Каолинит, каолин, метакаолин

Основным исходным материалом, используемым при производстве молекулярных сит из глин, является каолин. Обычно каолин дегидратируют, чтобы получить метакаолин. Причем дегидратация завершается прокаливанием на воздухе . В зависимости от температуры прокаливания продукт в большей или меньшей степени пригоден для превращения в цеолит. Обычно используют 2 типа каолина — прокаленный прп 550 °С и 925 С [31]. В интервале температур 550—600 °С каолин дегидратируется (эндотермическая реакция) в метакаолин согласно следующему уравнению реакции [c.743]

Муллит входит в состав изделий тонкой керамики — фарфора и фаянса. В этом случае он возникает как конечный продукт обжига глин и каолинов, состоящих в основном из водных алюмосиликатов, одним из которых является каолинит АЬОз 28102-21 20. При термическом разложении каолинита образуется вначале ряд промежуточных продуктов, в том числе метакаолинит АЬОз-28102, а затем формируется муллит. [c.115]

Впервые процесс превращения каолинита в муллит был исследован А. Ле-Шателье в 1887 г. Н. Меллор и Г. Холдкрофт НО] в результате тщательного исследования каолинита и метакаолина пришли к выводу, что каолинит при температуре около 500 °С распадается на свободный кремнезем, свободный глинозем и воду. [c.144]

В качестве сырья для получения цеолитов без связующего используют и природные материалы, в первую очередь каолин [68]. Содержащиеся в не ,1 минералы в результате термической аморфизации образуют алюмосиликат — метакаолин. Соотношение 8102 в метакаолине соответствует соотношению этих компонентов в цеолитах типа А. После смешения метакаолина со щелочью образуется алюмосиликат натрия, переходящий при кристаллизации почти полностью в цеолит типа А. [c.122]

Рпс, 4.16. Изделия из цеолита А ( 90%). Смеси каолина и метакаолина до кристаллизации формовали. [c.329]

В большинстве наиболее важных процессов получения цеолитов используют минералы группы каолина, состав которых можно представить формулой AljOg-2Si02-ЗНзО (см. гл. 2) [111, 112]. Чтобы активировать глину и сделать возможным протекание реакции, чаще всего необходимо превратить каолин в метакаолин термической обработкой (прокаливанием) при температурах около 600 °С. Полученный аморфный метакаолин обрабатывают водными растворами гидроокисей щелочных металлов при соответствующей температуре, обычно 100 °С. Тип образующегося цеолита зависит от состава реакционной смеси. Например, если к метакаолину добавляют только гидроокись натрия, то, согласно представленной ниже схеме реакции, образуется только цеолит А [ИЗ] [c.324]

Каолин прокаленный (в активный метакаолин) и обработанный щелочью [c.24]

Установлено, что жидкие реакционные смеси могут быть получены путем смешения раствора алюмината натрия с кремнеземом, а также смесей кремнеземных или алюмосиликатных порошков с метакаолином, т. е. термически аморфизованным каолином. [c.65]

При нагревании на воздухе [117] глины типа каолина претерпевают несколько стадий превращения. Во-первых, при температуре около 550 °С наблюдается образование разупорядоченной фазы метакаолина вследствие эндотермической дегидратации [1]. Метакаолин стабилен примерно до 925 °С, при более высокой температуре он перегруппировывается в дефектную алюлгокремневую шпинель, имеющую структуру 7-AI2O3. [c.325]

Используемый гель представляет гидратированный алюмосиликат металла, полученный либо из водных растворов, реакционноспособных твердых тел или коллоидных золей, либо из реакционноспособных алюмосиликатов типа остаточных структур метакаолина (получены из каолина путем дегидроксилирования) или стекол. Получение и свойства аморфных силикатных гелей типа силикагелей были предметом многочисленных исследований в течение ряда лет. Силикагель определяют как коллоидную систему твердого типа, в которой коллоидные частицы в какой-то степени образуют когерентную структуру, причем эта структура пронизана системой, состоящей из кинетических единиц, меньших, чем коллоидные частицы (обычно жидкостью) [13]. [c.262]

