145654. lajstromszámú szabadalom • Eljárás csiszoló- és fényezőszerként használható alumíniumoxid előállítására
0 Megjelent: 1959. november 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 145.654. SZÁM 12. m. 5—9. OSZTÁLY — LO-192. ALAPSZÁM Eljárás csiszoló- és fényezőszerként használható alumíniumoxid előállítására Loránd Géza oki. vegyészmérnök, Budapest, Pétery József oki. vegyészmérnök, Budapest A bejelentés napja: 1957. december 3. A találmány eljárás csiszoló- és fényezőszerként használható alumíniumoxid előállítására timföldből. Ügy találtuk, hogy vizes oldatokból kicsapással előállított timföldből igen jó csiszoló és fényező anyagot állíthatunk elő, ha a timföldet hőkezeléssel alfa-korunddá alakítjuk és a 60 mikronnál nagyobb, nem: kívánatos szemcséket elkülönítjük. Az így kezelt timföldnek fényező és csiszoló tulajdonságait nagymértékben befolyásolhatjuk és hatékonyságát fokozhatjuk, ha a kalcinált timföldet még izzó állapotban vízbe öntjük. A találmány szerinti eljáráshoz használhatunk technikai timföldet, mint pl. az a Bayer-féle eljárásnál adódik. Az alfa-korunddá való átalakítást 1600 és 1850 C° között, előnyösen 1650—1680 C fokon végezzük. Ezen a hőfokon kalcinált timföldet, ha vízbe önteni kívánjuk, előzőleg célszerűen kissé lehűtjük, pl. 1400 C° hőmérsékletre; előnyös, ha a timföldet súlyára számított legalább kétszeres mennyiségű vízbe öntjük. A kalcinálásnál ügyelünk -arra, hogy a finom elosztású timföld nagy szemcsékké ne süljön. Ezt a hőmérséklet megfelelő megválasztásával és azzal érhetjük el, hogy azí izzítást lazán szétterítve, nem túlságosan vastag, előnyösen 30 cm-nél vékonyabb, pl. 10—20 cm vastag rétegben végezzük. Ilyen rendszabályok mellett jó eredménnyel olyan timföldet is feldolgozhatunk, mely 0,3—0,5% Na2 0 tartalmú. Általában előnyös, ha olyan timföldet használunk, mely 1%-nál kevesebb szennyezést tartalmaz. A találmány szerinti eljárás foganatosítására az alábbi példákat adjuk: 1. példa. Az alábbi összetételű timföldet, mely A12 0 3 mellett az alábbi szennyezéseket tartalmazza: 0,10% Fe,03 , 0,030% SiÓ 2 , 0,022% P 2 O r „ 0,024% TiO,, 0,017% V2 O r „ 0,3% Na 2 0, 0,5% Izz. v., 0,5% Nedv. mintegy 15 cm rétegvastagságban kiterítve gyengén oxidáló atmoszférájú kemencében 2,5 óra hosszat 1-650 és 1680 C° közötti hőmérsékleten kalcináljuk. A kemencéből eltávolított és lehűtött anyagot osztályozzuk. A 60 mikronnál nagyobb szemcsék mennyisége 17,6% 40—60 mikron közti szemcsék mennyisége 42,3% 20—40 mikron közti szemcsék mennyisége 29,5% 10—20 mikron közti szemcsék mennyisége 2,6% 10 mikronnál kisebb szemcsék mennyisége 8,0% A 60-nál finomabb szemcsekeverék igen alkalmas csiszoló és fényezőszerekhez. 2. példa.. Ugyanúgy járunk el, mint az 1. példában, azonban a 2,5 órai kalcinálás után az izzított timföldet mintegy 1400 C°-ra hagyjuk lehűlni, majd a timföldet súlyára számítva legalább kétszeres . mennyiségű vízbe öntjük. A vízben a timföldet ülepedni hagyjuk, majd a vizet leszívatjuk és a mintegy 20% nedvességet tartalmazó timföldet szárítjuk. A szárítás folyamán 550 C°-ig növeljük a hőmérsékletet. A kiszárított kalcinált timföldet osztályozzuk. 60 mikronnál nagyobb szemcsék 12% 60—40 mikron 41% 40—20 mikron 36% 20—10 mikron 5% 10 mikronnál kisebb szemcsék 6% A kalcinált és vízbe öntött timföld Na2 0 tartalma 0,3%-ról 0,1%-ra csökken, 3. példa. A következő összetételű timföldet, mely A12 0 3 mellett az alábbi szennyezéseket tartalmazza: Fe2 0 3 0,12%, Si0 2 0,035%,'P 2 O r , 0,025%, Ti02 0,020%, Na 2 0 0,4%, izzítási veszteség 0,6%, nedvesség 0,6%, So3 0,1%. Ugyanúgy kezeljük, mint az 1., illetve 2. példákban. A vízbe eresztett timföld eredeti Na2 0 tartalma 0,4%-ról 0,14%-ra csökken. Az 1. és 3. példákban megadott és kaleinálással alfa-korunddá átalakított, 60 mikronnál kisebb szemcsenagyságú timföld viasz-szerű masszába ágyazva kitűnő polírozó és fényező tulajdonságokkal rendelkezik. Magnéziumoxidot (ún. bécsi meszet) tartalmazó polírozó masszával 10 cm átmérőjű, 2 mm vastag falú alumíniumkorongokon összehasonlító kísérleteket végeztünk. Azonos fényező hatás elérése mellett a kalcinált timföldet tartalmazó fényező massza esetén' kb. 50%-kal több korong fényezhető azonos munkaidő mellett. A felhasznált fényező masszából pedig mintegy a fele mennyiség fogyott, mint a bécsi meszet tartalmazó fényező masszából. Ha a fényezéshez a 2. példa szerint előállított, vagy a 3. példa értelmében vízbe eresztett és 60
