Способ получения мелкокристаллического l-кварца

 

Изобретение относится к области синтеза кварцевого сырья для стекольной промышленности. Целью изобретения является увеличение насыпного веса. Получение мелкокристаллического α-кварца осуществляют путем гидротермальной обработки аморфного диоксида кремния при температуре 300-500°С и давлении паров воды 100-300 атм в присутствии активатора кристаллизации. Продукт кристаллизации представляет собой мелкокристаллической α-кварц с размером кристаллов 0,1-0,5 мм. В качестве активатора кристаллизации используют алифатический спирт в количестве от 0,1 до 10% от массы аморфного диоксида кремния, что позволяет увеличить насыпной вес мелкокристаллического кварца до 1,5г/см<SP POS="POST">3</SP> при сохранении гранулометрического состава, удовлетворяющего требованиям стекольной промышленности, что способствует повышению производительности оборудования при производстве кварцевого стекла. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО!.1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (lI) 7 А1 (дц у С 03 С 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4039923/31-33 (22) 20. 03. 86 (46) 07. 11, 89. Бюл, М 41 (71) ИГУ им, M. В. Ломоносова (72) М. Н. Данчев ская, Б. М, Ларькин, С, Н. Торбин, В. А. Крейсберг, В.Б.Лазарев и Г,П.Панасюк (53) 666.1.022 (088,8)

I (56) Авторское свидетельство СССР

Р 689103, кл. С 03 В 1/00, 1979.

Ав тор ско е св иде тель ство СССР й"-. 1175881, кл. С 03 В 1/00, 1981. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ MEJIKOKPHCTA3IЛИЧЕСКОГО eL — КВАРЦА (57) Изобретение относится к синтезу кварцевого сырья для стекольной промышленности. Целью изобретения является увеличение насыпного веса, Получение мелкокристаллического

Изобретение относится к производству кварцевого сырья для стекольной .промьппленности.

Целью изобретения является повьппение насыпного веса.

Получение мелкокристаллического

0ь-кварца проводят путем термопаровой обработки аморфного диоксида под давлением паров воды в присутствии активатора кристаллизации, в качестве которрго используют алифатический спирт. Алифатический спирт вводят в количестве от О,! до 10% от массы аморфного диоксида кремния, а термопаровую обработку проводят при

2 с6-кварца осуществляют путем гидротер-, мальной обработки аморфного диокси— да кремния при температуре 300-500 С и давлении паров воды 100-300 атм в присутствии активатора кристаллиза— ции. Продукт кристаллизации представляет собой мелкокристаллической с6-кварц размером кристаллов О,10,5 мм. В качестве активатора кристаллизации используют алифатический спирт в количестве от 0,1 до 10Х от массы аморфного диоксида кремния, что позволяет увеличить насыпной вес мелкокристаллического кварца до

1,5 г/см при сохранении грануломет-: рического состава, удовлетворяющего требованиям стекольной промьппленности, что способствует повышению производительности оборудования при производстве кварцевого стекла.

1 табл.

300-500 С и давлении паров воды

100-300 атм.

При использовании кристаллизации активатора менее 0,1Х кристалли— зация происходит не полностью, увели-" чение концентрации вьппе 10Х не дает какого-либо дополнительного положительного эффекта и экономически нецелесообразно.

В процессе кристаллизации под действием алифатического спирта происходит объемное структурирование аморфного диоксида кремния. Благодаря модифицирующему воздействию алифатического спирта на поверхность ди1520027 оксида кремния с образованием эфир ных группировок и гидрофобиэаций поверхности, а также использованию слабокислых растворов, образуются кристаллы кварца совершенной формы с пониженными адгезионными свойствами и отсутствием склонности к слипанню и образованию объемных .конгломератов.

В результате этого происходит более . плотная упаковка кристаллов и повышается насыпной вес продукта до 1,451,50 г/см °

Предлагаемый способ позволяет повысить насыпной вес мелкокристаллического еС -кварца до 1,50 г/см при сохранении гранулометрического состава, удовлетворяющего требованиям стекольной промышленности при произ-: водстве высококачественного кварцевого стекла ° Повышение насыпного веса способствует увеличению экономичности процесса в целом за счет увеличения производительности действующего оборудования для наплавления кварцевого стекла из кварцевой крупки в. тигельных и роторных печах. Получе" ние мелкокристаллического кварца высокой степени чистоты путем термопаровой обработки аморфного диоксида кремния в присутствии активатора кристаллизации дает возможность заменить дефицитный бразильский кварц в производстве высококачественного кварцево- го стекла.

Синтез мелкокристаллического 15

1-кварца размером кристаллов О, 10,5 мм проводят в течение 1-5 сут.

Пример. 500 г аморфного диоксида кремния заливают 500 мл 0,5%-ного водного раствора метанола и выдер- 20 живают при комнатной температуре в течение 1 сут. Затем раствор сливают

Hcl дно автоклава, а влажный диоксид кремния помещают в стальной вкладыш, расположенный в автоклаве объемом

1 л.

Формула изобретения

Способ получения мелкокристаллического аС -кварца путем гидротермаль-. ной обработки аморфного диоксида кремния при температуре 300-500 С и дав" ленни паров воды.100-300 атм в присутствии 0,1 — 10% от массы диаксида кремния активатора кристаллизации, отличающийся тем, что, с целью повышения насыпного веса, в качестве активатора кристаллизации используют алифатический спирт.

Автоклав герметизируют и нагревают до 400ОC. Кристаллизацию проводят при 400 С в течение 3 сут и давлении 30 паров воды 200 атм.

Получают кристаллы 1-кварца размером 0,1-0 5 мм с насыпным весом

),48 г/см

Аналогично проводят серию опытов.

Результаты приведены в таблице.

Давление Темперапаров во- тура ды, атм кристаллизации, С

Насыпной вес,г/см

Концентрация актиАк тив атор ватора, мас,% Метанол

Этанол

Этанол

Этанол

Этанол

Этанол

Этанол

Пропанол-1

Пропанол-1

Пропанол-2

Пропанол-2

Бутанол-I

Бутанол — 1

0,5

O,l

lO

0,5

0,5

0,5

0,5

I 0O

400

1, 48

1,48

1,47

l,49

1,45

1,48

1,46

1,49

l,46

1,50

1,47

I,49

1,45

l 520027

- Продолжение таблицы

Ак тив а тор

Насыпной вес,г/см

Составитель О.Самохина

Редактор Н.Рогулич Техред А. Кравчук; Корректор М.Пожо

Заказ 6716/25 Тираж 418 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССГ

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óærîðoä, ул. Гагарина,1< 1

Этиленгликоль

Этиленгликоль

Глицерин

Глицерин

Концентрация активатора, мас.X

0,1

0,5

l !

Давление паров воды, атм

250

Температура кристаллизации, С

400

1,45

l,48

1,46

1,48