Phase formation processes in natural magnesium silicates of various structures by their ammonium fluoride treatment


https://doi.org/10.17073/1683-4518-2020-4-28-35

Full Text:




Abstract

The processes of forsterite, enstatite and talc treatment by ammonium fluoride have been studied. The phaseformation processes occurring during firing of fluorinated minerals were studied. It was established that structural silica of minerals reacts with ammonium hydrodifluoride with the formation of ammonium hexafluorosilicate. The sublimation of ammonium hexafluorosilicate leads to remove structural silica from minerals with partial destruction of their structure. The firing of fluorinated minerals leads to their structural transformation with the formation of magnesium nesosilicates and fluoronesosilicates.

About the Authors

Sh. M. Sharafeev
ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Томский политехнический университет»
Russian Federation


V. M. Pogrebenkov
ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Томский политехнический университет»
Russian Federation


References

1. Стрельникова, И. Е. Получение высокочистого форстерита методом алкоксотехнологии / И. Е. Стрельникова, Е. Е. Гринберг, А. В. Беляков [и др.] // Физическая мезомеханика. ― 2004. ― Т. 7. ― № Спец. 2. ― С. 97‒100.

2. Малявский, Н. И. Новый метод золь-гель синтеза ортосиликатов / Н. И. Малявский, В. В. Зверева // Вестник МГСУ. ― 2013. ― № 10. ― С. 140‒146.

3. Fathi, M. H. Mechanochemical synthesis and characterization of nanostructure forsterite bioceramics / M. H. Fathi, M. Kharaziha // Int. J. Mod. Phys. B. ― 2008. ― Vol. 22. ― P. 3082‒3091. DOI: 10.1142/S0217979208047948.

4. Балкевич, В. Л. Техническая керамика / В. Л. Балкевич. ― М. : Стройиздат, 1984. ― 256 с.

5. Аветиков, В. Г. Магнезиальная электротехническая керамика / В. Г. Аветиков, Э. И. Зинько. ― М. : Энергия, 1973. ― 184 с.

6. Белинская, Г. В. Технология электровакуумной и радиотехнической керамики / Г. В. Белинская, Г. А. Выдрик. ― М. : Энергия, 1977. ― 336 с.

7. Кащеев, И. Д. Химическая технология огнеупоров / И. Д. Кащеев, К. К. Стрелов, П. С. Мамыкин. ― М. : Интермет Инжиниринг, 2007. ― 752 с.

8. Вакалова, Т. В. Физико-химические особенности синтеза муллита в смесях кварцпирофиллитовой породы со фторирующим компонентом / Т. В. Вакалова, В. В. Кравченко, В. В. Горбатенко // Новые огнеупоры. ― 2014. ― № 4. ― С. 27‒32.

9. Макаров, Д. В. Взаимодействие различных минералов с гидродифторидом аммония / Д. В. Макаров, Д. П. Нестеров // Минералогия техногенеза. ― 2007. ― Т. 8. ― С. 165‒176.

10. Нестеров, Д. П. Взаимодействие оксида и силикатов магния с гидродифторидом аммония / Д. П. Нестеров, Д. В. Макаров, В. Т. Калинников // Журнал неорганической химии. ― 2006. ― Т. 51, № 5. ― С. 780‒784.

11. Куриленко, Л. Н. О фторировании кремнийсодержащих минералов гидродифторидом аммония / Л. Н. Куриленко, Н. М. Лапташ, Е. Б. Меркулов, В. Ю. Глущенко // Электронный журнал «Исследовано в России». ― 2002. ― Т. 5. ― С. 1465‒1471.

12. Pogrebenkov, V. M. Production of ceramic pigments with diopside structure from talc / V. M. Pogrebenkov, M. B. Sedelnikova, V. I. Vereshchagin // Glass and Ceramics. ― 1998. ― № 55. ― P. 148‒150. DOI: 10.1007/BF02694728.

13. Pogrebenkov V. M. Ceramic pigments based on natural minerals / V. M. Pogrebenkov, M. B. Sedelnikova // Glass and Ceramics. ― 2002. ― № 59. ― P. 396‒399. DOI: 10.1023/A:1022536525362.

