Способ очистки слюды

 

Использование: химическая технология, очистка флогопитовой слюды. Сущность изобретения: обработку слюды осуществляют серной кислотой в присутствии 0,1 - 0,2 моль/л азотной кислоты и 4 - 5 об.% перекиси водорода в течение 3 - 4 ч. Положительный эффект: время обработки, необходимое для получения продукта с содержанием 99,8 мас.% мусковита, сокращается до 3 - 4 ч, скорость коррозии стали 12 Х 18 Н 1 ОТ уменьшается на 2 порядка. 2 табл.

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано для очистки флогопитовой слюды.

Известен способ очистки флогопитовой слюды, включающий обработку слюды 40-50 мас. серной или 10-20 мас. соляной кислотами при 80-110^оС в течение 0,5-1 ч (см. а.с. СССР N 833454, кл. В 28 D 1/32, 1981).

Недостатком данного способа является высокая коррозионная опасность системы, а также невозможность получения чистого мусковита.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ обработки слюды, включающий обработку серной кислотой при нагревании и перемешивании и промывку водой (см. а.с. СССР N 573354, кл. В 28 D 1/32, 1977).

Недостатком известного способа является высокая коррозионная опасность системы и длительность процесса выщелачивания.

Технический результат состоит в сокращении времени процесса очистки измельченной слюды и снижении коррозионной опасности системы.

Достигается это тем, что в способе очистки слюды, выключающем обработку серной кислотой при нагревании и перемешивании и промывку водой, очистку слюды осуществляют в присутствии 0,1-0,2 моль/л азотной кислоты и 4-5 об. перекиси водорода в течение 3-4 ч.

При уменьшении концентрации азотной кислоты ниже 0,1 моль/л увеличивается скорость коррозии, а увеличение концентрации выше 0,2 моль/л не приводит к существенному изменению скорости коррозии. Уменьшение содержания перекиси водорода ниже 4 об. приводит к увеличению времени обработки, необходимого для получения чистого мусковита, а увеличение содержания перекиси водорода выше 5 об. приводит к неоправданному расходу реагента. Сокращение времени обработки менее 3 ч не позволяет получить чистую слюду, а увеличение длительности выше 4 ч неоправданно затягивает процесс, не улучшая качество продукта.

Для иллюстрации предлагаемого технического решения приводятся следующие зависимости: зависимость скорости коррозии стали 12Х18Н10Т 50 мас. серной кислоты по прототипу и в присутствии азотной кислоты и перекиси водорода (см. табл.1); зависимость времени обработки и степени очистки слюды (% содержания мусковита в продукте) от состава раствора (см. табл. 2).

П р и м е р 1. Обработке подвергали флогопитовый концентрат с Малышевского месторождения. На 10 см³ флогопита подали 20 мл 50% раствора серной кислоты с содержанием 0,1 моль/л по азотной кислоте и ввели в смесь 1 мл перекиси водорода, что составляет 5 об. Смесь нагрели до 110^оС и выдержали при этой температуре при перемешивании 3 ч. Раствор сдекантировали, продукт тщательно отмыли водой. Содержание мусковита составило 99,8 мас.

П р и м е р 2. На 10 см³ флогопита подали 20 мл 50% раствора серной кислоты с содержанием 0,2 моль/л по азотной кислоте и ввели в смесь 0,8 мл перекиси водорода (4 об.). Смесь нагревали до 150^оС и выдержали при этой температуре при перемешивании 4 ч. Раствор сдекантировали, продукт тщательно отмыли водой. Содержание мусковита составило 99,7 мас.

Данные, представленные в табл. 1 и 2 и примерах подтверждают оптимальность предлагаемых пределов концентраций азотной кислоты и перекиси водорода. Скорость коррозии не превышает 10,5 г/м²ч, что на 2 порядка ниже наблюдаемой по прототипу. Содержание мусковита в очищенном продукте составляет 99,7-99,8 мас. что соответствует прототипу, в то время очистка достигается за 3-4 ч.

Формула изобретения

СПОСОБ ОЧИСТКИ СЛЮДЫ, включающий обработку серной кислотой при нагревании и перемешивании и промывку водой, отличающийся тем, что очистку слюды осуществляют в присутствии 0,1 - 0,2 моль/л азотной кислоты и 4 - 5 об. % перекиси водорода в течение 3 - 4 ч.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2