Способ получения жидкого стекла Советский патент 1987 года по МПК C01B33/32 

Изобретение относится к технологии получения растворимых силикатов- жидкого стекла, широко применяемого во многих отраслях производства строительных материалов, в мыловаренной, жировой, химической, машиностроительной, текстильной, бумажной промышленности, черной металлургии и других отраслях.

Цель изобретения - повьшение выхода продукта

На чертеже представлена схема осуществления способа. В реактор 1 из емкости 2 подают раствор соляной кислоты, затем при перемешивании подают перлитовую породу из бункера 3 и диатомитовую - из бункера 4. Полученную суспензию обра- батьшают при нагревании и перемешивании после чего фильтруют в аппарате 5, жидкую фазу возвращают в реактор 1 для повторного использования, а смесь разделяют на равные порции и последовательно подают на гидротермально-щелочную порционную обработку - в реактор 6, которьш зара- нее залит раствором щелочи из емкости 7.

Операция 1. Загруженный реактор 6 нагревают и при перемешиванич обрабатывают -содержимую щелочную сус- пензию, после окончания процесса выключают мешалку, декантируют суспензию, жидкую фазу сливают в реактор 6 , куда одновременно подают вторую порцию смеси двух пород. Вторую пор-- цию обрабатывают при тех же условиях, также декантируют, сливают жидкую фазу в реактор 6, куда одновременно при перемешивании подают третью порцию, смеси двух пород и также обрабатывают. После обработки третьей порции смеси двух пород путем декантации отделяют растворимые силикаты - целевой продукт.

Операция II. Ка осадой первой порции смеси двух пород, т.е. в реактор 6 подают свежий раствор щелочи и обработку проводят в аналогичных условиях обработки смеси и выделяют жидкую фазу - маточньй раствор (МР-1). Из реактора б, после вторичной обработки п ёрвой порции смеси двух пород выгружают, и в опорожненный реактор

fO

15

20

30

40

45

50

той порции смеси двух пород. После обработки выделяют целевой продукт.

Операция III. На осадок второй по ции смеси двух пород в реактор 6 j подают свежий щелочной раствор и обработку ведут при тех же условиях, з тем сдекантированньй осадок удаляют, а жидкую фазу сливают в реактор 6 для дальнейшей обработки осадка третьей порции смеси двух пород и выделяют маточньй раствор (МР-2). Маточньй раствор (МР-2) подают в реактор 6 для обработки осадка четвертой порции смеси двух пород. После окончания процесса в реакторе 6, жидкую фазу сливают в реактор 6 для обработки пятой порции смеси двух пород и получения целевого продукта .

Операция IV. Одновременно в реактор 6j подают свежий раствор щелочи для окончательной обработки осадка третьей порции смеси двух пород. В конце процесса из реактора 6 сли- вают маточный раствор (МР-3) и удаля ют нераствориадй осадок, полученный после обработки третьей порции смеси двух пород. Маточньй раствор (МР-3) подают в реактор 6 для обработки при тек же уаювиях четвертой порции смеси двух пород. В конце процесса в реакторе 6,,-жидкую фазу сли- . вают в реактор d для обработки осад ка пятой порции смеси двух пород. 35 После завершения процесса в реактор Sg, жидкую фазу сливают в реактор 6j, куда одновременно подают шестую порцию смеси двух пород. Из .реактора 6 после окончания обработки сливают жидкую фазу - растворимые силикаты, которые являются целевым продуктом.

Операция п. Порционная обработка смеси двук пород повторяется с нового цикла так же, как начинается процесс со второй операции. Жидкий продукт собирается в емкости 8, ко- торьй дпя большего осветления фильтруют на фильтр - аппарате 9.

Весь процесс гидротермально-щелоч ной обработки проводят в четырех реакторах 6, 6, 6 и 6.

Режим гидротермально-порционной обработки смеси двух пород подбира6 , подают четвертую порцию смеси двух 55 ют к условиям получения растворимых

пород. Маточньй раствор (МР-1), полученный из реактора 6., подают в реактор 6 J для обработки свежей четверсиликатов со стабильными показателями, как по плотности, силикатного модуля и наличия примесей в целевом

той порции смеси двух пород. После обработки выделяют целевой продукт.

