146621. lajstromszámú szabadalom • Eljárás főként metallokerámiai célokra alkalmas oxidok finom őrleményeinek gyors ülepítésére

Megjelent: 1960. április 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.621. SZÁM 80. b. 8. OSZTÁLY — MU—72. ALAPSZÁM Eljárás főként metallokerámiai célokra alkalmas oxidok finom őrleményeinek gyors ülepítésére A Magyar Állam, mint a feltalálók: Csordás István, Lányi Béla, Lelkes Gábor budapesti, Veress Zoltán Karcag—Berekfürdő-i és Vissy László budapesti lakosok jogutódja A bejelentés napja-: 1954. szeptember 25. Mint ismeretes, olyan esetekben, amikor a követelmény az, - hogy a későbbi feldolgozásra kerülő csapadék, pl. oxid szemcsenagysága igen kicsiny, pl. 1 mikron, vagy még ennél is kisebb, esetleg a kolloid határokat megközelítő legyen, akkor a csapadéknak a folyadéktól való elválasztása szűrőkkel, vagy centrifugával vagy csak nehezen, vagy csak igen nagy költséggel hajtható végre. Kívánatos — főként kerámiai feldolgozás céljából — hogy ezek az oxidok kenőcsszerű alakban legyenek kinyerhetők. Ilyenkor szokás használni olyan szereket, melyek a finoman lebegő részeket egymáshoz húzva, az; ülepítést meggyorsítják, de ezek a módszerek még többnyire nem adnak sűrű pépet. Ilyen kedvezőtlen a helyzet pl. a bauxit feldolgozásánál keletkező „vörös iszap" ülepítésénél is, amikor egy súlyrész „száraz anyag" mellett még mindig kb. 3 súlyrész folyadék marad vissza, tehát a folyadékszegény üledék előállítása a jelenlegi technológiával nem járt eredménnyel. Egy másik általánosan ismert eljárás, amikor a címben megjelölt célra szolgáló oxidokat fémeikből vegyi úton, vagy elektrothermikus eljárásokkal a vegyi úton előállított oxidokból, vagy természetes előfordulások nyersanyagából készítik. Ezeket az oxidokat egyedül, vagy kísérő anyagok jelenlétében formázzák és a kívánt fizikai tulajdonságú alakdarabokat további thermikus kezeléssel állítják elő. Pl. az -korundfoól álló termékeket általában a következőképpen készítik: Az alumíniumot sósavban, vagy sósav-salétromsav elegyében oldják, ammóniával a hidroxidokat leválasztják és a leszűrt csapadékot kb. 1200 C°ra, az -korund képződési hőmérsékletére, vagy ennél magasabb hőfokra hevítik. Ezzel az eljárással keletkező! oxid hátránya, hogy nem eléggé finom szemcsés ahhoz, hogy belőle különleges, nagy teljesítményekre szolgáló formadarabokat (pl. eszterga padokon használható forgácsoló szerszámokat, maró késeket, turbina lapátokat, katalizátorokat, vagy katalizátorhordozókat, stb.) lehessen készíteni. A szűrési eljárás hátránya pedig az, hogy néhány tized mm-es réteg a szűrőíelületet annyira eltömi, hogy nagy nyoma-; alatt, sem lehet gazdaságosan átszorítani rajta a folyadékot, a centrifugálás pedig a maró folyadékok miatt, igen költséges szerkezetet igényel, vagy ha semleges közegben dolgozunk, akkor is drága ultracentrifugára van szükség, hogy kevés folyadékot tartalmazó pasztát lehessen előállítani. A jelen találmány célja a fent ismertetett hiányok kiküszöbölése mellett egy olyan gazdaságos eljárás kidolgozása, ahol a finom szemcséjű lebegő oxidokat egyrészt gyorsan ülepedővé lehet tenni, másrészt el lehet érni, hogy az ülepítő edény alján összegyűlő csapadék a későbbi formázó eljárásoknál a lehető legkevesebb oldatot tartalmazza. A találmány lényege: eljárás a főként metallokerámiai célokra alkalmas oxidok finom őrleményeinek gyors ülepítésére olymódon, hogy a finom őrleményhez sósavat, vagy ammóniát adagolunk olyan mértékben, hogy a folyadék pH-ját savas, vagy lúgos irányba eltoljuk, majd hosszabb időt hagyunk az ülepedésnek, miközben a szenynyező' anyagok eltávolítása is megtörténik. A találmányt részletesebben az alábbi példával szemléltetjük, megjegyezve, hogy a találmány az igénypontok keretében sokféleképpen változtatható anélkül, hogy e változatok a találmány védelmi körén kívül esnének. Találmányunk szerint a régi, ismert eljárással készített -korundport malmokban igen hatásos aprító kezelésnek kell alávetni, hogy belőle elegendő finom szemcséjű anyagot kapjunk, mely jól formázható lesz és a zsugorítás! hőmérsékleten egyenletes kristályszövezetű, nagy szilárdságú, vegyi hatásoknak ellenálló alakdarabokat tud létrehozni. Azt tapasztaltuk, hogy ez a kedvező hatás csak akkor mutatkozik, ha a szemcsék átlagos nagysága 1, vagy ennél kisebb. Az, őrlést többnyire vizes közegben, egyes esetekben azonban alkoholban, pertóleumban, stb. végezzük, amikor a finom szemcséktől a durvábbakat ülepítéssel gyorsan el lehet választani. A finom 1 körüli, vagy az alatti méretű szemcsék üle-