Силикаты. Часть 5

Интересно, что при температурах 1100—1170° С скорость образования форстерита по первой из этих реакций оказывается [314] значительно большей, чем по реакции 2MgO + SiO2 ->■ Mg2Si04, в то время как при температурах выше 1200° С скорость образования форстерита из окислов и из метасиликата и окиси магния практически одинакова [313].

Бережным [312] установлено, что скорость реакции получения форстерита при этих температурах мало зависит от вида исходного минерально-силикатного компонента. Более поздние исследования Бережного [407, 419] показали, что эта скорость мало зависит также и от того, в каком виде был применен кремнезем.

Так, при температуре 1350° С выход форстерита (по сравнению с теоретическим) составляет: в брикетах из окиси магния и кварца 58,6%, а из окисимагния и кварцевого стекла 64,3%. Поэтому для практических целей (например, в производстве огнеупоров) трудно использовать различия в скоростях образования форстерита из различных исходных веществ.

Как это было показано Бережным [312], при температуре 1450°С реакция образования форстерита практически завершается в течение 2 ч. Однако рост его кристаллов происходит медленно, в связи с чем материалы, содержащие Mg2Si04, спекаются с трудом. Это обстоятельство является, как известно, источником серьезных затруднений в технологии форстеритовых огнеупоров.

Исследования процесса спекания чистого форстерита и форсте-ритсодержащих пород установили, что спекание протекает наиболее интенсивно в присутствии добавок Li2O, Na2O, Р2O5, V2O5, WO3 и В2O3, как этого и следовало ожидать на основе теории жидкостного спекания [164, 853].

Луценко [422] исследовал образование силикатов магния в таб-летированных смесях тонкодисперсной окиси магния и горного хрусталя в форме зерен размером менее 0,06 мм при соотношении MgO:SiO2, равном 2, 10 и 0,1 (первое из них отвечает форстерито-вому огнеупору, второе — магнезитовому огнеупору на форсте-ритовой связке и третье близко подходит к составу динаса на магнезиальной связке).

Температура обжига составляла 900, 1000, 1100, 1200, 1300, 1400 и 1500° С, продолжительность процесса при температуре 900° С была равна 1 ч, при 1000—1400° С менялась от 30 мин до 8 ч и при 1500° С — от 5 мин до 4 ч. В результате фазового химического анализа и петрографического исследования продуктов обжига подтверждена установленная ранее последовательность реакций в системе MgO — SiO2. Образование форстерита замечено, как сказано выше, уже при температуре 900° С, метасиликата магния в первой смеси— при температуре 1300° Сив третьей смеси — при 1200° С.

Состав продуктов обжига форстеритовых смесей существенно зависит от степени равномерности смешивания ее компонентов: избыток кремнезема в отдельных участках смеси приводит к образованию клиноэнстатита по вторичной реакции. Ири температурах 1300—1500° С интенсивному протеканию реакций сопутствует развитие процессов перерождения кварца и рекристаллизации минералов. Результаты работы [422], представленные частично рис. 161— 163, позволяют судить о кинетике процессов силикатообразования в указанной системе в широком диапазоне температур, хотя с трактовкой Луценко некоторых его наблюдений полностью согласиться трудно.

 

Другие части:

Силикаты. Часть 1

Силикаты. Часть 2

Силикаты. Часть 3

Силикаты. Часть 4

Силикаты. Часть 5

Силикаты. Часть 6

Силикаты. Часть 7

Силикаты. Часть 8

Силикаты. Часть 9

Силикаты. Часть 10

Силикаты. Часть 11

Силикаты. Часть 12

Силикаты. Часть 13

Силикаты. Часть 14

Силикаты. Часть 15

Силикаты. Часть 16

Силикаты. Часть 17

Силикаты. Часть 18

Силикаты. Часть 19

Силикаты. Часть 20

Силикаты. Часть 21

Силикаты. Часть 22

Силикаты. Часть 23

Силикаты. Часть 24

Силикаты. Часть 25

Силикаты. Часть 26

 

 

Содержание