Сырой каолин Метакаолин Прокаленный каолин Растворимые силикаты Гидроокись натрия Хлористый натрий Природный 8102 Глина, обработанная кислотой [c.738]

D. I, 70) показал своими обширными исследованиями, что различные каолины и глины обладают чрезвычайно непостоянной реакционной способностью при взаимодействии с известью. Образование дефектных структур глинозема и кремнезема, возникающих из метакаолина, зависит от предшествующей термической обработки. Таким образом, топохимические факторы определяют качественный и количественный характер и скорость взаимодействия продуктов распада каолина с известью. [c.771]

Производство очищенного сульфата алюминия из каолинов было организовано в небольших количествах еще в довоенные годы. Сущность технологии сводилась к обжигу сырья при 750—850 °С и разложению обожженного продукта 45—60 %-ным раствором серной кислоты при температуре кипения. Пульпу разбавляли и фильтровали. Раствор упаривали и кристаллизовали сульфат алюминия. Трудность отделения сернокислого раствора от кремнеземистого шлама в процессе фильтрования требует применения дополнительных операций — разбавления и упаривания, что сопряжено с усложнением технологической схемы и увеличением тепловых затрат. Последующие изыскания исследователей были направлены на усовершенствование процесса. На рис. 2.9 представлена упрощенная аппаратурно-технологическая схема производства очищенного сульфата алюминия из каолинов. Каолин с содержанием 35—40 % АЬОз дробят в глиномялке и затем обжигают в барабанной печи. В процессе обжига при 700—750 °С образуется метакаолинит по реакции (2.3). Его измельчают в шаровой мельнице и элеватором подают в бункер, откуда он загружается через весы шнеком в реактор. Предварительно [c.64]

С целью определения строения новообразованных фаз дегидратации были даже использованы определения изменения магнитной восприимчивости, что сделали, например, Хедвалль и Цименс . Переход каолина в метакаолин сочетается с полным изменением механизма связи, тогда как содержание воды в соде КагСОз-ЮНгО или в квасцах просто суммируется. В этом изящном методе, однако, малейщее загрязнение ферромагнитными веществами, которые легко могут образоваться при дегидратации гидрата силиката с низким содержанием железа, служит помехой при измерениях. [c.656]

Предварительное формование. Разработана интересная модификация описанного метода. Используемый в качестве исходного продукта каолин предварительно формуют методом экструзии в таблетки или даже придают ему форму готового изделия (например, трубки, цилиндры и т. п.), используя технику литья. После формования каолин высушивается и прокаливается при 700 °С, что приводит к образованию в сформованном объекте метакаолина. Полученные образцы можно затем превратить in situ в изделия из цеолита, например цеолита А, путем старения и варки в растворе NaOH. По другой методике для формования изделий используется порошок цеолита, смешанный с сырым каолином. На рис. 4.16 показаны такие предварительно сформованные изделия, состоящие практически на 100% из цеолита А [112]. [c.328]

Чтобы получить цеолиты с большим содержанием 8102, в реакционную смесь необходимо ввести дополнительные количества 8[02. Метакаолин реитгеноаморфеи, хотя и имеет остатки упорядоченной структуры. После прокаливания при 800 °С его плотность только на 1,52% меньше плотности исходного каолина вследствие уменьшения расстояния между слоями с 7,15 до 6,3 А. [c.743]

