КЕРАМИЧЕСКИЕ  МАТЕРИАЛЫ  НА  ОСНОВЕ  КВАРЦ-ГРАФИТИЗИРОВАННЫХ  СЛАНЦЕВ  ПРОЯВЛЕНИЯ  ЗАУЧАК

Бабаханова  Зебо  Абдуллаевна

канд.  техн.  наук,  доцент  кафедры  «Технология  силикатных  материалов,  редких  и  благородных  металлов»  Ташкентского  химико-технологического  института,  Республика  Узбекистан,  г.  Ташкент

E -mail:  babax2013  @yahoo.com

Арипова  Мастура  Хикматовна

д-р  техн.  наук,  профессор,  заведующая  кафедрой  «Технология  силикатных  материалов,  редких  и  благородных  металлов»  Ташкентского  химико-технологического  института,  Республика  Узбекистан,  г.  Ташкент

E -mail:  aripova1957@yandex.ru

Акбарходжаева  Хуршида  Наджимиддиновна

канд.  биол.  наук,  доцент  кафедры  «Биологическая,  неорганическая  и  органическая  химия»  Ташкентского  педиатрического  медицинского  института,  Республика  Узбекистан,  г.  Ташкент

E -mail:  hurshida71@mail.ru

Сулейманова  Гулчехра  Гайбуллаевна

канд.  хим.  наук,  ассистент  кафедры  «Биологическая,  неорганическая  и  органическая  химия»  Ташкентского  педиатрического  медицинского  института,  Республика  Узбекистан,  г.  Ташкент

CERAMIC  MATERIALS  BASED  ON  ZAUCHAK’  QUARTZ  –GRAPHITIZED  SCHISTS

Zebo  Babakhanova

PhD  in  Technics,  Assistant  Professor  of  “Technology  of  silicate  materials,  rare  and  noble  metals”  department,  Tashkent  Chemical  Technological  Institute,  Republic  of  Uzbekistan,  Tashkent

Mastura  Aripova

doctor  of  Technical  Sciences,  Professor,  Head  of  the  “Technology  of  silicate  materials,  rare  and  noble  metals”  department,  Tashkent  Chemical  Technological  Institute,  Republic  of  Uzbekistan,  Tashkent

Hurshida  Akbarhodjaeva

PhD  in  biology,  Assistant  Professor  of  “Biological,  inorganic  and  organic  chemistry”  department,  Tashkent  Pediatrical  Medical  Institute,  Republic  of  Uzbekistan,  Tashkent

Gulchehra  Suleymanova

PhD  in  chemistry,  Assistant  at  the  “Biological,  inorganic  and  organic  chemistry”   Department,  Tashkent  Pediatrical  Medical  Institute,  Republic  of  Uzbekistan,  Tashkent

АННОТАЦИЯ

На  основе  первичного  обогащенного  каолина  Ангренского  месторождения  AKF-78  и  графитизированного  сланца  проявления  Заучак  были  синтезированы  керамические  материалы.  Образцы,  спеченные  при  1300  ^оС  имеют  открытую  пористость  3,88—19,69  %,  относительный  вес  1200—1996  кг/м³;  при  1350  ^оС  —  открытую  пористость  2,39—15,75  %  и  относительный  вес  1950—2005  кг/м³;  огнеупорность  образцов  —  1750  ^оС. 

ABSTRACT

On  the  basis  of  the  enriched  primary  kaolin  AKF-78  of  Angren  deposit  and  graphitic  shale  of  Zauchak  ceramic  materials  were  synthesized.  The  samples  sintered  at  1300  °C  have  an  apparent  porosity  of  3,88—19,69  %,  bulk  density  1200—1996  kg/m³,  sintered  at  1350  °C  —  have  an  apparent  porosity  of  2,39—15,75  %,  bulk  density  1200—1996  kg  /  m³;  fire  resistance  of  the  samples  —  1750  °C.

Ключевые  слова:  каолин;  графитизированный  сланец;  муллит,  керамика.

Keywords:  kaolin;  graphitic  schist;  mullite;  ceramics.

Для  получения  керамических  огнеупорных  материалов  были  изучены  графитизированные  сланцы  проявления  Заучак  Сурхандарьинской  области  Республики  Узбекистан.  Повышенная  графитовая  минерализация  на  проявлении  Заучак  было  установлена  в  1968  году  Сурхантауской  ГСП  на  правом  борту  верхнего  течения  ручья  Заучак  [1,  с.  36].  В  основании  мощной  пачки  кварцитов  и  кварцито-гнейсов  залегает  маломощный  слой  кварц  графитистых  сланцев  черного  цвета  с  резко  изменчивой  мощностью. 

