Способ отбеливания глин

 

<»>649683

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЙЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к азт. сзид-ву— (22) Заявлено 08.06.77 (21) 2493523, 29-33 с присоединением заявки М— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 28.02.79. Бюллетень .х » (45) Дата опубликования оппса.—.пя 15.05.79 (51).М .Кл.- С 04 В 33У04

Государственный комитет (с31 7 г1Y, 066 321 (055.5) пе делам иаобретений и открытий (72) Ав тор ы

1иэобретси.я

P. Н. Аракелян, В. М. Дадаян и И. И. Бурыкина (71) Заявитель

Грозненский ордена Трудового Красного Знамени нефтяной институт им. акад. М. Д. Миллионщикова (54) СПОСОБ ОТБЕЛИВАНИЯ ГЛИИ

Изобретение относится к керамической промышленности, а именно к способам отбеливания глин, загрязненных соединениями сернокислого закисного и окисного железа, с примесями ввиде пиритов, и может быть использовано в бумажной, электротехнической и химической промышленности;

Наиболее близким к изобретению является способ отбеливания глин путем обработки их серной кислотой и сульфатом аммония, нагрева до 100 С, выдержки при этой температуре в течение не более 2 ч и последующей промывки (Ц.

Однако указанный способ отбеливания глин не обеспечивает достаточно высокой степени белизны и пластичности глин. 1ель изобретения — повышение степени белизны и пластичности глин.

Укаэанная цель достигается тем, что при способе отбеливания глин путем приготовления суспензии, обработки ее серной кислотой и солью аммония с последующей промывкой, суспензию обрабатывают серной кислотой до рН 2 — 2,5, а затем бактериальной культурой Thiobacilluz ferrooxidans штамм ВКМВ-458 и фосфорнокислым аммонием, после чего подвергают барботированию сжатым воздухом в течение 4 —5 суток и удaëaþò растворимые соединения железа.

Кроме того, фосфорнокислый эммоний можно вводить в кал1гчестве 0,3 — 0,4 г на

1 л суспензпи и барботирование можно проводить при температуре 24 — 28 С продуванием сжатого воздуха с расходом 1—

1,5 объема в -..дс на 1 объем суспензии.

Спосоо о-. белинаH\is глин осуществляют

10 следующим образом.

Приготавливэ.-от глинистую суспензшо с соотношением Т: )К = 1: 5, подкисляю серной кислотой до рН 2,2 — 2,5. В приготовленную суспензп:o вводят бактериаль15 ную культуру Тп|оЬэ Ы1цх 1еггоохЫапв штамм ВКМВ-458, выращенную на среде

Сильверм":на и Л..-ондгрена 9К, в количестве 10 — 20 г1,г нэ 1 л суспенэии, а также фосфорнокислы 1 эммонпй в количестве

20 0,3 — 0,4 -г на 1 л суспензии. Полученную суспензию подвергают барботировани|о продуванием слэтого воздуха с расходом

1 — 1.5 объема H час на один объем суcпензии при 2- — 28 С. Требуемый рН среды поддерживaþò в течение всего цикла барботировaaèa добавлением серной кислоты, так как пмеошиеся элюмосиликаты способствуют потреблени:-о части кислоты.

Через 4 — 5 суток соединения железа почти полность1о переходят в растворимое

649683

10 !

18,0 — 18,4

6,5

542

9,2

91 — 93

65 состояние и легко удаляются известными методами химической очистки, например обработкой 10 /о-ным раствором серной кислоты при 90 — 100 С с последующим отбеливанием гидросульфитом цинка.

Бактериальная культура Thiobacillux

ferrooxidans имеется в Всесоюзной коллекции микроорганизмов, штамм ВКМВ-458.

Назначение штамма — окисление закисного железа в окисное, а также окисление пирита, марказита, т, е. сульфидных минералов.

Используется штамм BKMB-458 в гидрометаллургии.

Состав среды Сильвермана и Люндгре а 9К следующий.

Р а с т в о р 1. В 700 лл дистиллированной воды растворяют 0,1 г хлористого калия (КС!), 0,5 г фосфорнокислого калия двухзамещенного (К НРО4), 0,5 г сернокислого магния (MgSO4 7Н О-, 0,01 г азотнокислого кальция Са (NOq) q. Стерилизуют 20,пин при 1 ат14.

