CZ279044B6 - Process for producing material formed substantially by aluminium oxide - Google Patents
Process for producing material formed substantially by aluminium oxide Download PDFInfo
- Publication number
- CZ279044B6 CZ279044B6 CS876568A CS656887A CZ279044B6 CZ 279044 B6 CZ279044 B6 CZ 279044B6 CS 876568 A CS876568 A CS 876568A CS 656887 A CS656887 A CS 656887A CZ 279044 B6 CZ279044 B6 CZ 279044B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- alumina
- aluminum
- parent metal
- metal
- product
- Prior art date
Links
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 80
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 19
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 108
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 108
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 63
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 58
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 42
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 25
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 12
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 8
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 6
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 53
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 abstract description 38
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract description 38
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 abstract description 34
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 18
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 18
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 18
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 abstract description 3
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 36
- 239000000047 product Substances 0.000 description 35
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 19
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 19
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 19
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 18
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 14
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 10
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 9
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 7
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 7
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 7
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 7
- -1 for example Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 6
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 5
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 239000002585 base Substances 0.000 description 3
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 3
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 3
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 2
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 2
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce] ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 150000002681 magnesium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002905 metal composite material Substances 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 1
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002063 parent metal alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N praseodymium atom Chemical compound [Pr] PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N samarium atom Chemical compound [Sm] KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000006557 surface reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011364 vaporized material Substances 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F7/00—Compounds of aluminium
- C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
- C01F7/38—Preparation of aluminium oxide by thermal reduction of aluminous minerals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F7/00—Compounds of aluminium
- C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
- C01F7/46—Purification of aluminium oxide, aluminium hydroxide or aluminates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F7/00—Compounds of aluminium
- C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
- C01F7/42—Preparation of aluminium oxide or hydroxide from metallic aluminium, e.g. by oxidation
- C01F7/422—Preparation of aluminium oxide or hydroxide from metallic aluminium, e.g. by oxidation by oxidation with a gaseous oxidator at a high temperature
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/64—Burning or sintering processes
- C04B35/65—Reaction sintering of free metal- or free silicon-containing compositions
- C04B35/652—Directional oxidation or solidification, e.g. Lanxide process
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
- Prostheses (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu výroby v podstatě čistého oxidu hlinitého, odvozeného z rozemletého a vyčištěného produktu oxidační reakce, při které se používá hliníku jako základního kovu a plynu, obsahujícího kyslík, jako okysličovadla. Vynález se rovněž týká zušlechťování oxidu hlinitého s menší čistotou, přičemž výsledkem je produkt velmi vysoké čistoty. - -¼
Dosavadní stav techniky
V patentové literatuře byl popsán způsob výroby polykrystalických keramických materiálů a polykrystalických kompozitních materiálů, získatelných reakcí základního kovu s oxidačním činidlem v plynné fázi, tedy za normálních podmínek plynným nebo odpařeným materiálem, tvořícím oxidační plynné prostředí. Obecně se základní kov, například hliník, zahřívá na teplotu, ležící nad teplotou jeho tavení, avšak pod teplotou tavení produktu oxidační reakce, čímž vznikne roztavené těleso základního kovu, které reaguje s oxidačním činidlem v plynné fázi na produkt oxidační reakce. V tomto teplotním rozmezí se produkt oxidační reakce, nebo alespoň jeho část, udržuje ve styku s tělesem, tvořeným roztaveným základním kovem, a s oxidačním činidlem, přičemž se nalézá stále mezi nimi. Roztavený základní kov je protlačován nebo dopravován skrz vzniklý produkt směrem k oxidačnímu činidlu. Dopravovaný roztavený základní kov vytváří stykem s oxidačním činidlem další produkt oxidační reakce na povrchu produktu, který vznikl před tím. Při postupujícím průběhu reakce se neustále další kov protlačuje vznikajícím polykrystalickým produktem oxidační reakce, čímž postupně roste keramická struktura s propojenými krystaly. Vzniklé keramické těleso může obsahovat kovové složky, například nezoxidované složky ze základního kovu a/nebo dutinky. V případě oxidu jako produktu oxidační reakce je vhodným okysličovadlem kyslík nebo plynné směsi, obsahující kyslík, včetně vzduchu, přičemž vzduchu se dává zpravidla přednost z evidentních ekonomických důvodů. Pojmu oxidace je však třeba rozumět v jeho širokém smyslu a znamená, že kov odevzdal elektrony nebo sdílí elektrony s okysličovadlem, kterým může být jeden nebo několik prvků a/nebo sloučenin.
