CZ2004732A3 - Způsob výroby amorfního mullitového prekurzoru - Google Patents
Způsob výroby amorfního mullitového prekurzoru Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2004732A3 CZ2004732A3 CZ2004732A CZ2004732A CZ2004732A3 CZ 2004732 A3 CZ2004732 A3 CZ 2004732A3 CZ 2004732 A CZ2004732 A CZ 2004732A CZ 2004732 A CZ2004732 A CZ 2004732A CZ 2004732 A3 CZ2004732 A3 CZ 2004732A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- mullite
- mullite precursor
- preparing amorphous
- ammonium
- precursor
- Prior art date
Links
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 24
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 24
- 239000002243 precursor Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 6
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 claims abstract description 3
- LRCFXGAMWKDGLA-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;hydrate Chemical compound O.O=[Si]=O LRCFXGAMWKDGLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 229960004029 silicic acid Drugs 0.000 claims abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- WZUKKIPWIPZMAS-UHFFFAOYSA-K Ammonium alum Chemical compound [NH4+].O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O WZUKKIPWIPZMAS-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 3
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000001166 ammonium sulphate Substances 0.000 claims 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 claims 1
- 229960001866 silicon dioxide Drugs 0.000 claims 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims 1
- LCQXXBOSCBRNNT-UHFFFAOYSA-K ammonium aluminium sulfate Chemical compound [NH4+].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O LCQXXBOSCBRNNT-UHFFFAOYSA-K 0.000 abstract description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 7
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 5
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HSEYYGFJBLWFGD-UHFFFAOYSA-N 4-methylsulfanyl-2-[(2-methylsulfanylpyridine-3-carbonyl)amino]butanoic acid Chemical compound CSCCC(C(O)=O)NC(=O)C1=CC=CN=C1SC HSEYYGFJBLWFGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 229910021486 amorphous silicon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PZIBOVBPVADPBS-UHFFFAOYSA-J S(=O)(=O)([O-])[O-].[Si+4].S(=O)(=O)([O-])[O-] Chemical compound S(=O)(=O)([O-])[O-].[Si+4].S(=O)(=O)([O-])[O-] PZIBOVBPVADPBS-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L barium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ba+2] WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001626 barium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 229910052571 earthenware Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Description
Způsob výroby amorfního mullitového prekurzoru
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu výroby amorfního mullitového prekurzoru z odpadního síranu hlinitoamonného ajŽgsb^SÉulrremičitého.
Dosavadní stav techniky
Mullit ( AUSÍ2O13) je žádoucí složkou keramických hmo^ 1 porcelánu, šamotu a kameniny/ 0 a vytváří se v nich v podobě jehličkovitých krystalů z vhodné keramické suroviny v průběhu vypalovacího procesu.
Materiály obsahující mullit mají ve srovnání s normálními keramickými materiály získanými z kaolinu řadu žádaných vlastností, jako jsou vysoký dielektrický odpor, vysokou pevnost, tvrdost, chemickou odolnost vůči kyselinám i zásadám a odolnost proti změně teploty.
Proto jsou v keramickém průmyslu vyhledávány suroviny obsahující mullit a nebo využívány cesty k jejích získání z přírodních materiálů jako jsou kalcinace kaolinitu, které však nevědo,u k přípravě čistému mullitu a jsou technicky a energeticky náročné. Jako příklady ak nevedli kořípjavě čistému mullitu a jsou technicky a energeticky náročné. íklady^^t^í^^i^r^78 ^60^38 a CZ^. 293 367.
Podstata vynálezu
Způsob výroby amorfního mullitového prekurzoru z odpadního síranu hlinitoamonného a křemičitého, spočívá podle vynálezu vtom, že amorfní mullitový prekuzor se připravuje současným srážením alkalických roztoků hydratovaného4^^^^rajkřemičitého hydroxidu amonného a síranu hlinitoamonného v molámích poměrech (0,£^l,2)Si: 3 Al : 2)NJLt při teplotách 30 až 100 °C.
Způsob tvorby mullitového prekurzoru podle vynálezu lze vyjádřit následující rovnicí:
SiO 2 + 6NH4A1(SO4)2.12H2O + (18-x)NH4OH +xMeOH
Al6Si20i3 + (24 -x).0,5 (NH4)2SO4+ 0,5 x Me2SO4 + 81 H2O kde Me^Na, K;
Amorfní mullitové prekurzory získané koprecipitací příslušných mullitových složek mají strukturu charakteristickou pro nanomateriály.
Jako zdroj oxidu křemičitého se používají vodné gely kyseliny křemičité nebo jejich solí, jako jsou vodní skla sodná nebo draselná.
Pro výrobu mullitového prekurzoru lze podle vynálezu zpracovat odpadní síran hlinitoamonný (odpadní), který pochází z hydrochemické těžby uranových rud pomocí kyseliny sírovéja který představuje vážné ekologické nebezpečí v České republice.
Způsobem podle vynálezu se připravují vysoce amorfní mullitové prekurzory na úrovni nanočástic. Tato homogenita amorfního charakteru materiálu a vysoká čistota umožňuje získat z těchto prekurzorů mullitové koncentráty s vysokým obsahem mullitu již při teplotách do 1 400 °C.
Příklady provedení vynálezu
Dále je vynález blíže osvětlen na příkladech provedení vynálezu.
Příklad 1
Do 1500 ml Erlenmeyrovy baňky opatřené magnetickým míchadlem, zpětným vodním chladičem a dávkovacím zařízením bylo předloženo 50g vodního sodného skla s obsahem 13,5 g SiO2 a 4 g Na2O (225 mmol Si, 129 mmol Na - koloidní roztok hydratovaného -kysběffíter křemičitého s poměrem SiO2 / Na2O 3,5), 400 g vody a 300 g 24/ó |ggKffl^>NH4OH (2118 mmol). Reakční směs byla zahřívaná na teplotu 40 °C a za míchání bylo za 5 hod. přidáno po cca 1 g celkem 300 g síranu hlinitoamonného (662 mmol Al). Po nadávkování byla reakční směs ještě 1 hod. míchána a pak byl produkt zfiltrován a promyt do ztráty síranů ( negativní reakce fitrátu s choridem barnatým). Poté byl produkt sušen při 100 ' do, konstantní váhy. Bylo získáno 71 g mullitového prekurzoru s obsahem do 0,5 % hmofizbytkových síranů a s plochou na 500 m2/g. Zahřátím na 1300 °C došlo ke ztrátě 33,3 % hmoí) a bylo získáno 47,3 g čistého mlhového koncentrátu, což představuje 98,7 % teoretického množství. Qbjah mullitové fáze v koncentrátu po zahřátí na teplotu 1400 °C na dobu 10 min. byl rnim^0%; zbytek tvořil korund, Crystobalit a amorfní SiO2.
Příklad 2
Do baňky jako v příkladu 1 bylo předloženo 14 g koloidního roztoku ... vv/ vyý , hydratovaného-kysfeíffku(Křemičitého s obsahem 40 % hmot/SiO2 a 0,3 % hmott Na2O mmol Si a 1,5 mmol Na), 50 g vody a 128 g 24^%^-nflí^NH4OH (903 mmol). Reakční směs byla zahřívaná na teplotu 50 °C a za míchání k ní byla během 30min. přidána suspense 114 g síranu hlinitoaminného v 800 g vody (251 mmol Al). Po nadávkování byla reakční směs ještě 1 hod. míchána a pak byl produkt odfiltrován a promyt do ztráty síranů (negativní reakce filtrátu s chloridem barnatým). Poté byl produkt sušen v sušárně při 100 °C do konstantní váhy. Bylo získáno 26,5 g mulitového prekurzoru sobsahem do 0,5 % hmot/zbytkových síranů. Zahřátím na 1300 °C bylo získáno 18,6 g čistého můlitového koncentrátu, což představuje 93,6 % teoretického množství. Obsaý mulitové fáze v koncentrátu po zahřátí na teplotu 1400 °C na dobu 10 min. byl mmjf9Ó%, zbytek tvoří korund, crystobalit a amorfní SiO2.
Průmyslová využitelnost
Způsob výroby podle vynálezu lze použít pro zpracování odpadního síranu hlinitoamonného k získání velmi čistého mullitu a speciálních mullitových materiálů.
Claims (1)
- PATENTOVÉ NÁROKYZpůsob výroby amorfního mullitového prekurzoru z odpadního síranu hlinitoamonného a dí^iiěníkrj křemičitéh^při teplotách 30 až 100 °C, vyznacjSČýTím, že se na alkalické roztoky hydratovaného AystiěníW křemičitého a hydroxidu amonného současně působí síranem hlinitoamonným v molárních poměrech (0,&řl,2) Si: 3 Al: (7Í12) Nff.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2004732A CZ2004732A3 (cs) | 2004-06-16 | 2004-06-16 | Způsob výroby amorfního mullitového prekurzoru |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2004732A CZ2004732A3 (cs) | 2004-06-16 | 2004-06-16 | Způsob výroby amorfního mullitového prekurzoru |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ295743B6 CZ295743B6 (cs) | 2005-10-12 |
| CZ2004732A3 true CZ2004732A3 (cs) | 2005-10-12 |
Family
ID=35071045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2004732A CZ2004732A3 (cs) | 2004-06-16 | 2004-06-16 | Způsob výroby amorfního mullitového prekurzoru |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ2004732A3 (cs) |
-
2004
- 2004-06-16 CZ CZ2004732A patent/CZ2004732A3/cs not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ295743B6 (cs) | 2005-10-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2000505034A (ja) | アルミナおよびシリカの回収方法 | |
| DK158974B (da) | Fremgangsmaade til fremstilling af en alkalisk sol, sol fremstillet ved fremgangsmaaden samt fremgangsmaade til fremstilling af et indfast materiale | |
| CN105439156A (zh) | 一种利用微硅粉和电石渣制备橡塑填料的方法 | |
| CN105254282B (zh) | 一种建筑陶瓷材料的制备方法 | |
| EP0006593B1 (en) | Process for producing tobermorite and ettringite | |
| EP0024131A1 (en) | A method of obtaining alumina from clay and other alumino-silicates and alumina obtained by this method | |
| RU2535254C1 (ru) | Способ комплексной переработки серпентин-хромитового рудного сырья | |
| CZ2004732A3 (cs) | Způsob výroby amorfního mullitového prekurzoru | |
| SE437015B (sv) | Forfarande for utvinning av anvendbara produkter fran avfallsprodukter herrorande fran framstellning av aluminiumfluorid | |
| Kowalak et al. | Spontaneous crystallization of zincophosphate sodalite by means of dry substrate grinding | |
| US6814947B1 (en) | Method for producing calcium compounds containing water of crystallization | |
| CN1315723C (zh) | 以高岭石类矿物为原料制备二氧化硅和硫酸铝的方法 | |
| US5910297A (en) | Alkaline earth fluoride manufacturing process | |
| RU2740995C1 (ru) | Способ получения микрокремнезема из природного диатомита осаждением раствора азотной кислоты | |
| RU2355639C2 (ru) | Способ получения сульфата алюминия | |
| CN116022792B (zh) | 一种硅砂碱溶提纯联产水化硅酸钙的方法 | |
| FI70561B (fi) | Foerfarande foer rening av magnesiumraomaterial | |
| JPH02111619A (ja) | 珪藻土を用いて合成したカオリナイト化物からの合成カオリナイトの製造方法 | |
| WO2021014513A9 (ja) | 高純度人工ゼオライトの工業的大量生産に関する製造方法 | |
| Cha et al. | Preparation of sodium silicate from clay | |
| CZ293367B6 (cs) | Způsob zpracování keramických jílových surovin na materiál se zvýšeným obsahem mullitové fáze | |
| RU2446103C1 (ru) | Способ получения глинозема из кианитового концентрата | |
| RU2058937C1 (ru) | Способ получения жидкого стекла | |
| KR101053888B1 (ko) | 고순도 알루미나의 제조 방법 | |
| CN101973567A (zh) | 一种镁铝尖晶石粉体的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20120616 |