Способ получения жидкого стекла

 

Изобретение относится к технике производства растворимых силикатов и позволяет повысить выход целевого продукта. Кремнийсодержащий аморфный материал - смесь перлита и диатомита в соотношении 1: (0,1-10) обрабатьшают в растворе минеральной кислоты при Ж:Т(2,5:5), концентрах ии 2,5- 10% и температуре с последующим удалением жидкой фазы фильтрацией. Полученный после кислотной обработки осадок смеси пород разделяют на равные порции и проводят гидротермально-щелочную обработку ступенчато путем последовательного прохождения раствора щелочи через каждую порцию при Ж:Т(2,5-2): 1, температур- 70-100 с и продолжительности 30-45 мин, декантации и сливания жидкой фазы от каждой предьщущей в последующую. Полученный осадок после трехступенчатой обработки каждой порции пород подвергают дополнительной гидротермальнощелочной обработке, при тех же условиях фильтруют жидкую фазу, подают на последующую порцию и после удапе- . ния осадка, полученного трехкратной обработкой, на его освобожденное место загружают новую порцию смеси пород , а выделение целевого продукта осуществляют после последовательного прохождения жидкой фазы через каждые обработанные на трех ступенях три порции и вновь загруженную порцию с многократным повторением этой операции. 1 Ш1., 3 табл. С to со О5 О1 о ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 01 В 33/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3851335/29-26 (22) 06.02.85 (46) 15.03.87. Бюл. N - 10 (71) Научно-производственное объединение нКамень и силикаты" (72) С.А. Меликян, Н.И. Хитаров, М.Г. Бадалян, И,Г, Габриэлян и А.А. Меликян (53) 546.28(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1118613 кл. С 01 В 33/32, 1982.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1244092, кл. С 01 В 33/32, 1984. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКОГО СТЕКЛА (57) Изобретение относится к технике производства растворимых силикатов и позволяет повысить выход целевого продукта. Кремнийсодержащий аморфный материал — смесь перлита и диатомита в соотношении 1:(О, 1-10) обрабатывают в растворе минеральной кислоты при Ж:Т=(2,5:S), концентрации 2,510Х и температуре с последующим удалением жидкой фазы фильтрацией. ПолуSU 1296509 А1 ченный после кислотной обработки осадок смеси пород разделяют на равные порции и проводят гидротермально-щелочную обработку ступенчато путем последовательного прохождения раствора щелочи через каждую порцию при

Ж:Т(2,5-2): 1, температур . 70-100 С и продолжительности 30-45 мин, декантации и сливания жидкой фазы от каждой предыдущей в последующую. Полученный осадок после трехступенчатой обработки каждой порции пород подвергают дополнительной гидротермальнощелочной обработке, при тех же условиях фильтруют жидкую фазу, подают на последующую порцию и после удале- с ния осадка, полученного трехкратной обработкой, на его освобожденное место загружают новую порцию смеси пород, а выделение целевого продукта осуществляют после последовательного прохождения жидкой фазы через каждые обработанные на трех ступенях три порции и вновь загруженную порцию с многократным повторением этой операции. ил., 3 табл, 96509 2

1 12

Изобретение относится к технологии получения растворимых силикатовжидкого стекла, широко применяемого во многих отраслях производства строительных материалов, в мыловаренной, жировой, химической, машиностроительной, текстильной, бумажной промышленности, черной металлургии и других отраслях.

Цель изобретения — повышение выхода продукта.

На чертеже представлена схема осуществления способа.

В реактор 1 иэ емкости 2 подают раствор соляной кислоты, затем при перемешивании подают перлитовую породу из бункера 3 и диатомитовую — из бункера 4. Полученную суспензию обрабатывают при нагревании и перемешивании, после чего фильтруют в аппарате 5, жидкую фазу возвращают в реактор 1 для повторного использования, а смесь разделяют на равные порции и последовательно подают на гидротермально-щелочную порционную обработку — в реактор 6 1, который зара" нее залит раствором щелочи из емкости 7 °

Операция 1. Загруженный реактор б„нагревают и при перемешиванич обрабатывают .содержимую щелочную суспензию. После окончания процесса выключают мешалку, декантируют суспензию, жидкую фазу сливают в реактор

6, куда одновременно подают вторую .порцию смеси двух пород. Вторую пор-цию обрабатывают при тех же условиях, также декантируют, сливают жидкую фазу в реактор 6, куда одновременно при перемешивании подают третью порцию,смеси двух пород и также обрабатывают После обработки третьей пор" ции смеси двух пород путем декантации отделяют растворимые силикаты— целевой продукт, Операция II. Fa осадок первой порции смеси двух пород, т.е. в реактор

6 „ подают свежий раствор щелочи и обработку проводят в аналогичных условиях обработки смеси и выделяют жид" кую фазу - маточный раствор (NP-1).

