BE631805A - - Google Patents

Description

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  Procédé de fabrication d'un agent de Polissage à   base   d'oxyde de zirconium. 



   La présente invention a trait à un procédé de fabri- cation d'un agent de polissage de haute valeur à buse d'oxyde de   zirconium.   l'emploi dd l'oxyde de ziroonium comme agent de polie- sage n'est pas nouveau. 



   Lu matière pr mièro la plus économique pour la produc- tion d'oxyde de zirconium eut le sable   zirconifère.   Pour l'élimination de la silice liée chimiquement , il existe doux voies fondamentalement différentes; le procédé chimique et le procédé électrothermque La vole la plus rentable utilise   l'électrothermie.   



   L'élimination électro thermique de la proportion im- portante de silice contenue dans le sable   (32-34%   de siO2)      comporte   généralement   l'addition de charbon et d'oxyde de fer ou de copeaux de fer, lesquels s'associent nous forme de   ferrosilioium   avec le silicium dégagé lors de la réduction. 

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  Damna le premier uou, lorsque l'on utiliue l'oxyde de fer, il eut nécessaire d'employer une quantité important* de ofaxrbon et dans le second case on a besoin de copeaux de fer qui sont coûteux. Les deux   procédés   présentent en outre deux désavantagea une   murohe   relativement difficile du four et la difficulté d'éliminer leu produits secondaires (of. bre- vets   américains   n  1 427 816 du 22 septembre 1920 et n  2   535   526 du 19 janvier   1950).   



   Selon un perfectionnement apporta à ces procédés, on élimine du minerai leu portions siliceuses en les réduisant 
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 à l'état d'oxydes de aillclum moins oxygénés que l'on évacue ho uti forme de gaz libérés. Dans ces conditions, la quantité de carbone uti11a'e est de 45 à 90 de celle nécessaire pour une réduction totale de la silice en   silicium.   



   Or, la demanderesse a trouvé un procédé de fabrica- 
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 tion d'un agent de poliaLa6e à buse d'oxyde de zirconium, procédé utilisant la réduction au moyen de charbon des mi- norais rirconifre contenant de la silice. Selon ce procédé , on ajoute au rainerai à traiter 60 à 75% de la quantité de car- bone nécessaire en vertu de la réactions ZrOg . 5102 + 0 # Zr02 + 8iO + CO et l'on traite le produit reaotionnel de la manière habituel- le. 



  Le procède conforme à la présente invention permet la préparation d'un agent de polissage à base d'oxyde de zirconium, exigeant une quantité de cartons nettement infé- rieure à celle qu'il était oourrU1t d'utiliser antzrieurementr ta faible proportion de silice qui, luna ces conditions) sub-   siste   dans le produit de la réaction n'est pas nuisible et elle est encore réduite   lord   du traitement complémentaire . 



  Un autre avantage important du présent procédé est la dimi- nution considérable de la   consommation   de courant et d'élec- trodes, rapportée   à   l'unité le poids, ainsi que le montrent les figurer 1 et 2 du dessin annexa. 
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  OH peut régler de la façon souhaitée la pro , portier 

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 de   milice   résiduelle dans l'agent de   polissage,   conformément à la figure 3 du   dessin   annexa, qui donne la relation entre le taux de   silice   résiduelle et la proportion de carbone ajoutée au minerai. 



   Une fois le four démonté, le produit de la réaction cet, suivant la méthode   classique,   fragmenté dans un oonoas- seur puis   paumé   dans un broyeur jusqu'à ce que l'on ait obtenu la finesse de graine souhaitée. Après broyage, le produit obtenu est débarrassé du fer en le   traitant   par un aoide minéral dilué et l'on sépare, suivant les principes de la sédimentation, les grains de la grosseur   désirée,   par 
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 exwraple 3-5/u ou moins. 



   En raison des faibles dimensions des graine, le lavage ne peut pratiquement être réalisé que par décantation ou cen-   trifugation.   La petitesse des graina rend le premier procédé très long; le deuxième procédé exige des appareillages coûteux. 