Приготовление, сушка и прокаливание каолиновых брикетов. Сырой каолин и глинозем смешивают с водой и паром до получения пластичного теста. Глинозем добавляют 10—20% от массы каолина, воды содержится 30—35%. Брикеты сушат топочными газами при 250—300 °С в сушилке конвейерного типа с непрерывно движущимися перфорированными ковшами. После сушки содержание воды в брикетах снижается до 17—18%. Высушенные брикеты прокаливают в шахтных печах при 750—800 °С для удаления гигроскопической (3—4%) и связанной воды (около 14%). При прокаливании каолинит (АЬОз-25102 2Н2О) необратимо переходит в метакаолинит (АЬОз-25102), а также частично разлагается на АЬОз и 5102. Интенсификация процесса прокаливания (особенно температура выше 970 °С) крайне нежелательна, так как при этом происходят фазовые превращения, заметно снижающие хлорируемость каолина. Воды в прокаленных брикетах должно содержаться не более 0,7%. [c.167]

Содержаш,иеся в исходном каолине минералы в результате термической амортизации образуют алюмосиликат — метакаолин. Соотношение 5Юа к А12О3 в метакаолине соответствует соотношению этих компонентов в цеолитах типа А. [c.172]

До 450 °С каолинит не претерпевает химических превращений, поэтому он трудно разлагается серной кислотой слабой и средней концентрации. Степень извлечения оксида алюминия из владимирских каолинов 20 %-ной H2SO4 не превыщает 2—3 %. С увеличением температуры обжига образуется высокоактивный метакаолинит, легко разлагаемый серной кислотой по реакции [c.59]

ПоБыщенное извлечение АЬОз, особенно при дозе H2SO4 10—50 % стехиометрической, объясняется наличием небольшого количества гидроксида алюминия. С увеличением температуры до 500 °С каолинит начинает превращаться в метакаолинит, из которого легко экстрагируется оксид алюминия серной кислотой. Максимум превращения отмечается при 600—700 °С, что и обусловливает высокую степень извлечения АЬОз. [c.61]

При нагревании каолинит отщепляет сначала воду (под давлением 10 мм рт ст при 430°). Механизм отщепления воды показывает, что вода в каолините связана химически. Обезвоженный каолинит (метакаолинит) при более сильном нагревании сначала разлагается на AI2O3 и SIO2 при еще более высокой температуре из него образуется муллит ЗА120з-28102 (наряду с тридимитом). [c.553]

Реакции между известью, кремнеземом и глиноземом, подчиняющиеся топохимическим законам, протекают в смеси извести с высокодисперсным кремнеземом и глиноземом метакаолина (продукт обжига каолинита, см. D. II, 4 и ииже). Хедвалль и его сотрудники изучили эти реакции, учитывая их значение для производства портланд-цемента (см. D. III, 9 и ниже) и при получении глинозема из глины (см. D. III, 2). Особое значение имеет влияние примесей и флю-сов , так же как и специфические свойства природных каолинов и глин различных месторождений. Термическая история каолина и других минералов, сильно сказывается на их взаимодействии с известью обычно наибольшей реакционной способностью обладают те метакаолины, которых обжигали в течение часа при температурах до 1000°С при температуре 600°С они связывают наибольшее количество извести i(o6 активности промежуточных фаз см. А. I, 119 и С.П, 7). Силлиманит также, обладает максимальной активностью, когда он разлагается при предварительном обжиге (см. В. II, 163 и 164) подобно метакаолину, в то время как при прокаливании устойчивого муллита этого не происходит. [c.713]

Хедвалль, Оберг и Виберг изучили реакции окислов (например, кремнезема, окиси алюминия, окиси железа и метакаолина), смешанных в различных пропорциях с сульфатом кальция в виде гипса или ангидрита, В процессе нагревания сульфата, представленном на фиг, 753, происходит отчетливый эффект превращения а Р-сульфата кальция при температуре 1193°С, Гипс вступает во взаимодействие с обожженным каолином (метакаолином) при температуре ниже 1230°С легче, чем со смесью кремнезема и глинозема но выше этой темиературы реакция со смесью кремнезема и глинозема становится более интенсивной, так как в метакаолине образование муллита происходит скорее, чем в смеси окислов,. приготовленной лабораторным путем, Л1уллит сам по себе очень инертен. Эквимолекулярная смесь кремнезема и окиси железа также увеличивает степень разложения сульфата кальция около 1270°С весь серный ангидрид нз него уже улетучивается. [c.714]

