Инд. авторы:	Аввакумов Е.Г., Лепезин Г.Г., Горбачев Д.В., Винокурова О.Б.
Заглавие:	Влияние механической активации на синтез кордиерита из талька и минералов группы силлиманита
Библ. ссылка:	Аввакумов Е.Г., Лепезин Г.Г., Горбачев Д.В., Винокурова О.Б. Влияние механической активации на синтез кордиерита из талька и минералов группы силлиманита // Цветные металлы. - 2014. - № 1. - С.24-28. - ISSN 0372-2929.
Внешние системы:	РИНЦ: 21161428;
Реферат:	rus: Установлено, что механическая активация смесей минералов силлиманитовой группы с тальком и добавками кварца в измельчительно-активирующих аппаратах периодического и проточного действия обеспечивает существенное ускорение их взаимодействия. При последующей их высокотемпературной обработке образуется кордиерит. Показано, что выход кордиерита зависит от природы минерала: в смеси с силлиманитом он значительно выше, чем с андалузитом и кианитом, в то время как скорость муллитизации этих минералов имеет противоположный характер. Сделан вывод, что образование муллита под влиянием термической обработки не является лимитирующей стадией синтеза кордиерита. Показано, что скорость взаимодействия определяется различием кислотно-основных свойств указанных минералов, которые зависят от координационного окружения катионов алюминия, различного для каждой из модификаций. eng: Researches of synthesis, structural and chemical properties of cordierites are being intensively developed with the aim of preparation of materials with predetermined properties on their base. These materials should be distinguished by low thermal expansion coefficients, which will make possible to use them in various areas of technology. Cordierite is usually prepared in industry by sintering of mixtures of talc (3MgO·4SiO 2·H 2O), kaolin (Al 2O 3·2SiO 2·2H 2O) and aluminum oxide Al 2O 3, in the temperature range of 1400–1500 oC during 20–60 hours. In this way, synthesized products contain cordierite and 20% of other phases, including spinel, mullite and clinoenstatite, which worsen the performance properties of ceramics. For this reason, new methods are developed for decreasing of energy expenses and improvement of final products' quality. Such methods include a method of mechanical activation of mixtures with subsequent thermal treatment. Application of this method to the considered mixture made it possible to decrease the temperature, increase the cordierite formation rate and reduce the quantity of by-products (undesirable and harmful phases). Talc, kaolin and alumina are not the only materials for obtaining of cordierite. It is also possible to make a cordierite synthesis from mixtures of other minerals. In particular, sillimanite group minerals (andalusite, sillimanite, kyanite) can be used as alumosilicate raw materials for cordierite synthesis. There was found that mechanical activation of mixtures of sillimanite group minerals with talc and silicon additives in periodic and flow grinding-activating devices provides the significant acceleration of their interaction with formation of cordierite at subsequent high-temperature treatment. It is shown that cordierite yield depends on mineral nature: it is considerably higher in mixture with sillimanite, than in mixture with andalusite and kyanite, while the mullitization rate of these minerals has opposite nature. It means that formation of mullite during thermal treatment is not a limiting stage in cordierite synthesis. It is shown that the rate of reaction is determined by the difference in acidbase properties of these minerals, which depend on coordination of aluminum cations by oxygen ions, different for each modification.
Ключевые слова:	механическая активация; кварц; тальк; группа силлиманита; минералы; синтез; кордиерит; thermal treatment; mechanical activation; quartz; talc; sillimanite group; minerals; synthesis; cordierite; термическая обработка;
Издано:	2014
Физ. характеристика:	с.24-28
Цитирование:	1. Аввакумов Е. Г., Гусев А. А. Кордиерит — перспективный керамический материал. — Новосибирск : Изд-во СО РАН, 1999. — 166 с. 2. Пат. 55644 РФ. Центробежная мельница непрерывного типа / Аввакумов Е. Г. ; опубл. 27.08.2006. 3. Аввакумов Е. Г., Калинкин А. М., Калинкина Е. В. // Химическая технология. 2008. Т. 9, № 11. С. 590–594. 4. Лебедева Г. А., Инина И. С. // Огнеупоры и техническая керамика. 2005. № 9. С. 40–42. 5. Schneider H., Okada K., Pask J. Mullite and Mullite Ceramics. — New York : John Wiley&Sons, 1994. P. 112–114. 6. Пат. 975068 РФ. Планетарная мельница / Аввакумов Е. Г., Поткин А. Р., Самарин О. И. ; опубл. 23.11.1982. 7. Лепезин Г. Г., Аввакумов Е. Г., Сереткин Ю. В., Винокурова О. Б. // Химия в интересах устойчивого развития. 2012. Т. 20, № 3. С. 339–343. 8. Holdaway M. J. // American Journal of Sciences. 1971. Vol. 271. P. 97–131. 9. Годовиков А. А. // Журн. неорг. химии. 1993. Т. 38. С. 1468–1475. 10. Schneider H., Schreuer J., Hildmann B. // J. of European Ceramic Soc. 2008. Vol. 28. P. 329–344. 11. Mussler B. H., Shafer M. W. Bulletin of American Ceramic Soc. 1984. Vol. 5, N 5. P. 705–714. 12. Reviews in mineralogy. The Al2SiO5 polymorphs / Mineralogical society of America. 1990. Vol. 22. P. 406.