Лавров Роман Владимирович, кандидат технических наук, доцент кафедры фундаментальной химии и химической технологии
ул. 50 лет Октября, д. 94, г. Курск 305040
Roman V. Lavrov, Candidate of Sciences (Engineering), Associate Professor of the Department of Fundamental Chemistry and Chemical Technology
50 Let Oktyabrya Str. 94, Kursk 305040
Кувардин Николай Владимирович, кандидат химических наук, доцент кафедры фундаментальной химии и химической технологии
ул. 50 лет Октября, д. 94, г. Курск 305040
Nikolai V. Kuvardin, Candidate of Sciences (Chemistry), Associate Professor of the Department of Fundamental Chemistry and Chemical Technology
50 Let Oktyabrya Str. 94, Kursk 305040
Нарматов Шерзод, студент кафедры фундаментальной химии и химической технологии
ул. 50 лет Октября, д. 94, г. Курск 305040
Sherzod Narmatov, Student of the Department of Fundamental Chemistry and Chemical Technology
50 Let Oktyabrya Str. 94, Kursk 305040
Целью настоящей работы являлось продолжение исследований по активации кварцевого сырья с использованием гидроксидов щелочных металлов. В настоящей работе приведены теоретическое обоснование и практическое подтверждение физико-химической активации кварцевого сырья гидроксидом натрия с учетом эвтектических соотношений в системе Na2O – SiO2.
Методы. В качестве источника кварцевого сырья выбран кварцевый стекольный песок ВС-030-В; в качестве натрийсодержащего сырья – чешуйчатый гидроксид натрия марки ТР. Для научного основания использовалась диаграмма фазовых состояний Na2O – SiO2 Бережного. Для изучения фазового состава активированного кварцевого песка использовался рентгенофазовый анализ, для изучения частицы продукта активации кварцевого песка и гидроксида натрия – растровая электронная микроскопия. Для подтверждения эффективности разработанного способа проводились сравнительные варки натриевого стекловидного силиката по предлагаемому способу и ранее известным.
Результаты. Разработан способ активации кварцевого сырья гидроксидом натрия для получения стекловидных натриевых силикатов с использованием смеси двух продуктов активации, для получения одного из которых берутся части кварцевого сырья и гидроксида натрия, взятые в эвтектическом соотношении, а для получения другого продукта активации – остаток кварцевого сырья и расчетное минимальное количество гидроксида натрия, необходимого для получения оболочки на кварцевом зерне.
Заключение. На основании результатов сравнительной экспериментальной варки таблетированных шихт для силикат-глыбы с использованием разработанного способа активации кварцевого сырья и с использованием смеси кварцевого песка и карбоната натрия экспериментально подтверждена эффективность разработанного способа, выраженная в снижении температуры варки. Результаты исследования были оформлены в виде патента Российской Федерации № 2714415 «Способ подготовки шихты для щелочно-силикатного стекла».
The purpose of this work was to continue research on the activation of quartz raw materials using alkali metal hydroxides. This paper presents a theoretical justification and practical confirmation of the physical and chemical activation of quartz raw materials by sodium hydroxide, taking into account the eutectic ratios in the Na2O–SiO2 system.
Methods. Quartz glass sand VS-030-B was chosen as a source of quartz raw materials; as a sodium-containing raw material flake sodium hydroxide brand TR. For the scientific basis, the phase diagram of Na2O-SiO2 of Berezhny was used. To study the phase composition of activated quartz sand, X-ray phase analysis was used; to study a particle of the activation product of quartz sand and sodium hydroxide, scanning electron microscopy was used. To confirm the effectiveness of the developed method, comparative pulping of sodium vitreous silicate was carried out according to the proposed method and previously known ones.
Results. A method has been developed for activating quartz raw materials with sodium hydroxide to obtain vitreous sodium silicates using a mixture of two activation products, to obtain one of which parts of quartz raw materials and sodium hydroxide are taken in an eutectic ratio, and to obtain another activation product, the remainder of quartz raw materials and the calculated minimum the amount of sodium hydroxide required to obtain a shell on a quartz grain.
Conclusion. Based on the results of comparative experimental cooking of tableted mixtures for silicate lumps using the developed method for activating quartz raw materials and using a mixture of quartz sand and sodium carbonate, the efficiency of the developed method, expressed in reducing the cooking temperature, is experimentally affected. The results of the study were issued in the form of a patent of the Russian Federation No. 2714415 "Method of preparing a charge for alkaline silicate glass".
The authors declare that there are no conflicts of interest present.