150260. lajstromszámú szabadalom • Eljárás csiszolószemcse előállítására

Megjelent: 1963. június 15. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG •#r -5J. SZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 150.260 SZÁM Nemzetközi osztály: B—28—c LO—224 ALAPSZÁM Magyar osztály: 80 b 11 Eljárás csiszolószemcse előállítására feltalálók: Dr. Lőcsei Béla oki. vegyészmérnök, a kémiai tudományok kandidátusa, Budapest (54%), Vássy László oki. vegyészmérnök, Budapest (20%), Gencsy Endréné vegyésztechnikus, Budapest (26%) A bejelentés napja: 1961. június 16. Viszonylag csökkentebb felhasználási igények kielégítésére nem feltétlenül szükséges, hogy a csiszolószemcse anyaga 99,5%-nál nagyobb AI2O3 tartalmú korund legyen. Az ilyen „színes" csiszolószemcse előállítása jelenleg bauxitból úgy történik, hogy a bauxit vash- és sziliciiumoxid-tartalmát redukció útján távolítják el. A kiizzított őrölt bauxithoz redukáló anyagként nagy karbontartalmú anyagokat, szenet, kokszot adagolnak. Ezt vagy sztöchiometrikus arányban, de inkább feleslegben adagolják; előnyösen hamumentes szénféleség felel meg a célra. Az alapanyag keveréket ívkemencében olvasztják meg. Az olvadékban folyékony állapotban lezajlik a redukció. A sziliciumból keletkezett redukciós termék egy része elpárolog mint szilicium monoxid. A másik része fémsziliciumkénit az olvadékban marad. Az olvadékban levő fémszilicmmot fémvassal ferrosziliciummá alakítják, amely nagy sűrűsége miatt elválik a túlnyomó részt alumíniumoxidból álló egyéb oxid olvadékától és a kemence fenekén gyűlik össze. A ferroszilicium keletkezéséhez szükséges vas kétféleképpen kerül az olvadékba, egyrészt a bauxit vasoxidtartalmából származik, ezért ilyen módon elsősorban nagy vasoxidtartalmú bauxitokat dolgoznak fel. Ezt is szénféleséggel redukálják fémvassá. Ha a bauxit vasoxidtartalma nem elegendő, a bauxithoz vasércet kell adagolni, vagy vashulladékot. A keletkezett ferroszilicium sziliciumtartalmát alacsony szinten kell tartani, hogy a ferroszilicium fajsúlya elég nagy legyen ahhoz, hogy aiz olvadéktól elváljon. A kivált ferroszilicium csekély értékű termény. Általában a ferroszilieisumot csak nagyolvasztóban használják fel mint nyersanyagot. A találmány olyan eljárást valósít meg, mely értékes melléktermékeket szolgáltat és előnyösen feldolgozhatóvá teszi a nagy SÍO2 és kis Fe203 tartalmú bauxitokat is. Az eljárás menete vázlatosan a következő: A bauxithoz alumíniumfluoridot adagolunk és vele együtt őröljük meg. Az alumíniumfluorid mennyisége célszerűen a sziliciumdioxidtartalom legalább kétszeres és a vasoxidtartalom legalább 120%-os mennyiségének együttes összege. Az így előkészített alapanyagot 200—300 C° között víztelenítjük, majd hőkezeljük 1000 C°-nál nagyobb hőmérsékleten, célszerűen azonban 1200 C° alatt, hogy elkerüljük az alumíniumfluorid szublimációs veszteségét. A termikus kezelés hatására a bauxit sziliciumdioxid- és vasoxidtartalma szilicium- és vasfluorid alakjában eltávozik. Ezek frakcionálva, azaz elválasztva foghatók fel, vagyis a vasfluorid a távozó gázból célszerűen 400 C° alatti hőmérsékleten lecsapódik és kiülepíthető megfelelő portalanító, ülepítő ciklonban. A vasfluorid eltávolítása után a sziliciumtetrafluorid kinyerhető, vagy aktív kovasav előállítására használható fel. A termék kezelése folyamán nyert vasfluorid célszerűen vasoxid festékek előállítására közvetlenül is alkalmas, előnyösen vízgőz áramban lebegtetéssel hidrolizálva a keletkező hidrogénfluorid visszanyerése mellett. A termikus kezelést célszerűen forgókemencében végezzük, amelynek megfelelő elszívó berendezése van, hogy a keletkezett gázok felfoghatók legyenek. Hogy az eljárás gazdaságosságát emeljük, célezerű a hőkezelt anyagot meleg állapotban közvetlenül a korund előállítására szolgáló ívkemencébe bevinni. A fluoridos kezelés által el nem távolított vasoxidtartalmat, ha szükséges, az ívkemencében még valamilyen szénféleséggel redukáljuk. Rend-