ВОДЫ, он все Же участаует в реакциях. Из всех газов хлористый водород наиболее сильно ускоряет образование метакаолина из каолина. Метакаолин в понимании Хюттига — это аморфный долгоживущий промежуточный продукт, окисные составляющие которого обладают чрезвычайно малой скоростью кристаллизации. Для перехода в кристаллическое состояние требуется особенно высокая энергия активации. Поэтому на рентгенограммах минерализующий эффект хлористого водорода становится заметным в самом начале разрушения кристаллической решетки каолинита (фиг. 777). [c.731]

Шпангенберг показал, что последовательность реакций при промышленном обжиге известково-глинистой сырьевой смеси отличается от хода реакций в синтетической смеси окислов. Действие водяного пара, выделяющегося при дегидратации каолина, имеет в этом отношении особое значениеЕсли известь вступает в ре-, акцию с дегидратированным каолином, то очень большая внутренняя поверхность метакаолина приводит к увеличению химической активности он вступает в реакцию с большой жадностью , как показал Н. К- Антоневич . Метакаолин обладает значительно больщей реакционной способностью, чем любая синтетическая смесь из глинозема и кремнезема, особенно если последний добавляется в виде кварца. Однако кремнезем, введенный в виде кремня, имеет также высокую реакционную способность из-за своей огромной дисперсности и тонкозернистой структуры поэтому он предпочитается при производстве специальных портланд-цементов, требующих более высокого содержания кремнезема Хедвалль (см. также [c.771]

Физико-механические свойства кирпича и его химическая стойкость зависят главным образом от температуры обжига. При 600— 700 °С главная составная часть глины — каолинит дегидратируется, превращаясь в метакаолинит получающийся пористый кирпич об-тадает невысокой прочностью и пониженной химической стойкостью, поэтому он в химической промышленности не применяется. [c.25]

Вначале, при частичной потере воды образуется водный метакаолинит. Ь0з-28102-(1—п) Н2О, в дальнейшем переходящий в безводный метакаолинит. При более длительном прокаливании он диссоциирует на АЬОз и 5 0г, которые остаются в аморфных формах . Поэтому обожженная глина резко отличается от необожженной легкостью растворения АЬОз в кислотах. В действительности процессы, протекающие при нагревании каолина, весьма сложны. Продуктом эндотермической реакции при 500—550° является аморфное вещество, близкое по своим свойствам к аллофану и аллофаноидам, представляющим собой механические смеси из гелей 5Юг и АЬОз, с переменным их отношением, образовавшиеся в результате совместной коагуляции . [c.638]

Влияние температуры на скорость хлорирования каолина и глин и на степень использования хлора для образования А1СЬ связано с фазовыми превращениями, происходящими при нагревании каолина и образованием модификаций АЬОз и ЗЮг, обладающих различной реакционной способностью При нагревании каолинита он вначале переходит в метакаолинит или каолинитовый ангидрид 23Юг АЬОз, который при 970° превращается в силлиманит ЗЮг АЬОз >32-138 (стр. 433). Силлиманит представляет собой соединение с более упорядоченной кристаллической структурой по сравнению с каолинитовым ангидридом. Этим объясняется понижение скорости хлорирования каолина в пределах 950—1000° 28.130,139 При более высоких температурах скорость хлорирования вновь возрастает и при 1200° можно получить хороший выход AI I3 [c.975]

Цеолитовые молекулярные сита (1974) -- [ c.45 , c.262 , c.263 , c.271 , c.311 , c.322 , c.323 , c.324 , c.325 , c.326 , c.327 , c.328 , c.329 , c.389 , c.420 , c.472 , c.518 , c.737 , c.738 , c.739 , c.740 , c.741 , c.742 , c.743 , c.744 , c.745 , c.746 , c.747 , c.748 , c.749 , c.750 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология