179977. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aluminium-oxid előállítására
5 179977 6 Nedvességtartalom: 0,008 Kalcinálási veszteség : 0,230 ai2o3 99,490% Si02 0,022% Fe203 0,027% Tiő2 0,007% Na2ő 0,130% p2o5 0,006% v2o5 0,008% Az alumínium-oxid egyáltalában nem tartalmaz káros króm, mangán, réz, ólom vagy cink-oxid szennyezést, ami további előnyt jelent a más módszerekkel kapott oxidokhoz képest. A kapott aluminium-oxidot az alumíniumkohászatban kívánt jó minőségű összetétel jellemzi. Az alumínium-oxidban a 60 \i feletti szemcsefrakció mennyisége 65% feletti, míg az 5 [x alatti mennyiség körülbelül 8%. Az alumínium-oxid térfogatsúlya 800 g/liter. A kilúgzás után kapott 36,5 súly% maradékot — a kalcinált állapotra számítva — a következő komponensekkel keverjük össze: 12.0 súly% homok, 50.0 súly% mészkő, 1,5 súly% pirit-pörk. A kapott nyersanyagot forgókemencében 1400 °C-on kiégetjük, amikoris portlandcement-klinkerhez jutunk, amelynek fő komponensei a következők: 3 CaO • Si02 67 súly% 2 CaO • Si02 9 súly0/, 4 CaO • A1203 • Fe203 10 súly% 3 CaO • A1203 9 súly% A fenti nyersanyagokból kapott portlandcement mennyiségi aránya az alumínium-oxidhoz 11,5 : 1. Ha ezt a cementklinkert 5 súly% mennyiségű gipsz adalékkal összeőröljük, akkor I. S. O. szabványnak megfelelő 3300 cm2/g fajlagos felületű, 400-as portlandcementhez jutunk. 2. példa Az 1. példa szerinti kohászati salakot 600 °C-ra lehűtött és ezen a hőmérsékleten tartott állapotban 2500 vibrációs frekvencia/perc hatásfokkal működő vibrációs törőberendezésben legfeljebb 20 mm átmérőjű szemcsékké őröljük. Az őrölt salakot ezután vibrációs szitára adagoljuk, a vibrációs frekvencia 500/perc. A salak önporlódása 95 súly%-os mértékű, ami azzal bizonyítható, hogy 2 mm lyukbőségű szitán 5 súly% a szitamaradék. A 0—30 [i, átmérőjű szemcsék mennyisége az önporlódott szitált por alakú termékben körülbelül 55 súly%. Az átszitált, önporlódott terméket az 1. példa szerint kilúgozzuk. A maradékot szűrjük, a kilúgzás után 8,5 súly% Al203-ot tartalmaz, vagyis az önporlódott anyag 75 súly%-os mértékben kilúgozható. A lehűtött kohászati salak teljes mennyiségéből 71 súly% A1203 tehát visszanyerhető. A kiszűrt nátrium-aluminát oldat kémiai feldolgozását alumínium-oxiddá az 1. példa szerint végezzük. A kapott alumínium-oxid minősége megegyezik az 1. példa szerint kapott alumínium-oxidéval. A kilúgzás után kapott 50 súly% maradékot a következő komponensekkel keverjük össze: 10,0 súly% homok, 38,5 súly'% mészkő, 1,5 súly% pirit-pörk. Az előbbi nyersanyagból az 1. példa szerinti feltételek mellett portlandcement-klinkert égetünk. A portlandcement-klinker mennyiségének aránya a kapott alumínium-oxidhoz 7,5 : 1. 9 3. példa A 600 °C-ra lehűtött és ezen a hőmérsékleten tartott kohászati salakot 20 kHz frekvenciával rezgő ultrahang behatásnak tesszük ki, így 100 súly%-ban bekövetkezik az önporlódás. A szemcsék átmérője 0—30 ;x a szitált önporlódó termékben, amelynek mennyisége körülbelül 80%. Az önporlódott terméket az 1. példa szerint kilúgozzuk. A kilúgzás után kapott maradék 7 súly% Al2O3-0t tartalmaz, amely az önporlódott termék 80 súly%-os mértékű kilúgzására utal. Ily módon a teljes mennyiségű lehűtött kohászati salakból a visszanyerhető A1203 mennyisége 80 súly%. A kiszűrt nátrium-aluminát oldat kémiai feldolgozását alumínium-oxiddá az 1. példa szerint végezzük. A kapott alumínium-oxid tulajdonságai azonosak az 1. példa szerint kapott termékével. A kilúgzás után kapott 65 súly% maradékot a következő komponensekkel keverjük össze : 8,0 súly% homok, 25,5 súly% mészkő, 1,5 súly% pirit-pörk. Ezt követően a fenti összetételből portlandcementklinkert égetünk az 1. példa szerint. A portlandcement-klinker mennyiségi aránya a fenti összetételű komponensekből a kapott alumínium-oxid mennyiségéhez képest 5:1. A kiszűrt maradék — kilúgzás után — 7 súly% Al203-ot tartalmaz és nagy alit-tartalmú portlandcement-klinkerré dolgozható fel. A kilúgzás után kapott 87 súly% maradékhoz 3 súly% homokot adunk, majd az ilyen összetételű nyersanyaghoz magas alit-tartalmú „500” jelzésű szuper cementklinker előállítása céljából a következő komponenseket adagoljuk: 73 súly% 3 CaO • Si02, 17 súly% 3 CaO • A1203, 4 súly% 2 CaO • Fe203. A magas alit-tartalmú portlandcement-klinker menynyiségi aránya a fenti összetételben az izzított alumínium-oxidhoz képest 3,5 : 1. Őrlés után a cementklinker 5 súly% gipsz hozzáadása után 4800 cm2/g fajlagos felületű I. S. O. szabványnak megfelelő gyorsan kötő 500-as portlandcement minőségnek felel meg. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás alumínium-oxid előállítására, azzal jellemezve, hogy a vasolvasztás során 1500 °C körüli hőmérsékleten keletkezett olvadt kohászati salakot 1350 °C hőmérsékletről legfeljebb 10 °C/perc sebességgel környezeti hőmérsékletre hűtjük, és 700 °C alatti hőmérsékleten a hűtéssel egyidejűleg kívánt esetben ultrahang vagy nagyfrekvenciás vibráció hatásának is alávetjük, majd a salakból az üvegszerű, polimorf, kristályos 12 CaO • 7 A1203 módosulatot vizes nátrium-karbonát oldattal ismert módon kilúgozzuk, és az anyalúgból az aluminium-oxidot ismert módon kinyerjük. (Elsőbbsége: 1977. XII. 30.) 2. Eljárás alumínium-oxid előállítására, azzal jellemezve, hogy a vasolvasztás során 1500 °C körüli hő5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