14. Shumkova, V. V. Hydroxyapatite-wollastonite bioceramics / V. V. Shumkova, V. M. Pogrebenkov, A. V. Karlov [et al.] // Glass and Ceramics. ― 2000. ― № 57. ― P. 350‒353. DOI: 10.1023/A:1007198521974.

15. Pogrebenkov, V. M. Apatite-diopside bioglass ceramic composites / V. M. Pogrebenkov, V. V. Shumkova, V. V. Pogrebenkova // Glass and Ceramics. ― 2004. ― № 61. ― P. 87‒89. DOI: 10.1023/B:GLAC.0000034054.03048.d7.

16. Вахула, Я. И. Исследование модификации структуры порошка форстерита фтор-ионами / Я. И. Вахула, И. Д. Борщищин, И. В. Луцюк // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. ― 2010. ― № 1 (43). ― С. 56‒59.

17. Казинкин, О. Н. Неорганические люминофоры / О. Н. Казинкин, Л. Я. Марковский, И. А. Миронов [и др.]. ― Л. : Химия, 1975. ― 192 с.

18. Shamshurin, A. V. Decay kinetics of Mn2+ ion luminescence in Mg, Zn and Cd silicates and fluorides / A. V. Shamshurin, E. A. Zhikhareva, E. V. Malinka // Functional Materials. ― 2005. ― Vol. 12, № 2. ― P. 240‒243.

19. Крайденко, Р. И. Фтораммонийное разделение многокомпонентных силикатных систем на индивидуальные оксиды : автореф. дис. ... канд. хим. наук : 05.17.02 / Крайденко Роман Иванович. ― Томск, 2008. ― 21 с.

20. Бабушкин, В. И. Термодинамика силикатов / В. И. Бабушкин, Г. М. Матвеев, О. П. Мчедлов-Петросян ; под общ. ред. О. П. Мчедлова-Петросяна. ― М. : Стройиздат, 1972. ― 351 с.

21. Федин, А. С. Исследование процесса сублимации гексафторосиликата аммония / А. С. Федин, Ф. А. Ворошилов, А. С. Кантаев, О. А. Ожерельев // Известия Томск. Политехн. ун-та. ― 2013. ― Т. 323, № 3. ― С. 23‒27.

22. Andreev, V. A. Studying the utilization techniques of ammonium hexafluorosilicate / V. A. Andreev, A. S. Buinovskiy, A. N. Dyachenko, R. I. Kraidenko // Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. ― 2007. ― Vol. 311, № 3. ― P. 31‒34.

23. Melnichenko, E. I. (NH4)2SiF6 evaporation in the presence of SiO2 / E. I. Melnichenko, G. F. Krysenko, M. N. Melnichenko // Russian Journal of Inorganic Chemistry. ― 2006. ― Vol. 51, № 1. ― P. 27‒31. DOI: 10.1134/S0036023606010050.

24. Subias, G. Phase transition and crystal structures of (NH4)2MgF4 / G. Subias, E. Palacios, J. Blasco, J. Garcia-Ruiz // J. Phys. : Condens. Matter. ― 1996. ― Vol. 8. ― P. 8971‒8982.

25. Анфилогов, В. Н. Строение и свойства силикатногалогенидных расплавов : монография / В. Н. Анфилогов, И. Б. Бобылев, Г. И. Анфилогова, Н. А. Зюзева. ― М. : Наука, 1990. ― 109 с.

26. White, T. J. Electron microscope study of the humite minerals: I. Mg-rich specimens / T. J. White, B. G. Hyde // Phys. Chem. Miner. ― 1982. ― Vol. 8. ― P. 55‒63. DOI: 10.1007/BF00309014.

27. Hinz, W. Phase equilibrium data for the system MgO‒MgF2‒SiO2 / W. Hinz, P. O. Kunth // Am. Mineral. ― 1960. ― Vol. 45. ― P. 1198‒1210.


Supplementary files

For citation: Sharafeev S.M., Pogrebenkov V.M. Phase formation processes in natural magnesium silicates of various structures by their ammonium fluoride treatment. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2020;(4):28-35. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2020-4-28-35

Views: 292

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


ISSN 1683-4518 (Print)