V určitých případech může základní kov vyžadovat přítomnost jedné nebo několika příměsí, které příznivě ovlivňují nebo usnadňují růst produktu oxidační reakce. Příměsi mohou tvořit legovací složky základního kovu. Například v případě hliníku jako základního kovu a vzduchu jako okysličovadla se příměsi, jako je hořčík a křemík, legují do hliníku a tvoří tedy s ním základní kov. Vznikající produkt oxidační reakce obsahuje oxid hlinitý, typicky modifikaci a.
Bylo zjištěno, že vhodné podmínky růstu produktu oxidační reakce lze indukovat tím, že se jedna nebo několik příměsí uloží na část povrchu nebo celý povrch základního kovu, takže se základní kov nemusí legovat dotující příměsí, například kovy, jako je hořčík, zinek a křemík v případě hliníku jako základního kovu a vzduchu jako okysličovadla. Při této obměně způsobu lze
-1CZ 279044 B6 používat kovy a slitiny, které jsou běžně k dispozici a které by jinak neobsahovaly vhodné dotovací příměsi. Uvedený poznatek je výhodný také tím, že keramický růst může probíhat na jedné nebo několika zvolených plochách povrchu základního kovu, místo aby byl neuspořádaný, takže způsobu lze velice dobře použít například tak, že se dotuje pouze jedna plocha nebo část jedné plochy základního kovu.
V literatuře je tedy popsána výroba oxidu hlinitého jako produktu oxidační reakce, který snadno roste do velkých rozměrů a může tedy být užitečným zdrojem pro výrobky z oxidu hlinitého. Předmětem vynálezu je způsob výroby v podstatě čistého oxidu hlinitého, který je odvozen z oxidu hlinitého, vyrobeného uvedeným procesem oxidační reakce, při kterém například hliník jako základní kov reaguje s plynným okysličovadlem, obsahujícím kyslík.
V patentové literatuře jsou popsány keramické kompozitní struktury a způsoby jejich výroby, při kterých se používá oxidační sestávají z mickou výplně, popsaným oxidační sousední vzniklým s okysličovadlem dříve vytvořené vrstvy. Rostoucí produkt oxidační reakce infiltruje nebo uzavře v sobě výplň, což má za následek vznik keramické kompozitní struktury, matrice s základního a částic reakce k vytvoření keramických kompozitních struktur, které netečné výplně, infiltrované polykrystalickou keramatricí. Základní kov, umístěný vedle tělesa propustné se zahřívá na roztavený základní způsobem s plynným okysličovadlem reakce. Když produkt oxidační reakce výplň, je roztavený základní kov produktem oxidační reakce do hmoty na další produkt oxidační kov, který reaguje a vytváří produkt ; roste a prorůstá protlačován dříve výplně a reaguje reakce na povrchu sestávající z polykrystalické keramické uzavřenou výplní. Když se například použije jako i kovu dotovaného hliníku, vzduchu jako okysličovadla nebo prášku oxidu hlinitého jako propustné výplně, vznikne kompozit, který sestává převážně z částic oxidu hlinitého v matrici z oxidu hlinitého, v němž různých kovových složek.
je dispergováno několik
Podle vynálezu bylo zjištěno, že při prorůstání produktu oxidační reakce jako matrice z oxidu hlinitého do výplně z oxidu hlinitého, poměrně nečisté formy výplňového materiálu oxidu hlinitého, zejména takové, které obsahují křemičitany, reagují se základním hliníkovým kovem během postupu podle vynálezu na čistší oxid hlinitý a vznikají přitom redukované kovové složky, například křemík. Způsob podle vynálezu tedy umožňuje vyrobit velmi čistý oxid hlinitý z méně čistého zdroje oxidu hlinitého.
Podle vynálezu se hliník jako základní kov zahřívá v přítomnosti okysličovadla v plynné fázi, obsahujícího kyslík, na těleso z roztaveného hliníkového kovu. Při styku roztaveného kovového hliníku s okysličovadlem vzniká jako produkt oxidační reakce oxid hlinitý. Provozní podmínky se udržují tak, aby se postupně protlačoval roztavený kov vzniklým produktem oxidační reakce směrem k okysličovadlu, takže na styčné ploše mezi plynným okysličovadlem s obsahem kyslíku a dříve vytvořeným reakčním produktem z oxidu hlinitého vzniká neustále další oxid hlinitý jako produkt oxidační reakce. Zahřívání se provádí na teploty nad teplotou tavení hliníku jako základního kovu, avšak pod teplotou
-2CZ 279044 B6 tavení oxidu hlinitého jako produktu oxidační reakce. Zahřívání pokračuje tak dlouho, až vznikne polykrystalické keramické těleso z oxidu hlinitého. Toto těleso může obsahovat jeden nebo několik nealuminových, což znamená oxid hlinitý neobsahujících materiálů, například nezoxidovaný základní kov a/nebo příměsi.
