Состав для синтеза анортита

 

Изобретение относится к области получения керамических алюмосиликатных материалов и позволяет повысить фазовую чистоту кристаллического анортита и снизить температуру его синтеза. Состав для синтеза анортита содерл ит, мас..%: п ерлит 42-46, гидроокись алюминия 31-36, известняк 23-25. Компоненты смешивают и расплавляют при , поддержи-; вая эту температуру 2-2,5 ч. 1 табл. ю ф ф Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А В 10ВСНОИ СВИЯП ВГЬФТВУ

fg

58© }у () jVg r

Я (21) 3867979!28-26 (22) 31 01.85 (46) 30 ° 12.86. Бюл. В 48 (71} Научно-производственное обьединение Министерства местной промышленности АрмССР (72) К.Г. Асланян, Р.В. Григорян, В.Б. Мурадян, Л.Х. Чалабян, А.А. Шахназарян и П.М. Хошорян (53) 546.28(088.8) (56) Патент Великобритании В 1400876, кл. С 04 В 35/22, 1975

Патент Франции Ф 2431468, кл. С 04 В 35/18, 1980.

„SU.. 1279961 А 1 (51)4 С 01 В 33 26 С 04 В 35/14 (54) СОСТАВ ДЛЯ СИНТЕЗА АНОРТИТА (57) Изобретение относится к области получения керамических алюмосиликатных материалов и позволяет повысить фазовую чистоту кристаллического анортита и снизить температуру его синтеза. Состав для синтеза анортита содержит, мас..7: перлит 42-46, гидроокись алюминия 31-36, известняк 23-25. Компоненты смешивают и расплавляют при 1300 С, поддержи-. вая эту температуру 2-2,5 ч. 1 табл.

12799

Изобретение относится к получению алюмосиликатных материалов, широко применяемых в производстве термостойкой и тонкостенной керамики.

Целью изобретения является повышение фазовой чистоты кристаллического анортита и снижение температуры его синтеза.

Пример 1. Для получения анортита взято, мас.%: перлит 44, 10 тонкодисперсная гидроокись алюминия

s виде порошка размером частиц 57 мкм 32; отходы мрамора 24.

Перлит и отходы мрамора измель" Пример чают до величины частиц 0,2-0,3 мм, 15 Р затем все три компонента тщательно перемешивают в сухом состоянии и 1 уплотняют в корундовом стакане, который подвергается дальнейшей термообработке. Для получения анортита 20 расплавлением шихты и его кристаллизацией была использована шахтная 2 печь с карбидкремниевыми нагревате,лями, регулируемая с помощью элек- . 3 тронного потенциометра ЭПД-120. Температура до 1300 С поднимается в 4 течение 3-4 ч, затем такая температура поддерживается 2-2,5 ч.для пол- 5 ного взаимодействия реагирующих компонентов, 6

Процесс минералообразования начинается с момента понижения темпера- 7 туры расплава медленным его охлажде нием. Протекает реакция 8

d/è, 4,67

4,01

3,75

3,61

3,53

3,45

3,35

3,24

3,208

3,111

40; 11

3,018

2, 928

2, 821

2,642

2,509

2,310

2,256

2,218

13

15

50 16

2, 134

2, 090

20 О +2А1(ОН) +СаСС =

28 0 А1 О СаО +ЗН О+СО анортит д 2 а

При понижении температуры с 1300 С . со скоростью 80-100 град/ч призматические кристаллы анортита образуются по всей массе расплава и процесс кристаллизации полностью заканчивает- 45 ся в пределе температур 800-900 С.

Таким образом, процесс минералообразования анортнта завершается в течение 2-3 ч, дальнейшее охлаждение протекает наиболее интенсивно.

Анортит представлен длиннопризматическими кристаллами длиной 1-2 мм, толщиной 0,05-0, 1 мм. Под поляризационным микроскопом четко проявляется характерное для группы плагиок- 55 лазов полисинтетическое двойникование.

Показатели светопреломления Иу =1, 588;

М =1,575. Удельный вес определен пик нометрическим методом и равен d=2,7561 2

2,77; т. пл. 1550 С. Данные рентгенометрического анализа показывают, что инТенсивность дифракционнь1х линий, а также расстояния между ними идентичны соответствующим данным природного анортита. Рентгенограмма снята на дифрактометре ДРОН-2

В таблице приводятся результаты рентгенометрического анализа (порошковая рентгенограмма синтетического анортита, Со-анод, Fe — фильтр) .

3 12799

Продолжение таблицы г ) з

2,013

1,981

1,922

1,878

22

23,.

24

Формула изобретения

Составитель Т. Чиликина

Редактор М. Циткина Техред B.Kàäàð Корректор И. Эрдейи

Заказ 7017/21 Тираж 450 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Химический анализ полученного анортита показал следующее содержа- 15 ние окислов, мас.%: SiO 40,46;

А1 0 35,45; Fe О 0,36; Са0 18,62;

Mg0 0,30; Na О 2,06; КдО 2,75.

Пример 2. Для получения анортита взято, мас.%: перлит 42; тонкодисперсная гидроокись алюминия

33; отходы мрамора 25.

После измельчения компоненты перемешивают в водной среде (для наиболее тесного контактирования частиц), 25 затем фильтруют и сушат при 110 С.

Расплавление и кристаллизация шихты проводится в корундовых тиглях при

1270 С с медленным охлаждением (со скоростью 80-100 град/ч, как это 30 описано в примере 1).

Полученный анортит по своим кристаллооптическим и рентгенометрическим данным совершенно идентичен с анортитом, полученным в примере 1.

Химический анализ показал следующее содержание окислов, мас.%:

810 41,39; А1 Оз 34,13; Ре,0 0,41;

Са0 19,86; MgO 0,33; Na О 2,23;

Пример 3. Для получения анортита взято, мас.%: перлит 46; гидроокись алюминия 31; мрамор 23.

Анортит получен аналогично примеру 1, имеет те же характеристики. 45

Степень чистоты анортита по прототипу во много раз ниже, чем предлагаемого (сумма вредных окислов по

61 4 прототипу составляет 4,5%, а по предложенному составу — 0,76%).

Отклонение от заявленных значений содержания каждого иэ компонентов состава приведет к следующим недостаткам: а) уменьшение или исключение из состава анортита перлита приведет к образованию майенита 12 СаО » 7 Al. О> с повышением температуры синтеза до 150G С; б) уменьшение или исключение из состава гидроокиси алюминия приведет к образованию волластонита Са8 0 ; в) уменьшение или исключение из состава известняка приведет к образованию алюмосиликата (муллит, силлиманит и т.д.):

Синтетический анортит использован при изготовлении опытной партии мягкого неглазурованного фарфора типа "Париан" следующего состава, мас.%: синтетический анортит 67; каолин 33. Иэделия тонкой керамики изготовлялись по известной технологии. После обжига при 1250-1270 С изделия обладают хорошо моющейся поверхностью.

Состав для синтеза анортита, I включающий соединения кремния, алюминия и кальция, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьппения фаэовой чистоты кристаллического анортита и снижения температуры его синтеза, в качестве кремнийсодержащего соединения используют перлит, в качестве алюминийсодержащего соединения — гидроокись алюминия, в качестве кальцийсодержащего соединения — известняк и компоненты,берут при следующем их содержании, мас.%:

Перлит 42-46, Гидроокись алюминия 31-36

Известняк 23-25