Вмещающая  порода  сланцев  проявления  Заучак  представлена  кварцитами  темно  серого  цвета.  Структура  гранобластовая,  реликтовая,  псаммо-алевритистая.  Текстура  массивная  и  косослойчатая.  Спектральным  полуколичественным  анализом  установлено  наличие  в  пробах  чёрных  и  легирующих  металлов:  Mn,  Cr,  Ti,  Ni,  Co,  W,  Mo,  цветных  —  Cu,  Pb,  Zn,  Sn,  Sb,  As  благородных  —  Ag,  редких,  редкоземельных  и  рассеянных  элементов  —  V,  Bi,  Ni  Be,  Li,  Ga,  Ge,  Ta,  Cd.  Концентрации  на  уровне  кларковых  у  следующих  элементов:  Li,  Co,  Ti,  Mn,  Ge.  Содержание  Be  в  образцах  меньше  кларка  в  10  раз,  Nb  —  в  2  раза,  Cu  —  в  5  раз,  Ni  —  в  2  раза,  Ba  —  в  3  раза.

По  результатам  полуколичественного  ренгенографического  исследования  кварц-графитизированных  пород  проявления  Заучак  установлено,  что  порода  представлена  минералами  кварца  —  36,1  %  (d,  нм  —  I,%:  0,422—22;  0,334—100;  0,244—8;  0,226—8,  0,191—14),  кальцита  —  16,6  %  (0,383—10;  0,297—100;  0,247—100;  226—20;  0,190—20;  0,186—20;  0,159—10),  плагиоклаза  —  10,3  %  (0,315—100;  0,255—40;  0,244—40;  0,211—40;  0,197—30;  0,186—30;  0,166—30),  доломита  —  5,4  %  (0,286—100;  0,240—20;  0,218—50;  0,178—60),  хлорита  —  2  %,  глинистые  минералы  —  28,7  %  (из  них:  монтмориллонита  14,5  %,  гидрослюды  51,6  %,  каолинита  33,9  %),  пирита  —  0,9  %  и  графита  5  %  (0,330—100;  0,211—3;  0,181  3;  0,166—5). 

На  основе  первичного  обогащенного  каолина  Ангренского  месторождения  AKF-78,  шамота  (обожженный  при  1100  ^оС  каолин)  и  графитизированного  сланца  проявления  Заучак  были  синтезированы  керамические  материалы.  Химический  состав  керамических  масс  приведен  в  таблице  1.

Таблица  1.

Химический  состав  синтезированных  керамических  масс

Шамот  и  графитизированный  сланец  подвергались  измельчению  (фракции  +1—2  мм  —  25;  +0,5—1  мм  —  25;  менее  0,5  мм  —  50  %),  затем  все  компоненты  массы  тщательно  перемешивали,  выдерживали  двое  суток  и  снова  перемешивали.  Керамические  массы  были  приготовлены  полусухим  способом  и  отпрессованы  в  виде  кубиков  размерами  1,3х1,3  мм.  После  2-часовой  сушки  на  воздухе  образцы  помещали  в  сушильный  шкаф,  поднимая  температуру  в  нем  постепенно  до  70°  С  в  течении  10  ч.  Обжиг  осуществляли  в  лабораторной  электрической  печи  с  силитовыми  нагревателями  при  1300—1350  ^оС  с  выдержкой  при  максимальной  температуре  1  час.  в  засыпке  из  угля,  после  чего  образцы  медленно  и  постепенно  охлаждали.  Графическая  зависимость  основных  физико-механических  свойств  керамических  образцов,  обожженных  при  1300  ^оС,  от  содержания  в  них  кварц-графитизированного  сланца  приведена  на  рис.  1  и  2.

Анализ  прочностных  свойств  керамических  материалов  показал,  что  оптимальными  являются  состав  1  с  содержанием  кварц-графитизированного  сланца  10  масс.  %.  Оптимальная  температура  обжига  —  1300  ^оС.  Образцы  составов  4  и  5  вспучились,  что  объясняется  сравнительно  высоким  содержанием  щелочных  и  щелочноземельных  оксидов  в  массах.  Рентгенофазовый  анализ  керамических  образцов  показал,  что  в  спеченных  образцах  основной  фазой  является  муллит,  с  небольшим  содержанием  кристобалита  и  α-кварца.

Рисунок  1.  Зависимость  водопоглощения  и  открытой  пористости  керамических  образцов  от  содержания  в  массе  кварц-графитизированного  сланца

Рисунок  2.  Зависимость  удельного  веса  и  прочности  на  сжатие  керамических  образцов  от  содержания  в  массе  кварц-графитизированного  сланца

Огнеупорность  керамических  образцов  составила  1750  ^оС.  Таким  образом,  определена  возможность  использования  кварц-графитовых  сланцев  проявления  Заучак  для  синтеза  керамических  огнеупорных  материалов.

Список  литературы:

1.Хамидов  Р.А.  Графитовые  руды  Узбекистана  и  пути  их  промышленного  использования//Геология  и  минеральные  ресурсы.  —  2011.  —  №  2  —  С.  34—40.