Vynález je založen na poznatku, že v podstatě všechen nealuminový materiál, vzniklý v polykrystalickém keramickém produktu, je přístupný z povrchů tělesa rozmělněním keramického produktu a že je převážně metalický spíše než keramický. Nealuminové materiály se tedy extrahují, rozpustí nebo dispergují z keramického tělesa pomocí jednoho nebo několika vyluhovadel, a to bud’ plynných nebo kapalných. Může být nezbytné použít několika vyluhovacích stupňů, mezi nimiž je vždy zařazeno proprání vodou.
Podle vynálezu se tedy získává materiál, tvořený převážně oxidem hlinitým, tím způsobem, že se nejprve připraví těleso kompozitní struktury působením oxidačního činidla na roztavený hliník, obsahující kovové složky, popřípadě za přítomnosti výplně na bázi oxidu hlinitého, a takto získané těleso se rozmělní, načež se na získané částice působí alespoň jedním vyluhovacím činidlem po dobu dostatečnou k odstranění nebo rozpuštění nealuminových materiálů do koncentrace alespoň 99,9 % hmotnostních oxidu hlinitého v produktu, který se na konec izoluje.
Výplní na bázi oxidu hlinitého je podle vynálezu výhodně produkt, vznikající při aluminotermické redukci.
K vyluhování lze podle vynálezu použít jedno nebo několik vyluhovacích činidel, výhodně vybraných ze skupiny zahrnující: HF, HBr, H2SO4, NH3, H3PO4, NaOH, KOH, NH4OH.
Rozmělněný materiál se výhodně uvádí postupně do styku s jednotlivými činidly, přičemž mezi jednotlivé extrakce lze vložit promytí vodou.
Produkt, vyrobený podle vynálezu, má velice čisté hranice zrn, na kterých jiné fáze, což má za následek výhodný intragranulární lom, výhodný pro brusné materiály.
Podle dalšího význaku vynálezu lze velice čistý oxid hlinitý vyrábět nejen uvedeným způsobem, tedy oxidační reakcí hliníku jako základního kovu, nýbrž i zušlechtěním méně čistých zrn oxidu hlinitého, a to současnou aluminotermickou redukcí jiných oxidových nečistot v takovém produktu, a to během růstu oxidačního produktu. V tomto případě se hliník jako základní kov orientuje vzhledem k propustné hmotě výplňového materiálu na bázi oxidu hlinitého v přítomnosti okysličovadla, zpravidla vzduchu tak, aby produkt oxidační reakce rostl ve směru k výplni a do ní. Růst produktu oxidační reakce pak tedy probíhá směrem do výplně. Rostoucí produkt proniká a uzavírá hmotu výplně, čímž vzniká kompozitní keramická struktura z oxidu hlinitého a kovu. Výplň na bázi oxidu hlinitého může být tvořena volnou nebo spojenou soustavou zrn, která je charakterizována mezerami, otvůrky nebo mezilehlými prostory, přičemž lože výplně je propustné pro plynné okysličovadlo a pro růst produktu oxidační reakce. Pod pojmem výplň se rozumí bud’ homogenní nebo nehomogenní směs na bázi oxidu hlinitého, sestávající ze dvou nebo většího počtu materiálů.
-3CZ 279044 B6
Produkt oxidační reakce vrůstá do výplně, aniž by přerušoval nebo přemisťoval složky výplně, vytvářející alumino-kovový kompozit. Oxidické nečistoty ve výplni na bázi oxidu hlinitého se redukuji aluminotermickou reakcí na čistší aluminové složky a kovové složky. Vzniklý aluminokovový kompozit se pak rozdrtí nebo jinak rozmělní a jeho kovové nečistoty se odstraní loužením vyluhovadly, takže vznikne zrnitý produkt z oxidu hlinitého s vysokou čistotou.
V rámci vynálezu je třeba vyjasnit následující pojmy:
Keramika neznamená pouze keramické těleso v klasickém smyslu, to znamená těleso, sestávající výlučně z nekovových a anorganických materiálů, nýbrž znamená těleso, které je převážně keramické co do složení nebo hlavních vlastností, třebaže toto těleso může obsahovat menší i značná množství jedné nebo několika kovových složek, odvozených z hliníku jako základního kovu, nebo vyredukovaných z příměsi nebo z výplně, typicky v rozmezí od 1 do 40 % objemu, případně i větší množství.
