ПОЛУЧЕНИЕ ВОЛЛАСТОНИТА НА ОСНОВЕ АКТИВИРОВАННОЙ СОЛЯНОЙ КИСЛОТОЙ ЦЕОЛИТ-КРЕМНИСТОЙ ПОРОДЫ
Рубрики: 2. ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
Авторы:
1.
Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов НИЦ «Курчатовский институт»
2.
Казанский национальный исследовательский технологический университет
3.
КНИТУ
Тип:
Статья
Страницы:
с 72
по 76
Статус:
Опубликован
Получено:
01.03.2026
Одобрено:
14.04.2026
Опубликовано:
05.05.2026
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
ЦЕОЛИТКРЕМНИСТАЯ ПОРОДА, ВОЛЛАСТОНИТ, ТВЕРДОФАЗНЫЙ СИНТЕЗ, КИСЛОТНАЯ АКТИВААЦИЯ, ПОРИСТОСТЬ
Аннотация:
Перспективность использования для твердофазного синтеза волластонита цеолит-кремнистой породы (ЦКП) и кальцита (CaCO3), рост удельной поверхности и объема пор, а также содержания аморфного кремнезема в результате кислотной активации, делает актуальным изучение синтеза волластонита на основе ЦКП, обработанной раствором соляной кислоты. При оптимальных температурно-временных условиях синтеза (3 часа, 1175 0С) выход волластонита с использованием активированной цеолит-кремнистой породы ниже, чем при применении необработанной ЦКП. Это может быть связано с тем, что высокая пористость может создавать препятствия эффективному контакту компонентов, снижая скорость взаимодействия при сплавлении при высоких температурах. Свой вклад вносит, вероятно, и проходящая при этом декарбонизация СаСО3, так как выделяющийся углекислый газ на определенной стадии нагрева может механически разрушать формирующиеся кристаллы, особенно при весьма быстром протекании процесса. Следует регулировать молярное соотношение компонентов, которое из-за активации ЦКП и увеличения в ее составе аморфного диоксида кремния, становится не оптимальным, в результате которого образуются локальные области с неравномерным содержанием одного из ингредиентов. Это приводит к образованию силикатов, богатых кальцием, в областях с высокой концентрацией CaO, а также присутствию свободного кварца в областях с избытком SiO2. Причиной малого выхода конечного продукта может быть присутствие других элементов, таких как, алюминий и магний, способных изоморфно замещать кальций в кристаллической решетке. Таким образом, кислотная активация ЦКП с учетом энергетических и трудовых затрат не целесообразна при получении волластонита на основе данной породы.
Перспективность использования для твердофазного синтеза волластонита цеолит-кремнистой породы (ЦКП) и кальцита (CaCO3), рост удельной поверхности и объема пор, а также содержания аморфного кремнезема в результате кислотной активации, делает актуальным изучение синтеза волластонита на основе ЦКП, обработанной раствором соляной кислоты. При оптимальных температурно-временных условиях синтеза (3 часа, 1175 0С) выход волластонита с использованием активированной цеолит-кремнистой породы ниже, чем при применении необработанной ЦКП. Это может быть связано с тем, что высокая пористость может создавать препятствия эффективному контакту компонентов, снижая скорость взаимодействия при сплавлении при высоких температурах. Свой вклад вносит, вероятно, и проходящая при этом декарбонизация СаСО3, так как выделяющийся углекислый газ на определенной стадии нагрева может механически разрушать формирующиеся кристаллы, особенно при весьма быстром протекании процесса. Следует регулировать молярное соотношение компонентов, которое из-за активации ЦКП и увеличения в ее составе аморфного диоксида кремния, становится не оптимальным, в результате которого образуются локальные области с неравномерным содержанием одного из ингредиентов. Это приводит к образованию силикатов, богатых кальцием, в областях с высокой концентрацией CaO, а также присутствию свободного кварца в областях с избытком SiO2. Причиной малого выхода конечного продукта может быть присутствие других элементов, таких как, алюминий и магний, способных изоморфно замещать кальций в кристаллической решетке. Таким образом, кислотная активация ЦКП с учетом энергетических и трудовых затрат не целесообразна при получении волластонита на основе данной породы.
Ключевые слова:
ЦЕОЛИТКРЕМНИСТАЯ ПОРОДА, ВОЛЛАСТОНИТ, ТВЕРДОФАЗНЫЙ СИНТЕЗ, КИСЛОТНАЯ АКТИВААЦИЯ, ПОРИСТОСТЬ
ЦЕОЛИТКРЕМНИСТАЯ ПОРОДА, ВОЛЛАСТОНИТ, ТВЕРДОФАЗНЫЙ СИНТЕЗ, КИСЛОТНАЯ АКТИВААЦИЯ, ПОРИСТОСТЬ
