[1] Изобретение относится к технологии получения алюмосиликатов, содержащих в составе своем
щелочные
и щелочноземельные металлы, пригодные для использования в качестве компонентов шихты, идущих для приготовления ультрамаринового пигмента, вулканизующего агента и резино-технической
промышленности и в
других отраслях.
[2] Известен способ получения алюмосиликата натрия, включающий взаимодействие раствора силиката натрия и соли алюминия в смеси трибутилфосфата,
несмешивающегося с водой. В
процессе взаимодействия 1 - 2 мин соли алюминия в смеси с трибутилфосфатом образуется алюмосиликат, который скапливается на поверхности воды. Органическую фазу из
реакционной массы сливают, а осадок
отделяют фильтрацией и промывают ацетатом и водой.
[3] Высушенный при температуре 150oC алюмосиликат имеет удельную поверхность по БЭТ 452
- 476 м2/г [1].
[4] Известный способ позволяет повысить выход алюмосиликата до 96 - 99%. Известный способ имеет следующие недостатки: основан на использовании чистых химических и
дефицитных реактивов;
ограниченная область использование алюмосиликата.
[5] Наиболее близким в научно-технической и патентной литературе способом является способ получения
гидроалюмосиликата для ультрамарина,
основанный на взаимодействии природной альбитсодержащей породы со щелочными растворами. Обработку исходного альбита, измельченного до 200 мкм в растворе щелочи,
осуществляют при концентрации NaOH 300
г/л, Ж:Т = 3:1 при температуре 220 - 230oC в течение 1 ч.
[6] Гидроалюмосиликат с кристаллической структурой, полученный из альбита при
различных температурах, имеет следующий
химический состав, мас.%:
SiO2 - 41,9 - 58,7
Al2O3 - 22,15 - 30,5
CaO - 0,68 - 0,77
Na2O - 13,4 - 20,0
Потери
при прокаливании - 3,10 - 5,10
Влажность - 0,38 - 0,96
Силикатный модуль полученного гидроалюмосиликата следующий: SiO2 : Al2O3 = 3,22 - 3,26.
[7] По известному способу при обработке кремнеземсодержащей породы - альбита в щелочной раствор переходит часть кремнезема в виде силиката натрия, а в
осадок - гидроалюмосиликат натрия указанного
состава.
[8] Ультрамарин, полученный на основе выделенного гидроалюмосиликата, соответствует примерно составу 2(Na2O • Al2O3 • 3SiO2
)Na2S и по ТУ 6-10-404-77 или 6-15-1003-81 имеет следующие характеристики:
интенсивность красящая 140 - 150%;
содержание
растворимых примесей в воде 1,2%
содержание свободной серы 0,45%;
присутствие органических красителей (берлинской лазури, сажи и мышьяка) не обнаружено;
потери при
прокаливании не более 1,6%. [2].
[9]
Известный способ имеет ряд недостатков:
высокая температура процесса получения гидроалюмосиликата натрия из альбита;
высокий
силикатный модель 3,22 - 3,26 против необходимого 2,2 - 3,
1;
низкая красящая способность ультрамарина, полученного на основе альбитового гидроалюмосиликата;
кристаллическая
структура алюмосиликата, не обеспечивающая реакционноспобность при
ультрамаринизации реакционной массы;
высокий коэффициент энергетических и сырьевых затрат;
непостоянство
химических составов гидроалюмосиликатов;
ограниченность альбитового
сырья.
[10] Цель изобретения - повышение красящей способности.
[11] Для достижения цели в способе
получения аморфного алюмосиликата для ультрамарина, включающем обработку
природной кремнеземсодержащей породы в растворе щелочи при нагревании, отделение жидкой фазы от продукта в качестве
кремнеземсодержащей породы используют диатомит, который до щелочной обработки
фракционируют, и обработку тонкодисперсной фракции проводят при 70 - 110oC и Ж:Т = (2,2:3,0):1, затем в
щелочную суспензию породы, полученную после обработки тонкодисперсной фракции, вводят
жидкую фазу, полученную после обработки грубой фракции, к полученной смеси добавляют раствор алюмината натрия и
образовавшийся продукт после отделения фильтрацией промывают и сушат.
[12]
Для осуществления способа в качестве исходной кремнеземсодержащей породы берут диатомитовую породу с химическим
составом, приведенным в табл. 1.
[13] Алюминат натрия в виде раствора
получают из отходов металлического алюминия растворением последнего в соответствующих растворах гидроксида натрия с
концентрациями 100 - 150 г/л Na2O.
[14] Конкретные примеры
осуществления предложенного способа и контрольные примеры по обоснованию заявленных пределов технических параметров
приведены в табл. 2.
[15] Преимуществом предложенного способа получения
аморфного алюмосиликата на основе диатомита следующие (табл. 3):
простота технологических процессов и
полное использование сырья, обеспечивающего получение не только алюмосиликата, но и
компонента для чистящих абразивных средств;
получение ультрамарина с высокими техническими
характеристиками;
сбережение энергетических ресурсов.
[16] Производство
продуктов по предложенному способу на основе диатомитов Восточного Урала намечено провести в Башкирии на
Ишимбайском химическом нефтеперерабатывающем комбинате.
[17] Примечание к таблице
3:
*) Содержание серы в ядре указывает на степень совершенства структуры ультрамарина и
чем выше этот показатель, тем устойчивее цветовые характеристики (термо-, свето-,
химстойкость);**) Массовая доля свободной серы указывает на неполную координацию серы в системе Na2O • Al2O3 • SiO2 • S.
[18] Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 1208558, кл. C 01 B 33/26, 1987.
[19] 2. Журнал "Прикладная химия", т. 8, вып. 7, 1965. с. 1463 - 1465
(прототип).
