химический каталог




Синтез минералов. Том 2

Автор Ю.М.Путилин, Ю.А.Белякова, В.П.Голенко и др

ы параллельно оси С и соединены друг с другом цепочками тетраэдров [АЮ4] и [SiOJ.

Способы синтеза

За рубежом муллит в промышленных масштабах получают методом спекания и из расплава. Плавленный муллит состоит из кристаллов короткопризматической формы и значительно уступает по своим свойствам нитевидному муллиту. В США [50], ПНР, Великобритании, Франции получают муллит в виде спеков, которые размалывают до частиц размером 0,05—30 мкм.

На основе смеси из каолинитовой глины и глинозема в Японии организовано производство синтетического муллитового порошка. Увлажненное сырье тщательно смешивают и перерабатывают в шаровой мельнице. Массу обезвоживают в фильтропрес-142 сах, коржи пропускают через вакуумный ленточный пресс. Выходящий брус разрезают на брикеты, которые после сушки обжигают во вращающейся печи при температуре около 1800 °С и охлаждают в барабанном холодильнике. При тепловой обработке происходит образование клинкера с кристаллами муллита размером 50—80 мкм. Конечный продукт содержит от 87,0 до 99,0 % муллита. Примеси представлены корундом и стеклофазой.

Ниже рассмотрены три основных способа кристаллизации муллита: в твердой фазе, из расплава, из газовой фазы.

i--2Ai3Si(OH)13-x:HaO-fСуществуют оригинальные и не имеющие промышленного применения методы синтеза муллита. Например, в работе [7] сообщается о получении высокочистого кристаллического муллита 3Al20a-2Si02 из органических соединений, при разложении которых получаются активные продукты:

6А1 (OCjH,)3 + 2Si (0С3Н,)4 + х НгО »3Al203-2Si02.

+ 26С8Н,ОН;

AlsSi (OH)liri

Порошки, полученные гидролитическим разложением элемен-тоорганических соединений, высокодисперсны, синтезируются при относительно низких температурах (1200 °С). Но применение этого метода ограничено в связи с необходимостью использования крупных объемов органических соединений с токсичными свойствами.

Предлагаются [7] методы синтеза тонкодисперсного порошка муллита высокой чистоты с применением в качестве одного из исходных компонентов геля. При использовании y-AU03 и геля Si02 после синтеза при температуре 1420 °С получен муллит с частицами сферической формы размером 1 мкм. В других работах в качестве кремнеземистого компонента применяли Na-co-держащее гелеобразное соединение. Содержание Na20 в синтезируемом геле, отмытом ионным обменом в растворе (NH4)2S04, составляло 0,2%. Методы, основанные на применении гелей, весьма трудоемки и сложны.

Описан метод [7] получения сферических частиц мелкозернистого муллита состава 3:2 криохимическим методом в результате процесса сухого замораживания. Приготовленная смесь золя SiO2 и 1 М раствора А1203 быстро охлаждается распылением в жидком азоте и подвергается сухому замораживанию для получения гомогенного материала, в результате обжига которого при температуре 1400 °С образуется однофазный муллит. Хрупкие агрегаты этого муллита легко разбиваются на частицы, средний диаметр которых около 7 мкм. Криохимический метод получения муллита технологически сложен и малопроизводителен.Метод твердофазных реакций

Высокотемпературный обжиг каолинита — один из основных способов получения муллита.

Впервые процесс превращения каолинита в муллит был исследован А. Ле-Шателье в 1887 г. Н. Меллор и Г. Холдкрофт ПО] в результате тщательного исследования каолинита и мета-каолина пришли к выводу, что каолинит при температуре около 500 °С распадается на свободный кремнезем, свободный глинозем и воду.

А. Ринне 110] одним из первых применил рентгеновский анализ для изучения термических превращений минералов. С помощью рентгеновского анализа он установил, что при температурах выше 550 °С метакаолин представляет собой аморфное вещество или смесь аморфных веществ.

Было установлено, что при температуре 925 °С в каолините развивается экзотермическая реакция. При этой температуре, как полагают, образуется глинозем и муллит. Вторая экзотермическая реакция имеет место при 1200 °С. При этой температуре глинозем исчезает, а отражения муллита и кристобалита на рентгенограмме становятся более четкими.

Изучение высокотемпературных фаз рентгеновским методом показало, что при температуре выше 925 °С образуются кристаллы со структурой типа шпинели с хорошо выраженной ориентировкой. Эта фаза представляет собой алюмокремневую шпинель с незанятыми местами катионов, в результате разрушения которой образуется муллит. По мере того как метакаолин переходит в шпинелевую фазу и затем в муллит, происходит выделение кремнезема. Рентгеновским анализом в интервале температур 1200—1400 °С отмечается изменение параметров муллита; при 1400 °С состав муллита приближается к ЗА1203 • 2Si02.

Термические эффекты, сопровождающие реакцию, можно интерпретировать следующим образом:

1) при температуре около 500 °С происходят эндотермическая реакция дегидратации каолинита и образование метакаолинита (состава 2А1203 ? 4Si02);

2) при температуре 925 °С слои метакаолинита сжимаются и образуют фазу шпинельного типа, имеющую приблизительный состав 2А1203-3Si02, с выделением кремнезема;

страница 54
< 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 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102

Скачать книгу "Синтез минералов. Том 2" (3.08Mb)


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

 

 

Реклама
видеопроектор напрокат в москве
Фирма Ренессанс лестницы из металла на второй этаж в частном доме фото цены недорого - всегда надежно, оперативно и качественно!
кресло офисное престиж купить
контейнеры для хранение вещей на складе

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
(10.12.2016)