203854. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tiszta alumíniumoxid előállítására
1 HU 203 854 B 2 2. példa A találmányunk szerinti eljárás egy másik megvalósítási módjánál alumíniumaidul töltőanyag testet vagy töltőanyag masszát helyezünk oxigéntartalmú közegben olyan alumínium alapfém mellé, amely a fentiekben ismertetett adalékanyagokat tartalmazza. A példában bemutatjuk a töltőanyagba növekvő oxidációs reakciótermék előállítását Ennél az eljárásnál például a következő összeállítást alkalmazhatjuk: tűzálló csónakban lévő mullit és alumínium por vagy szemcsformájú keverékbe 5052 alumínium ötvözetet helyezünk. Ezt az összeállítást felhevítjük például 1150 'C-ra, és így olyan kompozíciót kapunk, amely nagy tisztaságú alumínium-oxidot, alumíniumot, szilíciumot és egyéb, nyomokban előforduló fémeket tartalmaz. A kapott kompozíciót ezután összetörjük, kilúgozzuk savval, tisztítjuk vizes mosással, majd kilúgozzuk lúggal és újra mossuk vízzel. így nagy tisztaságú, szemcsés vagy poralakú alumínium-oxidot kapunk. 3. példa Egy másik megvalósításnál 5052 alumíniumötvözet bugát (névleges összetétele: 2,4 tömeg% magnézium és legfeljebb 0,5 tömeg% szilícium és vas) — mérete: (220,5x98x24,5-12,25 mm) — tűzálló alumíniumoxid szemcséket tartalmazó (0,28 mm, El Alundum, Norton Co..), tűzálló edénybe helyezünk úgy, hogy az egyik (220,5x98 mm-es) felülete az atmoszférára merőleges legyen. A buga atmoszférának kitett felületet vékony rétegben beszórjuk 0,18 mm szemcseméretűnél kisebb szemcséjű szilícium-dioxiddal. Ezt az öszszeállítást ezután olyan kemencébe tesszük, amelyen folyamatosan levegő áramlik keresztül, majd 10 órán át 1125 *C-ra hevítjük. A kemencét ezután 165 órán keresztül 1250 *C-on tartjuk, majd 10 óra alatt lehűtjük. A kapott kerámiatestet kinyetjük, és összetörjük két acéllemez között 0,13 mm-nél kisbb szemcseméretűre. Ezután megközelítőleg 250 g összetört anyagot teszünk 500 ml 50 tömeg%-os sósavoldatot tartalmazó 1 liter térfogatú főzőpohárba. Ez az oldat jól alkalmazható a nem oxidált alumínium- és vasfémek kilúgozására. Az oldatot 85 "C-ra melegítjük, és 48 órán át kevertetjük. A savas oldatot dekán táljuk, az anyagot vízzel átöblítjük. Ezt követően a fenti extrakciós eljárást megismételjük, de most a szilícium kilúgozására alkalmas 500 ml 50 tömeg%-os nátrium-hidroxid-oldattal. Az anyagot alaposan átmossuk ionmentes vízzel és az alumínium-oxidot kinyerjük. A találmányunk szerinti eljárással készített alumínium-oxid termékeket alkalmazhatjuk zsugorított termékek készítésére vagy csiszolóanyagként. Ilyen termékek készítéséhez az alumínium-oxid kívánt szemcsemérete 0,05 mm vagy ettól kisebb, előnyösen 1 mikron vagy ettől kisebb érték. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás alumínium alapfém bői és oxigéntartalmú, gőzfázisú oxidálószerból kiindulva tiszta — legalább 99,9 tömeg^os alumínium-oxid előállítására, azzal jellemezve, hogy A) alumínium alapfémet hevítünk az alumínium alapfém olvadáspontja feletti, de a keletkező oxidációs reakciótermék olvadáspontja alatti hőmérsékletre, a kapott megolvadt alapfémtestet ezen a hőmérsékleten oxigéntartalmú, gőzfázisú oxidálószerrel reagáltatjuk, a keletkezett oxidációs reakciótermék legalább egy részét érintkezésben tartjuk az olvadt alapfémmel és a gőzfázisú oxidálószerrel, mialatt az olvadt alumínium alapfémet az oxidációs reakcióterméken keresztül továbbra is az oxigéntartalmú gőzfázisú oxidálószer felé diffundáltatjuk, és az oxigéntartalmú, gőzfázisú oxidálószer és a korábban keletkezett oxidációs reakciótermék között az oxidációs reakciótermék képzését kerámiatest képződéséig folytatjuk: B) a kapott kerámiatestet összetörjük, és az összetörtanyagot C) egy vagy több kilúgozószerrel érintkeztetjük az alumínium-oxidtól eltérő anyagok eltávolításáig vagy kioldásáig; majd D) a lényegében tiszta alumínium-oxidot kinyerjük. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kilúgozószerként egy vagy több savat alkalmazunk. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy kilúgozószerkéntegy vagy több bázist alkalmazunk. 4. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy kilúgozószerkéntegy’ vagy több savat és egy vagy több bázist alkalmazunk, és az összetört anyagot egymás után érintkeztetjük egy vagy több kilúgozószerrel. 5. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a D) mveletben az alumínium-oxidot kinyerése után kisebb szemcseméretűre törjük, majd az összetört alumínium-oxidot kilúgozószerekkel érintkeztetjük, és a kapott alumínium-oxidot kinyerjük. 6. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy savas kilúgozószerként hidrogén-fluoridot, hidrogén-kloridot, hidrogén-jodidot, kénsavat, salétromsavat vagy foszforsavat tartalmazó oldatot alkalmazunk. 7. A 3. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy bázikus kilúgozószerként nátrium-hidroxidot, kálium-hidroxidot vagy ammónium-hidroxidot tartalmazó oldatot alkalmazunk. 8. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy savas kilúgozószerként kristályvizet használunk. 9. A 7. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy savas kilőgozószerként salétromsav és hidrogénfluorid elegyet használunk. 10. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kerámiatest felületén egy kezdeti réteget is kialakítunk, és ezt a réteget a B) művelet előtt eltávolítjuk. 11. A 10. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy kezdeti rétegként spinell réteget alakítunk ki. 12. Eljárás tiszta legalább 99,9 tömeg%-os alumínium-oxid előállítására, amely 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 7
