168020. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aktív kovasav tartalmú anyagok előállítására
3 168020 4 végtermék minőségi követelményei nem voltak kielégít őek. Azt találtuk, hogy a legalább 50% kovasav-tartalmú anyagok kitűnően feldolgozhatók aktív, az iparban közvetlenül felhasználható anyagokká, ha a bányanedves nyersanyagokat szárítjuk, kívánt esetben őröljük, osztályozzuk és szükség esetén önmagában ismert folyósítószerekkel keverjük, majd nyers vagy duzzasztott vulkáni eredetű üvegek és/vagy lúgos foszfátok és/vagy könnyű fémek, ill. ötvözeteik őrleményének jelenlétében kalcináljuk. Az eljárás során a szárítást előnyösen légszáraz állapotra, célszerűen 5-8 s% víztartalom eléréséig végezzük, de természetesen 5% nedvességtartalom alatti értékek esetén is dolgozhatunk. Nyers vagy duzzasztott vulkáni üvegként vitrofiros szerkezetű riolit-származékokat, főként vermiculitot, tufát, előnyösen kálitufát, horzsakövet, habkövet, perlitet vagy egyéb perlitféleségeket, obszidiánt, szurokkövet alkalmazunk, de természetesen egyéb vulkáni üvegek is használhatók. Előnyösen alkalmazzuk a piroplasztikus állapot eléréséig duzzasztott vulkáni üvegeket, különösen előnyösek a duzzasztott perlitek. Az alkalmazható vulkáni üvegek szemcsenagysága széles határok közt változhat, előnyösnek találtuk a 3 mm alatti, különösen előnyösnek az 1 mm alatti frakciókat. Adagolható mennyiségeik ugyancsak tág határok közt lehetnek, előnyösen 0,1—25 s% közt alkalmazhatók, egyes esetekben célszerű lehet a 25 s% fölötti adagolásuk is, általában azonban elegendő belőlük 2—10% bevitele. Használatuk akár önmagában, akár egymással való keverékeik formájában történhet. Lúgos foszfátként alkalmasak a méta, -izometa monomer és polimer lúgos foszfátok, előnyösek az alkálifoszfátok, különösen előnyösek a (NaP03 ) x képletű nátrium-metafoszfátok, amely képletben x 1-től 104 -ig terjedő egész számot jelent. Előnyös az is, ha a lúgos foszfátokat oldataik, célszerűen vizes oldataik formájában alkalmazzuk. Mennyiségük 15 s%ig terjedhet, előnyös a 2-5 s%. A lúgos foszfátok önmagukban ismertek, lásd Angew. Chem. 67,141 (1955) és Seifen, öle, Fette, Wasche 83, 51, 77 (1957) irodalmi helyeket. Könnyű fémporokként általában az 5 gr/cm3 fajsúly alatti fémek őrleményeit értjük. Alkalmazhatók ezek ötvözetei és keverékei is. Előnyösek az Al, Si, Mg, Be és ötvözeteik, így az elektronfém, az Al-Cu, Al-Mg-Cu, Al-Mg-Si, Al-Cu-Mg-Mn-Si ötvözetek, különösen előnyös, ha ezeket legfeljebb 1 mm szemcseméretben alkalmazzuk. Egyes esetekben célravezető, ha a szemcseméret 0,1 mm alatti, kívánt esetben 60 mikron alatti szemcseméretű frakciók is használhatók. Mennyiségük legfeljebb 8%, előnyösen 0,5-2,5%. A kalcinálást általában 800-1300 C°-on végezzük. Abban az esetben, amikor nyers vulkáni üvegek jelenlétében kalcinálunk, előnyös, ha a hőmérsékletet legfeljebb 850 C°-on tartjuk. Duzzasztott vulkáni üvegek bevitele során a hőmérsékletet általában 850 °C fölötti értékre állítjuk be, célszerű az 1150-1250 °C közti érték beállítása is egyes esetekben. Természetesen a hőmérsékleti értékek megválasztása függ a kiindulásul és adalékanyagul választott anyagok minőségétől is. Előnyösen alkalmazhatók a kalcinálás levezetésére kamrás-, kör-, forgódobos, és