RU1791383C - Method of producing silicon dioxide - Google Patents
Method of producing silicon dioxideInfo
- Publication number
- RU1791383C RU1791383C SU904840553A SU4840553A RU1791383C RU 1791383 C RU1791383 C RU 1791383C SU 904840553 A SU904840553 A SU 904840553A SU 4840553 A SU4840553 A SU 4840553A RU 1791383 C RU1791383 C RU 1791383C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- silicon dioxide
- treatment
- mixture
- electromagnetic field
- subjected
- Prior art date
Links
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 56
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 title claims description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 title claims description 13
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 9
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 5
- BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M (3-methylphenyl)methyl-triphenylphosphanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC1=CC=CC(C[P+](C=2C=CC=CC=2)(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 4
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims abstract description 4
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims abstract description 4
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 14
- 239000012467 final product Substances 0.000 claims description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 7
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 claims 2
- 238000012993 chemical processing Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 3
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 2
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 2
- 241000124033 Salix Species 0.000 description 1
- 235000016639 Syzygium aromaticum Nutrition 0.000 description 1
- 244000223014 Syzygium aromaticum Species 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/113—Silicon oxides; Hydrates thereof
- C01B33/12—Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
- C01B33/18—Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof
- C01B33/187—Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof by acidic treatment of silicates
- C01B33/193—Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof by acidic treatment of silicates of aqueous solutions of silicates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/80—Compositional purity
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
Abstract
Использование: при химической переработке неметаллических полезных ископаемых , в частности, из кислых стекловатых горных пород. Сущность: Кислую стекловатую вулканическую породу обрабатывают при 100-180°С раствором щелочи при концентрации NaaO 100-200 г/л и соотношении Ж:Т 2-4 в течение 1-5 ч, затем удал ют твердый осадок. Оставшуюс жидкую фазу подвергают магнитной обработке при напр женности электромагнитного пол 500- 1000 кА/м и скорости прохождени жидкой фазы через электромагнитное поле 2-4 м/с, нагревают до кипени и добавл ют смесь оксида кальци и нитрата алюмини при массовом соотношении добавок 1 :(0,1-1,0) и количестве смеси П.3-0,5 г/л. кип т т 10- 20 мин, затем фильтруют. Полученное жидкое стекло подвергают обработке минеральной кислотой с последующей фильтрацией, промывкой и сушкой. 3 табл. ел СUsage: in the chemical processing of non-metallic minerals, in particular, from acidic glassy rocks. Essence: An acidic vitreous volcanic rock is treated at 100-180 ° C with an alkali solution at a NaaO concentration of 100-200 g / L and a W: T ratio of 2-4 for 1-5 hours, then a solid precipitate is removed. The remaining liquid phase is subjected to magnetic treatment at an electromagnetic field strength of 500-1000 kA / m and the passage of the liquid phase through the electromagnetic field 2-4 m / s, is heated to boiling and a mixture of calcium oxide and aluminum nitrate is added at a mass ratio of additives 1: (0.1-1.0) and the amount of the mixture P.3-0.5 g / l. boil for 10-20 minutes, then filter. The resulting liquid glass is subjected to treatment with mineral acid, followed by filtration, washing and drying. 3 tab. ate with
Description
Изобретение относитс к области химической переработки неметаллических по- лезны ископаемых, в частности, к способу получени диоксида кремни из кислых стеклеватых горных пород. Предлагаемый способ может быть использован в элек- троннсй промышленности дл получени силикстных материалов с уникальными свойст}ами, например, сырь дл получени ст( кловодов, полупроводников, а также дл прэизводства фильтровальных материалов дл ультратонкой очистки. .The invention relates to the field of chemical processing of non-metallic minerals, in particular, to a method for producing silicon dioxide from acidic glassy rocks. The proposed method can be used in the electronic industry for the production of silicone materials with unique properties, for example, raw materials for the production of stoids (cloves, semiconductors, as well as for the production of filter materials for ultrafine cleaning.
Известен способ получени диоксида кремт из природного сырь , включающий гидрот ;рмальную переработку перлита, отделение осадка и его переработку минеральной кислотой.A known method for the production of cremot dioxide from natural raw materials, including hydrot; apertal processing of perlite, separation of the precipitate and its processing with mineral acid.
Недостатками известного способа вл ютс низкий выход конечного продукта, наличие большого количества примесей в целевом продукте и низкое содержание диоксида кремни в конечном продукте.The disadvantages of this method are the low yield of the final product, the presence of a large amount of impurities in the target product and the low content of silicon dioxide in the final product.
