Способ получения метасиликата кальция

О П И С А Н И Е (111929555ИЗОВРЕТЕН ИЯ Соив Советски кСоцнапнстнчесинкРеснубпии К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл. С 01 В 33/2 Й евЕУДаРСтЕЕКНЫИ КВМНтвт СССР но денем нэебретеккЯ н вткрытнЯ. Дата опубликования описания 23 . 05 . 82 М.А,Сафарян, М.С.Манучарян и А.М.Са рян(72) Авторы изобретения итут общей и неорганической химии АН Армянской ССР 1) Заявитель М) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАСИЛИКАТА КАЛЬЦИ про в ч лямэффеприземс зобретение относится к области зводства силикатных материалов стности к силикатным наполните- и. пигментам, а также наиболее ктивно может быть использовано комплексной переработке кремнеодержащих и алюмосиликатных пород.Известен способ получения кальциймагниевого гидрометасиликата пу 1 тем взаимодействия щелочнокремнеземистого раствора с окислами соответствующих металлов при температуре 80-150 С в течение 1-4 ч 1 11.Наиболее близким по технической1 сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ получения метасиликата кальция путем каустификации щелочнокремнеземистого раствора известью или известковым молоком при повышенных температурах в две стадии с подачей на вторую стаю - исходного раствора. Полученныи1ч3 осадок промывают противопотоком на пяти барабанных фильтрах путем репуль пации при Х:Т=10:7 21.Недостатками известных способов являются большие затраты тепловой энергии и времени на обжиг карбонат-. ного сырья, а также продолжительность процесса получения готового продукта связанная с медленной отмывкой осадка от щелочи и низкой скоростью фильтрации суспензии.Цель изобретения - упрощение, интенсификация и удешевление процесса.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу путем двухстадийной каустификации щелочнокремнеземистого раствора карбонатом кальция при молярном соотношении СаО:510, равном 1,4-2,2, и соотношении к исходному раствору (Га(.ОЗ+ГлЯхО) :Иа 510 равном 0,95-1,12 на первой стадии и при соотношении ГлГР 1: : ЪнЯ 10, равном 1,8-2,4 на второ стадии.у раст 1,05. вору составляет проводят в температуре Полученную ьтрат имеет тав, г/л: и метаси тношениМОФильтратификациигде добавляденный) приСаСОГ. рвой стадии каувторую стадию,й карбонат (осании к фильтрату после иодают на ют кальц соотнош Химический СаО.ЫО, 35,9820,40,36 52 4 ации проводят при температур Процееакторе аустиф ешалко Ма О лажность 3 92955Отличием способа является использование в качестве соединения кальция карбонат кальция при данном молярном соотношении СаОфО, и соотношении к исходному раствору, а также использование на первой стадии проЦесса осадка второй, а на второй фильтрата первой стадии с добавлением карбоната кальция,ри каустификации щелочнокремне .земистого раствора используют раствор с койцентрацией 10" 40-120 г/л и Иа О - 45-130 г/л процесс проводятЯ.опри температуре 90- 110 С в течение 1,5-2,0 ч, 5 После процесса каустификации полученную суспензию фильтруют и промывают от щелочи при Ж:Т 4.5:1 и затем сушат в пеци.20П р и м е о 1. Исходный шелочнокремнеземистый раствор (состав: щелочность по Иа 0- 80 г/л. Иа Г),- 9.4 г/л и Ю .- 82 гlл) каустифйцируют шламом (осадок после второй ста 25 дии) с химическим составом: СаО,95; 10 д,30; СО,73 о и молярным соотношением . "- 2, 15,СаОм10а соотношение осадка к исходноме 1 Ъ Процесс каустификации проводят в реакторе с мешалкой при температуре 95- 100 С в течение Ор 75 ч.После каустификации полученную суопензию фильтруют. Фильтрат имеет следующий состав, г/л:" а.