Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) часть 1)

выступать на первый план. Авторы считают, что нефелиновый концентрат и полупродукт его переработки — алюминатный раствор перспективно использовать в синтезе низкомодульных цеолитов [5]. Одним из представителей данного класса цеолитов является цеолит типа А (в международной классификации его принято обозначать LTA — Linde Туре А). Используют данный цеолит в виде различных катионных форм: калиевой (КА или 3А), натриевой (NaA или 4А) и кальциевой (СаА или 5А), отличающихся размером входного отверстия — 0,3, 0,4 и 0,5 нм соответственно. Областью применения данных цеолитов является использование их в качестве сорбентов, ионообменников, а также моющих средств [6-9]. Таблица 1 Химический состав апатитового производства Минерал Содержание, % Апатит 4,0-8,0 Нефелин 55,0-65,0 Полевые шпаты 8 , 0 - 1 2 ,0 Титаномагнетит 2,0-3,0 В работе был использован нефелиновый концентрат и получаемый из него алюминатный раствор ([Na 2 O] = 75 г/л) с ЗАО «Пикалевский глиноземный завод». К алюминатному раствору добавлялось известное количество раствора силиката натрия, характеристики которого представлены в табл. 2. Смесь кремнещелочного алюминатного раствора с содержанием [SiO2] от 3,1 до 18,5 г/л тщательно перемешивалась и выдерживалась в автоклаве при температуре 95 оС от 8 до 16 ч. По истечении времени синтеза осадок отделяли от раствора и промывали теплой дистиллированной водой до pH = 7-8. Осадок сушили в течение 2 ч при температуре 130 оС, а затем прокаливали в течение 4 ч при температуре 650 оС. Таблица 2 Технические характеристики силикатного раствора Характеристика Значение Массовая доля диоксида кремния, % 30,82 Массовая доля оксида натрия, % 11,80 Силикатный модуль 2,69 Плотность, г/см 3 1,46 Рентгеноструктурный анализ полученных образцов цеолитов проводился на дифрактометре «ДРОН-3». Управление аппаратом, вывод и первичная обработка спектра проводились с помощью программы DIFWIN1. Для расшифровки полученных рентгенограмм использовали картотеку ICDD PDF (приложение к программе Crystallographica содержит 136895 карточек). Параметры синтеза цеолита с использованием промышленного алюминатного раствора, а также результаты рентгеноструктурного анализа представлены в табл. 3. Таблица 3 Полученные образцы цеолитов по Н о т е а р [SiO 2 ], г/л Время, ч Температ ура оС Фазовый состав основа примеси 1 3,1 1 0 95 Na12Al12Si12O48*27 H 2 O + 1,08 Na 2 O*Al 2 Os* 1 , 6 8 SiO 2 * 1 , 8 H 2 O + Na5,7Al5,7Si10,3O32*12 H 2 O Преобладает аморфная фаза 2 6 ,2 8 95 Аморфная фаза Na12Al12Si12O48*27 H 2 O (цеолит LTА) 3 6 ,2 1 0 95 Аморфная фаза Na12Al12Si12O48*27 H 2 O (цеолит LTА) 4 6 ,2 1 2 95 Na12Al12Si12O48*27 H 2 O (цеолит LTА) Присутствует аморфная фаза 5 18,5 1 2 95 Аморфная фаза 6 18,5 16 95 Аморфная фаза 7 9,2 14 95 Na12Al12Si12O48*27 H 2 O (цеолит LTА) Аморфная фаза 8 9,2 16 95 Na12Al12Si12O48*27 H 2 O (цеолит LTА) Аморфная фаза 375