Способ получения кремнегеля

 

Сева Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

793936 (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 15.02.78 (21) 2582345/23-26 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.01.81. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 22.01.81 (51) М. Кл. С 01 В 33/26

Гасударственный камитет пе делам изобретений и открытий (53) УДК 661.183.45 (088.8) (!2) Авторы изобретения

А. В. Минервин, А. H. Брилинг, К. И. Чепижный, В. П. Калинин, И. В. Кондратьева и А. Е. Назарова (71) Заявитель Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного

Знамени государственный университет имени М. В. Ломоносова (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРЕМНЕГЕЛЯ

Изобретение относится к технологии получения гелей двуокиси кремния из алюмосиликатных материалов, которые могут быть использованы для точного литья металлов, в производстве керамики и в строительной технике.

Известен способ обработки алюмосиликатной породы путем силикатизации его жидким стеклом в присутствии разбавленного раствора хлористого натрия посредством нагнетания этой жидкой смеси в лессовый грунт 11).

Данный способ способствует упрочнению лесса, однако не позволяет получить из него высококремнеземистый гелевидный продукт.

Известен способ получения кремнегеля из алюмосиликатных пород, например нефелина, путем его обработки минеральной кислотой 20%-ной серной при 55 — бО С в течение порядка 20 — 25 мин с последующей фильтрацией, промывкой и сушкой полученного продукта 12).

Известный способ позволяет получить кремнекислотный гель со значительным содержанием окиси алюминия, имеющим малый насыпной вес и низкую плотность порядка 0,3 — 0,4 и 1,2 — 1,3 г/смз соответственно. Это делает его малопригодным для изготовления литейных форм, поскольку последние вследствие большой объемности и малой плотности в этом случае являются легкодеформируемыми и обладают большой усадкой порядка 20 — 25% при 1200 С.

Целью изобретения является получение высококремнеземистого продукта с малой объемной усадкой и повышенным насыпным весом, пригодного дитя приготовления литейных форм.

10 Поставленная цель достигается описываемым способом получения кремнегеля из алюмосиликатной породы-лесса — путем его обработки минеральной кислотой при

60 — 100" С в течение 2 — бО ч с последующей фильтрацией полученного продукта, промывкой его и сушкой.

Отличие этого способа состоит в том, что кислотной обработке подвергают лесс при указанной температуре в течение 2— бО ч.

Указанный интервал температур обработки лесса определяется литологпческим его составом. Нижние значения температуры обработки в области бО С более целесо25 образны для глинистых фракций лесса, а повышенные температуры соответственно для данного продукта слюдистого типа.

Необходимость интервала временной обработки 2 — бО ч определяется также миз0 нералогическим составом лесса аналогично

753935

Формула изобретения

Составитель Л. Романцева

Техред В. Серякова

Корректор И. Осиновская

Р< .актор П. Горькова

Заказ 1754/61 Изд. М 135 Тираж 672 Подписное (1ПО «Г1онск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. Фил. пред. «!1атент» нижнему и верхнему пределам для соответствующих глинистых и слюдинистых форм лесса, как и для температуры.

Пример 1. Пробу лесса весом 2 кг из бугского горизонта верхнсчетвертичио"o возраста района г. Запорожья с химическим составом, вес.,./ю . S10g 77,44; А40а

8,56: Fe 03 2,02; СаО 5,0; МдО 1,19; SO;

0,57; п.п.п 5,01 Н20 1,39 подверга!от обработке в соляной кислоте концентрацией

20",ю при 100 С в течение 2 ч при непрерывном перемешпванпи. После ос-.ывагп!я полученный осадок на фильтре отделяют от кислоты и многократно промывают дистиллированной водой. В результ" òå получают воздушно-сухой продукт гелькварц с химическим составом, вес. /ю 510, 93,24;

А1вОз 5,19; Ее.Оз 0,12; НвО 0,99: п.п.п 0,44; содержание аморфной Si02 — геля составлЯет 5 21ю/ю

Пример 2. Пробу лесса состава по примеру 1 весом 200 г обрабатывают соляной кислотой с концентрацией 20,ю в течение 60 ч при 20 С при непрерывном перемешивании. Полученный продукт промыBBI0T;J,Hcòèëëèрованной водой, отфильтровывают и сушат при 20 С. Полученный гель характеризуется следующим химическимм составом, вес. /ю . .S !O, 92,91; А120з

6,45; 1.егОз 0,31; содержание геля 4,65 "ю.

Пример 3. Пробу лесса того же состава весом 200 г после предварительного замачивания в НС1 подвергают обработке в расчетном количестве Н2804 прп 70 С в течение 5 ч при непрерывном перемешивании. Полученный продукт после фильтрации, промывки и сушки при 20 С имеет следующий химический состав, вес.,ю.

SiO, 94,12; А1вОз 4,01; FeqO> 0,21; гель !02 составляет 4,9",ю.

Для полученных по описанным примерам кремнегелей в виде гелькварца характерны следующие улучшеннные физико-механические свойства: плотность 2,5 — 2,6 г/сл!з, уд. всс 1,2 — 1,3 г, слз, объемная усад-! в ка при 1200 С 0,03 — 0,08 /ю, температура плавления более 1700 С.

Г1олученные из данного продукта формы при заливке металлов не деформируются н не плавятся. !

Способ получения кремнегеля из алюмосиликатных пород путем их обработки мп26 перальной кислотой при нагревании с последующей фильтрацией полученного продукта, промывкой его и сушкой, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью получения высококремнеземистого продукта с малой объемной усадкой и повышенным насыпиым весом, пригодным для приготовления литейных форм, кислотной обработке подвергают лесс при 60 — 100 С в течение 2—

60 ч. зо

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Аскалонов В. B. Силикатизация лессовых грунтов, М., 1959, с. 17 — 25.

35 2. Авторское свидетельство СССР

М 51043, кл. С 01 В 33/16, 31.05.37.