179669. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szemcsés műkorundtartalmú termék előállítására
3 179669 4 JS villamosiparban stb. Alkalmas csiszolópor, csiszológép, különféle alakú csiszolótestek, hőálló alakos testek, szigetelőelemek stb. előállítására. A pörkölésnél alkalmazott optimális szemnagyságot a kemencetípustól függően választjuk meg. Kísérleteinknél 0,5—20 mm között változott. Vékonyréteges állóágyas égetésnél a darabositás elmarad, azonban termelékeny technológia — pl. forgókemence — esetén a porveszteség miatt a darabositás (pelletezés) szükségszerű. A találmány szerinti eljárást az alábbiakban példák kapcsán ismertetjük. 1. példa Bányanyers Sárospatak környéki aluniíot, amely mintegy 70%-ban alunitból és 30%-ban kaolinitból áll, szárazanyagra vonatkoztatva 6 súlyszázalék faszénporral és 3 súlyszázalék nehéz olajjal összekeverve kalapácsos malomban 1 mm szemcsenagyság alá őrölünk. Az őrleményt 1 súlyszázalék melasz hozzáadásával pelletizáljuk. A pelletet 1450 °C-on 30 percig forgókemencében pörköljük, majd a kapott terméket golyós malomban 0,1 mm szemcsenagyság alá aprítjuk, és forgószitában különböző szemcsefrakciókra választjuk szét. A 60 mikron alatti szemcseméretü frakciót szárazon, a 20 mikron alatti szemcseméretű frakciót nedvesen osztályozzuk. A pörkölés után kapott termék összetétele súlyszázalókban: A1203 58,0 Si02 27,0 k2o 7,5 Na20 2,7 CaO 2,6 MgO 0,6 Fe203 0,7 Ti02 0,2 so3 max. 0,2 \ termék szárazon könnyen törhető, és különböző frakciókra osztályozható. A 200—16 izm szemcseméret közötti tartományban az Al203-tartalom 50—75 súly- 10 százalék között változik. A termék könnyű őrölhetősége a korundfázis sajátosságaival magyarázható. A korund ugyanis nem olvadékfázisból jön létre. Elektronmikroszkópos felvételek igazolták, hogy a korundfázis lemezes formában — kártyacsomagszerijen — alakul ki. A leme- 15 zes struktúra az olvadékfázisból kikristályosodott korund esetében is jóval könnyebben őrölhető. A lapok mentén keletkező törések új éleket hoznak létre, amelyek a polírozás során „újratermelődnek”, és rendkívül kedvező abrazív tulajdonságokat adnak a terméknek. 20 A könnyű őrölhetőség (0,001—0,002 mm-ig) ellenére, az egyedi korundszemcsék keménysége miatt, a termékből előállított polírozóanyag üvegipari termékek polírozásá,-a alkalmas, mint azt üzemi próbák is bizonyították. Igen előnyös, hogy a finomabb frakciók AI203-tar- 25 talma nagyobb, tehát a termék egyszerű osztályozással dúsítható. 2—15. példa 30 Bányanyers alunitot az J. példában ismertetett módon különböző faszénmennyiségekkel keverünk és homogenizálunk, majd különböző hőmérsékleteken, változó hőkezelési idők mellett pörkölünk. A pörkölési paraméte- 35 reket és a kapott eredményeket az alábbi táblázat tartalmazza : Tzzitási idő 5 min IS min 30 min hőmérséklet faszén Ah03 so3 AI2O3 soj AI2O3 soj <°C) <S%) (%) <%) (%) t%) (%) c%) 1200 10 60,0 0,2 1250 10 — — 60,0 0,2 — — 0 57,2 1,2 — — — — 1300 2,5 58,0 0,7 — — — — 10,0 58,5 0,5 58,7 0,4 — — 0 59,2 0,4 — — — — 1400 2,5 — 0,1 — — — — 5,0 — 0,1 — — — — 10,0 60,2 0,1 — — — — 0 59,3 0,3 — — — — 1500 2,5 — 0,1 — — — — 5,0 — 0,1 — — — — 10,0 60,3 0,1 — — — — Az adatokból látható, hogy a kéntelenítés — amely az AI203-tartalomra jellemző — már gyakorlatilag 1200 °C-on teljesen végbemegy, a redukáló anyag mennyisé- 60 gének növelésével 5 perc égetési idő alatt. Az elvégzett röntgendiffrakciós vizsgálatok kimutatták, hogy a fázisösszetételben már 1100 °C-nál megjelenik a korund, nagyrészt mullit mellett. A hőmérséklet növekedése a fázisösszetételben az 65 Al203-tartalmat a korrundúsulás irányában tolja el, és 1400—1500 C melletti égetés esetén kb. 60% korundot tartalmazó terméket kapunk, 20% mullit, 10% tridinit és 10% földpát mellett. A termék szabad kovasavat nem tartalmaz. Nagy számú, különböző típusú égetőkemencékben, laboratóriumi és félüzemi léptékben végrehajtott kísérlet során megállapítottuk, hogy vékony réteg égetésekor 2