Наиболее близким техническим решением дл достижени цели предложени за вител вл етс способ получени диоксида кремни из кварцевых песков, включающий измельчение природйого кремнеземсодержащего сырь (кварцевого песка) до размера менее 0.5 мм. многократxi iThe closest technical solution to achieve the purpose of the proposal is a method for producing silica from silica sand, including grinding natural silica-containing raw materials (silica sand) to a size of less than 0.5 mm. multiple xi i
СА) 00 Сл)SA) 00 SLE)
ные обработки минеральной кислотой, фильтрации, промывки и сушку осадка.treatment with mineral acid, filtration, washing and drying the precipitate.
Основными недостатками способа вл ютс невысока чистота получаемого продукта , содержащего крас щие примеси (оксиды железа) в количестве более 0,001 % и использование узкой и дефицитной номенклатуры сырьевых материалов - использование кварцевых песков с содержанием кремнезема не менее 95%. Такие горные породы встречаютс в ограниченном количестве и требуют тщательного изучени дл выделени блоков кондиционного высококремнезёмистого сырь .The main disadvantages of the method are the low purity of the resulting product containing coloring impurities (iron oxides) in an amount of more than 0.001% and the use of a narrow and scarce range of raw materials - the use of quartz sand with a silica content of at least 95%. Such rocks are found in limited quantities and require careful study to isolate blocks of conditioned high silica raw materials.
Целью предлагаемого способа вл етс повышение чистоты целевого продукта и расширение номенклатуры используемых сырьевых материалов.The aim of the proposed method is to increase the purity of the target product and expand the range of raw materials used.
Поставленна цель достигаетс тем, что в известном способе получени диоксида кремни , включающего измельчение крем- неземсодержащего сырь , обработку его минеральной кислотой, фильтрацию, промывку и сушку, согласно изобретению в качестве исходного сырь берут стекловатую вулканическую породу, до обработки минеральной кислотой ее предварительно обрабатывают при температуре 100-И8.0°С раствором щелочи при концентрации Na20 - 100-200 г/л и соотношении Ж:Т 2-4 в течение 1-5 ч с последующим удалением твердого осадка от жидкой фазы, затем последнюю подвергают магнитной обработке при напр женности электромагнитного пол 500-1100 кА/м и скорости прохождени жидкой фазы через электромагнитное поле 2-4 м/с, нагревают до кипени и добавл ют смесь оксида кальци и нитрата алюмини при массовом соотношении добавок 1;(0,1-1,0) и количестве смеси 0,3-0,5 г/л, кип т т 10-20 мин, затем полученную массу фильтру ют и полученное очищенное жидкое стекло подвергают обработке минеральной кислотой.This object is achieved in that in the known method for producing silicon dioxide, including grinding silica-containing raw materials, treating them with mineral acid, filtering, washing and drying, vitreous volcanic rock is taken as a feedstock, it is pretreated with mineral acid before treatment a temperature of 100-I8.0 ° C with an alkali solution at a concentration of Na20 - 100-200 g / l and a ratio of W: T 2-4 for 1-5 hours, followed by removal of the solid precipitate from the liquid phase, then the last they are subjected to magnetic treatment at an electromagnetic field strength of 500-1100 kA / m and a liquid phase passing through an electromagnetic field of 2-4 m / s, are heated to boiling and a mixture of calcium oxide and aluminum nitrate is added at a mass ratio of additives of 1; (0, 1-1.0) and the amount of the mixture 0.3-0.5 g / l, boil for 10-20 minutes, then the resulting mass is filtered and the resulting purified liquid glass is subjected to treatment with mineral acid.
Дл по снени описани за вл емого способа представлены табл.1, 2 и 3. В табл.1 указаны химические составы основных разновидностей сырь дл получени диоксида кремни по предлагаемому способу и способу прототипу, в табл.2 приведены результаты экспериментов при соблюдении технологического режима, в табл.3 приведены результаты контрольных примеров при нарушении одного из параметров технологического режима.To clarify the description of the claimed method, Tables 1, 2 and 3 are presented. Table 1 shows the chemical compositions of the main varieties of raw materials for producing silicon dioxide according to the proposed method and method of the prototype, table 2 shows the experimental results in compliance with the technological regime, table 3 shows the results of control examples in violation of one of the parameters of the technological mode.
