Cтраница 3
На основании анализа полученных зависимостей делают вывод о влиянии концентрации и рН на скорость процесса старения растворов кремневых кислот. При этом следует учесть, что концентрации с и Ci на рис. 38 не соответствуют общей концентрации SiCb в - исследуемых растворах силиката натрия, так как уже в процессе доведения рН до определенного значения начинается реакция полимеризации. [31]
На основании анализа полученных зависимостей делают вывод о влиянии концентрации и рН на скорость процесса старения растворов кремневых кислот. При этом следует учесть, что концентрации с и г 2 на рис. 38 не соответствуют общей концентрации SiC2 в исследуемых растворах силиката натрия, так как уже в процессе доведения рН до определенного значения начинается реакция полимеризации. [32]
Такой случай встречается в исследованиях Шварца и Мюллера [33], которые приготовили из метилового эфира ортокрем-невой кислоты растворы кремневой кислоты высокой чистоты с концентрациями до 0 015 % SiOa - Измерения электропроводности исходных растворов показали, что растворимый кремнезем был мономерным. Но через полчаса электропроводность всех имевшихся растворов понижалась примерно до 50 % начальной величины, хотя для половины образцов концентрации были ниже, чем растворимость аморфного кремнезема. [33]
Лангбейнито-полигалитовый остаток измельчают в стержневых мельницах до крупности - 0 5 мм, обрабатывают реагентами ( 2 % раствор кремневой кислоты и полиакриламид - депрессоры для глинистых шламов, щелочь для создания необходимого рН среды и жирные кислоты С. Сд - коллектор для калийно-маг-ниевых минералов) и направляют во флотомашины, где калийные минералы поднимаются в пену, а галит с основной массой глинистого вещества остается в камерах флотомашин. Галитовые отходы сгущают в отстойниках, обезвоживают на барабанных вакуум-фильтрах, репульпируют рассолом из хвоотохранилища и сбрасывают на хвостохранилище. [34]
Как следует из рассмотренной схемы, самым существенным недостатком является крайняя сложность процесса, которая вызвана переходом в раствор кремневой кислоты. [35]
Для того чтобы повысить концентрацию кремнезема, но не допустить роста частиц более 5 - 10 нм, раствор кремневой кислоты подщелачивают силикатом натрия, а затем добавляют дополнительное количество кремневой кислоты, в то время как воду удаляют вакуумной дистилляцией. По более ранней методике необходимо было сформировать частицы до желаемого размера в разбавленном растворе, а затем сконцентрировать кремнезем за счет выпаривания воды и добавления еще некоторого количества разбавленного золя. [36]
Обнаруженная далее [141] аналогия во влиянии концентрации гидроксильных ионов и HF на процесс старения гидрогеля и, следовательно, на пористую структуру сили-кагеля позволила заключить, что увеличение размера частиц с ростом рН и длительности старения может быть обусловлено растворением мелких частиц с последующим переосаждением перешедших в раствор кремневых кислот на поверхность более крупных частиц. [37]
Определяя алюминий и железо в фосфоритах, силикатах и другом минеральном сырье, сначала получают смесь гидроокисей А1 ( ОН) 3 Fe ( OH) з, а после прокаливания - смесь полутораокисей А12О 3 Fe2O3 - Определение кремния в силикатах, рудах и сплавах основано на осаждении из растворов кремневой кислоты SiO2 пН2О, которая при нагревании теряет воду. [38]
Применение ионообменной смолы для удаления натрия из раствора силиката натрия с целью получения кремневой кислоты было впервые описано Бердсм [32], который пропускал раствор силиката натрия, содержащий до 3 5 % кремнезема, через слой катионообменной смолы в водородной форме. Получавшийся раствор кремневой кислоты обычно содержал 2 7 % SiO2, 0 005 % Na2O и 0 0027 % сульфата. Кислый золь превращался в гель спустя несколько часов, если он не был стабилизирован добавлением некоторого количества щелочи. [39]
