147524. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tiszta alumíniumoxid előállítására
147.524 3 1. példa: 150 kw-os egyfázisos villamos kemencében 100 kg mintegy 68% A12 0 3 , 18% Fe 2 0 3 és 7% Si0 2 tartalmú bauxit és 3 kg redukáló karbonium keverékből annyit adagolunk, hogy a túlfolyó nyílásig megtöltse a kemencét. A megömlött fürdő hőmérséklete 2100 és 2200 C° között van és 94— 95% Al2 0.3-at tartalmaz. Az öntés előtt néhány órával még 2 kg karboniumot adunk a teljes redukálás céljából. Ez utóbbit úgy ellenőrizzük, hogy egy vasrudat gyorsan a megömlött karundba merítünk. Ha a rúdra tapadt korund sötét-szürke színe feketévé válik, a redukálás teljes. A fürdő felületéről a bauxitnyomokat azáltal távolítjuk el, hogy porított timföld vagy már tisztított korund rétegét helyezzük rá. Ha a bauxitréteg megömlött, és csupán alumíniumoxid marad a felületen, nem oxidált vasforgácsokat viszünk be a fürdőbe, (mégpedig 1 tonna folyékony fürdőre számítva 60 fcg-nyi mennyiséget. A timföld-réteg folytán hőszigetelt vasfongácsok megömlenek és mialatt a fürdőn keresztül haladnak, magukkal ragadják a még szuszpendált finom ferroszilícium szemcséket. A fölös mennyiségű 'karbonium és a képződött alumíniumkarbidnyomok oxidálását a granulálással egyidejűleg érjük el, amidőn a túlfolyó csonkot elhagyó folyadék-sugáron erőteljes nyomólevegő áramot fúvatunk át. Az üreges forgásfelületű szemcséiket vízhűtött kettős falú alumíniumcsőbe vezetjük és még vörösizzóan erős vízsugárba ejtjük, mely lehűtve azokat egy alumíniumgaratba juttatja és befejezi a karbid oxidációját, melynek nagy részét már a légáramban elértük. Ezt követően a szemcséket szárítjuk és mechanikusan osztályozzuk. A kapott termék összetétele a következő: minimális tartalom átlagos tartalom Si 0,005% 0,05% Fe 0,02 % 0,05% Ti 0,15 % 0,20% CaO 0,10 % 0,30% MgO 0,10 % 0,20% A12 0 3 99,6 % 99,2 % A korundot mint olyat használhatjuk, ha a kalciumoxid és a magnéziumoxid tartalom nem zavar. E szennyezéseknek több mint 90%-át azonban eltávolíthatjuk, ha a szemcséket híg sósavval mossuk. Ebben az esetben a CaO, MgO és A12 0 3 tartalom a következőiképpen alakul: minimális tartalom átlagos tartalom Ca 0,01% 0,03% MgO 0,01% 0,02% A12 0 3 99,78% 99,65% 2. példa: 400 kw háromfázisú villamos kemencében a következő keveréket adagoljuk: Bauxit, 70% A12 0 3 tartalommal 100 kg Redukáló karbonium 8 kg Magnéziumoxid 80% MgO tartalommal l,75kg és a kemencét túlfolyóig megtöltjük. A megömlött fürdő 94—95% A12 Ö 3 tartalmú. Néhány órával a megömlés előtt 3—4 kg külön karboniumot adagolunk a redukció teljessé tétele céljából. Ez utóbbit akként ellenőrizzük, hogy vasrudat a megömlött korundba gyorsan bemártjuk, — ha a rúdra tapadó korund sötétszürke színe feketévé válik, a redukálás teljes. A fürdő felületéről a bauxit-nyomóikat azáltal távolítjuk el, hogy porított timföld vagy már tisztított korund rétegét helyezzük rá. Ha a bauxitréteg megömlött és csupán alumíniumoxid marad a felületen, nem oxidált vasforgácsokat viszünk be a fürdőbe, mégpedig 1 tonna folyékony fürdőre számítva 60 kg mennyiséget. A timföldréteg folytán hőszigetelt vasforgácsok megömlenek és mialatt a fürdőn keresztül haladnak magukkal ragadják a még szuszpendált finom ferroszilíciumszemcséket. Ezután kis részletekben vízmentes bóraxot adunk a folyékony korund minden tonnájára számítva 15 kg mennyiségben. A bóraxot a fürdőben levő fölös mennyiségű karbonium redukálja, bór válik szabaddá és a titánnal reagálva TiB2 -t képez, melyet dekantálunk. 10 percig tartó dekantálás után az öntést foganatosítjuk. Rá ..kívánunk mutatni arra, hogy e műveletek folyamán szükséges, hogy a fürdő mindennemű lehűlését elkerüljük avégett, hogy a könnyű dekantálást lehetővé tevő fluiditást fenntartsuk. Ha magnéziumoxidot adunk hozzá, mely lehetővé teszi, hogy ezt a fluiditást az olvadáspont csökkentésével elérjük, tiszta termék előállítását nagymértékben, megkönnyítettük. A fölös mennyiségű karboniuim és a képződött alumíniumkarbidnyomok oxidálását a granulálással eg5'idejuleg érjük el, midőn a túlfolyócsonkot elhagyó folyadéksugáron erőteljes nyomólevegő áramot fúvatunk át. Az üreges forgásfelületű szemcséket vízhűtéses kettős falú alumíniumcsőbe vezetjük és még vörösizzóan erős vízsugárba ejtjük, mely azokat lehűtve alumíniumgaratba juttatja és a. karbid oxidációját befejezi, melynek nagy részét már a légáramban elértük. Ezt követően a szemcséket szárítjuk és mechanikusan osztályozzuk. Az ily módon előállított korund összetétele a következő: Si 0,05% Fe 0,04% Ti 0,3 % CaO 0,20% MgO 1,8 % A12 0 3 97,61% Ha szükséges, a benne levő kalcium- és magnéziumoxidot részben vagy teljesen sósavas mosással távolítjuk el, úgy, ahogy azt az 1. példában leírtuk. Az effajta 400 kw-os kemencével 1500—1800 kg granulált korundot tudunk 24 óra alatt folytonosan önteni. Másnaponként a képződött vasötvözetet a kemence fenekén elrendezett másik túlfolyó csonkon át távolítjuk el. A találmány tárgyát képezi továbbá, mint új termék, az eljárással készült. rendkívül tiszta korund. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás tiszta alumíniumoxid előállítására alumíniumércnek karboniumnial történő redukálásával villamos kemencében magas hőmérsékleten,