Примеры.В качестве исходного материала дл получени диоксида кремни вз то сырье Паратунского месторождени перлита (Камчатска область). Химический состав перлита указан в табл.1.EXAMPLES. As a starting material for the production of silicon dioxide, the raw materials of the Paratunsky pearlite deposit (Kamchatka region) were taken. The chemical composition of perlite is shown in table 1.
Исходное сырье размельчают в шаровой мельнице до получени фракции размером менее 0,1 мм. Затем его смешивают в автоклаве с предварительно залитым раствором щелочи при соотношении раствора и горной породы (сырь - Ж:Т по примерам I, II и III - 2, 3 и 4 соответственно. Содержимое автоклава по примерам I. II и III нагревают до: 100, 150 и 200°С и выдерживают вThe feedstock is ground in a ball mill to obtain a fraction of size less than 0.1 mm. Then it is mixed in an autoclave with a pre-poured alkali solution at a ratio of solution to rock (raw material - Zh: T according to examples I, II and III - 2, 3 and 4, respectively. The contents of the autoclave according to examples I. II and III are heated to: 100 , 150 and 200 ° C and incubated in
0 течение 2, 3 и 5 ч соответственно, затем охлаждают ниже 100°С (дл снижени давлени в автоклаве до атмосферного) и фильтруют на барабанном вакуум-фильтре , раздел продукты реакции - жидкое0 for 2, 3 and 5 hours, respectively, then cooled below 100 ° C (to reduce the pressure in the autoclave to atmospheric) and filtered on a drum vacuum filter, section reaction products - liquid
5 стекло и твердый осадок. Затем полученное жидкое стекло подвергают магнитной обработке на промышленной установке при напр женности магнитного пол по примерам I, II и П - 500, 800 и 1100 кА/м и скоро0 сти прохождени жидкого стекла через установку 4. 3 и 2 м/с соответственно. После магнитной обработки жидкое стекло нагревают до кипени и смешивают с оксидом кальци и нитратом алюмини . Массовое5 glass and solid precipitate. Then, the obtained liquid glass is subjected to magnetic treatment in an industrial installation at a magnetic field strength of 500, 800 and 1100 kA / m according to examples I, II and P and the speed of passage of liquid glass through the installation 4. 3 and 2 m / s, respectively. After magnetic treatment, the liquid glass is heated to boiling and mixed with calcium oxide and aluminum nitrate. Mass
5 соотношение добавок составл ет по примерам I, II и III - 1:0.5; 1:0.1 и 1:1 соответственно , а их общее количество по примерам I, II и II 0,4, 0,5 и 0,3 г/л соответственно. Уменьшение количества добавок приводит к сни0 жению чистоты конечного продукта (табл.2. эксп.УП). Жидкое стекло с осаждающими добавками кип т т по примерам I, II и III - 20 мин., 15 мин и 10 мин соответственно, затем смесь фильтруют на пресс - фильтре5, the ratio of additives according to Examples I, II and III is 1: 0.5; 1: 0.1 and 1: 1, respectively, and their total number in examples I, II and II of 0.4, 0.5 and 0.3 g / l, respectively. A decrease in the amount of additives leads to a decrease in the purity of the final product (Table 2, exp. UP). Liquid glass with precipitating additives is boiled according to examples I, II and III for 20 minutes, 15 minutes and 10 minutes, respectively, then the mixture is filtered on a press filter
5 ив очищенное жидкое стекло добавл ют минеральную кислоту (HCI, НМО.ч) до достижени рН 6,5-7, пульпу фильтруют на барабанном вакуум-фильтре, после чего осадок промывают и сушат, получа в ре0 зультате конечный продукт-диоксид кремни .5 willow, the purified liquid glass is supplemented with mineral acid (HCI, HMO.h) until a pH of 6.5-7 is reached, the pulp is filtered on a drum vacuum filter, after which the precipitate is washed and dried, resulting in a final product of silica.
Из табл.1 следует, что в качестве исходного сырь по предлагаемому способу можно использовать горные породы с со5 держанием кремнезема 69-75%. тогда как по способу-прототипу используютс породы с содержанием кремнезема более 95%.From table 1 it follows that rocks with a silica content of 69-75% can be used as a feedstock according to the proposed method. whereas the prototype method uses rocks with a silica content of more than 95%.
