Труды КНЦ (Технические науки вып.4/2023(14))

термообработанными [7]. В качестве связки для производства безобжиговых огнеупоров могут выступать глины, керамические суспензии, растворы фосфатов, щелочные силикаты (жидкое стекло), термопластичные и термореактивные смолы и др. Нефелин ((Nao,78Ko,22)20-Al2O3^2SiO2) является практически неограниченным сырьевым источником для получения, в частности, гидроксидов и оксидов алюминия, а также диоксида кремния. Поэтому представляло значительный научный и практический интерес провести исследования по синтезу безобжиговых муллитсодержаших огнеупоров на основе продуктов переработки нефелина. Э к сп ерим ен тал ьн ая ч асть и методы В процессе исследований был использован нефелиновый концентрат (НК) состава (мас. %): AI 2 O 3 - 28,59; N a 2 O — 14,05; K 2 O — 7,25; Fe2O3 — 3,82; SiO 2 — 43,3; прочие — остальное. Получения диоксида кремния (АК) из НК осуществляли по методу, описанному в работе [8]. В качестве источника получения оксида алюминия использовались кристаллические алюмоаммониевы е квасцы (NH4)2SO4-Ah(SO4)3-24H2O (ААК), которы е были выделены из растворов, полученных при сернокислотном разложении нефелинового концентрата по методу, позволяющему эффективно отделить раствор от нерастворимого остатка [9]. Полученные ААК подвергались обработке газообразным аммиаком по методике, описанной в работе [10]. Рентгенофазовый анализ (РФА) выполняли с помощью порошкового дифрактометра Shimadzu XRD-6000: запись дифрактограмм производили в диапазоне 2Ѳ от 6 до 70 ° в режиме сканирования со скоростью 2 °/мин с шагом 0,02 °, анализ полученных дифрактограмм осуществляли с помощью базы данных PDF-4 2021. Структурно-поверхностные характеристики диоксида кремния определяли на анализаторе удельной поверхности и пористости TriStar 3020 методами BET и BJH. Гранулометрический анализ (ГМА) проводили на приборе Shimadzu SAID-201V. Содержание AI 2 O 3 определяли атомно-эмиссионным способом на спектрометре Shimadzu ICPE-9000, N a 2 O и K 2 O — атомно-эмиссионным способами на спектрометре AAnalyst-400; SO ^ '-ион — методом инфракрасной спектрометрии на приборе ELTRA CS-2000; содержание SiO 2 определяли гравиметрическим способом. Обсуждение Полученные образцы АК и ГОА (согласно данным (РФА)) представляли аморфные продукты (рентгенограммы не приводятся). Химический состав, а также значения удельных поверхности (Бд) и объема пор (1,7 нм < <іШр. < 300 нм) (Гуд.) образцов АК и ГОА приведены в табл. 1. Результаты гранулометрического анализа образцов приведены на рис. 1. Для получения алюмофосфатного связующего (связки, АФС) часть полученного ГОА растворяли в 65 % H 3 PO 4 (осч, ТУ 2612-014-00203677-97) при температуре 95 °С и соотношении Ж:Т, обеспечивающим достижение в конечном продукте мольного отношения P 2 O 5 /AI 2 O 3 = 3,5. Получаемое АФС содержало в своем составе смесь кислых фосфатов Al и представляло собой пересыщенный вязкий раствор плотностью 1,51 г/см3, который сохранял стабильность в течение нескольких суток. Получение растворов АФС с меньшей плотностью (содержанием AI 2 O 3 и P 2 O 5 ) осуществляли разбавлением исходного раствора водой. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 4. С. 226-231. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 4. P. 226-231. Таблица 1 Физико-химические свойства исходных компонентов смеси Образец Содержание примесей, мас. % П. п. п., мас. % Буд., м2/г ѵуд. см3/г AI 2 O 3 Na2O K 2 O Fe2O3 CaO SO 4 2' АК1 0,03 0,02 0,01 0,01 0,02 - 13,243 183,04 0,574 ГОА2 0,27 0,21 > 0,01 - 5,96 40,364 124,48 0,181 Примечание. 1 — SiO 2 — остальное; 2 — AI 2 O 3 — остальное; 3 — кристаллизационные и структурные ОН-группы и Н 2 О; 4 — кристаллизационные и структурные ОН-группы и Н 2 О, SO 4 2-— ион. © Яковлев К. А., Майоров Д. В., 2023 227