Способ получения волластонита

 

ОПИСАНИЙ

ИЗОВРЙТЙН ИЯ (ii>996325

Союз Советск их

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополннтельное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 18.09.81 (2! ) 3360654/23-26 с присоединением заявки № (т )М. Кл .

С 01 В 33/24

Йсудлрстеелкы» квинтет

СССР(53) УДК 546.28 (088.8) (23 ) П р норн тет

- Опубликовано 15.02-83 Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 17.02.83 яе делам лааеретенкк к еткрыткя (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛЛАСТОНИТА

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и преимущественно может быть использовано в керамической промышленности.

Известен способ получения волластонита путем синтеза иэ смеси известняка и KBRpIleBDFo песка 1).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому ре эультату является способ получения вол1О ластонита, включающий измельчение природного кремнеземистого известняка него последующий обжиг при 900оС 2).

Недостатком указайных способов является низкий выход волластонита.

Цель изобретения - повышение выхода целевого продукта.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения волласто-go нита, включающему измельчение природ ного кремнеземистого известняка и его обжиг, кремнеземистый известняк перед обжигом обрабатывают водной суспензи2 ей живой культуры силикатных бактерий

Baci_#_us rnuci0agtnasus. в количестве

10-2000 тыс. клеток/г сырья при 1035 С, влажности 12-50я в течение

3-30 сут, В качестве культуры силикатных бактерий ЬцсЖЬа rnuciPaqinasus используют штамм N 4.

Силикатные бактерии, введенные в кремнеземистый известняк, разрушают кристаллическую структуру кремнеземиотого коМпонента, переводя его в активное аморфное состояние, что приводит к интенсификации реакции синтеза волластонита.

Способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Кремнеземистый известняк Сенатовского месторождения

Молдавской ССР, в количество 20 кг с соотношением СаО: 61О, равным 1 измельчают до максимального размера куока 5 мм и обрабатывают водной суспен- .

3 . 996325 4 эней силикатных бактерий, выдерживают . исходный кремнеземистый известняк а

1 при влажности 30% и температуре 30 С обожженный при аналогичных условиях. в течение 30 сут. Требуемое количест Выход волластонита определяется по во суспензии силикатных бактерий предвари- данным количественного рентгенодифрактельно разводят в определенном количест- g тометрического анализа с использованием ве воды для получения необходимой влаж- метода внешнего стандарта. Максималь ности массы. По окончании обработки по- ная погрешность определения количества рошок подсушивается, измель ается и волластонита составляет 5%. гоанулируется. Гранулы обжигаются при Результаты испытаний приведены в

BOO C в течение 2 ч. Контролем служит» табл. 1.

Таблица 1

9,0

13

10,0

29

500

1000

10

2000

21000

Пример 2. Кремнеземистый известняк, указанный в примере 1, обрабатывают суспензией силикатных бактерий в количестве 2% по отношению к массе сухого вещества и выдерживают при влажности 11, 12,20,30,50,70% и температуре 30 С в течение 30 сут. После атоо го обжигают при 900 С s течение 2 ч.

О

Результаты испытаний представлены в табл. 2.

Таблица 2

10

10

10

10

10

20

50

10

70

79

Из табл. 1 следует, что уменьшение концентрации бактерий менее 10 и более

12000 не оказывает существенного влияния на количество синтезируемого воллас-Зр тонита.

Из табл. 2 следует, что уменьшение влажности массы менее 12% приводит к значительному снижению количества синтеэируемого волластонита, что связано с созданием неблагоприятных условйй-для жизнедеятельности силикатных бактерий.

Пример 3. Кремнеземистый известняк, укаэанный в примере 1, обрабатывают суспензией силикатных бактерий в количестве 2% по отношению к массе сухого вещества и выдерживают при влажности 30% и температуре 10,20,30, 35С в течение 30 сут, после чего обжигают при 900 С в течение 2 ч.

Проведение процесса при температурах ниже 10 С и выше 35ОС нецелесообразно, так как при атом создаются неблаго. приятные условия для жизнедеятельности силикатных бактерий.

Результаты испытаний представлены в табл. 3.

Таблица 3

2l

10

20

30

40

10 неземистого известняка и его обжиг, о ъличающийся тем,что,сцелью повышения выхода целевого продукта, кремнеземистый известняк перед обжигом обрабатывают водной суслензией живой культуры силикатных бактерий Baci Revs

KUC1Eaginasu5 в количестве 10-2000тыс клеток/г сырья при 10-35 С, влажности

12-50% в течение 3-30 сут.

2, Способ по и. 1, о т л и ч а юm и и с я тем; что в качестве культуры силикатных бактерий Baci B us тос12оср"м5и5 используют штамм № 4.

Как следует из данных таблиц, наибсьлее интенсивное увеличение содержания волластонита наблюдается после обработки у кремнеземистого известняка бактериями в течение 5-15 сут. Увеличение продолжительности обработки более 30 сут оказывается нецелесообразным ввиду незначительного повышения выхода волластони- та. В течение первых двух суток процесс разрушения практически не происходит, что связано с адаптацией бактерий к данной минеральной среде.

Обработка крем неземистых известня35 ков силикатными бактериями позволяет в 6-7 раз увеличить выход волластонита при сохранении низкой температуры обжига равной 900 С, Для получения данного выхода волластонита без бактериальной

46 обработки необходимо повысить температуру обжига до 1100-1150оС. Таким образом применение предлагаемого способа обеспечивает на 25-30% снижение топливно-энергетических затрат.

Формула изобретения

1. Способ получения волластонита, включающий измельчение природного кремИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании ¹ 1296409, кл. С 1 А, 1972.

2. Перес Ф.С. Кремнжемистые известняки Молдавской ССР, как новый вид полезного ископаемого для получения синтезированного волластонита . - Сер. физико-технических, математических наук.

Известия АН МССР, 1977, № 3, с. 81.

Составитель Т. Беренштейн

Редактор О. Персиянцева Техред М. Коштура Корректор С. Шекмар

Подписное

Заказ 823/31 Тираж 469

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

5 996325 6

Пример 4. Кремнеземистый из- ности 30% и температуре -ЗО С в тече- вестняк, указанный в примере l, обраба- ние 2, 5, 10; 20, 30, 40 сут, после чего о тывают суспензией силикатных бактерий обжигают при 900 С в течение 2 ч. в количестве 2% по отношению к массе Результаты испытаний представлены в сухого вещества и выдерживарт при влаж- g табл. 4Таблица 4