181086. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kerámiai alapanyagokból készített nyerstermékek nyerstörési szilárdságának javítására
3 181086 4 műgyanta típusúak hajlamossá teszik a masszát a sajtolószerszámba való beragadásra, részben pedig egyes adalékanyagok esetében a késztermékek foltossá válnak. Továbbá bizonyos típusú adalékanyagokból az egészségre ártalmas és korrodáló hatású gőzök is keletkeznek a kerámiai alapanyag-keverékeknek a sajtolás közben történő felmelegedésekor Más iparágakban végzett olyan kísérletekre találtunk viszont utalásokat, melyek szerint bizonyos, nem kerámiai anyagok tulajdonságainak a megváltoztatására szerves savakat, illetve ezek sóit kísérelték meg felhasználni. így pl. az Akademija Nauk Sz.Sz.Sz.R. Vszeszojuznüj Insztitut Naucsnoj i Technicseszkoj Informácii 1973. 7204-7273. közlemény szerint vasércek és vaskoncentrátumok szemcséinek az összetapasztására kipróbálták a huminsav nátriumsóját, de nem kaptak pozitív eredményt. A cementipar területéről pedig az Izv. Vysszh. Uchebu. Zaved., Leshn. Zh. 1974. 17(6) 54-59. közlemény egyes szerves savaknak, így a huminsavaknak, oxálsavaknak, csersavnak, borostyánkősavnak, tejsavnak és a citromsavnak a cement megszilárdulási folyamatára való hatását vizsgálja. Ezek a savak azonban szintén túl drágák az ipari méretekben történő felhasználásra, kivéve a huminsavakat, melyek olcsón állíthatók elő egyes szénféleségekből. Bár a fent említett közlemények - legalább is a kohóipar és a cementipar területén - egyes anyagoknak, így a huminsavnak is az adalékanyagként való felhasználásakor negatív eredményekről számoltak be, azonban a huminsavnak az olcsósága, valamint a bányaiparban a fúróiszapok viszkozitásnövelő adalékanyagaként való eltelj edt használata ismeretében mégis érdemesnek láttuk a kísérletek elkezdését ezzel az anyaggal a kerámiai termékek előállítási technológiájának az átalakítására vonatkozóan. A kísérleteink során így célul tűztük ki, hogy olyan olcsó és hatékony adalékanyagot találjunk a huminsavnak, illetve a huminsavszármazékoknak a kerámiaiparban való felhasználásához, mely révén a kerámiai nyersmasszából készült sajtolt, vagy öntött formatestek nyerstörési szilárdságát jelentősen fokozni lehessen minden káros mellékhatás nélkül. Meglepő módon azt találtuk a kísérleteink során, hogy az eddigi közleményekkel ellentétben, melyek a huminsav alkalmazásának a más iparágakban való kedvezőtlen tapasztalatairól számoltak be, a huminsav vízoldható sói, elsősorban az ammónium-humát kiváló adalékanyagoknak bizonyultak a kerámiaipari termékeknél, mert a nedves kerámiai nyersmasszához téve, hatásukra a sajtolt vagy öntött nyerstermékek nyerstörési szilárdsága az adalékanyag nélküli nyerstermékéhez viszonyítva a sokszorosára nőtt meg. Egyébként a huminsavnak adalékanyagként alkalmazható vízoldható sói könnyen előállíthatok például a barnaszénnek 1-2%-os alkálilúggal, vagy 3-5%-os ammónium-hidroxid oldattal való kezelése, illetőleg a barnaszénből a huminsavnak valamely savval, pl. salétromsavval való extrahálása, majd a megfelelő sójává való átalakítása útján. Tudott dolog, hogy a kerámiai alapanyagok nedves masszájából készített formatestek nyerstörési szilárdsága sok tényezőtől, így például a nedvességtartalomtól, a nyersmassza alkotórészeiben a kötést biztosító és plasztifiKáló anyagok részarányától, az alkotórészek kristályformájától, szemcseméretétől, a kristályok érintkezési módjától, stb. függ. Vizsgálataink szerint a huminsav vízoldható sói a meglepő, kedvező hatásukat annak révén fejtik ki, hogy a kerámiai nyersmasszában levő víztartalom elhelyezkedését olyképpen módosítják, hogy a szemcserészek közötti folyadék nagyrészt penduláris helyzetbe kerül, azaz a szemcserészecskék érintkező nyaki részénél helyezkedik el. Ugyanis a részecskék tapadási tulajdonságait eredményező, közöttük fellépő erők akkor a legnagyobbak, amikor a részecskéket összekötő folyadék penduláris helyzetű. A találmányi eljárásunk lényege tehát, hogy a kerámiai alapanyagokból készített nedves nyerstermékek nyerstörési szilárdságának adalékanyag révén történő növelésére a kerámiai sajtolóporhoz és/vagy nyersmasszához természetes szerves eredetű adalékanyagként egy vagy több vízoldható huminsavsót, előnyösen ammónium-humátot adunk, majd ismert módon öntéssel, vagy saj tolással nyerstermékké alakítjuk. Az eljárás célszerű foganatosítási módja szerint az adalékanyagot a kerámiai alapanyagok mennyiségére számítva 0,5-10,0, előnyösen 3-6 súly%-os mennyiségben alkalmazzuk. A találmány szerinti eljárás jobb megismertetése érdekében korlátozó jelleg nélkül az alábbi kiviteli példákat közöljük. 1. példa Átlagosnak tekinthető hagyományos technológia szerinti kerámiai nyersmassza és nyerstermék tulajdonságai. összekeverünk 26 súly% zettlitzi kaolint, 23 súly% börtevitzi kaolint, 25 súly% jugoszláviai földpátot, 19 súly% hochenbockai homokot és 7 súly% hollóházai illitet, majd a keveréket 17 órán át őröljük. Az őrlemény a számított ásványi összetétele szerint 44,5% kaolinitet, 21% földpátot, 28% kvarcot, 3,7% illitet és 0,6% vas-oxidot tartalmaz. A sajtolópor litersúlya 1300 g/1 és a szemcseméret-eloszlása a következő: 5% 1,6 mm, 31% 1,0 mm, 7% 0,5 mm, 12% 0,32 mm, 9% 0,2 mm és 36% 0,2 mm alatt. A sajtoláshoz 18% vizet és 3,5% olajkeveréket (30% petróleum, 57% gázolaj és 13% olajsav) keverünk el a sajtolóporral. A sajtolás utáni formatestek nyerstörési szilárdsága 9,1 kg/cm2. 2. példa Alkáli-humát és ammónium-humát adalékanyagokkal készített kerámiai nyerstermék tulajdonságai. Az 1. példa szerinti összetételű és tulajdonságú sajtolóporhoz adalékanyagként még további 0,5 súly%-nyi mennyiségben nátrium-humátot és 4,5 súly%-nyi mennyiségben ammónium-humátot keverünk el és a továbbiakban is az 1. példában leírt módon járunk el. A sajtolás utáni formatestek nyerstörési szilárdsága 49,4 kg/cm2. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