Оксйст 59,78 МафОкор24,8 Я 02 39,98 Химический состав осадка, 3: Са 0 35,76 ЫО 37,90 СО 20,1 Ма 0 0,2845 Влага , 6,25 Получаем корбонизированны"т ликат кальция с молярным соо 5 495-100 С в течение 0,75 ч. Полученнуюсуспензию фильтруют. Фильтрат имеет следующий состав, г/л:190 с 52 р 51 й яОкрб 33,64МОд. 2 94Химический состав полученного осадка,4:СаО 48,6710 24,83СР 24,96Полученный осадок с молекулярным соотношением -- = 2,1 подают наСаООБ0 упервую стадию каустификации. Карбонизированный метасиликат кальция после первой стадии каустификации с молярСаОным соотношением- = 1,01 содержит 0,20 4 1 ФО, Влажность составляет 563 Затем продукт сушат в печи. Удельная поверхность продукта составляет 190 мг. Карбонизированный метасиликаткальция получают конденсационным(СаО:10, = 1,01); регенерируютщелочь до содержания в ней 10 -2,94 г/л. П р и м е р 2. Исходный щелочнокремнеземистый раствор (состав: щелочность по Иа,20 кт - 80 г/л; Иа,20 с,р,4 г/л; 10 Я - 82 г/л) каустифицируют шламом (осадок после второй стадии)с химическим составом, 4:СаО 48,1910 36,50СОд 23 31 и нооернын соотношением - = 1,Е 1 т Сао 10 а соотношение осадка к исходному ра- . створу составляет -0,98.СаСО+Са 10 э Процесс каустификаци реакторе с мешалкой при 95- 100 С в течение 1 ч. суспензию фильтруют. Фи следующий химический со МаОкауст .70,62 ХаО кадре 14,43 10 60,33 состав осадк 35 36929555 ВНИИПИ Заказ 3396/27 Тираж 514 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Получаем карбониэированный метасиликат кальция с молярным соотношением в , = 1,05. Фильтрат послеСаО .%Одпервой стадии каустификации подаютна вторую стадию, где добавляют кальций карбонат 1 осажденный)при соотно. СаСОэшении к фильтрату -- . = 1,8. ПроХа Я.Оцесс каустификации проводят в реакторе с мешалкой при температуре 95100 С в течение 1 ч. Полученную суспензию после второй стадии фильтруютфильтрат имеет следующий состав,г/лИаууОке 53,62Иаокрк 32 43ЫОд 3 16Химический состав осадка, 4:СаО 46,98810 35,55СО д 22,89Получаемый осадок с молярным соотношением - = 1,41 подают наСаОог510,первую стадию каустификации. Карбониэированный метесиликат кальция после первой стадии каустификации с моСаОлярным соотношением . = 1,05 со 510держит 0,35 Иа О. Влажность составляет 574. Затем продукт сушат в печи.Удельная поверхность продукта составляет 200 м/г. Карбониэированный метасиликат кальция получают конденса"ционным (СаО:810 = 1,05); регенирируют щелочь до содержания в ней 8103, 16 г/л,.При,применении готовогопродукта карбониэированного кальцияв качестве адсорбирующего и фильтрующего порошка скорость фильтрацииповышается в 1,5 раза,Использование предлагаемого способа получения метасиликата кальцияпутем каустификации, щелочно-кремнеземистого раствора карбонатом кальцияпозволит:.интенсифицировать процесс, сделатьего непрерывным, получить карбонизированный метасиликат кальция конденсационным (СаО:ЯО = 0,9 1,121;.и длительный процесс - обжиг карбонатно( о сырья; регенерировать щелочь до содержания в ней МО 2-3,5 для использования его в технологическом цикле прикомплексной переработке высококремнеэемистых и алюмосиликатных.пород дляполучения метасиликата натрия,содо. кремнеземистой смеси, чистого кремнезема, глинозема, цемента и адсорбента метасиликата кальция;1 в упростить и повысить скоростьфильтрации и промывки карбонизированного метасиликата кальция;уменьшить расход воды для отмыв"ки готового продукта от щелочи;получить карбонизированный мета-.силикат кальция с удельной поверх-ностью 180-200 см /г, обладающий хоХрошими адсорбционными и фильтрующими свойствами,20 Предлагаемый способ прост и эконо.мичен, так как за счет интенсификациии упрощения процесса, снижения расхода топлива и электроэнергии сокращаются энерготехнические и матери альные затраты формула изобретения1. Способ получения метасиликатаЗО кальция путем двухстадийных каустификаций щелочнокремнеземистого раствора соединением кальция, о т л ич а ю щ,и й с я тем, что, с цельюупрощения, интенсификации и удешевления процесса, в качестве соединениякальция используют карЬонат кальцияпри молярном соотношении СаО:ЯО 2,равном .1,4"2,2, и соотношении кисходмому раствору (СаСО +СаБвО) Ма ЙО40 равном 0,95- 1, 12 на первой стадии ипри соотношении СаСО.Иа"ЫО, равном 1,8:2,4, на второй стадии.2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что на первОй стадии используют осадок второй, а второй фильтрат первой стадии с добавлением карбоната кальция.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ" 247265, кл. С 01 В 33/24, 1967,2. Авторское свидетельство СССРй 281438, кл. С 0.1 8 33/24, 1970.