162523. lajstromszámú szabadalom • Eljárás béta-aluminiumoxid előállítására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TANULMANYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS A bejelentés napja: 1970. XI. 10. (AU—230) Amerikai Egyesült Államok-beli elsőbbsége: 1969. XI. 10. (U. S. 875 273) Közzététel napja: 1972. X. 28. Megjelent: 1974. XII. 31. 162523 Nemzetközi oszt.: C 01 f— 7/02 C 04 b—35/10 Feltalálók: FRANCIS Thomas Lee, kutatómérnök, Belleville, Illinois, MacZURA George mérnök, East St. Louis, Illinois, Amerikai Egyesült Államok Tulajdonos: Aluminium Company of America Pittsburgh, Pennsylvania, Amerikai Egyesült Államok Eljárás béta-alumíniumoxid előállítására A jelen találmány javított eljárás béta-alumíniumoxid, különösen szilárd elektrolitként alkalmazható béta-alumíniumoxid előállítására. A béta-alumíniumoxidot, mint ismeretes, a lúgos közegekkel szembeni jó ellenállóképességük 5 folytán tűzálló anyagként alkalmazzák. A béta-alumíniumoxid mint kerámiaanyag iránt újabban nyilvánult meg további érdeklődés azon tulajdonsága következtében, hogy ioncserére képes az olvadt sók kationjaival, ami a kationok gyors JQ diffúzióját teszi lehetővé. A béta-alumíniumoxid tapasztalati képlete Mx O y . IIAI2O3, ahol az x 1 vagy 2, az y 1 vagy 3, az M pedig valamilyen, az alumíniumtól különböző kation, például Na, Li, Ag, Rb, Ga, TI, In, NHÍ; K, Ca, Sr, Pb, Cs, Ba, La, 15 Mg vagy más hasonló kation, rendszerint kettőnél nem több vegyértékű fémion. A béta-alumíniumoxid jól ismert szerkezetére és szilárd elektrolitkénti ajánlott alkalmazására vonatkozóan további részleteket Kummer és Milberg a Chemical 20 and Engineering News 1969. május 12-i számában és Kummer és Weber, a 3 413150 számú USA szabadalomban közölnek. A tűzálló anyag céljaira szolgáló béta-alumíniumoxid előállításának legszokásosabb módja 25 eddig a kationoxid és az alumíniumoxid megömlesztése és lehűtése, azaz a közönségesen pirogén feltárás néven ismert eljárás volt. A 2 454 227 számú USA szabadalomban Smith és munkatársai a béta-alumíniumoxid előállítását hasonló re- 30 akcióval ismertetik olyan hőmérsékleten, amely még nem elegendő az alumíniumoxid zsugorítására vagy megömlesztésére. Saalfeld, a Z. Anorg. alig. Chemie 286 (1956) 174—179. oldalain a béta-alumíniumoxid előállítását korund és kiolit (3A1F3 . 4NaF) vagy kriolit (A1F 3 . 3NaF vagy Na3 AlF 6 ) reagáltatásával ismerteti. Albert és Breit a „Method for the Rapid Determination of Fluoride Application and Electrolysis of Aluminum", Aluminium Ranshoffen Mitteilungen No. 3, 3 (1955), című közleményükben nátriumfluorid és béta-alumíniumoxid keverék készítéséhez adnak kitanítást, például kriolit és nátriumfluorid alkalmazásával. Valamennyi fent említett eljárás közös tulajdonsága azonban, hogy azok alkalmazása során a béta-alumíniumoxid mellett más termékek, például szennyezések is keletkeznek, ami kívánatossá teszi olyan eljárás kidolgozását, amely egyetlen terméket, a lényegében tiszta és melléktermékektől mentes béta-alumíniumoxidot állítaná elő. Egy, a béta-alumíniumoxid előállítására alkalmas javított eljárás kidolgozása ezért igen kívánatos. A jelen találmány egyik célkitűzése ennek megfelelően javított eljárás a béta-alumíniumoxid előállítására. A találmány egy másik célkitűzése olyan eljárás, amely a kereskedelmi forgalomban eddig kaphatónál nagyobb tisztaságú béta-alumíniumoxidot állít elő. Egy további célkitűzés eljárás égetett béta-alumíniumoxid tárgyak előállí-162523