Hs реайтора 6, после вторичной обработки первой порции смеси двух пород выгружают, и в опорожненный реактор

6, подают четвертую порцию смеси двух пород. Маточный раствор (МР-1), полученный из реактора бз, подают в реактор 6, для обработки свежей четвертой порции смеси двух пород. После обработки выделяют целевой продукт.

Операция III. На осадок второй порции смеси двух пород в реактор 6 подают свежий щелочной раствор и обработку ведут при тех же условиях, затем сдекантированный осадок удаляют, а жидкую фазу сливают в реактор 6 для дальнейшей обработки осадка тре10 тьей порции смеси двух пород и выделяют маточный раствор (MP-2). Маточный раствор (МР-2) подают в реактор 6, для обработки осадка четвертой порции смеси двух пород. После окончания процесса в реакторе

6,, жидкую фазу сливают в реактор б для обработки пятой порции смеси двух пород и получения целевого продукта.

Операция IV. Одновременно в реактор 6 подают свежий раствор щелоЪ чи для окончательной обработки осадка третьей порции смеси двух пород.

В конце процесса из реактора 6 сливают маточный раствор (NP-3) и удаляют нерастворимый осадок, полученный после обработки третьей порции смеси двух пород. Маточный раствор (МР-3) подают в реактор 6, для обработки при тея же условиях четвертой порции смеси двух пород. В конце процесса в реакторе 6,, жидкую фазу сли. вают в реактор б для обработки осадка пятой порции смеси двух пород.

35 После завершения процесса в реактор бд, жидкую фазу сливают в реактор 6, куда одновременно подают шестую порцию смеси двух пород. Иэ реактора 6 после окончания обработз ки сливают жидкую фазу — растворимые силикаты, которые являются целевым продуктом.

Операция и. Порционная обработка смеси двух пород повторяется с нового цикла так же, как начинается процесс со второй операции. Жидкий продукт собирается в емкости 8, который для большего осветления фильтруют на фильтр - аппарате 9.

50 Весь процесс гидротермально-щелочной обработки проводят в четырех реакторах 6, ° 6, 6 и 6 4 °

2 3

Режим гидротермально-порционной обработки смеси двух пород подбирают к условиям получения растворимых силикатов со стабильными показателями, как по плотности, силикатного модуля и наличия примесей в целевом

Таблица 1

Количе СоотноОбразцы

Способ осуществления способа шение: ство смеси

Соотношение Ж:Т емпера- Продолура, С жительность,мин

Концент рация, НС1, X перлитдиатомит исходных по род, г

Предлагаемый

ЮО

3:1 №2 и №5 1022 1:5 0 8

¹3 и №б 1018 1:10 6 №1 и №б 1015 1:1 5 №2 и ¹6 1025 1:0,2 2,5 №2 и ¹4 1010 1:0,5 7,0

4,5:1

30

100

4:t

30

3 5:1

90

5:1

2,5:1

100

Контрольный

100

1: 0,05

3:1

30

4:1

100

1:0,5

2,5:1

110

1;0,2

2 5

5:1

1:0,2

5:1

100

1:0,1

3:1

30

1:0,5

1:0,2

2:1

100

2,5

6:1

2,5

30

1:0,0

5:1 №3 только 1020 перлит №б только диатомит 1030

30

09091

5:1

2,5

3 12965 продукте, а также получения осадков— аморфных алюмосиликатов, .идущих для синтеза цеолитов.

Технологические показатели кислотной обработки смеси двух пород (перлита и диатомита) представлены в табл. 1. №1 и №4 1013 1:0,1 №1 и №4 1013 №3 и №б 1018 №2 и №4 1010 №2 и №б 1025 №2 и №б 1025

¹1 и №4 1013

¹2 и №4 1010 №2 и №б 1025

09 4

В табл. 2 приведены технологические параметры гидротермально-щелочной обработки предлагаемого способа и контрольные примеры.

Преимущества предлагаемого способа по сравнению с известным указаны в табл. 3.

