Способ получени метасиликата натрия

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТЕЛЬСТВУ (659525 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.07.77 (21) 2507650/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

С 01 В 33/32

Государственный квинтет

СССР оо делам изобретений н открытий (53) УДК 661.683:

663 632 76 (088.8) Опубликовано 30.04.79. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 30.01. 7У

Н. Ф. Челищев, Б. Г. Беренштейн, Т. А. Капитонова и Н. Ф. Куклина (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Институт минералогии, геохимии и кристаллохимии редких элементов (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАСИЛИКАТА НАТРИЯ

Изобретение относится к способам получения метасиликата натрия, используемого для производства стекла, строительных материалов, моющих средств.

Известны способы получения метасиликата натрия из алюмосиликатного сырья, например перлита или каолина, путем обработки его щелочью при повышенных температурах.

При использовании перлита необходимо проводить трудоемкую операцию его тонкого измельчения и выход метасиликата натрия не превышает 60% 11).

Получение метасиликата натрия из каолина требует сложной предварительной обработки сырья — высокотемпературного обжига (2) .

Известен способ получения метасиликата натрия из алюмосиликатного сырья вулканического пепла путем обработки его растворами щелочи едкого натра с концентрацией около 300 г/л в течение 90 мин при 106 — 110 С с последующей фильтрацией полученной суспензии и кристаллизацией целевого продукта (3).

В результате переработки таким образом вулканического пепла образуется до 20% побочного продукта — алюмосиликата натрия или гидроксилсодалита, что значительно снижает выход целевого продукта. Кроме того, вулканический пепел разлагается горячими щелочными растворами достаточно полно лишь в мелкодисперсном состоянии с размером частиц 0,2 мм. Однако с такой дисперсностью запасы вулканического туфа ограничены.

Целью изобретения является увеличение выхода метасиликата натрия и расширение

1О его сырьевои базы.

Поставленная цель достигается описываемым способом получения метасиликата натрия из алюмосиликатного сырья клиноптилолита, согласно которому последний сначала обрабатывают раствором неорганической кислоты при 50 †1 С в течение 2 — 4 ч, а затем ведут обработку раствором едкого натра с концентрацией 200 †5 г/л при

106 †1 С в течение 15 — 30 мин с последующей фильтрацией полученной суспензии

20 и кристаллизацией отделенного раствора.

Отличие способа состоит в том, что в качестве исходного сырья используют клиноптилолит, предварительно обработанный раствором неорганической кислоты. При этом

659525

Формула изобретения

Составитель Л. Романцева

Редактор Т. Пилипенко Техред О. Луговая Корректор О. Билак

Заказ 2108/3 Тираж 590 Подписное

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал П П П «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 обработку клиноптилолита неорганической кислотой проводят при 50 †1 С в течение

2 — 4 ч. Раствор едкого натра по данному способу используют с концентрацией 200—

500 г/л, и обработку им ведут в счение 15—

30 мин.

Предлагаемый способ позволяет увеличить выход метасиликата натрия в раствор до 92 / по SIO . Кроме того, за счет уменьшения количества побочного осадка повышается производлтельность процесса фильтрации. Клиноптилолит является дешевым алюмосиликатным сырьем и поэтому его использование в данном способе значительно расширяет сырьевую базу метасиликата натрия.

В результате предварительной кислотной обработки растворами неорганических кислот клиноптилолит подвергается декатионированию и деалюминированию, а двуокись кремния не извлекается из этого минерала.

Обработанный таким образом клиноптилолит содержит повышенное весовое количество двуокиси кремния и обладает повышенной реакционной способностью. Для обработки можно использовать неорганическую кислоту: соляную, азотную, серную и др. Взаимодействие с кислотой проводится в ионообменных колоннах или в статических условиях.

Пример 1. Природный клиноптилолит состава, вес. /о. %От 62,00; А!зОз 12,27; Т10а

0,35; ГелОз 2,14; MgO 1,53; СаО 2,84;

Na2O 3,56; К О 1,67; НеО 14,67 помещают 30 в реактор и обрабатывают IООО/0-ной серной кислотой HgSO4 при Т:Ж = 1:5 в течение

2,5 ч при !00 С. Раствор после обработки сливают, а оставшийся осадок промывают и обрабатывают в том же реакторе раствором едкого натра с концентрацией 250 г/л при

Т:Ж = 1:5 и 105 С в течение 30 мин. Полученную пульпу фильтруют и отделяют раствор метасиликата натрия следующего состава, г/л: %От !50; ХаеО 220; ГегОз 0,01, А1,0 0,01 от осадка с содержанием

27,6 вес. /о SiO и 27,0 вес. /0 Al О . Из полученного раствора выкристаллизовывают затем осадок метасиликата натрия. Выход продукта по S>O от исходнои загрузки клиноптилолита составляет 92 /р.

Пример 2. Клиноптилолит состава по примеру обрабатывают в реакторе 15 /р-ной соляной кислотой при Т:5K = 1:5 в течение

3 ч при 90 С. Из реакционного раствора отделяют осадок, промывают его и обрабатывают затем раствором едкого натра с концентрацией 400 г/л в течение 15 мин при

T:Ж = 1:2,5; Образовавшуюся пульпу фильтруют и отделяют раствор, содержащий г/л:

SiO> 170; ХаеО 450, Fe O> 0,01, АlвОз 0,01.

Раствор кристаллизуют и получают твердый метасиликат натрия, выход которого составляет 94 /о.

Способ по изобретению является достаточно экономичным, так как обеспечивает увеличение выхода продукта при меньшей длительности процесса химической обработки, что в целом повышает эффективность производства метасиликата натрия.

1. Способ получения метасиликата натрия из алюмосиликатного сырья, включающий его обработку раствором едкого натра при 106 †1 С, фильтрацию полученной суспензии и кристаллизацию отделенного раствора, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и расширения сырьевой базы, в качестве исходного сырья используют клиноптилолит, предварительно обработанный раствором неорганической кислоты.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку клиноптилолита неорганической кислотой проводят при 50 — 100 С в течение

2 — 4 ч.

3. Способ по п. I, отличающийся тем, что раствор едкого натра используют с концентрацией 200 — 500 г/л и обработку им ведут в течение 15 — 30 мин;

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 164584, кл. С OI В 33/32, 1963.

2. Авторское свидетельство СССР № 239278, кл. С Ol В 33/32, 1966.

3. Авторское свидетельство СССР № 434060, кл. С 01 В 33/32, 1971.