153040. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagy diszperzitású szervetlen elegyek, különösen szilícium-dioxid-tartalmú elegyek előállítására

3 153040 4 diszperzitású oxidok benső elegyeinek a hagyományos módszerekkel való előállítása az előállítási módszertől függően bizonyos1

alapvető korlátozásoknak van alávetve, annál is inkább, mert a kicsapási módszer esetében az elegykomponens lúgban oldható, ill. a pirogén előállítási út esetében elgőzölögtethető kell, hogy legyen. Az ívfény-előállítás esetében a nyersanyagelegynek a megadott munkamód szerint végzett elegyítésekor egy sor Si02-oxidelegy, ill. kevert oxid állítható elő, ha a nyersanyagelegyhez hozzáadott vegyület oxidként, szuboxidként vagy elemként az ívfény hőmérsékletén és reakciófeltételei mellett elpárologtatható. Erre szolgáló példaként megemlítjük a bórt, a foszfort, az arzént, az antimont, a bizmutot, az ónt, az ólmot, a cinket és a kadmiumot elemek vagy oxidok alakjában. Minthogy az ívfényben redukáló atmoszféra uralkodik, olyan anyagok, amelyek itt magas olvadáspontú elemekké vagy karbidokká redukálódnak, csak korlátolt mértékben vagy egyáltalán nem párologtathatok el. Ez az egyes esetekben felhasználható adalékanyagok jelentős korlátozását jelenti. Az eddigi eljárásokkal előállított kevert oxidok további hátrányaként .mutatkozott, hogy a Végtermékek — az egyes komponensek eltérő kiesapásai, ül. hidrolízis-sebessége következtében — többnyire nagyon eltérő részecskenagyságot és — mindenekelőtt ennek következtében "" — kevéssé kielégítő elegyedést mutatnak egymással. A találmány célja olyan eljárás biztosítása, amely lehetővé teszi nagy diszperzitású kovasav és egy vagy több nagy diszperzitású anyag benső, elegyeinek előállítását olyan módon, hogy az összes komponens részecskenagysága messzemenően egységes képet mutat. A találmány jellemzőjét abban látjuk, hogy legalább az egyik oxidos szilicium-vegyületet gázfázisba visszük^, és az el egy komponenseket képező vegyületekkel 1000 C° fölötti hőmérsékleten, célszerűen 1400 C° fölötti hőmérsékleten kölcsönhatásba visszük, és a kapott nagy' diszperzitású szilárd anyagokat lehűtéssel elkülönítjük. Oxidos szilicium-vegyületekként szilicium-^monoxidot vagy a két oxid elegyét hasz- -nálhatjuk.' Különösen előnyös azonban a szilieium-monoxid felhasználása oxidos szilieiumvegyületként. / A gázalakú szilicium-monoxidot célszerűen úgy állítjuk elő, hogy sziliciumdioxidot (pl. kvarcot) vagy ilyen anyagot túlnyomó részben tartalmazó anyagokat szénnel (pl. koksszal), sziliciummal, sziliciumkarbiddal, alumíniummal vagy magnéziummal redukálunk. Előnyösen használhatjuk a kokszot redukáló anyagként. Az oxidos szüicium-vegyületnek a gázfázisba való átvitele után az adalékkomponensek bozzáadagolása következik, célszerűen vizes oldatok alakjában, a forró gázsugárba, amikor az adalékkomponensek nagy diszperzitásfokot nyernek, és szilieium-monoxid felhasználása esetén ez 'a vegyület nagy diszperzitású, szilárd sziliciumdioxiddá oxidálódik. Egyidejűleg bekövetkezik az összes komponens benső elegyedése minden további külső rendszabály alkalmazása nélkül. Az adalékanyagok nagy diszperzitású alakba " való átalakulásánlak és a szilieium-monoxid sziliciumoxdddá való oxidációjának időbeli lefutása a magas hőmérséklet és a nagy reakciósebesség miatt az oldat betáplálásának helyén, valamint a szilieium-monoxid oxidációjának he-10 lyén nem követhető pontosan. Elképzelhető, hogy az adalékkomponenseket tartalmazó oldat közvetlenül kölcsönhatásba lép a gázalakú szili cium-monoxiddal; a gázalakú szilieium-monoxid többé vagy kevésbé nagy része azonban 15 a reakció helyén már nagy diszperzitású, szilárd szilieium-monoxid alakjában lehet jelen, kondenzáció következtében. Emellett az is elképzelhető, hogy a szilioium-imonoxid (amely gázalakban, ill. részben vagy teljesen nagy disz-20 perzitású szilárd fázisban van jelen) oxidáció\ ját az adalékkomponenseket tartalmazó oldat víztartalma, vagy az oldat porlasztására használt levegő oxigénje, vagy külön odavezetett oxidáló levegő, vagy az összes említett oxigén-5

' tartalmú anyag együttes hatása előmozdítja. Ilyen összefüggésben a találmányra mindenesetre^ az jellemző, hogy legalább egy oxidos szilicium-vegyületet ;

elsődlegesen viszünk át gázalakú állapotba. 30 Az elegykomponenseket megfelelő vegyületek oldatainak alakjában vihetjük be a folyamatba. A találmány szerinti eljárás különös előnye, hogy az elegykoimponensek minőségének és számának kiválasztási lehetősége rendkívül nagy. 35 Célszerűen olyan vegyületek vizes oldatait használhatjuk, amelyek a gázfázisba vitt szilicium-oxiddal végbemenő kölcsönhatás révén a kívánt elegykomponenst adják. Ilyen vegyületekként például nitrátok, acetátok, halogenidek és , 40 egyéb, termikusan bomló fémsók, mint például magnézium-nitrát, ezüst-nitrát, réz-acetát, bizmut-citrát, nikkel-klorid, továbbá anionképzők termikusan bomló sói, .mint például ammónium. bikromát, ammónium-molibdát, -. ammónium-45 -foszfát, valamint tiszta savak és bázisok, így valamint komplex vegyületek, mint pl. aminpl. bórsav vagy foszforsav, ül. pl. nátronlúg, -komplexek, nehézfémek borkősavval vagy citromsavval vagy etilén-diamin-tetraecetsawal 50 képezett komplex vegyületei jöhetnek számításba. A találmány szerinti eljárás azonban nincs vizes oldatok használatára korlátozva; felhasználhatók, ha ez célszerűnek látszik, szerves oldószerekkel, mint pl. alkoholokkal készí-55 tett oldatok is. A találmány egy különösen említésre méltó előnye abban áll, hogy lehetővé teszi nagy diszperzitású, szihcium-dioxid-itartalmú elegyek előállítását több nagy diszperzitású elegykom-60 ponenssel. Ehhez csak arra van szükség, hogy több, elegykomponenst képző vegyületet adjunk a gázfázisba átvitt oxidos szilicium^vegyületíhez, célszerűen egyetlen olyan oldatban, amely az összes adalékkomponenst tartalmazza. Így pélö5 dául nagy diszperzitású sziliciumdioxid és nagy