Операция III. На осадок второй порции смеси двух пород в реактор 6 j подают свежий щелочной раствор и обработку ведут при тех же условиях, затем сдекантированньй осадок удаляют, а жидкую фазу сливают в реактор 6 для дальнейшей обработки осадка третьей порции смеси двух пород и выделяют маточньй раствор (МР-2). Маточньй раствор (МР-2) подают в реактор 6 для обработки осадка четвертой порции смеси двух пород. После окончания процесса в реакторе 6, жидкую фазу сливают в реактор 6 для обработки пятой порции смеси двух пород и получения целевого продукта .

Операция IV. Одновременно в реактор 6j подают свежий раствор щелочи для окончательной обработки осадка третьей порции смеси двух пород. В конце процесса из реактора 6 сли- вают маточный раствор (МР-3) и удаляют нераствориадй осадок, полученный после обработки третьей порции смеси двух пород. Маточньй раствор (МР-3) подают в реактор 6 для обработки при тек же уаювиях четвертой порции смеси двух пород. В конце процесса в реакторе 6,,-жидкую фазу сли- . вают в реактор d для обработки осадка пятой порции смеси двух пород. После завершения процесса в реак0

5

0

тор Sg, жидкую фазу сливают в реактор 6j, куда одновременно подают шестую порцию смеси двух пород. Из .реактора 6 после окончания обработки сливают жидкую фазу - растворимые силикаты, которые являются целевым продуктом.

Операция п. Порционная обработка смеси двук пород повторяется с нового цикла так же, как начинается процесс со второй операции. Жидкий продукт собирается в емкости 8, ко- торьй дпя большего осветления фильтруют на фильтр - аппарате 9.

Весь процесс гидротермально-щелочной обработки проводят в четырех реакторах 6, 6, 6 и 6.

Режим гидротермально-порционной обработки смеси двух пород подбирасиликатов со стабильными показателями, как по плотности, силикатного модуля и наличия примесей в целевом

3 12965094

продукте, а также получения осадков - В табл. 2 приведены технологичесаморфных алюмосиликатов, .идущих длякие параметры гидротермально-щелочсинтеза цеолитов.ной обработки предлагаемого способа

Технологические показатели кислот-и контрольные примеры, ной обработки смеси двух пород (пер- 5 Преимущества предлагаемого сполита и диатомита) представлены всоба по сравнению с известным указатабл. 1.ны в табл. 3.

Таблица 1

перлит

№6 только диатомит 1030

0,0:1

2,5

5:1

90

30

Формула изобретения

Способ получения жидкого стекла, включающий обработку алюмосиликатно- го материала водным раствором щелочи, отличающийся тем, что с целью повышения выхода в качестве алюмосиликатного материала используют смесь перлита и диатомита в соотношении 1:(О,1-10), а обработку ведут предварительно минеральной кислотой при соотношении жидкой и -твердой фаз (2,5-5):), концентрации кислоты 2,5-10% и температуре 90-100°С, после чего отделяют осадок и подвергают его порционно-ступенчатой обработке щелочью при соотношении жидкой и твердой фаз (2,5-5): и температуре. 70-100 С.

/

Изобретение относится к технике производства растворимых силикатов и позволяет повысить выход целевого продукта. Кремнийсодержащий аморфный материал - смесь перлита и диатомита в соотношении 1: (0,1-10) обра- батьшают в растворе минеральной кислоты при Ж:Т(2,5:5), концентрах ии 2,5- 10% и температуре с последующим удалением жидкой фазы фильтрацией. Полученный после кислотной обработки осадок смеси пород разделяют на равные порции и проводят гидротермально-щелочную обработку ступенчато путем последовательного прохождения раствора щелочи через каждую порцию при Ж:Т(2,5-2): 1, температур- 70-100 с и продолжительности 30-45 мин, декантации и сливания жидкой фазы от каждой предьщущей в последующую. Полученный осадок после трехступенчатой обработки каждой порции пород подвергают дополнительной гидротермально- щелочной обработке, при тех же условиях фильтруют жидкую фазу, подают на последующую порцию и после удапе- . ния осадка, полученного трехкратной обработкой, на его освобожденное место загружают новую порцию смеси пород, а выделение целевого продукта осуществляют после последовательного прохождения жидкой фазы через каждые обработанные на трех ступенях три порции и вновь загруженную порцию с многократным повторением этой операции. 1 Ш1., 3 табл. С to со О5 О1 о ю

6т

бг

Редактор И, Сегляник

Составитель Г. Чиликина Техред В.Кадар

Заказ 711/25Тираж А56

ВНКИПИ 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

Корректор А. Зимокосов

Подписное