   La demanderesse a trouvé que   l'addition   de traoea 
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 (O,01 . 0,00, par rapport au taux d'oxyde de liroonium) d'arnica aliphutiques, à poids moléculaire élevé, non iouo- gènes, permet de réaliser le   lavage   par décantation en un tempo très court. Il est très   facile   de filtrer le dépôt obtenu. Alors que, sans addition, les particules ténues et 
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 à poids Ipdcifiqut élevé s'agglomèrent en formant un "ciment" au cours de la période de repos nécessaire pour la décanta- tion, avuo l'addition des composés indiqués ci-dessus, elle* restent ..parée. et peuvent facilement être agitées . L'avan- tage le plus important est cependant la facilité avec lequel- le le produit léohé peut dtro repulvérisé à ces dimensions de grains initiales. 
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  Les exemples suivants illustrent la présente 1nven- tion sans aucunement en limiter la portée. gXBmpl.0,, X On ajoute à un minerai de 183 1c de sable sirconifèro ' 8 kg de charbon. Ceci correspond à 6<5,7 do la quantité 

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 de carbone nécessaire en vertu de   l'équation     ZrSiO,     +   C = ZrO2 + SiO + 00   Dès   que la température du four à arc a atteint la valeur nécessaire pour la formation et la vaporisation de SiO, ce qui dans   Ion   conditions   présentée   est le   cas   au bout d'environ 30 à 40 minutes, il apparaît des nuages de fumées blanches qui sont produites par l'oxydation du mono- oxyde de silicium évapora en SiO2 
On arrête l'essai au bout de 2 heures 55 minutée.

   Au cours de cette durée,340 kWh ont été   oonsoccunir,   ce qui cor- respond à une puissance de 117 kW. Après démontage du four, on obtient un   bloo   d'un poids de 135 kg le rendement éner-   gétique     s'établit   done à   2,6   kwh/ikg. La consommation   des   électrodes est de 29 g/kg de produit final. le taux de sili- ce, déterminé chimiquement après le traitement complémentaire est d'à peine 7% (SiO2) Le produit présents une   coloration   jaunâtre. 



  Exemple 2-   On   emploie lu   même   méthde   expérimentait     que   dans l'exemple 1. On   mdlange à   sec avec 183 kg de silicate de ziroonium une quantité de charbon correspondant à 75% de la quantité exigée par l'équation donnée dans l'exemple 1, soit 9 kg .Ce minerai meuble est aussi facile   k   utiliser qu'un minerai mis en forme, par exemple obtenu sous forme de avec blocs après avoir été   empâté/de l'eau   et un liant, puis   desséché,   et présente de plus l'avantage   d'être   plus facile- ment dosable. 



   On arrête l'essai au bout de 3   heurte   15   minutes,   pendant   lesquelles   ont été consommée 372 kWh,   La,   puissance moyenne   consommée   par le four est de 115 kw. On obtient un bloc remplissant la totalité du four et pesant 116 kg. Après broyage on a une poudre jaunâtre avec une nuance grisâtre, dont la teneur en   silice,   déterminée chimiquement est   voisi-   ne de 5% La   coloration   est déjà un peu plus sombre que dans 

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 11,XiJl1p1e 1. Rtndont 4n.%''t1(!u. j 3ktt3''nis de 
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  iroonium  Consommation dew électrodes t 35 gaz de produit   final.   



  Exemple 3- exemple   comparatif.)   
De même que dans les exemples 1 et 2, le   dispositif   expérimental consiste en un   four à   arc présentant des di- mensions de 500 x 350 x 500. La quantité de charbon ajoutée 
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 au sable zirconifère correspond à la théorie, cloot-à-dire qu'elle est la quantité atoechiometrique conforme à l'équa- tion donnée dans l'exemple 1. 



   On mélange à sec 183 kg de silicate de   zirconium   avec 12 kg de carbone. On   arrêt*   l'essai au bout de 3 heures. A ce moment, 320   kWh,   ont été   consommée ,   ce qui correspond à une puissance moyenne de 102 kW consommée par le four. Après refroidissement et démontage des parois de briques de   char-   bon, on obtient un bloc de 55 kg complètement fondu dans toute sa masse, de sorte que le rendement énergétique est de 5,8   kWh/kg.   La oonsom.ation des électrodes est d'environ 60 g/kg d'oxyde de   zirconium,   soit presque le double, de même que pour la consommation de courant, de celle Indiquée dans l'exemple 2.

   La   coloration   du produit de la réaction eut gris   Membre.   La teneur en   silice   eat voisine de 0,5%. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS EMI5.4 --...---.¯¯¯-...,.¯.-.----.¯¯.-..¯ 1. Procédé de préparation d'un agent de polissage à base d'oxyde de zirconium par réduction au charbon de mine- EMI5.5 rai# de ziroonium contenant de la .1110., caractérise en ce qu'on mélange au minerai 60 à 75% de la quantité de carbone EMI5.6 nécessaire pour satisfaire à l'équation a ZrO2 . 51 2 # G Zr02 + SiO + 00 et on soumet le produit de la réaction au traitement complé- mentaire habituel. <Desc/Clms Page number 6> EMI6.1

   2. Procédé Muiv"nt 1 rtv.ndioat10rt '. u.rnut4rla' en ce qu'on uti11ue, pour 10 trait.ment u1tlaùrt des ttddft aliphatiques à haut poide M016culairtf faoh ibnoablibe