CH243595A - Verfahren zur Herstellung von hochwertigem Schmelzkorund. - Google Patents

Description

  Verfahren zur     Herstellung    von hochwertigem     Schmelzkorund.            Schmelzkorund    wird in immer steigendem  Masse in .der Industrie verwendet, zum Teil  als Schleifmittel, zum Teil als feuerfestes  Material. Seine Güte steigt mit zunehmen  dem Gehalt an     Aluminiumoxyd.     



       Schmelzkorund    wird derzeit so herge  stellt, dass Bauxit mit Kohle im elektrischen  Ofen geschmolzen     wird.    Bei dieser Gelegen  heit werden die leichter reduzierbaren Oxyde,  wie z. B. die des Eisens, Mangans     und    des  Siliziums, mehr oder weniger, je nach Koh  lenzuschlag, reduziert, während die schwerer  reduzierbaren Oxyde, wie z. B. des Titans,  fast zur Gänze in dem erzeugten     Korund     zurückbleiben. Aber auch ein vollständiges  Entfernen der zuerst     genannten    Elemente ist  nicht möglich.

   Es bleiben     meist    noch 2 bis  4 % als Summe dieser Oxyde im     Korund    zu  rück, so dass höchstens ein     Korund    von 95  bis 96 % Aluminiumoxyd nach diesem Ver  fahren erzeugt werden kann.  



  Ein Arbeiten mit höherem Kohlenzu  schlag zwecks besserer Reduktion der oben    angeführten Oxyde, so dass diese fast restlos  reduziert werden, ist nicht möglich. So hoher  Kohlenzusatz greift bereits das     Aluminium-          oxyd    unter Bildung von     Karbiden    an.  Diese     Karbide    beeinträchtigen aber die Qua  lität des erzeugten     Schmelzkorunds    sehr  nachteilig.  



  Nach dem oben angeführten Verfahren ist  es daher nicht möglich, guten     Schmelzkorund     zu erzeugen, aus welchem die reduzier  baren Oxyde ganz oder doch bis auf wenige  Zehntelprozente     entfernt        wurden.     



  Nach der vorliegenden Erfindung ist es  möglich, alle Oxyde, welche leichter als Alu  miniumoxyd reduzierbar sind, ganz oder doch  bis auf praktisch belanglose Reste zu ent  fernen, ohne dass die gefürchtete Karbid  bildung eintritt. Zurück bleiben,     ausser    Spu  ren der leichter reduzierbaren Oxyde, nur die  Oxyde der Erdmetalle und der alkalischen  Erden.  



  Die     Erfindung    ist dadurch gekennzeich  net,     däss    das Ausgangsmaterial zuerst im           elektrischen    Ofen mit kohlehaltigem Material  geschmolzen wird, wobei der kohlehaltige  Zusatz so zu wählen ist, dass der grösste Teil  der leichter als Aluminiumoxyd reduzierbaren  Oxyde reduziert wird, aber noch keine Kar  bidbildung eintritt, worauf die noch im       Korund        verbliebenen    Reste der leichter als  Aluminiumoxyd reduzierbaren Oxyde durch  Zugabe eines andern Reduktionsmittels redu  ziert werden.

   Am zweckmässigsten verwendet  man hierzu Aluminium, da dieses eine starke  Reduktionswirkung hat und das bei der     Re-          duktion    gebildete Aluminiumoxyd die Zu  sammensetzung des     Korundes    sogar noch  günstig beeinflusst. Die Reduktionswirkung  lässt sich aber auch mit andern Erdmetallen  oder mit Magnesium erzielen. Das leichte       Aluminium    schwimmt jedoch auf der     Korund-          schmelze    und wirkt infolgedessen, trotz     Rüh-          rens,    nur langsam in die Tiefe. Ausserdem  verbrennt ein Teil des     Metalles    an der Luft.