Режим кислотной обработки

1296509

С 4

I c4

m мЪ сч M а о о со Ю с ч а а о о сч сч с 4 а °

D О

I c44 A c44 44

cCI 44 Х Е,yaxr. cCc O cO A

ОООО

l а 1

O c44 а Сс4 (— — —, 1

4 О,,7 4

1 1- 4. X

ООО а а

° ° мъ о м а а с Ъ

c/\ мЪ О чъ а *

С 4 с Ъ

О

4 а 4I

„1Й с( О

1 м -э мъ О Ое а а а

О е Оъ Ое Ое Ое О\

Ое Ое ССъ ОЪ Ое Ое

МЪ СО Î м чг э мъ мъ мъ мъ

° е а а а а а м м

О ф О О

Ф Ф Ф м м с ъ е а а а е е/Ъ мЪ ф О сч мъ

МЪ Ое t4 ео ССс С4 а а ° а а

° е С4 С4 Сс М

3 О мЪ О мС О

° - Ое CO ce

t мЪ О мЪ О а а а а м т мъ

8 О мЪО О

ССе Л ео N C4 о мъ о мъ о а а а сЧ сс сЪ сч m т мЪ О л (Ч МЪ ф ° ео Ое ° СЧ

О О О О О О

Ю О О О О О о о о о о О

° - СЧ М МЪ О!

СЧ М МЪ О О ф с О ф мъ

О Сс М СЪ -т а а ° е а а а

О О О О О О

° М СЧ ЧС Л СО МЪ а а а а

Ж сч ф

С0 Ое ф Ссъ Ое ф мъ - сч сч мЪ а а ° е сч м е» сч м

СО СО Ое МЪ О сч о сч о сч с ъ мЪ О О сСС С 4 С" Ъ . СО а а а

° - м

D Ю

О О О О л е \ а а а а а мЪ сч мъ мъ СЧ

D D о

О О мъ мЪ

° С 4 hl сЧ

О О мЪ О мЪ е а а а а

СЧ МЪ СЧ Ъ МЪ СЧ

N c сч с л сч о о g g о о

О 3 О О О О

М МЪ ео

1296509

1 ф

С4 ф

И х о

С1 л

° ь

Р

3,O I

Эо

Э 1

Х.X 1

Ю

1

ССЪ

СЬ о

О

1 сЪ

Г» о о

Ц х

I ж

Э

М

К и

1 и

k( о

С3 о

3» ее

5 т о с/Ъ

1Г\ л

СЧ

00 .O л л а С 4

Е о

333 о

Е» о

I о ц! в

О ссЪ

O сГЪ

4 l CC I

f I I

1 — — !! в 1 о

СО о

1ГЪ

С»3 о сс

А Р.

1 ссЪ с1

СО Ch а л

" СЧ

СЪ СЪ

» л

С»Ъ Сс) О

Са) Ц ° сс с о о

Cf>

\Г\

СЧ л

I ссЪ

1» о о Х

Ж U

3»

О 3»

О л

I о о о

И о с»Ъ

С

Х1

Ф !

I

3

3 л

1 д 1

Х 1» 1

1 Й I

1 о

Р

М 313 о ф М о

СС 3С Q

Q) W ф !

» kj X

1 о

О 3. олаф

I0,C3 5

3С3 Э сб

OmE о о

Э Э

3 E Р о 5

СЧ а1 о

С»Ъ оО

O л

D. о

Ю

О1

О ь л

СЪ СЪ иЪ сЪ СЪ л л л л л

О О О О О О о

O O а O ссЪ O

ОЪ 00 СО

1

С Ъ се О О л л л л л л

ОЪ ОЪ ОЪ ОЪ Ch O

ССъ О1 О Oi С!1 Ch

СЧ ссЪ СО 1СЪ л л л ° \

СЧ СЧ СЧ С"1

СЪ О СЪ СЪ О л л л л л. л

ОЪ O б Оъ O ССЪ 1

O ОЪ Л СЪ СЧ со Оъ л см 00

О О СЧ СЪ Л СП л л л л л ссЪ

СО О И ССЪ ссЪ с О

С» 1 С Ъ СЧ CV»- ОЪ о с"ъ ссЪ СЪ ссЪ Ю л л л л

С Ъ С Ъ С 1 С Ъ 3 сЪ сЪ O СО О

"б С" Ъ С»Ъ ССЪ I л а л л л л а а а » »

I.I 1

1

iО I

1

1

Составитель Г. Чиликина

Техред В.Кадар

Редактор И. Сегляник

Корректор А. Зимокосов

Заказ 711/25

Тираж 456

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 1 3035 > 11ocKBa, )1(-35, Раушская наб °, д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

9 12965

Формула изобретения

Способ получения жидкого стекла, включающий обработку алюмосиликатно( го материала водным раствором щелочи, отличающийся тем, что с целью повышения выхода в качестве алюмосиликатного материала используют смесь перлита и диатомита в соотношении 1:(0,1-10); а обработку ве09 10 дут предварительно минеральной кислотой при соотношении жидкой и .твердой фаэ (2,5-5):l концентрации кислоты

?,5-10% и температуре 90-100 С, после чего отделяют осадок и подвергают

его порционно-ступенчатой обработке щелочью при соотношении жидкой и твердой фаэ (2,5-5):1 и температуре70-100 С.