Сборник тезисов докладов VIII Международной молодежной научной конференции

Полярное сияние 2005

Ядерное будущее: безопасность, экономика и право

Содержание сборника

Секция «Перспективные приложения ядерных технологий»

Все доклады секции


Фторидный способ получения муллита

Андреев А.А., Большанин М.В., Крайденко Р.И.

Томский политехнический университет

Одним из перспективных приложений ядерных технологий является внедрение в химическую промышленность фторидных процессов. В данной работе приведены результаты исследований фторидного способа получения муллита

Муллит – алюмосиликат, состоящий из 72% оксида алюминия и 28% оксида кремния. Керамика из муллита обладает малой теплопроводностью, высокой прочностью и широко используется в качестве футеровочных материалов. В нашей стране производство муллита не носит крупных промышленных масштабов; в тоже время Россия обладает крупнейшими месторождениями кварц-топаза, являющегося сырьем для производства муллита.

Одним из  недостатков синтеза муллита из кварц-топазового концентрата является наличие в нём избыточного оксида кремния.  Кварц-топазовый концентрат после флотационного обогащения состоит из 30% оксида алюминия, 60% оксида кремния и около 10% фтора, который входит в кристаллическую структуру топаза.

Очевидно, что для получения качественного муллита необходимо удаление избыточного оксида кремния. Удаление избыточного оксида кремния SiO2 возможно проводить с помощью бифторида аммония NH4F·HF, который связывает оксид кремния в гексафторосиликат аммония (NH4)2SiF6

SiO2 +3NH4F·HF = (NH4)2SiF6 + 2H2O + NH3.

Избыточный оксид кремния в виде гексафторосиликата аммония удаляется из кварц-топазового концентрата при температуре выше 320оС. После обескремнивания, бифторид аммония регенерируется из гексафторосиликата аммония по реакции

(NH4)2SiF6 + 4NH4OH = SiO2 + 6NH4F + 2H2O;

при этом попутно происходит регенерация оксида кремния.

В результате проведённых экспериментальных работ была разработана и запатентована методика получения муллита из кварц топзового концентрата, получены экспериментальные образцы муллитовых изделий.

Литература

1.        Раков Э.Г. Химия и технология неорганических фторидов. М.:Изд.МХТИ им.Менделеева, 1990.162 с.

2.        Мельниченко Е.И, Эпов Д.Г., Крысенко Г.Ф, Овсянникова А.А., Масленникова И.Г, Процессы обескремнивания  при переработке  и обогащении  минерального сырья гидрофторидом аммония//ЖПХ.1996-Т.69,Вып.8.-С.1248-1251