179977. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aluminium-oxid előállítására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS 179977 Bejelentés napja: 1978. ÍI. 16. (Gö—1392) Elsőbbsége: 1977. II. 23. (P—196 191) 1977. VI, 14. (P—198 894) és 1977. XII. 30. (P—203 581) Lengyelország Nemzetközi osztályozás: NSjZO, . C Öl F 7/12 VQií? hjTJ'i-Ti ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1982. V. 28. Megjelent: 1984. V. 31. Feltalálók: Szabadalmas: dr. Grzymek Jérzy vegyészmérnök, \Varszawa, dr. Derdacfca Anna vegyészmérnök, Krakow, Konik Zofia vegyész, Krakow, dr. Weryóski Bronislaw okleveles vegyészmérnök, Opole, Lengyelország _________ Akadémia Górniczo-Hutnicza, im. Stanislawa átaszicaj Kraków, Lengyelország L 1 t t' a. \ Eljárás alumínium-oxid előállítására 1 A találmány tárgya eljárás alumínium-oxid előállítására kohászatban keletkező salakokból. A 43 443 és a 43 444 számú lengyel szabadalmi leírásban (Grzymek, J.) ismertetett, alumínium-oxid előállítására vonatkozó, szinterező-önporló terméket eredményező eljárás a következő lépésekből áll: az alumínium-szilikát nyersanyagot mészkővel együtt őrlik, vizezel homogenizálják, a nyersanyagot redukáló égetéssel vagy tüzeléssel cementiparban használatos forgó dobkemencében legfeljebb 1300 °C-on hőkezeiik. A redukciót korlátozott levegő hozzávezetéssel végzik és a redukcióhoz szükséges szénmehnyiséget a színte.rezett karbidokban levő széntartaiommal biztosítják. Az eljárásnak az a célja, hogy néhány nagy ionpotenciállal rendelj kező, kationt (artalmazó, káros, stabilizáló szennyezés a nyersanyagból eltávolítható legyen. Ha a szmterezett karbidok nagy ionpotenciállal rendelkező kationokat, így ötvegyértékű arzént, ötvegyértékű foszfort, hároit|vegyértékű bort, ötvegyértékű vanádiumot vagy hatvegyértékű krómot akár csak kis mennyiségben is tartalmaznak, akkor az oxidáló tulajdonságú vegyületek viszonylag elhanyagolható mennyisége miatt js a ß-2 CaO • Si02 polimorf fázis-módosulat stabilizálódik és annak a lehetősége csökken, hogy ez a módosulat a y-2 CaÓ • Si02 módosulattá alakuljon át. A ß-2 CaO ■ • Si02 polimorf módosulat y-módosulattá való átalakulásának jelensége a körülbelül 60% kalcium-ortoszilikátot tartalmazó alumíniumtartalmú szinter önporlásával függ össze. A magas hőmérsékletű égetés a ß-2 CaÖ. Si02 fázis Ï •: ■; v'-'' 11; ' ' , : '••r T-f-'V j • stabilitását növeli, mivel, nagymennyiségű kalcium^-alüminát folyékony fázis képződik, amelyiken a ß-2 CaO • SiÖ2 részben feloldódik, így á £àjçiùm-qrtp: szilikát miközben lehűl, elveszíti azt, á képességét, hogÿ a 5 polimorf y-2CaO ; SiQ2 módosulattá átalakulhasson,, Olyan eljárást kívántunk, tehátJcidplgoznl aljumíhium-oxid előállítására magas hőmérsékletén (Í5(W °Cj olvadó kohászati (nagyolvasztó) salakokból, amely lehetővé teszi, hogy abból. üvégszeru polimorf magas liő- 10 mérséklefű fázis és vizes nátrium-karbonát oldat segítségével könnyen kilúgozható kristályos módosulata kalcium-áíuminát fázis (Í2ÇaÔ- 7 AÍ2Ö3),. (öygbbä ugyanakkor kálcium-y-ortoszijíkát módosulatot tartalmazó Önpórlő polimorf fázis ,is képződjön, amelyekből 15 az alumínium-oxid kínyérhétő. . Kísérleteink során agt tapasztaltuk, hogy az, álumínium-oxjdban dus kohászati salakok, főként à, vasoivasztásnál képződő salakok sziiícium-dioxídbpl mintegy feie mennyiséget tartalmaznak, azokhoz a nyersányá- 20 gokhoz képest, amelyekből a 43 443 és a 43 444 számú lengyel szabadalmi leírások szerint eljárva, őnporló színtér termék képződik, és amelyek kisebb alumínium-oxid tartalmú alurpínium-pxid-szilikátok. Az álúmínium-oxidban dúsabb salakok kisebb szilícium-Öioxid tartaj- 25 műk miatt kevesebb, határértékben csak" 30% kalcium-ortoszilikátot tartalmaznak, Az idézett lengyel szabadalmi leírások szerint előállított szinterézett-önporló anyagban a kalcium-ortoszilikát mennyisége 60.súly% felett volt. Ha a kalcium-ortoszilikát mennyisége 30 felére csökken és az üvegszerű kalcium-aluminát 179977