химический каталог




Грунтосиликаты

Автор В.Д. Глуховский

ллов (более 14%) дает неудовлетворительные результаты вследствие образования низкомодульного стекла и большого нерастворимого аморфного осадка.

Аморфный кремнезем, получаемый искусственно, несмотря на большое количество нерастворимых примесей, является хорошим материалом для получения жидкого стекла по мокрому способу вследствие легкой растворимости,в едких щелочах.

Кристаллический кремнезем хуже растворяется в едких щело-" чах, чем аморфный. Однако, по данным М. А. Матвеева, значительное увеличение давления до 25—30 атм и температуры до 200— 300° позволяет растворять обычный кварцевый песок в едкой щелочи с удельным весом 1,25 в течение одного часа- Полученный раствор жидкого стекла может быть выпарен и высушен при температуре до 200°. Образовавшийся белый аморфный порошок представляет собой гидратированный силикат, легко растворимый в воде.

А. И. Жилиным в 1932 г. проведены опыты, в результате которых доказана возможность получения жидкого стекла по мокрому способу из пылевидного кварца, состоящего из частиц кремнезема размером (в проц.):

Менее 0,01 мм ....... 22 —78

0,01—0,05 » ..... 16 —45

0,05—0,22 » ....... 1,6—19,8

Более 0,22 » ....... 1,2—6,2

Получение жидкого стекла производилось в автоклаве-нагревателе (рис. 4), изготовленном из листовой стали толщиной 10 мм-Реакционное пространство в виде цилиндра, герметически закрытого крышкой, имеет объем 0,230 мг. Ко дну реакционного пространства подведены труба для выпуска пара и труба для выпуска готового продукта-

Вокруг цилиндра устроен нагревательный кожух, к которому подводится через трубу пар. Давление в реакционном пространстве и кожухе измеряется манометрами.

Пар, с помощью которого производится нагревание смеси, выпускается в нагревательный кожух и по мере необходимости в реакционное пространство, что дало возможность избежать излишнего разбавления едкой щелочи и получаемого жидкого стекла.

3-80

33

Схема производства жидкого стекла следующая: в раствор едкого натра с удельным весом 1,35—1,40 всыпался небольшими порциями при постоянном перемешивании пылевидный кварц. Полученная в результате сметанообразная масса загружалась в автоклав. Обработка массы производилась под давлением 3—6 атм в течение трех и более часов. При давлении 6 атм получено стекло

с более высоким модулем, чем при давлении 3 атм. Кремнеземистый модуль жидкого стекла, полученного по этому способу, доходил до 2,9 при его удельном весе 1,3—1,4.

Расход сырьевых материалов для получения 1 г растворимого стекла, условно перечисленного на твердое вещество, составляет (в кг):

Едкий натр . . . 880 Пылевидный кварц . 1050

Вода ......640

Пар......1600

Весьма незначительное количество месторождений пылевидного кварца органичи-вает область распространения описанного способа получения жидкого стекла из природного тонкодисперсного кремнезема. Возможность искусственного измельчения кварцевых песков при современном развитии техники с помощью вибромельниц значительно расширяет возможность применения этого способа производства жидкого стекла.

В этой связи представляет интерес работа, проделанная Институтом строительных материалов Академии строительства и архитектуры УССР, в результате которой для производства жидкого стекла стало возможным применение кварцевого песка, подверженного помолу в вибромельницах. Применение вибромолотого

Рис. 4. Автоклав-нагреватель:

/—реакционное пространство; 2—нагревательный к> жух; 3—гайка; 4~крышка; 5—манометры; 6—подвод пара; 7-труба для впуска пара; S—груба для выпуска жидкого стекла; 9—кран для выпуска конденсата.

34

песка позволяет при давлении 6—7 атм и продолжительности процесса варки 8 часов получить растворимое стекло с силикатным модулем до трех.

Увеличением давления до 15—17 атм процесс варки стекла может быть сокращен до двух часов. Увеличение давления позволяет получить жидкое стекло с силикатным модулем выше трех.

Для производства жидкого стекла из вибромолотого кварцевого песка и едкого натра Главкиевстроем и Дарницким шелковым комбинатом изготовляются специальные автоклавы-реакторы конструкции инженеров В. Г. Новикова и А. В. Матиаса.

Конструкция автоклава-реактора весьма проста и компактна. Изготовляется реактор из цельнотянутых стальных труб. Размеры реактора зависят от требуемой производительности. Подогрев автоклава осуществляется электричеством. Шихта перемешивается с помощью лопастной мешалки.

Г. А. Ивановой разработан безавтоклавный способ па-лучения жидкого стекла из мирабилита, пиролюзита, диатомита-Пропесс в этому случае происходит в несколько стадий. Вначале m мирабилита получают едкий натр, после чего в нем растворяют измельченный диатомит. *

Мирабилит (Na2S04 • 10Н2О) восстанавливается обжигом с древесным или каменным углем в печах при температуре 900—1000°. Полученный в результате сплав поступает в аппарат, в котором производится растворение Na2S. Раствор сернистого натрия с целью удаления серы загружают в реактор вместе с пероксидной рудой.

В реакторе смесь перемешивается в течение двух часов. В результате реакции, происходящей по уравнению

Na2S+Mn02+H20=2NaOH+MnO+S,

образуется раствор едкого натра и осадок в виде шлама, содержащего закись марганца и свободную серу.

Шлам удаляется- В результате термической обработки из него получают перекись марганца, которая используется для обработки последующих порций раствора Na2S.

Раствор едкого натра и предварительно измельченный диатомит загружают в специальный реактор, оборудованный мешалкой и паровой рубашкой, обогревающейся паром.

Процесс образования жидкого стекла протекает при темературе до 100° по уравнению

2NaOH+ (2,E-f- 3,5) Si02=Na20 • (2,5 -f 3,5) Si02+HsO.

Описанный способ весьма прост и экономичен, так как позволяет получить жидкое стекло без применения автоклавов и дорогостоящего и дефицитного едкого натра.

Возможно также получение жидкого стекла из тонкоизмель-ченных элементарного кремнезема или силицидов железа, магния и других веществ путем растворения их в концентрированных растворах едких щелочей при температуре 60—80°.

35'

Происходящие реакции могут быть выражены уравнениями: •

Si+2NaOH-f-H20^2H2+Na20 • Si02,

MgSi+2NaOH-f-5H20=4H2-f-2Mg(OH)2-f-Na20 • Si02,

FeSi-f-2NaOH-f-3H20=3H2-f-Fe(OH)2+Na20 • Si02.

Об окончании реакции свидетельствует прекращение выделения водорода. Осадки гидроокисей металлов легко отфильтровываются от раствора жидкого стекла.

Гидратированное стекло

Гидросиликатное, или гидратированное, стекло может быть получено из стекловидных силикатов периодическим или непрерывным способом по методу водной или паровой гидратации, разработанному М. А. Матвеевым.

Процесс гидратации в общем виде можно расчленить на следующие этапы: грануляция расплава щелочного силиката, измельчение гранулята, его гидратация, сушка и измельчение гидра-гированного силиката, рассев и упаковка гидросиликата в герметизированную тару.

Непрерывный способ получения гидросиликатов по методу водной гидратации может осуществляться по следующей схеме. Ра

страница 10
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38

Скачать книгу "Грунтосиликаты" (1.95Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
борцовки купить в махачкале
урна стальная уд-06 расшифровка
оцинкованные стеллажи
билеты на скорпионс екатеринбург

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(26.09.2017)