Введение
1 Литературный обзор 10
1.1 Рынок муллита. Применение, основные производители и потребители муллита 10
1.2 Особенности структуры и свойства муллита 18
1.3 Способы получения муллита 20
1.4 Влияние добавок минерализаторов на синтез муллита 29
1.5 Влияние оксидов Зс1-переходных металлов на прочность синтетического муллита 32
1.6 Сырьевые источники, месторождения и их характеристики 33
1.7 Влияние добавок топаза на процессы фазообразования в огнеупорных глинах 36
1.8 Особенности образования муллита при разложении топаза 38
1.9 Структурно-фазовые превращения при нагревании топазсодержащих пород 40
1.10 Перспективы использования топазовых пород в технологии алюмосиликатной керамики 42
Выводы 43
2 Обескремнивание топазового концентрата 46
2.1 Физико-химические основы процесса обескремнивания топазового концентрата 46
2.1.1 Характеристика исходного концентрата 46
2.1.2 Выбор фторирующего агента 46
2.1.3 Свойства фторида и бифторида аммония 51
2.1.4 Фторирование минерального сырья фторидами аммония 54
2.1.5 Термодинамические расчеты основных реакций 56
2.2 Термогравиметрические исследования обескремнивания топазового концентрата 58
2.2.1 Взаимодействие оксида кремния с бифторидом аммония 59
2.2.2 Взаимодействие оксида алюминия с бифторидом аммония 60
2.2.3 Взаимодействие смеси А1203 и Si02 с бифторидом аммония 63
2.2.4 Взаимодействие топазового концентрата с бифторидом аммония... 66
2.3 Кинетика обескремнивания топазового концентрата 71
2.3.1 Математическая обработка экспериментальных данных 73
2.3.2 Выбор оптимального соотношения реагентов при обескремнивании 77
2.4 Особенности образования муллита из обескремненного топазового концентрата 81
Выводы 84
3 Утилизация отходящих газов
3.1 Утилизация гексафторосиликата аммония 86
3.1.1 Получение и свойства гексафторосиликата аммония 86
3.1.2 Определение равновесного состава газовой фазы реакции фторирования топазового концентрата 89
3.2 Исследование процесса сублимации-десублимации гексафторосиликата аммония 92
3.3 Изучение взаимодействия гексафторосиликата аммония с гидроксидом аммония 94
3.3.1 Физико-химические основы процесса поглощения ГФСА раствором аммиака 95
3.3.2 Изучение кинетики взаимодействия (NH4)2SiF6 и NH4OH 96
3.4 Утилизация тетрафторида кремния 99
Выводы 102
4 Разработка фтораммониинои технологии получения муллита из топазового концентрата 103
4.1 Опытно-промышленные испытания 103
4.2 Принципиально-технологическая схема процесса 108
4.3 Аппаратурно-технологическая схема процесса 112
4.3.1 Технологические операции отделения 1 112
4.3.2 Технологические операции отделения II 114
4.4 Конструктивный расчет основных аппаратов 117
4.4.1 Выбор конструкционных материалов 117
4.4.2 Расчет барабанной печи фторирования 119
4.4.3 Расчет сублиматора-десублиматора 122
Выводы 124
Заключение 125
Список литературы 129
Приложение А 142
