Способ получения диоксида кремния

(19) 7913 А В 33/ 1)5 ПАТЕНТНОЕ ц" чц рамян. А,А.Сар конян, В.В.Насе , В,Д.Шевчук и ское свидетель С 01 В 33/12, 1 нян Г.С. Гидро вления компл аназит на осно их переработк(56) 1М 13 ф2 собногои про Авторское свидетельство СССР2443, С 01 В 33/12, 1989.ПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИОКСИДАНИЯ ч. 1 (54) КРЕ деление осадка и ег ральной кислотой 2. Изобретение относится к способам получения диоксида кремния, используемого в стеко ьной и керамической промышленности, а также для получения силикатных ма- т еработку о способа явля о продукта, на примесей в нем в целевом про ериаов,.Известен способ получения диоксида рем ия из жидкого стекла, включающий го о аждение из раствора жидкого стекла арбонизацией, фильтрацию, промывку и аспьпитеааиую сушку 1,Недостатками известного способа являются низкий выход конечного продукта и изка) чистота целевого продукта.Известен способ получения диоксида рем ия из природного сырья, включающий идро ермальную переработку перлита, от- а В.Баг С,Мел кашов Автор 1159, Мелко ригото ырья куктов кисян, С.С.Папидкин, А,М.Гараев, И, Г.Зеленский ство СССР 977,термальный споексного стекольве горных пород и, Айастан, 1977,шении Ж.Т 1,5.5,0 в течение 1 4 ч с после дующим отделением твердого осадка от жидкой фазы. Полученную жидкую фазу подвергают очистке путем магнитной обработки при напряженности электромагнитного поля 500 - 1000 кА/ м с последующим добавлением на полученную массу смеси оксида кальция и сульфата алюминия при их соотношении 1:(0.5 - 1,0) в количестве 0,2- О,б г/л при кипячении в течение 20 - 40 мин с последующей фильтрацией, Далее жидкую фазу подвергают карбонизации, фильтруют, промывают и очищакт от примесей, сушат, 3 табл,Недостатками известно ются низкий выход конечно личие большого количества и низкое содержание 302 дукте,Из описанных в научно- формации объектов наибол явленному является спо диоксида кремния из жидко чающий карбонизацию ра стекла, фильтрацию, смеше пендирующей добавкой, п ионнообменную очистку су техническои инее близким к засоб получения го стекла, вклюствора жидкого ние осадка ссусеремешивание,спензии от ще,0 ,8 0.7 лочной примеси на катионите и распылительную сушку 3.Недостатками известного способа являются наличие примесей тяжелых металлов, в частности железа в конечном 5продукте, использование дорогостоящихкатионитов для удаления катионов Иа.Целью предлагаемого способа являетсяповышение степени чистоты целевого продукта, исключение использования дефицитных добавок - катионитов и расширениесырьевой базы,Указанная цель достигается тем, что вспособе получения диоксида кремния,включающий карбонизацию раствора 15жидкого стекла, фильтрацию, очистку отпримесей и сушку, в качестве исходногокремнеземсодержащего сырья используютприродную горную породу, например пемзуили обсидиан, которую предварительно обрабатывают раствором щелочи при температурах 95 - 180 С и концентрации ИагО -50 - 150 г/л при соотношении Ж:Т = 1,5 - 5,0в течение 1 - 4 часа с последующим отделением твердого остатка от жидкой фазы, 25полученную жидкую фазу подвергают очистке путем магнитной обработки при напряженности электромагнитного поля500 - 1000 кА/м с последующим добавлением на полученную массу смеси оксида 30кальция и сульфата алюминия при их массовом соотношении 1;(0,5 - 1) в количестве 0,2 - 0,6 г/л при кипячении в течении20 - 40 мин с последующей фильтрацией, акарбонизации подвергают (полученную) последнюю жидкую фазу.П р и м е р. Берут измельченную пемзуили обсидиан, обрабатывают растворомщелочи при концентрации йа 20 - 100 г/л,Ж;Т = 3 и температуре 140 С в течение 2 40часов, затем охлаждают в автоклаве ниже100 С для снижения давления в автоклавениже атмосферного, фильтруют и жидкуюфазу отделяют, очищают от примесей, Дляэтого жидкую фазу подвергают магнитной 45 обработке при напряженности магнитного поля 750 кА/м, добавляют смесь оксида кальция и сульфата алюминия в количестве 0,4 г/л, кипятят в течение 30 минут и фильтруют. Далее жидкую фазу подвергают карбонизации при температуре 80 - 95 С, фильтруют, осадок промывают и сушат. В полученном осадке содержание Ре 20 з 0,0007,Химический состав пемз и обсидианов приведены в табл,1,Конкретные примеры предложенного способа и контрольные примеры по обоснованию заявленных пределов технологических параметров приведены в табл,2,Преимущества предложенного способа по сравнению с известным приведены в табл,3,Формула изобретения Способ получения диоксида кремния, включающий карбонизацию раствора кремнеземсодержащего компонента. фильтрацию, промывку. очистку от примесей и сушку, о т л и ч а ю щ и й с я тем. что, с целью повышения степени чистоты целевого продукта, исключения использования дефицитных добавок-катионитов и расширения сырьевой базы, в качестве кремнеземсодержащего сырья используют природную горную породу - пемзу или обсидиан. которую предварительно обрабатывают раствором щелочи при 95-180 С и концентрации Иа 20 50 - 150 г/л при соотношении Ж:Т = 1,5:5,0 е течение 1 - 4 ч с последующим отделением твердого осадка от жидкой фазы. полученную жидкую фазу подвергают очистке путем магнитной обработки при напряженности электромагнитного поля 500 - 1000 кА/м с последующим добавлением в полученную массу смеси оксида кальция и сульфата алюминия при их соотношении 1:0.5:1.0 в количестве 0,2 - О,б г/л при кипячении в течение 20 - 40 мин с последующей фильтрацией. а карбонизации подвергают полученную жид. кую фазу.=УЛ, ьИ0 5 Ол отВсч аСаоЩ Мчоо- о д с 0 О О О, О сС 1 о, э . сУ О э олФ э С щс хаЗ Дг ЩО 2 э л э:т ФОЭ 5 -: аэс сч г сч с) эдО О Оо Д15ОМ е еаО о о и о с о 5 щэ Звал О 5 О ао Ф У т с 5 о70-74 Низкий выход кон.пр. 98 Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н 0,0030 0,0008 0,0050 0,0008 0,0015 0,0005 0,0090 0,0055 0,0120 0,0008 Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н 0,0008 0,0007 0,0005 0,0008 0,00070,0005 70 70 70 74 74 74 98 Н Н Н 10 РедаКтор Заказ 130 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственнс-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 1 2,1213 14 15 16 3, Примеры предложенного СООСОба ,2 34,5 6 Лишний расход щелочи Низкий выход Лишн, расход эл. энерг. Низкий выход Лишн. расход эл. энергии Недостаточная очистка Лишн, расход эл, энергии Недост. очистка Лишн, расход осадител. Недостаточная очистка Лишний расход эл. энергии Недост, очистка Недост. очистка НедостатЬчная оч,Лишн, затрата времени