2.5.5.1. Разложение циркона спеканием с содой

В зависимости от состава шихты возможны два варианта вскрытия циркона спеканием с содой:

1. Способ «полного» разложения с получением цирконата натрия и воднорастворимого силиката натрия; здесь вводится 2 моля соды на 1 моль циркона:

ZrSiO₄ + 2 Na₂CO₃ = Na₂ZrO₃ + Na₂SiO₃ + 2 CO₂ (2.124)

2. Способ спекания с получением цирконосиликата натрия; здесь в шихту вводится 1 моль соды на 1 моль циркона.

ZrSiO₄ + Na₂CO₃ = Na₂ZrSiO₅ + CO₂ (2.125)

Преимущество второго способа состоит в сокращении в 2 - 2,5 раза расхода соды. Но расход кислот для разложения цирконосиликатов выше.

Спекание проводят при 1100 ^оС в трубчатых вращающихся печах. Шихта подается в печь либо в виде гранул, либо в виде полужидкой массы, время спекания 4 - 5 часов, степень вскрытия 97 – 98 %. Полученный спек обрабатывают водой, при этом силикаты натрия переходят в раствор и отделяются от цирконата натрия, который в осадке. Остаток выщелачивают HCl, H₂SO₄ или HNO₃.

Na₂ZrO₃ + 4 HCl = ZrOCl₂ + 2 NaCl + 2 H₂O (2.126)

Na₂ZrO₃ + 3 H₂SO₄ = H₂[ZrO(SO₄)₂] + Na₂SO₄ + 2 H₂O (2.127)