162162. lajstromszámú szabadalom • Eljárás önporló dikalciumszilikátot tartalmazó termékek előállítására

MAGTAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGALATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1970. IV. 06'. (TA—1055) 162162 Közzététel napja: 1972. V. 28. Megjelent: 1974: VIII. 31. Nemzetközi osztályozás: C 01 b 33/20; C 04 b 7/00 Feltalálók: Dr. Kapolyi László oki. bányamérnök, 30%, Budapest, Lázár Ferenc oki. vegyészmérnök, 30%, Tatabánya, k Vámos György oki. vegyész, 20%, Budapest, Galauner Béla oki. kohómérnök, 20%, Tatabánya Tulajdonos: Tatabányai Szénbányák, Tatabánya Eljárás önporló dikalciumszilikátot tartalmazó termékek előállítására A találmány tárgya eljárás önporló, azaz önmagától széteső dikalciumszilikát, vagy ilyen anyagot tartalmazó termékek előállítására. Ismeretes, hogy a Bayer-féle timföld előállítási eljáráshoz a viszonylag alacsony AI2O3 5 és magas SÍO2 tartalmú anyagok, vagyis a gyenge minőségű bauxitfajták nem alkalmasak. Az ilyen nyers anyagok alummiurotartalmának kinyerése is azoniban fontos műszaki feladat, mert az utóbbi alumínium ércdk rendkívül nagy 10 tömegiben állnak rendelkezésre. Jelentős menynyiségű alumíniumot tartalmaznak az olyan hulladékanyagok is, mint a szénsalak, pernye, égőpala, vförösiszap, agyag stb. is. Ismeretessé váltak eljárások ilyen nyersanyagok alumínium- 13 tartalmának kinyerésére, azonban ezek többsége • gazdaságtalan, ánniak ellenére, hogy rendszerint a timföld és egyéb hasznos anyagok, így pl. cementnek az előállításával is össze vannak kapcsolva. 20 A cementgyártásból ismeretes, hogy bizonyos esetekben a mésszel színterezett klinker rövidebb-hosszabb állás után szétesik. Ez a jelenség annak a következménye, hogy a dikaloium- 25 szilikát (2 GaO-SáCV lehetséges u,a'iß és y módosulatai közül a szinterezés hőmérséklettartományában és hűtés közben az a'ß és y módosulatok fordulnak elő, amelyek egymásba átalakulhatnak. Az önporlás szempontjából a 30 ß > y átmenet a legjelentősebb, mert a kristályszimmetria változást mintegy 10% térfogatnövekedés is kíséri. Ez a térfogatnövekedés — miután a rendszer ilyen mérvű deformációra nem képes — olyan feszültséget támaszt az anyagban, amely az egész meglévő kristályszerkezét valóságos szétrobbanásával jár, a klinker igen finom, zömmel 10—20 mikron szemcsenagyság körüli porrá hullik szét. Az önpárlás az elméleti 675 °C helyett azonban általában csak 400 °C körül játszódik le teljesen, mert a különböző gátló tényezők hatása a termodinamikai viszonyokat megváltoztatja. Ilyen ismeretes gátló tényező az a jelenség, amely az önporlást részben vagy egészben meg is akadályozhatja, hogy az a' módosulat hűlés közben a ß módosulat kihagyásával részben vagy egészben y módosulattá alakul. Miután ez az átmenet azonos kristályszimmetria mellett játszódik le és a térfogaiváltozás is kisebb mértékű, mint a ß -—> y átmenetnél, így nem következik be az önporlás. A szétporladás a cementgyártás szempontjából nem előnyös, sőt kifejezetten káros, mert a y módosulat a hidraulikus tulajdonságok szempontjából inaktív, tehát cementként közvetlenül nem használható. Az önporlási tulajdonság azonban előnyös, ha dikalciumsziliká-162162