СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКОГО СТЕКЛА

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКОГО СТЕКЛА


RU (11) 2047559 (13) C1

(51) 6 C01B33/32 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 1995.11.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 5064571/26 
(22) Дата подачи заявки: 1992.07.14 
(45) Опубликовано: 1995.11.10 
(56) Аналоги изобретения: Авторское свидетельство СССР N 919992, кл. C 01B 33/32, 1982. 
(71) Имя заявителя: Кочкин Владимир Иванович; Пузачев Николай Иванович; Столярова Надежда Ивановна 
(72) Имя изобретателя: Кочкин Владимир Иванович; Пузачев Николай Иванович; Столярова Надежда Ивановна 
(73) Имя патентообладателя: Кочкин Владимир Иванович; Пузачев Николай Иванович; Столярова Надежда Ивановна 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКОГО СТЕКЛА 
Изобретение относится к технологии получения жидкого стекла, применяемого для флотации руд черных металлов. Сущность изобретения: готовится водная суспензия из ферропыли с размером частиц 1,98 мк, затем дозируется раствор щелочи концентрации не более 40% Процесс проводят при 95 105°С. 2 з. п. ф-лы. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к технологии получения жидкого стекла, широко применяемого во многих отраслях промышленности, в частности для флотации руд черных металлов, производства строительных материалов, клеющих и уплотняющих веществ и т.д.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению относится способ получения жидкого стекла из кремнеземсодержащего материала в щелочном растворе. В качестве кремнеземсодержащего аморфного материала используют отходы фтористого алюминия. Способ осуществляется следующим образом. В реактор загружают одновременно отходы производства фтористого алюминия, едкий натрий с концентрацией 40-76 кг/м3 и воду, соотношения твердой и жидкой фаз составляют 1:(5-8). Суспензию нагревают до 95-98оС и перемешивают до полного растворения. Полученное жидкое стекло имеет плотность 1,075 г/см3 и силикатный модуль 2,65.
Известный способ характеризуется получением жидкого стекла более низкой плотности 1,075 г/см3, вероятно, из-за большого соотношения твердой и жидкой фаз 1: (5-8). Для получения жидкого натриевого стекла в соответствии с ГОСТ 13078-67 "Стекло натриевое жидкое"требуется довыпарка до плотности 1,36-1,45 г/см3.
Использование дефицитной щелочи с высокой концентрацией 40-76 кг/м3требует дополнительных затрат.
Целью изобретения является получение жидкого стекла более высокой концентрации 50-60% сокращение длительности технологического процесса, утилизация отходов ферросплавных производств, использование щелочи более низкой концентрации ниже 40% а также организация безотходной экологически чистой технологии производства.
Цель достигается тем, что готовится водная суспензия из кремнеземсодержащего материала ферропыли (с размером частиц 1,98 мк), а затем дозируется щелочь NаОН c концентрацией 40-35% При этом соотношение твердой фазы к жидкой 1:1,5, что дает жидкое стекло с высокой концентрацией до 60% и плотностью 1,45 г/см3 соответственно ГОСТу 13078-67. Процесс проводят при 95-105оС в течение 45-60 мин при атмосферном давлении.
В качестве кремнеземсодержащего компонента используют отходы ферросплавных производств, имеющие химсостав, мас. SiO2 93,31; CaO 0,4; MgO 0,9; FeO 1,12; Al2O3 1,20; SO3 0,51; N2O 0,84; K2O 1,5; др. примеси 0,1.
Гранулометрический состав представлен ниже. мг: 1,98; 2,36-1,98; 5,41-3,4; 83-5,41; 15,3-8,3; 20-15,3 90,07; 1,01; 1,37; 1,41; 2,66; 1,0

В качестве щелочного компонента используют натрий едкий технический или слегка выпаренный электрощелок с концентрацией 35-42%

П р и м е р 1. В реакторе с рубашкой готовится суспензия (700 г ферропыли, 1100 мл воды), ее нагревали до 95оС, затем медленно дозировали NaОН с концентрацией 40% 400 мл. Полученную реакционную массу нагревали до 105оС при перемешивании в течение 60 мин до полного растворения суспензии. Получали жидкое стекло с модулем 3, плотностью 1,45.
П р и м е р 2. В реакторе с рубашкой готовили суспензию (700 г ферропыли, 1100 мл воды), нагревали до 95оС, затем медленно дозировали горячую щелочь с концентрацией 35% 450 мл. Полученную реакционную массу нагревали до 105оС при перемешивании в течение 60 мин до полного растворения суспензии. Получали жидкое стекло с модулем 3, плотностью 1,42. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКОГО СТЕКЛА, включающий приготовление суспензии из кремнеземсодержащего аморфного материала в щелочном растворе и последующую гидротермическую обработку, отличающийся тем, что приготовление суспензии осуществляют из ферропыли с размером частиц 1,98 мкм, щелочной раствор берут концентрацией NaOH до 40 мас. при соотношении твердой и жидкой фазы 1 1,5.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве кремнеземсодержащего аморфного материала используют аморфные отходы ферросплавных производств.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве щелочного компонента используется щелочь с концентрацией 35 40% от электрохимических производств.