fluidágyas kemencék, ez utóbbiak különösen célszerűek a nyers, azaz termikusan előkezeletlen vulkáni üvegek jelenlétében végzett kalcinálásra. Kovasav-tartalmú ásványi anyagokként felhasználhatók a legalább 50% amorf Si02 tartalmú 5 ásványok, ásványbányák, ill. kőbányák meddői, a kovaföldek széles skálája, így az olyan eredetű kovaföldek is, amelyek diatoma speciesekből, Navicula, Notzschia, Amphora, Pinularia, Coscinodiscus, Melosira stb. ép, vagy töredékes vázmaradványaiból 10 képződtek. Kifejezetten meglepő volt, hogy a 70% alatti amorf Si02 -t tartalmazó ásványi nyersanyagok - a fenti eljárással - aktívakká váltak, és az ipar számára széles körben alkalmazható termékeket adtak. Tudvalevő, 15 hogy a Si02 -ben szegény ásványi anyagok és a mellettük levő agyagásványok és az egyéb szervetlen és szerves kísérő anyagok miatt adszorbens, hő és hangszigetelő szűrési segédanyagok, derítő, beporzó anyagok stb. céljaira nem voltak aktiválhatok. Talál-20 mányunk alapján az 50% feletti amorf Si02 -t tartalmazó nyersanyagok széles intervallumban ingadozó minősége is feldolgozhatóvá válik, nemcsak az ún. diatomaföldek, kovaföldek, hanem az említett 50% amorf Si02 -t tartalmazó egyéb bánya-, ül. mellékter-25 mékek is. Az ásványi nyersanyagok feldolgozása során célszerű a bányanedves szilíciumdioxidot tartalmazó termékek előnyösen legalább 8, különösen előnyösen 6% nedvességtartalom alá szárítani, kívánt esetben őrölni, ül. osztályozni, majd ezt követően az anali-30 tikai és fizikai vizsgálatok alapján a szükséges adalékanyagok jelenlétében kalcinálni. Megjegyezzük azonban, hogy az előszárítás nem okvetlenül szükséges ahhoz, hogy az adalékanyagok jelenlétében végzett kalcinálás az aktív anyagot ered-35 ményezze. Kritérium csupán annyi, hogy a bányanedves vagy a meddőhányón található nyersanyag szitapróba eredménye legalább 80%-ban 1 mm alatti frakciót tartalmazzon. A találmányok szerinti aktiválás mechanizmusát 40 részleteiben még nem ismerjük, annyi azonban vizsgálataink alapján feltételezhető, hogy számos változás következik be. Először a finom szemcsék aggregálódnak, majd a hőmérséklet növekedés hatására az amorf Si02 kristályosodáson megy keresztül, melyet a 45 krisztoballit megjelenése jelez, s a sötét színű nyersanyag kivüágosodik, színe a fehér felé tolódik el, ugyanis az eredetüeg jelen volt színező oxidok, pl. a vasoxid, színtelen komplex szilikátokká alakulnak, s a végtermék részecskéinek felületén jelenlevő szilanol-50 csoportok révén kitűnő adszorpciós tulajdonságot nyer. Eljárásunkkal kis pórusnagyságú, könnyű, magas hőmérsékletet elviselő durvakerámiai termékek, hő- és hangszigetelő termékek gyártásához alkalmas anyago-55 kat granulátok, inszekticidek, fungicidek, pesticidek, hordozói számára, ipari gázok szárítására, oldószer gőzök visszanyerésére, folyadékok tisztítására, derítésére, folyadék elegyek szétválasztására, kromatográfiás vizsgálatok és műveletek lefuttatására, katalizátor 60 hordozók gyanánt, galvánelem és akkumulátor gyártásánál az elektrolitok felszívására, nedvességre érzékeny anyagok szállítására és raktározására használható aktív adszorbensek állíthatók elő, természetesen az itt felsoroltakon kívül egyéb felhasználási 65 területek is szóba jöhetnek a gazdasági élet különféle 2
