Способ расщепления слюды

 

ОВ (1В

SU (59 4 В 28 Р 1 32 С 04 В 14 20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЖ (21) 3783575/29-33 (22) 24.08.84 (46) 30.05.86. Бюл. У, 20 (71) Институт геологии Карельского филиала АН СССР (72) В.И.Кевлич, И.Н.Карелина и Н.А.Иванова (53) 666.97(088.8) (56) Патент Франции 11 2365535, кл. С 04 В 31/26, )978.

Патент СНА У 3240203, кл. 125-24, 1966. (54)(57) СПОСОБ РАСЩЕПЛЕНИЯ СЛЮДЫ, преимущественно мусковита и флогопита, путем обработки слюдяного сырья ультразвуком в жидкой среде с последующей фильтрацией и сушкой, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения выхода расщепленной слюды, в качестве жидкой фазы используют 10-20Х-ный водный раствор соли из группы: сульфат натрия, сульфат магния, хлорид натрия, причем слюдяное сырье подают в раствор соли в соотношении 2-4:10 и выдерживают до ультразвуковой обработки в течение 40-50 мин, а сушку слюды ведут при температуре 105-120 С.

1 12341

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для получения наполнителя при расщеплении слюдяного сырья. 5

Цель изобретения — увеличение выхода расщепленной слюды.

Способ расщепления слюды, преимущественно мусковита и флагопита, включает обработку слюдяного сырья 16 ультразвуком в жидкой среде с последующей фильтрацией и сушкой, при этом в качестве жидкой среды используют

10-20Х-ный водный раствор соли из группы: сульфат натрия, сульфат маг- И ния, хлорид натрия, слюдяное сырье. подают в раствор соли в соотношении

2-4 : 10 . и выдерживают до ультразвуковой обработки в течение 40—

50 мин, а сушку слюды ведут прн 105- 20

120 С.

Способ осуществляют следующим образом.

Пример I. Мусковит в коли честве 20 кг помещают в предварительно нагретый до 80 С IOX-ный раствор

Na2SO4 в соотношении 4 : 10 и выдерживают в течение 50 мин, после чего обрабатывают ультразвуком частотой

44 кГц и мощностью излучатели 36

50 Вт/см в течение 3 мин. После npoz никновения водного раствора соли в слюду остатки раствора сливают, pere) нерируют и возвращают в процесс.

Слюду сушат при 105 С до полной крис- 35 таллизации соли в растворе, проникшем в межпакетные пространства, с после0 дующим охлаждением ее до 20 С. Удаление кристаллогидратов сульфата натрия (Na

25 при интенсивном перемешивании в механической мешалке. Распавшуюся на мелкие чешуйки слюду фильтровани- 43 ем отделяют от водного солевого раствора, который после регенерация возвращают в процесс, а слюду промывают чистой водой. Выход расщепленной слюды равен 97,9Х. S0

Пример 2. Мусковит в количестве 20 кг помещают в предварительно нагретый до 70 С 20Х-ный раствор

МаС1 с соотношении 2 : 10 и выдерживают в течение 40 мин, после чего об- я рабатывают ультразвуком частотой

44 кГц и мощностью излучатели

50 Вт/см в течение 5 мин. После про99 2 никновения водного раствора соли в. слюду остатки раствора сливают, регенернруют и возвращают в процесс, а о слюду сушат при 120 С до полной кристаллизации соли в растворе, проникшем вмежпакетныепространства, с последующим охлаждением ее до 18 С. Высушенную слюду обрабатывают водой в соотношении 1 : 25 при интенсивном перемешивании в механической мешалке.

Распавшуюся на мелкие чешуйки слюду путем фильтрования отделяют от водного солевого раствора, который после регенерации возвращают в процесс, а слюду промывают чистой водой. Выход расщепленной слюды равен 98,9Х.

Пример 3. Флогопит в количестве 20 KF помещают в предварительно нагретый до 75 С 15Х-ный раствор

МАЗО в соотношении 3 : 10 и выдержи4 вают в течение 45 мин. Обработку ультразвуком частотой 44 кГц и мощностью излучатели 50 Вт/см проводят

2 в течение 4 мии. Водный раствор соли сливают, регенерируют и возвращают о в процесс, а слюду сушат при 110 С до полной кристаллизации соли в растворе, проникшем в межпакетные пространства, с последующим охлаждением ее до 20 С. Высушенную слюду обрабао тывают водой в соотношении l 25 при интенсивном перемешивании в механической мешалке. Распавшуюся на мелкие чешуйки слюду путем фильтрации отделяют .от водного солевого раствора, который после регенерации возвращают в процесс, а слюду промывают чистой водой. Выход расщепленной слюды равен 98,бХ.

Предлагаемый способ основан на использовании расклннивающего действия насыщенных водных растворов солей на слюду, возникающего при воздействии на нее ультразвука, затем последовательно усиливается. Это достигается за счет образования в плоскостях спайности и ослабленных зонах пластин кристаллов солей с возникновением при этом крнсталлизационного давления и последующего формирования кристаллогидратов.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что в процессе сушки мусковита, флогопита и других листовых снликатов, пропитанных водным раствором соли, происходит выпаривание воды, возрастает концентрация соли в растворе, проникающем во внут1234199

Составитель В.Образцов

Техред М.Ходанич . Корректор Л.Пилипенко

Редактор А.Ревнн

Заказ 2943/19 Тираж 555 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, ренине зоны кристаллов слюды и происходит ее кристаллизация. Рост кристаллов соли в ограниченном пространстве в плоскости совершенной спайности сопровождается возникновением кристаллизационных сил и кристаллизационного давления, (например, для Na

31IX, NaCl ° 2Н О на 130Х, MgS04 6Н О на 145X). В результате создается дополнительное кристаллизационное давление на расслаиваемые пластины и еще более возрастает расклинивающий эффект, что способствует интенсификации процесса расщепления слюды.

Предлагаемый способ по сравнению с известными обладает следующими преимуществами.

Интенсификация расщепления путем использования водных растворов солей, способных кристаллизовываться с образованием кристаллоГидратов, обеспечивается за счет более полного проникновения раствора в межпакетные пространства. Выход расщепленной слюды повьппается до 98,9Х против 82,0Х в известном способе.

Процесс расщепления слюды упрощается эа счет упрощения приготовления водного солевого раствора и удаления его иэ расщепленной слюды (в способепрототипе процесс подготовки твердых, нерастворимых частиц размером менее

10 200 мкм и удаление указанных частиц от слюды является процессом сложным, трудоемким и приводит к необратимым потерям).

Расщепление слюды осуществляется

15 в замкнутом цикле, что способствует экономичности процесса. Кроме того, при этом не засоряется окружающая среда.

Одновременно с расщеплением слюды

20 иэ нее выделяются минеральные вклю- . чения циркона, биотита, цирротина и других минералов, содержание которых в сумме составляет по 1Х без изменения их поверхности, состава и струк25 туры минералов (например, для исследования генезиса минералов).

Предлагаемый способ может быть использован для расщепления природных и искусственных слюд с получением тонких слюдяных чешуек, применяющихся при производстве слюдобумаг с высокими механическими и диэлектрическими свойствами, а также для полу. чения слюдяных порошков с высокой кроющей способностью. Кроме того, 35 способ может быть использован в обогащении для освобождения от посторонних минералов (включений), в техноло. гической минералогии для оценки и по40 вьппения технологических показателей переработки руд и для изучения твердых минеральных включений в слюде с целью исследования условий образования минералов.