148401. lajstromszámú szabadalom • Eljárás önmagától elbomló dikalciumszilikátklinker vagy azt tartalmazó anyagok előállítására

Megjelent: 1961. szeptember 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEfRÁ 148.401. SZÁM . , , 80. b. 3. OSZTÁLY — GE—327. ALAPSZÁM Eljárás önmagától elbomló dikálciumszilikátklinker vagy azt tartalmazó anyagok előállítására Prof. dr. Ing. Grzymek Jerzy, Varsó (Lengyelország) A bejelentés napja: 1960. március 14. Lengyelországi elsőbbsége: 1959. december 31. A találmány tárgya eljárás önmagától széteső dikáilciumszilikátkli,nker, vagy azt tartalmazó anyagok előállítására. Ez az eljárás lehetővé teszi oly klinker készítését, amelynek szétesése teljes, vagyis oly anyagét, amelynél a kapott porrészecskék mérete 0,5 és 20 mikron között lesz. Az önszétesés ismert jelenségét, amely a bétadikálciumszilikát kristályrácsában a kálciumkationok és az ortokovasav anionok polimorf átrendeződésén alapul, megkísérelték már nem bauxitszerű alapanyagokból történő alumíniumoxid és portlandcement gyártására hasznosítani. Miután azonban ez az önszétesés nagyiparilag nem kézben tartható, az ily módon történő alumíniumoxid gyártás nem mutatkozott gazdaságosnak. Ennek oka elsősorban az volt, hogy az önszétesés csak lassan és nem is teljesen ment végbe, az anyag egy része egyáltalában nem esett szét, és azon lesznek, amely szétesett, egy része többségében 20 mikronnál nagyobb szemcsékből állott. Éppen ezért az eddig alkalmazott ilyen eljárásoknál költséges járulékos műveletek lettek beiktatva, mint pl. a tökéletlenül szétesett klinker ismételt őrlése, de még ezen őrlés ellenére sem volt lehetséges 40 mikronos átlagos szemcsenagyságnál kisebb porrészecskéket elérni. Az ily módon aprított anyagból a csekély extrahálási effektus miatt alumíniumoxidot átdolgozásra érdemes mennyiségekben nem nyertek ki és a visszamaradó anyagból sem volt lehetséges értékes cementet kinyerni, hogy ily módon a drága alumíniumoxid gyártás kifizetődjék. A szétesés lassú lefolyása és az azzal kapcsolatos lassú kinyerés ezenfelül nagyméretű nem-gazdaságos berendezés építését tette szükségessé. A fenti nehézségek miatt az alumíniumoxid kinyerésére szolgáló ezen eljárások csak kivételesen nyertek alkalmazást, éspedig a háború alatt. A lassú önszéíesési eljárás, amelynél a klinker nem esik egész tömegében szét, és a nyert por többnyire 20 mikronnál nagyobb méretű, azon gátlásokkal magyarázható, amelyeket nagyrészt a dikálciurnszilikát kristályrácsában a polimorf átváltozás inhibitorai okoznak. Ezen inhibitorok közé tartoznak többek között oly stabilizátorok, amelyek kis mennyiségben, szennyezésként találhatók a kiégeíésre kerülő ortokálciumszifikát nyersanyagokban. Ismert pl. alkáliák stabilizáló hatása a polimorf bétaalak stabilizálására, de éppen ez a stabilizátor különül a kiégetés során automatikusan el, miután a dikálciurnszilikát szintéziséhez szükséges hőmérséklet elég magas ahhoz, hogy a jelenlevő alkáliák elpárologjanak. Az ipari eljárás során felhasználásra kerülő nyersanyagkeverékekben, (mint amilyenek pl. hamu, pala, füstpor, márga, agyag, mészkő, salak és hasonlók) alkáliákon kívül egy egész sor erős stabilizáló hatással rendelkező vegyület található. A nyersanyagokban található ilyen szennyezések hatásának nemismerete, valamint ezek elkülönítésének ismeretlen volta volt az oka annak, hogy nagyüzemileg eddig még nem sikerült sem a 2CaO-Si09 béta módosulatából gamma módosulatba történő átalakulásával járó tökéletes szétesésnél, sem pedig a szétesett anyagnál 0,5—20 mikronos szemcsenagyságú porrészecskéket nyerni. Tudományos kutatások révén, melyeket nagyüzemi kísérletek is alátámasztanak, megállapítottuk, hogy elérhető megfelelő szétesés, ha a zsugorítás folyamán a nyersanyagokból oly oxidokat távolítunk el, amelyek központi ionjai nagy ionpotenciállal és ^lgyanakkor igen kis ionrádiusszal rendelkeznek. Ilyesfajta stabilizátorok közé tartoznak többek