145402. lajstromszámú szabadalom • Eljárás finomszemcsés timföld előállítására
0 Megjelent: 1959. november 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 145.402. SZÁM 12. m. 5—9. OSZTÁLY - FE-383. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Eljárás finomszemcsés timföld előállítására Fémipari Kutató Intézet, Budapest Feltalálók: Dunay Sándor, Lányi Béla, a Fémipari Kutató Intézet dolgozói A bejelentés napja: 1957. december 5. A nagyüzemileg előállított alumíniumoxid-hiS-rátot (A12 0 3 -3H 2 0) magas hőmérsékletre hevítve készítik azt a „ti!mföld"-et, amelyet legnagyobb mennyiségben az alumíniumelektrolízis fogyaszt. A közönséges kerámiai ipar szintén ezt a timföldet használja, de az egyes ún. „oxidkerámiai" gyártmányokhoz szükséges, egyenletesen finom szemcséjű timföld az ipari hidrátoknak timföldgyárban szokásos hevítésével nem állítható elő. Ismeretes az irodalomból, hogy a timföld nátron-tartalmának csökkentése céljából a timföldhidrátot többek között pl. Soxlet rendszerű készülékben a nátron-tartalom csökkentése céljából extrahálni lehet, továbbá ismeretes az is, hogy az ipari hidrátot autoklávos főzéssel igyekeznek megszabadítani a nátrontól. Az utóbb említett eljárások után az így nátronszegényített hidráiból előállított timföld nátron-tartalma csökken, az ipari timföldéhez képest. Kísérleteink alapján megállapítottuk, hogy az az ismert leírások szerint dolgozva, mi is csak egyes esetekben jutottunk el az általunk készítés céljából előállítandó — és az eddigi irodalom szerint nem is keresett — finom, szemcsés gamma- és" alfakorundhoz, mely mind az oxidkerámiai, mind pedig a katalizátorhordozó igényeket messzemenőleg ki tudja elégíteni. Mi felismertük azt a tényt, hogy ha a timföldgyári trihidrátot (A1 20 3 .3H 2 0) autoklávban úgy hőkezeljük, hogy ez alatt az idő alatt a hárommolekula kristályvizéből kettőt veszítsen el és ezáltal az egymolekula kristályvizet tartalmazó (AL03.H 2 0) hidráttá alakuljon át, akkor ez a monohidrát hőkezelés közben már 600 C°-nál jelentősen megnöveli kezdeti térfogatát, ezen túl pedig a növekvő hőmérséklet hatására kezdeti térfogata kb. 1/3 résszel nagyobbodik meg. E hőkezelés ideje alatt 800—900°^on finomszemcsés gammatimfölddé, 1200° körüli (hőmérsékletien pedig olyan alfa-timfölddé alakul, mely a timföldgyári és más izzító módszerek alkalmazásakor nem keletkezik. Példa: 1 kg timföldgyári hidrátot 3 liter desztillált vízzel autoklávban 180—200 C° közötti hőmérsékleten, lehetőleg keverés közben, 3—4 óra hosszat hevítjük. Az autokláv bontása után az anyagot desztillált vízzel kimossuk. A leírt módszer szerint dolgozva az előállított monohidrát izzítási vesztesége kb. 17%, míg a kiindulási üzemi trihidrát izzítási veszteségé kereken 34% volt. A kimosott és leszűrt hidrátot kemencében hevítve tapasztaljuk, hogy &00°-os hőmérsékletnél duzzadni kezd, 700—800°-nál finoanszemjesés gamma-korunddá alakul, miközben térfogata kb. 30%-kal megnöevekedik. Tovább hevítve 1100—1200° között finomszemcsés alfakorunddá alakul, melyből ismert módszerek szerint katalizátorhordozót készítünk,, vagy oxidkerámiai célokat szolgáló műveletekre használunk fel. Addig, amíg a kiindulási üzemi trihidrátnak litersúlya példánk szerint leírt hevítés előtt 760—770 g/liter volt, az izzítás után a litersúly 410—420 g/literre csökkent. Szabadalmi igénypont: Eljárás finomszemcsés garama-, vagy alfa-korund előállítására, azzal jellemezve, hogy közönséges timföldgyári trihidrátot háromszoros mennyiségű desztillált vízzel 180—200 C° között 3—4 óra hoszszat autoklávban hevítünk, a szilárd maradékot desztillált vízzel a kimosható nátron eltüntetéséig (fenolftalein indikátorral jelezve) kimossuk és ha gamma-timföldet akarunk előállítani, 700—800°-ig, ha alfa-timföldet akarunk előállítani, legalább 1200°-ig kemencében hevítjük fel. A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója. 2424. Terv Nyomda, 1959. - Felelős vezető: Gajda László
