Способ получения силиката натрия

ОП ИСАНИЕ 9 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик АВТО РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ) Дополнительное к авт. свнд-ву2) Заявлено 08, 12. 80 (21) 3215549/23-2 51) М Кл.1 ВЗ с присоединением заявки(23) ПриоритетОпубликовано 30. ударатаек каетв ееер аи изабретеи открытий 3)УДК 661,683(088.8) 82. Бюллетень М 28 та опубликования описания 30 . 07. 8 Челищев, Б.Г, Беренштейн Т.А. Катиюонова и Н.ф. Давыдов."Авторы обретен(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИЛИКАТА НАТР 500 г/л при 106- 110 15-30 мин с последу полученной суспензи цией маточного раст ется высоким выходо дукта 2,Сщеи в течениефильтрациейкристаллизаОн отличалевого про" Изобретение относится к способамполучения силиката натрия, используемого для производства стекла, строительных материалов, моющих средств.Известен способ получения силиката натрия из алюмосиликатного сырья (вулканического пепла) путем обработки щелочью при повышенных температурах 11.Недостатком способа является испол ь зова ние высоких темпера тур и низкий выход целевого продукта.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук предлагаемому является способ получения силиката натрия из клиноптилолита. Этот способ предусматриваетвыщелачивание клинаптилолита раствором неорганической кислоты при 50100 С в течение 2-4 ч, отделениеообразовавшегося высококремнистого остатка, обработку этого остатка раствором МаОН концентрации 200 -Недостатками способа являютая сравнительно высокая энергоемкость процесса, необходимость использования коррозионностойкого оборудования, соблюдения требований техники безопасности при работе с кипящими щелочами. Кроме того, применение кли ноп ти поли та для получения сил иката натрия целесообразно лишь вблизи мест добычи этого природного сырья.Цель изобретения - упрощение процесса.Поставленная цель достигается способом получения силиката натрия, включающим обработку слюдяных отходов или концентратов раствором неорганической кислоты при нагреванииЭ 94704с последующей фильтрацией суспенэии,обработку полученного осадка раствором едкого натра, Фильтрацию и упаривание Фильтрата,Упрощение способа состоит в том,что обработка тведой фазы после выщелачивания едким натром производится при комнатной температуре и сокра.щается длительность. процесса.Воэможность проведения щелочнойобработки при комнатной температуреобусловлена образованием реакционноспособной формы кремнезема. Активный кремнезем (высококремнистый остаток), образующийся при кислотнойобработке минералов группы слюд,обладает более высокой реакционнойспособностью с йаОН, чем кремнезем,образующийся при выщелачивании клиноптилолита, Отличие в активностипри взаимодействии с МаОН высококремнистых остатков, образовавшихся изразличных исходных минералов, связано с частичным унаследованием этимиформами кремнезема структурных особенностей исходных минералов дажепосле потери кристалличности, Кислыерастворы,образующиеся после выщелачи-вания слюдистых минералов, можно использовать для извлечения редких щелочных элементов.Оптимальный предел изменения концентрации ИаОН 10-254. При обработкевысокремнистого остатка (аморфногокремнезема) йаОН с концентрацией 104 .происходит увеличение времени взаимодействия; Обработка растворамийаОН с концентрацией ) 253 не приводитк интенсификации процесса, В случаенеобходимости регулирования отношения 5102/Ма 20 возможно увеличение преДЕла концентрации йаОН,Способ состоит из следующих операций,1. Выщелачивание слюдяных концент 45ратов или отходов минеральной кислотой.2, Отделение образовавшейся высококремнистой твердой фазы,3 Обработка этой фазы 10-254-нымраствором йаОН при комнатной температуре.Фильтрация полученной суспензии и кристаллизация целевого продукта. 55П р и м е р 1, Флагопитовый концентрат с размером частиц0,1 ммсостава, : 510 г. 41,651 Т 102. 0,23; А 620 ъ 24,06; Рег,О 7,30; МдО 11,23; СаО 1,10; Ма 20 0,54; КО 798; Е.120 0,48; РЬЯНО 0,06; С 0 0,015; Н 20 2,07; Г 4,56 выщелачивают 304-ной НЗО при температуре кипения раствора в течение 5 ч и отношении Т:Ж =Раствор отфильтровывают от нерастворимого высококремнистого остатка и направляют на извлечениередких щелочных и других металлов известными способами. Высококремнистыйостаток, состоящий иэ 510 и Н 20,обрабатывают 154-ным раствором МаОНпри комнатной температуре, Т:Ж=1:6.Время взаимодействия 1 О мин. Температура реакционной смеси самопроизвольно повышается до 40 С, Полученный раствор отфильтровывают от небольшого остатка акцессорных минералов МЬ, Та, 2 г и др, В растворпереходит 95/ 510 от исходной загрузки, Силикат натрия с модулем М == 2,00 (где М =1,032; Я и Д содержание 5102 и МаОН, 3) получают далее упариванием раствора,П р и м е р 2, Отходы вермикулитаКовдорского ГОКа с размером частиц3 мм состава, Ж: 510 32,74, ЯРдО8,62; Т 10 0,47; РеОз 5,77; ГеО 1,22;СаО 3,51; МдО 26,34; МпО 0,10; Р 00,65; Ма 0 0,24; К,О 0,37; п,п.п,19,42 выщелачивают 251-ной солянойкислотой при 90 С в течение 1 ч приТ:Ж=1:5.Раствор отфильтровывают от нерастворимого высококремнистого остатка и регенерирует известными способами.Высококремнистый остаток обрабатывают 201-ным раствором МаОН при соотношении Т;Ж=1:2,5 в течение 10 мин прикомнатной температуре. Температурав реакционной смеси самопроизвольноповышается до 50 С. В раствор переходитт 953 510 от исходной загрузки.Силикат натрия с модулем М = 2,00получают упариванием раствора,Подобным образом силикат натрияполучают и из биотитовых и мусковитовых концентратов. При обработке высококремнистых остатков слюдистых минералов гидро- окисью калия и других щелочных металлов могут быть получены соответствующие силикаты.Предлагаемый способ значительно снижает энергоемкость процесса и приводит к его упрощению. Уменьшение температуры щелочной обработки до комнатной не приводит к снижению947045 Составитель Н. СтрогановаРедактор Т. Портная Техред А. Бабинец Корректор Г. Огар Тираж 509 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 5510/32 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 выхода целевого продукта, но обеспечивает уменьшение затрат на коррозионностойкое оборудование и улуч-.шение условий труда. Комплекснаяпереработка исходного сырья дает воз.можность уменьшить себестоимостьсиликата натрия. Способ по изобретению пригоден для переработки слюдяных отвалов, получаемых в гидрометаллургическом производстве. В этом слу Очае себестоимость силиката натрия,редких щелочных металлов и концентрата редких металлов значительноснижается, так как не требуется затрат на получение исходного сырья. 15Одновременно решается проблема защиты природной среды от многочисленных гидрометаллургических отвалов. 6формула изобретенияСпособ получения силиката натрия,включающий обработку алюмосиликатного сырья раствором неорганическойкислоты при на,гревании с последующейфильтрацией суспензии, обработку полученного осадка раствором .едкогонатра, фильтрацию и упаривание фильтрата, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что,с целью упрощения процесса,в качестве алюмосиликатного сырья используют слюдяные отходы или концентраты.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 434060, кл. С 01 В 33/32, 1971.2. Авторское свидетельство СССРй 659525, кл. С 01 В 33/32, 1977