Способ получения кристобалита Советский патент 1993 года по МПК C01B33/12 

Изобретение относится к области химической технологии и может быть использовано при получении кристаллического сырья для изготовления оптических и кварцевых стекол.

Целью изобретения является разработка способа получения гранулированного кристобалита с размером гранул 0,2-0,5 мм, не требующих дальнейшего измельчения, и насыпной плотностью равной или более 1,4 г/см3, а также упрощение процесса за счет исключения стадий измельчения и рассева продукта.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения кристобалита, включающем двухстадийную термообработку аморфного диоксида, кремния, согласно изобретению, первую стадию термообработки проводят при 1100-1300°С в течение 5-6 часов, и вторую при 1350-1400°С в течение 6-7 часов.

Сущность изобретения и его отличительными особенностями являются следующие:

Гранулированный аморфный диоксид кремния подвергают последовательному

двухстадийному нагреву с выдержкой его при фиксированных температурах. При этом получают кристобалит с насыпной плотностью не менее 1,4 г/см и размером гранул 0,2-0,5 мм.

Прогрев диоксида кремния (при равномерном подъеме температуры) в интервалах температур 1100-1400°С в течение 3-6 часов приводит к спеканию частиц и образованию агломератов с насыпной плотностью около 1,00 г/см3. При увеличении же времени прогрева до 13-15 и более часов (при равномерном подъеме температуры) - лишь около 60% частиц имеют нужный размер гранул, и насыпная плотность не достигает 1,30 г/см3.

При ступенчатом подъеме температуры и определенном времени выдержки удается достигнуть требуемой кондиции. Такой последовательный прогрев в течение 5 часов при температуре 1100-1300°Си 5 часов при температуре 1350-1400°С приводит к образованию гранул с размером 0,2-0,5 мм и насыпной плотностью 1,42 г/см . Увеличение выдержки до 6 часов при температуре 1350-1400°С позволяет повысить насыпную

СП

с

00 CJ О ГО

ю

GO

плотность до 1.3-1,4 г/см3, при этом полностью сохраняется исходный гранулометрический состав 0,2-0,5 мм.

Способ осуществляют следующим образом.Порошок аморфного гранулированного диоксида кремния загружают в печь при температуре 1100-1300°С и выдерживается в течение 5-6 часов, затем температуру поднимают до 1350-1400°С и выдерживают в течение 6-7 часов. В результате получают гранулированный кристобалит, не требующий дальнейшей обработки.

Пример. 10 г гранулированного аморфного диоксида кремния с размером частиц 0,2-0,5 мм и насыпной плотностью 0,85 г/см3 помещают в печь при температуре 1100°С и выдерживают в течение 6 часов, затем не вынимая продукта, увеличивают температуру до 1400°С и выдерживают в

течение б часов. После охлаждения до комнатной температуры, получают гранулированный кристобалит с размером частиц 0,2-0,5 мм и насыпной плотностью 1,5 г/см3.

Результаты опытов сведены в таблицу. Формула изобретения Способ получения кристобалита, включающий двухстадийную термообработку аморфного диоксида кремния, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности получения гранулированного продукта с размером гранул 0,2-0,5 мм и насыпной плотностью не менее 1,4 г/см3 и упрощения процесса, первую стадию термообработки проводят при 1100-1300°С в течение 5-6 ч и вторую при 1350-1400°С в течение 6-7 ч.

Использование: в качестве сырья для изготовления оптических и кварцевых стекол. Сущность изобретения: аморфный диоксид кремния подвергают термообработке сначала при 400-1300°С, 5-6ч, затем при 1350-1400°С в течение 6-7 ч. 1 табл.

Зависимость насыпной плотности и грансостава кристобалита от времени прогрева при

ступенчатом подъеме температуры.