Способ получения пористого кремнеземсодержащего материала

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУ БЛИН 1)5 С 03 С 15/00 ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ,ПРИ ГКНТ СССР КОМИТЕТОТКРЫТИЯМ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) СПОСО НЕЗЕМСОДЕР (57) Изобр получения щих матери ПОЛУЧЕНИЯ ПОР ЖАЩЕГО МАТЕРИАЛА тение относитс ористых кремне лов из горныхк способу мсодержарод и моИзобретение относи способ емных м и ти етения является повышей способности материала(71) Институт физической химим, Л.В. Писаржев ско го(56) Авторское свидетелВ 1373698, кл. С 03 С 2Авторское свидетельВ 139783, кл. С 03 С 15 получения пористых. кремнез атериалов из горных пород (базальт, порф рит, диабаз) и может быть использовано при получении кислото- и термостойких сорбентов, ионообменников, фильтрующих материалов, носителей катализаторов, индикаторов влажнос и др.Целью изобрние сорбционноиз горных пород.Способ выщелачивания позволяет регулировать диаметр и объем сорбционных пор материала подбором условий обработки.Для получиспользуют втипа базальт ения минеральных волокон основном горные породы ов, порфиритов, диабазов,,801640130 А 1 жет быть использовано при получении кислото- и термостойких сорбентов. .Цель изобретения - повышение сорбционной способности материала из горных пород, В способе получения пористого кремнеземсодержащего материала путем отработки кислотой при температуре 60-98 С с последующей промывкой водой и сушкой выщелачивание ведут 0,5- 3 н, раствором щавелевой кислоты в течение 10-60 мин Кроме того, промыв ку пористого материя 1 а осуществляют 1-2 н, раствором соляной кислоты с последующей промывкой водой, а в качестве исходных материалов используют штапельные или непрерывные волокна а также материалы на их основе. 2 з.п ф-лы, 5 табл,Химический состав исходных волокон, полученных из горных пород различных месторождений, отличается содержанием выщелачивающихся компонентов в незначительных .пределах.3 табл. 1 приведен химический сос тав волокон на основе базальта и порфирита. С 4П р и м е р 1, 30 г базальтового СР волокна помещают в 600 мл 1,5 н.раствора щавелевой кислоты с температурой 80 ОС и выдерживают при периоди- е ческом перемешивании в течение 30 мин; По истечении времени обработки реакци-. онную смесь переносят на стеклянный фильтр и промывают 1 н, растворомсоляной кислоты (объем 300 мл), азатем дистиллированной водой. Контроль за полнотой отмывки проводят.Таблица 1 Содержание компонентов,мас.Х на высушенное при105 С вещество Компонентысостава Базальтовые Порфиритовыеволокна волокна 8102.А 1 ОзГе ОзГеОСаОМяоТ 1021 аОР 2 ОзМпОп.п.п,48,42 15,97 5,37 7,91 9,31 5,84 2,64 2,42 0,73 0,24 0,22 0,93 47,04 13,28 4,21 7,51 15,63 7,35 1,40 1,87 0,87 0,18 0,37 0,27 качественной реакцией на анионы С 1 (АрИО ). После завершения отмывки образцы сушат на воздухе.П р и м е р 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве исходного материала используют волокна из порфирита.В табл. 2 приведены условия получения пористых материалов; в табл. 3 - 10 результаты испытаний адсорбционной способности образцов по парам воды, метилового спирта и бензола; в табл. 4 - данные о влиянии условий промывки на сорбционные характеристи ки образцов; в табл. 5 - результаты по сорбционной активности образцов по отношению к катионам натрия, определенной по сорбции на 1 н. растворов хлорида натрия, при различных рН. 20Адсорбционные измерения (по парам) проводят на стандартной весовой адсорбционной установке с пружинными весами Мак-Бена-Бакра в изотермическом режиме. 25Обработка волокнистых материалов, полученных из горных пород, по пред- . лагаемому способу обеспечивает повышение адсорбционной и ионообменнойспособности материала. Формула из обретения 1. Способ получения пористого кремнеземсодержащего материала путем обработки кислотой при температуре 60-98 ОС с последующей промывкой во" дой и сушкой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения сорбционной способности материала из горных пород, выщелачивание ведут 0,5-3,0 н, раствором щавелевой кислоты в течение 10-60 мин.2, Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что промывку пористого материала осуществляют 1-2 н, раствором соляной кислоты с последующей промывкой водой.3. Способ по п. 1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, чтб в качестве исходных материалов используют штапельные или непрерывные волокна, а также материалы на их основе.64 О 130 Таблица 2 Темпера- ВремяоЭтура, С мин Способ Кислота Концентрация кислоты, н,СоотношеПромывка 1 н.,растворомкислоты ние твердой и жидкой фаз,т;ж НС 1 НС 1 Щавелевая 11 11 1 11 11 11 НС 1 НС 1 НС 1 Щавелевая 80 80 180 Соляная 3,0 180 -"- 3,0 1:100 1:100+ Порошкообразный силикат натрия. Таблица 3 Адсорбционная емкость, см /г3 Образец (по примерам получения) Метанол Вензол Вода о,з Р/Р -0,3 Р/Р 1,0 Р/Р г,3 Р/Р 1,0Р/Р = Р/Р 5 =1 1 О5 ф Та.блица 4 Адсорбционная емкость,см /г3 Образец по Концентрапримеру ция соляной кислоты, н,Р/Р -0,3 1 1 1 0,163 0,182 0,189 0,1260,134 0,139 Предлагаемый 12 3 4 5 6 7 8 Известный9 10 Исходное базальтовое волокно12 3 4 5 6 7 8 9 10 80 80 60 98 80 80 80 80 О, 025 0,134 0,146 0,103 0,185 0,124 0,148 0,126 0,139 0,104 0,064 30 30 30 30 10 60 30 30 0,045 О, 182 0,198 0,140 0,243 0,171 0,201 0,173 0,189 0,153 О, 082 0,20 0,114 0,124 0,092 0,151 0,109 0,125 0,112 0,117 0,102 О, 059 1,5 1,5 1,5 1,5 .,0 2,0 0,5 3,0 0,040 0,141 0,154 0,108 0,193 0,132 0,156 0,139 0,144 0,129 0,072 1:20 1:20 1:30 1:20 1:40 1:50 1:100 1: 10 0,00 0,097 0,102 0,082 0,118 0,94 0,101 0,096 0,97 0,092 0,050 0,00 0,129 0,132 0,099 0,143 0,125 0,132 0,127 0,127 0,122 0,062,Таблица 5 1640130 Образец (попримерам получения) Сорбционная способность образцов по отношению ккатионам натрия, мг-экв На /г, при значении рН Х Г 1 Х 4 е 5 5,5 6,5 7,0 3,3 Составитель Т.НикульниковаРедактор Н,Гунько Техред,Л.Олийнык Корректор Л, Пилипенко Заказ 995 Тираж 310 ПодписноеВНИИЛИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина, 101 Исходное базальтовое волокно12345678910 0,005 0,062 0,069 0,057 Оъ 084 0,065 01071 0,063 01066 О, 050 0,032 0,0100,190,170,160,200,160,180,18 .0,180,130,081 0,022 0,41 0,40 0,34 0,45 0,38 0,41 0,39 0,38 0,28 0,18 0,040 0,83 0,78 0,68 0,89 0,76 0,81 0,76 0,77 0,52 0,35 0,065 1,22 1,19- 0,98 1,33 1,16 1,20 1,14 1,16 0,80 0,54