Величина рН, при которой кремневая кислота наиболее устойчива в растворе, зависит поэтому от присутствия в растворе примесей. Почти невозможно приготовить растворы кремневой кислоты, полностью свободные от следов фторидных ионов: влияние их сказывается даже при концентрации 0 1 миллимоля фторида на литр. [40]
Если через Н - катионит пропустить 2 5-процентный раствор силиката натрия, то получается раствор кремневой кислоты с содержанием кремневого ангидрида, почти равным содержанию его в исходном растворе силиката натрия. Очищенный таким образом раствор кремневой кислоты имеет величину рН 0 5 и через несколько часов загустевает в плотный гель. Свежеприготовленный раствор кремневой кислоты представляет собой почти истинный раствор, на что указывает отсутствие явления Тиндаля. Если к такому чистому раствору не добавить стабилизатора, то при стоянии происходит агломерация молекул кремневой кислоты с образованием сначала коллоидных частиц, а затем геля. Наиболее легкий способ стабилизации кремнекислых золей и предупреждения образования геля, способ, который в то же время обеспечивает максимальное использование емкости катионита, заключается в том, что в самом конце цикла через ионит пропускается немного разбавленного раствора силиката натрия, в результате чего в раствор попадают силикат-ионы, которые могут адсорбироваться во внутренней части двойного слоя Гельмгольца. Хотя золи кремневой кислоты могут стабилизироваться не только силикат-ионами, но и другими анионами, тем не менее ввиду естественного стремления кристаллов к заполнению своей пространственной решетки наибольшей устойчивостью обладают золи кремневой кислоты, стабилизированные силикат-ионами. [41]
Датолит 2СаО - B2O3 - 2SiO2 - Н2О и сопутствующие ему минералы ( гранат ЗСаО Fe2O3 3SiO2, геденбергит CaO-FeO 2SiO2, кальцит СаСОз) не содержат магния; но в датолитовом сырье много CaO, SiO2 и окислов железа. Из-за перехода в раствор кремневой кислоты невозможно перерабатывать датолиты по схеме, применяемой для ашаритов и гидроборацитов, так как при высокой концентрации SiO2 раствор постепенно превращается в студнеобразную массу, трудно отделимую от нерастворившегося остатка; из этой массы трудно также извлечь и борную кислоту. Фильтрация несколько облегчается, если добавлять в реакционную смесь щелока MgSOi или Na2SO4, или маточный раствор после выделения Н3ВО3153, или получать разбавленные растворы, но тогда после отделения шлама борную кислоту необходимо перед кристаллизацией выпаривать, причем SiO2 будет выделяться в осадок или в процессе выпарки или в процессе кристаллизации, в первом случае вызывая значительные потери Н3ВОз, а во втором - загрязняя продукт. [42]
Вследствие этого в раствор переходят значительные количества НзВОз и SiO2 хН2О и немного сульфатов железа и кальция. Из-за перехода в раствор кремневой кислоты невозможно перерабатывать датолиты по схеме, применяемой для ашаритов и гидроборацитов, так как при высокой концентрации SiC2 раствор постепенно превращается в студнеобразную массу, трудно отделимую от нерастворившегося остатка; из этой массы трудно также извлечь и борную кислоту. [43]
Комплекс тетраэтилмочевины был приготовлен следующим образом. К 500 частям раствора кремневой кислоты, приготовленного, как указано выше, и старевшего в течение примерно 2 час. Смесь перемешивали в течение 5 мин. Образовывался слой, более легкий, чем водная фаза, и собирался в верхней части раствора; было получено 43 части этого жидкого слоя, к которому добавили 12 5 частей 95 % - ного спирта. При анализе этого суммарного раствора было найдено, что он содержит 21 4 вес. [44]
Следует, однако, учитывать то обстоятельство, что при длительном хранении таких растворов происходит полимеризация кремневой кислоты и связанное с ней смещение равновесия вправо. В целях стабилизации раствора кремневой кислоты к нему добавляют борную кислоту, некоторые бораты или несколько капель концентрированной минеральной кислоты. Весьма эффективно повышение устойчивости раствора кремнеэтилового эфира достигается при замене спирта равным по объему количеством ацетона. [45]