Состав для синтеза анортита Советский патент 1986 года по МПК C01B33/26 C04B35/14 

1

Изобретение относится к получению алюмосиликатных материалов, широко применяемых в производстве термостойкой и тонкостенной керамики.

Целью изобретения является повышение фазовой чистоты кристаллического анортита и снижениетемпературы его синтеза.

Пример 1. Для получения анортита взято, мас.%: перлит 44, тонкодисперсная ги,цроокись алюминия в виде порошка размером частиц 5- 7 мкм 32; отходы мрамора 24

Перлит и отходы мрамора измельчают до величины частиц 0,2-0,3 мм, затем все три компонента тш;ательно перемешивают в сухом состоянии и уплотняют в корундовом стакане, который подвергается дальнейшей термообработке . Для получения анортита расплавлением шихты и его кристаллизацией была использована шахтная печь с карбидкремниевыми нагревателями, регулируемая Q помощью электронного потенциометра ЭПД-120. Температура до 1300 С поднимается в течение 3-4 ч, затем такая температура поддерживается 2-2,5 ч.для полного взаимодействия реагирующих компонентов .

Процесс минералообразования начинается с момента понижения температуры расплава медленным его охлажде- нием. Протекает реакция

(OH)j+CaC(

2SiO,-Al,0,vCaO н , анортит 5

При понижении температуры с 1300°С со скоростью 80-100 град/ч призматические кристаллы анортита образуются по всей массе расплава и процесс кристаллизации полностью заканчивает- ся в пределе температур 800-900°С.

Таким образом, процесс минерало- .образования анортита завершается в течение 2-3 ч, дальнейшее охлаждение протекает наиболее интенсивно. . . Анортит представлен длиннопризма- тическими кристаллами длиной 1-2 мм толшриной 0,05-0,1 мм. Под поляризационным микроскопом четко проявляется характерное для группы плагиоклазов полисинтетическое двойникование. Показатели светопреломления Nj 1,588; N., 1,575. Удельньй вес определен пик- нометрическим методом и равен ,75799612

2,77; т. шт. . Данные рентгенометрического анализа показывают, что инteнcивнocть дифракционньЬс линий, а также расстояния между ними идентич- 5 ны соответствующим данным природного анортита. Рентгенограмма снята на дифрактометре ДРОН-2.

В таблице приводятся результаты рентгенометрического анализа (порош- fO кован рентгенсграмма синтетического анортита, Со-анод, Fe - фильтр).

Химический анализ полученного анортита показал следующее содержание окислов, мас.%: SiO 40,46; А1,20з 35,45; Fe Oj 0,36; CaO 18,62; MgO 0,30; 2,06; 2,75.

Пример 2. Для получения анортита взято, мас.%: перлит 42; тонкодисперсная гидроокись алюминия 33; отходы мрамора 25.

После измельчения компоненты перемешивают в водной среде (для наиболее тесного контактирования частиц), затем фильтруют и сушат при 110 С. Расплавление и кристаллизация шихты проводится в корундовых тиглях при 1270 С с медленным охлаждением (со скоростью 80-100 град/ч, как это описано в примере 1),

Полученный анортит по своим крис- таллооптическим и рентгенометрическим данным совершенно идентичен с анортитом, полученным в примере 1.

Химический анализ показал следующее содержание окислов, мас.%: SiOg 41,39; А1,0з 34,13; 0,41; СаО 19,86; MgO 0,33; Na О 2,23; 1,65.

Пример 3. Для получения анортита взято, мас.%: перлит 46; гидроокись алюминия 31; мрамор 23.

Анортит получен аналогично примеру 1, имеет те же характеристики.

Степень чистоты анортита по прототипу во много раз ниже, чем предлагаемого (сумма вредных окислов по

Составитель f, Чиликина Редактор М. Циткина Техред В.Кадар Корректор И. Эрдейи

Заказ 7017/21 Тираж 450Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

прототипу составляет 4,5%, а по предложенному составу - 0,76%).

Отклонение от заявленных значений содержания каждого из компонентов состава приведет к следующим недостаткам:

а)уменьшение или исключение

из состава анортита перлита приведет к образованию майенита 12 СаО« 7 АХ.ОЗ с повышением температуры синтеза до

б)уменьшение или исключение из состава гидроокиси алюминия приведет к образованию волластонита CaSiO ;

в)уменьшение или исклю.чение из состава известняка приведет к образованию алюмосиликата (муллит, силлиманит и т.д.) t

Синтетический анортит использо- ван при изготовлении опытной пКртии мягкого неглазурованного фарфора типа Париан следующего состава, мас.%: синтетический йнортит 67; каолин 33. Изделия тонкой керамики изготовлялись по известной технологии. После обжига при 1250-1270 0 изделия обладают хорошо мо ющейся поверхностью.

Формула изобретения

Состав для синтеза анортита, включающий соединения кремния, алюминия и кальция, отличающий- с я тем, что, с целью повьшения фазовой чистоты кристаллического анортита и снижения температуры его синтеза, в качестве кремнийсодержа- щего соединения используют перлит, в качестве алюминийсодержащего соединения - гидроокись алюминия, в качестве кальцийсодержащего соединения - известняк и компоненты берут при следующем их содержании, мас.%:

Перлит42-46,

Гидроокись

алюминия31-36

Известняк 23-25

5

0

5

Изобретение относится к области получения керамических алюмосиликат- ных материалов и позволяет повысить фазовую чистоту кристаллического анортита и снизить температуру его синтеза. Состав для синтеза анортита содерл ит, мас..%: п ерлит 42-46, гидроокись алюминия 31-36, известняк 23-25. Компоненты смешивают и расплавляют при , поддержи-; вая эту температуру 2-2,5 ч. 1 табл. ю ф ф Ф