    Ferner ergibt sich die Schwierigkeit, dass       ausreduziertes    Silizium, infolge seines gerin  gen spezifischen Gewichtes nur unvollkom  men in der Schmelze untersinkt, wenn nicht  genügende Mengen eines     Schwermetalles    vor  handen sind, mit dem es sich legieren kann.  Daher     ist    es vorteilhaft, dem Aluminium ein       Beschwerungsmittel        zuzugeben.     



  Hierbei kann man als Reduktionsmittel  die     Legierung    eines     Erdmetalles    mit einem  Schwermetall, z. B.     Ferroaluminium,    verwen  den, oder man mischt dem Erdmetall ein  Schwermetall bei, wie z. B. metallisches Eisen  zu Aluminium, oder man mischt zerkleinertes  Aluminium mit einem     Schwermetalloxyd,     z. B. Eisenoxyd, oder man mischt das     Erd-          metall    mit einem Bauxit, der grössere Mengen  Eisenoxyd enthält. Die Mischung muss hier  bei immer so gewählt werden, dass ein Über  schuss an Erdmetall zugesetzt wird über die  jenige Menge hinaus, welche zur Reduktion  des     Schwermetalloxydes    notwendig ist. Es  bildet sich dann eine Legierung, z.

   B. des  Aluminiums mit dem Eisen, welche in der  Schmelze     untersinkt,    bei welcher Gelegenheit  das     Aluminium    der Legierung mit den noch  in der Schmelze befindlichen reduzierbaren         Oxyden    reagiert. Diese     Ausführungsform     des erfindungsgemässen Verfahrens hat zwar  den Nachteil, dass ein höherer Aluminiumver  brauch eintritt, da ja ein Teil des Alumi  niums zur Reduktion des     Eisenoxydes    ver  braucht wird; sie hat aber anderseits den  Vorteil, dass die gebildete Aluminiumlegie  rung in überhitztem Zustand in die     Korund-          schmelze    eingeführt wird.

   Hierdurch wird  die Reduktion der Oxyde im     Korund    begün  stigt.  



  Bei Verarbeitung von Bauxiten, welche  arm an     Erdalkalimetallen    sind, ist es nach  diesem Verfahren möglich,     Schmelzkorund     zu erzeugen, welcher über 98     %    Aluminium  oxyd enthält.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von hoch wertigem Schmelzkorun.d aus aluminium- oxydreichem Material, dadurch gekennzeich net, dass das Ausgangsmaterial zuerst im elektrischen Ofen mit kohlehaltigem Material geschmolzen wird, wobei der kohlehaltige Zusatz so zu wählen ist, dass der grösste Teil der leichter als Aluminiumoxyd reduzierbaren Oxyde reduziert wird, aber noch keine Kar bidbildung eintritt, worauf die noch im Korund verbliebenen Reste der leichter als Aluminiumoxyd reduzierbaren Oxyde durch Zugabe eines andern Reduktionsmittels redu ziert werden. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass als Reduktions mittel ein Erdmetall verwendet wird. 2. Verfahren nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass als Reduktions mittel Aluminium verwendet wird. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass als Reduktions mittel Magnesium verwendet wird. 4. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, da.ss als Reduktions mittel die Legierung eines Erdmetalles mit einem Schwermetall verwendet wird. 5. Verfahren nach Unteranspruch 4, da durch gekennzeichnet, dass als Reduktions mittel h'erroaluminium verwendet wird. 6.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass zur Reduktion die Mischung eines Erdmetalles mit einem Schwermetalloxyd verwendet wird, wobei die Mischung so zu wählen ist, dass mehr Erd- metall zugegeben wird, als zur Reduktion des damit vermischten Schwermetalloxydes notwendig ist. 7. Verfahren nach Unteranspruch 6, da durch gekennzeichnet, dass zur Reduktion eine Mischung von Aluminium mit Eisen oxyd verwendet wird. B. Verfahren nach Unteranspruch 6, da durch gekennzeichnet, dass zur Reduktion die Mischung eines Erdmetalles mit einem eisen oxydhaltigen Bauxit verwendet wird.