 2 ство щелочных алюмо- силикатов, кг 0,30,150,083,53,9 2 3 4 1 5 80 90 105 106 70 13,4 14,1 15,6 18,3 ф 18,7 2,7 2,8 2,0 4,5 5,7 7,3 7,6 8,3 6,8 8,2 76,2 74,4 73,8 66,8 .64,1 0,10,160,20,030,02 1 2 3 4 5 Составитель Х.Сафиев Редактор А.Долинич Техред М,Моргентал Корректор Э,ЛончаковаЗаказ 1635 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", гУжгород, ул.Гагарина, 101 ме того, в качестве химического реагента используется отход хлорорганического производства хладонов - абгазная соляная кислота, которая нарушает экологическую обстановку и нейтрализуется дефицитной известью и выбрасывается в шламонакопитель,Предложенный способ используют для производства высококачественного полевошпатового концентрата и получения коагулянта, Предлагаемая технология переработки алюмосиликатов является безотходной и экологически безопасной. л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью удешевления процесса, расширения сырьевой базы для фарфорофаянсовой промышленности, в качестве раствора, содержащего соляную 5 кислоту и соединения фтора, используют абгазную соляную кислоту - отход хлорорганического производства хладонов, обработку ведут при 80-105 С и массовом соотношении алюмосиликатов к абгаэной 10 соляной кислоте, равном 1:(2 - 4).2. Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что для обработки алюмосиликатов используют абгазную соляную кислоту следующего состава, мас. :15 НС 24 - 30НР 0,05-1,5 Ре Не более 0,02 СЬ. Не более 0,005НгО Остальное