Сборник тезисов докладов VIII Международной молодежной научной конференции
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