149815. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés vízmentes alumíniumoxidok gyártására
u Megjelent: 1962. október 31. MAGVAK JNEPKÖZTAKÖASAU. «sir NJSZABADALIV Nemzetközi osztály: C—01—f ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 149.815 SZÁM EE—827 ALAPSZÁM Magyar osztály: 12 m 5—9 Eljárás és berendezés vízmentes alumíní umoxidok gyártására Société d'ÉIectrochimie, d'Électrométallurgie et des Acieries Electriques d'Ugine cég, Párizs, (Franciaország) Feltalálók: Griffon du Bellay, Marc és Sanlaville Joseph A bejelentés napja: 1960. december 29. Franciaországi elsőbbsége: 1959. december 30. Pótszabadalom a 149 207 lajstromszámú törzsszabadalomhoz A 149 207 lajstromszámú törzsszabadalom olyan eljárásra vonatkozik, amelynek segítségével semleges, stabilis és vízmentes alumíniumoxidot hidratált alumíniumoxidból kiindulva olyan módon állítunk elő;, hogy a hidratált terméknek vízmentes termékké történő átalakítása két különálló lépésben történik, ahol az első, endoterm lépés hőközléssel egybekötött, igen rövid időtartamú előzetes víztelenítésből áll, a másik exoterm lépés folyamán pedig az első lépésben kapott termék átkristályosítását végezzük olyan módon, hogy a terméket néhány órán keresztül külső hő hozzávezetés nélkül 900 és 1000 C° közötti hőmérsékleten tartjuk. A jelen találmány tárgya eljárás alfa-alumíniumoxid alapú, stabilis és iners vízmentes alumíniumoxidok, így például az alumínium elektrolitikus gyártására felhasznált alumíniumoxidok előállítására hidratált alumíniumoxidokból, például hidrargillitből, bayeritből stb. kiindulva. A hidratált alumíniumoxid kalcinálását jelenleg forgó csőkemencékben végzik. Az esetleg nedves hidratált alumíniumoxidot hidegen beadagolják a kemence egyik végén, miközben megfelelő tüzelőanyagot, természetes gázt stb. felhasználó égő segítségével a cső másik végén beviszik a szükséges hőmennyiséget. A trihidrátból korunddá történő átalakulás hőelvonó természetű reakció, amelynek során 25 C° hőmérsékleten az alábbi reakcióegyenlet Al2 0 3 -3 H2 0 (alfa) ~* Al2 0 3 (alfa) + 3 H2 0 (gőz) szerint 41,2 kcal/mól hőmennyiség használódik .fel. Ennek megfelelően a szilárd anyagot legalább 1100 C° hőmérsékletre kell felhevíteni ahhoz, hogy a kalcinált alumíniumoxidban a korundtartalom elegendő legyen, minthogy a termelt súlyegységnyi alumíniumoxidhóz szükséges elégetendő gáztérfogat igen jelentős. Ha az elégett gáznak ehhez a térfogatához hozzáadjuk a dehidratálódásból származó vízgőz térfogatát, adott szilárd anyagmennyiségre vonatkoztatva rendkívül nagy gázmennyiséget kapunk eredményül. Ezen túlmenően, minthogy a gázcirkuláltatás sebességét a forgó csőkemencében a szilárd anyag betáplálási sebességénél kisebb értéken kell tartani, figyelembe véve a szilároS anyag szemcseméretét, elfogadható méretű kemence esetén kismértékű —: 10% nagyságrendű — telítettségi fokkal kell dolgozni ahhoz, hogy a gáz ne vigyen túl sok szilárd anyagot magával. Ebből következik, hogy csupán elkerülhetetlenül rossz termikus hatásfokot eredményez. ^g. Ismeretes, hogy a hidratált alumíniumoxid átalakítása két lépésben megy végbe: a dehidratálás első lépcsőjében olyan alumíniumoxidot kapunk, amely átmeneti, részben amorf és majdnem vízmentes terméket képvisel; ezt követi az átkristályosodási periódus, amelynek során éz az amorf alumíniumoxid egyre rendezettebb állapotba megy át, míg végül teljesen át nem alakul korunddá. Kísérleteink során megállapítottuk, hogy ennek a két lépésnek a sajátságai ellentétesek. Az első
