Шихта для изготовления муллита и способ его получения Советский патент 1976 года по МПК C04B35/16 

1

Изобретение относится к области производства огнеунорны.х изделий и может быть испол)3онаио для изготовления высокоглиноземисгых термостойких материалов.

Известен способ получения муллита путем кристаллизации раснлава шихты исходных компонентов, взятых в стехио.метрическом соотношении, в присутствии фторида алюминия и качестве минерализатора. Таким способом получают крупные кристаллы муллита.

Наиболее близким по технической суш,ности к предлагаемому является способ получения муллита высокой чистоты расплавлением безводного хлористого алюминия с хлоридами щелочных металлов (натрия или калия) в присутствии двуокиси кремиия и при 850°С и подачей в расплав газообразного кислорода.

Недостатками такого способа являются пизкая скорость процесса образования муллита (продолжительпость процесса составляет один час) и сравнительно высокие энергетические затраты для обеснечения высокой температуры.

С целью интенсификации процесса и снижеиип температуры сирпеза в предлагаемой шихте в качестве кремпийсодержащего соединения она содержит обезвоженные метасиликаты натрия или калия при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Хлор алюминат щелочного

металла96-97 Обезвожен ны 11 мета сн л и кат

натрия или калия3-4

Нри этом получение муллита осуществляют сжиганием раснлава в токе кислорода при 750-800°С в течение 13-15 мин.

Введение обезвожеиного метакеиликата щелочного металла вместо кремнезема в расплав хлоралюмината щелочного металла резко увеличивает скорость реакции образования тонкодиснерсного муллита высокой чистоты (продолжительность процесса составляет 13- 15 мин) в силу высокой скорости растворения метасиликата в расилаве по сравнению с растворением кремнезема. Высокая скорость растворения метасилнката в расплаве позволяет также осуществить реакцию сжигаипя при 750-800°С.

Н р и М е р. К безводному хлористому алюминию (20 г) добавляют хлорид натрия или калия (80 г). Смесь нагревают в корундовом или кварневом сосуде до 600-650°С, при этом образуется хлоралюмииат щелочного металла по схеме AlClcp-NaCl NaAlCl., или +КС КА1СЬ.

Расплав хлоралюмината щелочного металла охлаждают до комнатной темнературы и измельчают в атмосфере ине ггного газа. К

измельченному хлоралюминату щелочного металла добавляют обезвоженный метасиликат натрия нлн калия в количестве 3 г на 97 г хлоралюмнната. Полученная смесь загружается в корундовый или кварцевый сосуд и нагревается до 750-800°С в атмосфере инертного газа. По достижении 750-800°С в расилав подается газообразный кислород со скоростью 8-10 л/час.

Реакция образования тонкодисцерсного муллита высокой чистоты нротекает в течение 13-15 мин по схеме 4NaAlCl4+Na2Si03-f+24 02 2Al2O3-SiO2+6NaCl+5Cl2. Формула изобретения

1. Шихта для изготовления муллита, включающая хлоралюминат щелочного металла и

кремнийсодержащее соединение, о т л и ч а ющаяся тем, что, с целью интенсификации ироцесса и снижения температуры синтеза, в качестве кремнийсодержандего соединения она содержит обезвоженные метасиликаты натрия или калия при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Хлоралюминат щелочного

.металла96-97

Обезвоженный метасиликат

натрия или калия3-4.

2. Способ получения муллита из шихты по п. 1, включающий оцерации плавления с последующим сл иганием расплава в токе газообразного кислорода, отличающийся тем, что сжигание осуществляют при температуре 750-800°С в течение I3--15 мин.