Из табл. 2 можно сделать следующиеFrom the table. 2 can do the following
0 основные выводы: 1. Конечный продукт, получаемый по предлагаемому способу, имеет большую чистоту по сравнению с продуктом , получаемым по способу-прототипу. Содержание основной вредной примеси 5 Ре20з уменьшаетс от 1.5 до 10 раз. 2. Содержание SI02 в конечном продукте увеличиваетс с 96,0-96 5 до 98,0-98.5%.0 main conclusions: 1. The final product obtained by the proposed method has a greater purity compared to the product obtained by the prototype method. The content of the main harmful impurity 5 Re203 decreases from 1.5 to 10 times. 2. The SI02 content in the final product increases from 96.0-96 5 to 98.0-98.5%.
Использование предлагаемого способа получени диоксида кремни позвол ет в конечном продукте количество примесейUsing the proposed method for producing silicon dioxide allows the amount of impurities in the final product
РгОз снизить и значительно повысить чисто- т диоксида кремни . Одновременно прин- ц|ипиально расшир етс сырьева база дл получени диоксида кремни за счет использовани широко распространенных относительно низкокремнеземистых горных пород вулканического происхождени . В к нечном счете последнее способствует удешевлению целевого продукта, так как 1 тонна кварцевого песка оцениваетс на пор док дороже, чем 1 тонна вулканических .PrgO3 reduce and significantly increase the purity of silicon dioxide. At the same time, the raw material base for the production of silicon dioxide has been expanding significantly due to the use of widespread relatively low-silica rocks of volcanic origin. Ultimately, the latter helps to reduce the cost of the target product, since 1 ton of quartz sand is estimated to be more expensive than 1 ton of volcanic sand.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904840553A RU1791383C (en) | 1990-06-19 | 1990-06-19 | Method of producing silicon dioxide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904840553A RU1791383C (en) | 1990-06-19 | 1990-06-19 | Method of producing silicon dioxide |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU1791383C true RU1791383C (en) | 1993-01-30 |
Family
ID=21521649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU904840553A RU1791383C (en) | 1990-06-19 | 1990-06-19 | Method of producing silicon dioxide |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU1791383C (en) |
-
1990
- 1990-06-19 RU SU904840553A patent/RU1791383C/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Мепкон н Г.С. Гидротермальный способ приготовлени L комплексного стекольного сырь |каназит на основе горных пород и продуктов их переработки. Ереван, Айастан, 1977, с. 172-176. Патент DE ISk PS 2633468, кл. С 01 В 33/12, 1975. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US1999773A (en) | Treatment of argillaceous material | |
| FI62656B (en) | FRAMEWORK FOR THE FINANCING OF FINANCIAL CONSTITUENTS IN THE FIELD OF CHEMICAL FORMAL CALCIUM MAGNESIUM CARBONATE | |
| RU1791383C (en) | Method of producing silicon dioxide | |
| CN114180589B (en) | Process for preparing sodium silicate by silicon-implanted body silicon ore solid-phase method | |
| US4518571A (en) | Process for desilication of aluminate liquors in the production of alumina | |
| US3981978A (en) | Working up aqueous titanium dioxide hydrate suspensions | |
| JPS63215509A (en) | Spherical aluminum hydroxide | |
| RU2261840C1 (en) | Method for preparing amorphous silicon dioxide | |
| CN116984109B (en) | Comprehensive utilization method of magnetized roasting red mud iron-selecting tailings | |
| US1916902A (en) | Adsorbent | |
| RU2237015C2 (en) | Method of production of silica from ferroalloy production waste | |
| US4229423A (en) | Method of producing magnesium hydroxide | |
| RU2314997C2 (en) | Method of production of the liquid glass | |
| US2977240A (en) | Improving the light reflectance of expanded perlite material | |
| KR100230597B1 (en) | Manufacturing method of particle-size high grade aluminium silicate from kaolinite by reduction sintering method | |
| US1315836A (en) | Process of treating mine-water and product thereof | |
| RU2170211C1 (en) | Method processing silica-containing raw material | |
| CA1210569A (en) | Process for desilication of aluminate liquors in the production of alumina | |
| KR900005953B1 (en) | Method for purification of silica sand | |
| JP2934826B2 (en) | Method for producing acid-resistant calcium silicate filter aid | |
| US1522698A (en) | Process of making sodium aluminate and other products | |
| DE1176466B (en) | Paper filler | |
| SU1068169A1 (en) | Method of dressing feldspar | |
| RU2047561C1 (en) | Method for obtaining low-alkali alumina | |
| SU573449A1 (en) | Method of purifying carbonate raw material for preparation of calcium oxide |