Способ получения двуокиси кремния

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ВТВЛЬСТВУ

Союз Советскнх

Соцнапнстнческнк

Респубпнк (it) 85698!

{61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 04 ° 01.79 (21) 2706753/23-26 (51)м. к. с присоединением заявки М

С 01 В 33/18

Государственный конитет

СССР но дмае изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 2 08.81. Бюллетень М 31 (53) УДК. 661 183 7 (088.8) Дата опубликования описания 23. 08. 81

° Ь

P2) Авторы изобретения .

С.Н. Енгибарян, П.И. Костанян, K.C. Таманян и Ж.М. Какоян

Институт общей и неорганической химии

AH Армянской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДВУОКИСИ КРЕМНИЯ

Изобретение относится к технологии получения двуокиси кремния, пригодной для варки хрусталя, оптических стекол и как адсорбент с развитой удельной поверхностью.

Известен способ получения гидрофобнай двуокиси кремния путем осаждения ее иэ раствора силиката щелочного металла электролитом до содержания гидратной воды в образующейся двуокиси кремния от 0 да 0,25 моль на

1 моль Si02 и рН 6,5-10, с последующей обработкой образующейся суспензии двуокиси кремния алкилгалогенсиланом, промывкой, сушкай и прокал- 15 кай (1) . Однако данный способ сложен, малопроизводителен, в качестве исходного сырья используют дорогостоящий продукт.

Известен также способ получения кремнезема, включаюший обработку каолинавай глины серной кислотой концентрацией 62% в течение 1-4 ч при

150-760вС, двухстадийнае выщелачи- 25 вание с использованием воды на первой . стадии, перемешивание остатка с карбонатом натрия и водой для образования шлама, который высушивают распылением и обжигают при 927оС (2j. 30

Однако такой способ сложен, длителен и дорог, требует специального оборудования и высоких температур и использования сильных кислот.

Целью изобретения является упрощение и ускорение процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве кремнеэемсодержащего сырья используют нефелиновый шлам, который обрабатывают азотной кислотой, а промывку осадка на первой стадии ведут соляной кислотой, причем азотную кислоту используют с концентрацией 20-72%, а соляную— с концентрацией 10-20% °

Предлагаемый способ позволяет извлекать почти 100% химически чистой тонкодисперсной двуокиси кремния с высокой степенью белизны, обеспечивает возможность полностью извлекать гидроокиси металлов (At, Fe, Тi), а также нитрата щелочноземельных, щелочных металлов и аммония, которые могут быть иснольэованы в сельском хозяйстве как смешанные азотные удобрения: в качестве исходного продукта используют легкодоступное сырье — нефелиновый шпам, который является отходом глиноземного проиэводства.

856981

Формула изобретения

Составитель Л. Андруцкая

Техред А. Вабинец КоррекгорВ. Синицкая

Редактор С. Патрушева

Заказ 7118/29

Тираж 505 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

Пример 1. 100 r белитового шлама с химическим составом,%:

510 30р4 А(09 4,26; Feg0g2 8;

T10g 0t 34; СаО 57; Na 0 1, 12; К О

1,23; ппп + вл. 3,02 смешивают с водой при Ж:1 Т:2, затем при постоянном перемешивании и охлаждении до

55 С обрабатывают 680 мл 20%-ной азотной кислотой в течение 20 мин.

Полученную пульпу фильтруют и осадок промывают 170 мл 20%-ной соляной кислотой при постоянном перемешива- 10 нии и нагревании до 70-80 С в течео ние 15 мин. Затем нагревание прекращают, суспензию промывают кратным

2-3 количеством горячей воды и фильтруют. Отфильтрованный тонкодисперсный белый осадок после сушки весит

29,8 r и имеет следующий химический состав, В: S i 0287,4; Fe>0> 0,012, ппп + вл..12,6.

Фильтрат первичной фильтрации 20 после азотнокислой обработки с рН 1 обрабатывают аммиачной водой до рН 7. Образовавшийся осапок отделяют центрифугированием..Осадок после сушки весит 12,9 г и имеет химический состав,Ъ: А8 0 37,20; Fe<0 > 17,25

TiО 0,46; СаО 5,29; Si0 0,72; ппп + вл. 39,10.

Фильтрат представляет собой нитраты Са,. Na, К, NH4 может быть использован в качестве жидких или сухих 0 гранулированных смешанных азотных удобрений.

Пример 2. 100 r белитового шлама с химическим составом по примеру 1 смешивают с водой при Ж:1 = M

1:2, затем при постоянном перемешивании и охлаждении до 50 С обрабатыо вают 516 мл 33,2%-ной азотной кислотой в течение 20 мин. Полученную пульпу фильтруют и осадок промывают 40

200 мл 15%-ной соляной кислотой при постоянном перемешивании и нагревании до 70-80 С в течение 20 мин.

Затем нагревание прекращают, суспензию промывают 2-3-кратным количеством горячей воды и фильтруют. Отфильтрованный тонкодисперсный белый осадок после сушки весит 30,6 г и имеет следующий химический состав,В:

Si0р 8,5; Fe О> 0,020; ппп + вл.

13,5.

Предлагаемый способ прост в исполнении, интенсифицирует и удешевляет процесс получения двуокиси кремния, дает экономический эффект, так как позвоЛяет решить проблему полного использования нефелинового шлама и ликвидацию шламовых полей, загрязняющих окружающую среду.

1.Способ получения двуокиси кремния,включающий обработку кремнеземсодержащего сырья минеральной кислотой при нагревании, промывку полученного осадка в две стадии с использованием воды на одной из стадий и сушку целевого продукта, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения и ускорения процесса, в качестве кремнеземсодержащего сырья используют нефелиновый шлам, который обрабатывают азотной кислотой, а промывку осадка на первой стадии ведут соляной кислотой.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что азотную кислоту ! используют с концентрацией 20-72%, а соляную — с концентрацией 10-20%.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 440339, кл. С 01 В 33/18, 1972.

2. Патент США 9 3116973 кл. 23-182, 1964 (прототип).