Р а с т в о р 2. В 300 пл дистиллированной воды растворяют 63 г соли Мора (NH4) q Fe (SO4) . 6Н О), добавляют 1 лл

10 О/о -ной серной кислоты и стерилизуют

20 иин при 0,5 ат.я. Затем оба раствора смешивают и рН доводят до 3,5.

Пример 1. Глину Первомайского месторождения ЧИАССР, загрязненную соединениями сернокислого закисного и окисного железа и примесями в виде пиритов с содержанием железа в пересчете на

Fe O> 5,8 /О, берут в количестве 10 кг, подкисляют серной кислотой до рН 2,5 с соотношением Т: 5K = 1: 5. В подготовленную суспензию вводят фосфорнокислый аммоний в количестве 0,3 г на 1 л и бактериальную культуру Thiobacillux ferrooxidans штамм ВКМВ-458, выра щенную на среде

Сильвермана и Люндгрена 9К, в количестве 10 л л на 1 л суспензии. Причем бактериальную культуру вводят после подкисления. Полученную суспензию подвергают барботированию при 24 С продуванием сжатого воздуха с расходом, равным 1 объему взятой суспензии в час, в течение

4 суток, рН 2,5 постоянно поддерживается.

Затем глину обрабатывают в суспензия

10О/,-ным раствором серной кислоты при

90 — 100 С в течение 120,яин, после чего отмывают от кислоты и отбеливают гидросульфитом цинка. Полученная отбеленная глина имеет степень белизны 91 /о и число пластичности 18,0.

Пример 2. Глину Первомайского месторождения ЧИАССР, загрязненную соединениями сернокислого закисного и окисного железа и примесями в виде пирита с содержанием железа в пересчете на Fe O3

5,8 /о, берут в количестве 1,0 кг, подкисляют серной кислотой до рН 2,2 с соотношением Т:Ж = 1: 5. В подготовленную суспензию вводят 0,4 г/л фосфорнокислого аммония, бактериальную культуру Thiobacil1ux ferrooxi dans штамм В КМВ-458, выращенную на среде Сильвермана и Люндгрена 9К, в количестве 20 пл на 1 л суспензии. Причем бактериальную культуру вводят после подкисления. Полученную суспензию подвергают барботированию при температуре 28 С продуванием сжатого воздуха с расходом 1,5 объема в час на 1 объем суспензии в течение 5 суток рН 2,2 поддерживается в течение всего цикла барботирования. Затем глину обрабатывают в суспензии 10 /о-ным раствором серной кислоты при 90 — 100 С в течение 120 14ин, отмывают от кислоты и отбеливают гидросульфитом цинка, Отбеленная глина имеет степень белизны 93 /, и число пластичности 18,4.

Для физико-механических испытаний из отбеленной глины готовят лабораторные образцы, которые обжигают при 1080—

1100 С.

Образцы имеют следующие свойства:

Число пластичности

Водопоглощение, /o

Механическая прочность на сжатие, кг/слР

Прочность на изгиб, кг/слР

Степень белизны глины, о/о

Описываемый способ может быть использован для глин, загрязненных соединениями сернокислого закисного и окисного железа и примесями в виде пиритов, что позволяет расширить сырьевую базу.

По предварительным подсчетам снижение стоимости отбеливания при использовании предлагаемого способа составляет 20 /о.

Кроме того, способ отличается прогрессивностью, улучшает качество отбеленной глины, повышает степень ее белизны.

Формула изобретения

1. Способ отбеливания глин путем приготовления суспензии, обработки ее серной кислотой и солью аммония с последующей промывкой, отл ич а ющий ся тем, что, с целью повышения степени белизны и пластичности глин, суспензию обрабатывают серной кислотой до рН 2 — 2,5, а затем бактериальной культурой Thiobacillux ferrooxidans штамм ВКМВ-458 и фосфорнокислым аммонием, после чего подвергают барботированию сжатым воздухом в течение 4 — 5 суток и удаляют растворимые сое. динения железа.

649683

Составитель Л. Гостева

1,оррсктор С. Файн

Текред Н. Строганова

Редактор T. Кузьмина

Заказ 37/169 Нзд. ¹ 186 Тираж 705 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. Патент>

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что фосфорнокислый аммоний вводят в количестве 0,3 — 0,4 г на 1 л суспензии.

3. Способ по пп. 1 и 2, orëè÷àþ шийся тем, что барботирование ведут при температуре 24 — 28 С продуванием сжатого воздуха с раскодом 1 — 1,5 объема в час на 1 объем суспензии.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Хе 119988997722,, ккл. С 04 В 33/04, 1966.