176037. lajstromszámú szabadalom • Eljárás erősen agresszív anyagoknak (gázoknak, gőzöknek, folyadékoknak) magas hőmérsékelten is ellenálló tűzálló szerkezet anyag, illetve idomtest előállítására
176035 4 3 előzetesen meghatározott súlyarányokat majd a keveréket : 1. szárazon őröltük 30—50 ji.m-es szemcsenagyságig Alu-50 használata esetén, 2. nedves őrléssel 5—10 jzm-os szemcsemérctig Alu-70 használata esetén. A leszűrt iszaplepényt szárítás után használtuk fel a megfelelő kísérleti darabok előállítására. A kiinduló keverékek nedvesség tartalma 10—12%, félnedves sajtolási eljárás alkalmazásával alakítottuk ki a kívánt méretű idomdarabokat. Példák Az alábbi összetételű keverékekkel végeztünk kísérleteket. 1. Alu-70 55 s% 4. Alu-50 70 s% Ondit 18 s% Ondit 18 s% y-ai2o3 27 s% y-ai2o3 12 S% 2. Alu-70 50 s% 5. Alu-50 75 s% Ondit 20 s% Ondit 18 s% y-ai2o3 30 s% y-ai2o3 7 s% 3. Alu-70 45 s% 6. Alu-50 65 s°/„ Ondit 30 s% Ondit 18 s% y-ai2o3 25 s% y-ai2o3 17 s% A termékek előállításánál alkalmazott nyomás 150 kp/cm2 ill. 300 kp/cm2 volt. Az 1—3 összetételű termékek égetése 1710 °C-on történt. Porcelánhoz hasonló tömörségű termékeket kaptunk. A 4—6 összetételű termékek égetése 1400 °C- on. Ezek a termékek samott termékek. Égetési idő 2 óra. A találmány szerinti eljárás lényege tehát, hogy alunitot tartalmazó kőzetből készült dúsított anyaghoz —■ mely az alunitos kőzet flotálásával nyert koncentrátumból 800—1000 °C hőmérsékleten történő égetéssel és hidi ometallurgiai kezeléssel (kilúgozással) állítható elő — y-alumínium-oxidot (y-timföldet) és olvasztó adalékanyagot, célszerűen onditot (kaolinitet, kvarcot és földpátot tartalmazó kőzetet) keverünk, majd száraz préseléssel, célszerűen 150—1000 kp/cm2 nyomás alkalmazásával formázzuk és 1400—1700 °C hőmérsékleten égetjük, miáltal az erősen agresszív anyagoknak (gázoknak, gőzöknek, folyadékoknak) magas hőmérsékleten is ellenálló alumínium-szilikát tűzálló idomtestet kapunk. Az alunitos kőzetből készült dúsított anyag, a plasztikus adalék anyag és a y-alumínium-oxid arányát célszerűen úgy kell megválasztani, hogy az idomtest végső kémiai összetétele (a kén-trioxid és az olvasztó adalék anyagból izzítással eltávolítható komponensek eltávozása után) az alumínium-oxid és a szilícium-dioxid arányát tekintve igen közel álljon a mullit elméleti összetételéhez (3 Al203.2 SÍO2), valamint a fenti arány mellett az alumínium-oxid+szilícium-dioxid mennyisége maximálislegyen. Égetés után kapott tűzálló idomtestek jellemzői: Minta száma Vízfelvevő ké1 2 3 4 5 6 pesség (%) 0,3 0,5 0,7 8,7 9,6 tf.súlyg/cm9 2,29 2,12 2,03 1,98 1,96 1,92 nyomószilárdság kp/cm2 2000 800 680 400 380 350 Ta°C 1560 1540 1520 1480 1470 1450 te°c 1700 1700 1700 — — — mullittartalom 75 72 69 45 42 39 »/ /o Az 1—3 minták rendkívül ellenállók agresszív anyagokkal (gázokkal, gőzökkel) például klórgázzal, klórgáz+CO keverékével szemben magas hőmérsékleten is. 10 Vizsgálataink szerint a 2. minta 100 |i.m szemcseátmérő alá őrölt pora 1000 °C 2 órán keresztül klórgáz hatásának kitéve, gyakorlatilag nem mutatott súlyveszteséget. Az 1. minta 100 óráig klórgáz+CO keverékében 700 °C-on kezelve súlycsökkenése 5 g/m2h. 15 Az így készített tűzálló idomtestek tehát felhasználhatók például az egyre szélesebb körben elterjedő olyan technológiák megvalósításánál szerkezeti anyagként, melyeknél magas hőmérsékleten klórgázt alkalmaznak, vagy klórgáz keletkezik. 20 A találmány szerinti eljárás előnyei a következőkben foglalhatók össze: A kidolgozott eljárásnál olyan kiinduló nyersanyagokat — alunit tartalmú kőzetből előállított magas A1203 tartalmú dúsítmányt és onditot — használtunk fel a 25 y-Al203 mellett, melyeket az eddig ismertetett eljárások szerint nem használtak fel még mullit tartalmú termékek előállítására. A kidolgozott eljárás szerint egyetlen műveleti lépésben (égetéssel) állítható elő nagy mennyiségű mullitot 30 tartalmazó tűzálló szerkezeti anyag, illetve idomtest, félszáraz sajtolási technológiai alkalmazásával. Az eljárás előnye elsősorban az, hogy az előállított szerkezeti anyag, illetve idomtest nagy ellenállóképességgel rendelkezik erősen agresszív anyagokkal (gázok- 35 kai, gőzökkel, folyadékokkal) szemben még magas hőmérsékleten is. Ez a kedvező tulajdonsága a mullitkristályok speciális habitusával és az anyag jellegzetes textúrájával magyarázható. A találmány szerinti eljárással előállított szerkezeti 40 anyag, illetve idomtest felhasználható egyrészt speciális tűzállóanyagként, másrészt olyan magas hőmérsékletű technológiáknál szerkezeti anyagként, amelyeknél a berendezések erősen agresszív anyagok (gázok, gőzök), így például klórgáz hatásának vannak kitéve. 45 Szabadalmi igénypont Eljárás erősen agresszív anyagoknak (gázoknak, gőzöknek, folyadékoknak) magas hőmérsékleten is ellen- 50 álló, nagy mennyiségű mullitot tartalmazó tűzálló szerkezeti anyag, illetve idomtest előállítására, azzal jellemezve, hogy alunitot tartalmazó kőzetből előállított magas Al203-tartaImú dúsított anyagot — mely 1—3 s% kén-trioxidot is tartalmaz alumínium-oxid, szilícium- 55 -dioxid és kis mennyiségben levő egyéb fémoxidok mellett —, y-Al203-t és olvasztó adalékként célszerűen onditot (kaolinitet, kvarcot és földpátot tartalmazó kőzetet) összekeverünk, majd a keveréket félszáraz préseléssel 150—1000 kp/cm2 fajlagos nyomást alkalmazva 60 formázzuk, és a formázott terméket 1400—1700 °C hőmérsékleten égetjük. A kiadáséit felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 81.940.66-42 Alföldi Nyomda, Debrecen — Felelős vezető: Besütő István igazgató 3