Produkt oxidační reakce znamená jeden nebo několik kovů v oxidované formě, které odevzdaly elektrony nebo sdílejí elektrony s jiným prvkem, · sloučeninou nebo jejich kombinací. Produkt oxidační reakce podle této definice zahrnuje tedy reakční produkt hliníku jako základního kovu s kyslíkem.
Okysličovadlo nebo plynné okysličovadlo nebo pod., tedy okysličovadlo, jež obsahuje nebo sestává z určitého plynu nebo par, znamená okysličovadlo, v němž je tento plyn nebo pára za použitých reakčních podmínek jediným, hlavním nebo alespoň důležitým oxidačním činidlem pro základní kov. Třebaže tedy hlavní součástí vzduchu je dusík, je kyslík obsažený ve vzduchu jediným okysličovadlem základního kovu, protože kyslík je podstatně silnějším oxidačním činidlem než dusík. Vzduch tedy spadá mezi oxidační činidla, tvořená plynem s obsahem kyslíku.
Základní kov znamená ten kov, například hliník, který je prekursorem polykrystalického produktu oxidační reakce a zahrnuje tento kov jako poměrně čistý kov, jako komerční kov s nečistotami a/nebo legovacími složkami, nebo jako slitinu, v níž je tento kovový prekursor hlavni složkou. Když se tedy uvádí jako základní kov kovový hliník, je třeba tuto definici brát v úvahu v uvedeném smyslu, pokud není z kontextu patrný jiný význam.
Podle výhodného provedení vynálezu se hliník jako základní kov, dotovaný typicky a tvořící prekursor oxidačního produktu, tvořeného oxidem hlinitým, vytvaruje do ingotu, bramy, tyče, desky apod. a vloží se do netečného lože, kelímku nebo jiné žárovzdorné nádoby. Nádoba se vloží do pece, do které se zavádí plynné okysličovadlo, obsahující kyslík. Soustava se zahřívá na teplotu pod teplotou tavení oxidu hlinitého jako produktu oxidační reakce, avšak nad teplotu tavení hliníku jako základního kovu. Tyto teploty leží obecně v rozmezí 850 až 1450 ’C a s výhodou mezi 900 až 1350 °C. V tomto teplotním rozmezí vznikne těleso nebo lázeň roztaveného kovu, který ve styku s plynným okysličovadlem, obsahujícím kyslík, reaguje na oxidační produkt tvořený oxidem hlinitým, který vzniká ve vrstvě. V jistých případech však, když se použije hořčíku jako dotovací příměsi pro hliník
-4CZ 279044 B6 jako základní kov, může tvorbu oxidu hlinitého jako produktu oxidační reakce předcházet tvorba tenké spinelové vrstvy, tvořené hlinitanem hořečnatým. Při neustálém působení oxidačního prostředí je roztavený kov postupně protlačován nebo dopravován dříve vzniklým produktem oxidační reakce ve směru plynného okysličovadla. Při styku s okysličovadlem reaguje roztavený hliník a vytváří neustále další oxid hlinitý jako produkt oxidační reakce. Tím vzniká postupně silnější těleso z oxidu hlinitého, přičemž ve vznikajícím polykrystalickém materiálu jsou dispergovány kovové složky. Reakce hliníku jako základního kovu a plynného okysličovadla s obsahem kyslíku se nechá probíhat tak dlouho, až oxid hlinitý jako produkt oxidační reakce naroste do požadované tloušťky k mezní ploše. S výhodou se nechá reakce probíhat tak dlouhou dobu, aby zreagoval veškerý nebo v podstatě veškerý hliník jako základní kov. Vzniklé keramické těleso z oxidu hlinitého se rozmělní na požadovanou zrnitost jakoukoliv běžnou technikou, například v nárazovém mlýně, válcovém mlýně, kuželovém drtiči apod.
Jak bylo uvedeno, může vzniklý keramický produkt obsahovat kovové složky, například nezoxidovaný hliník jako základní kov, legovací složky základního kovu nebo příměsi. Množství kovu může kolísat v širokém rozmezí od jedna do čtyřicet procent objemu a někdy bývá ještě vyšší, což závisí především na stupni přeměny hliníku jako základního kovu a na povaze a množství příměsi nebo příměsí. Zpravidla je žádoucí, aby zreagoval veškerý hliník s okysličovadlem v plynné fázi, aby se zmenšilo množství hliníku, které se musí odstraňovat z hotového produktu extrakcí rozpouštědlem. Mimoto se produkt oxidační reakce snadněji drtí než kovové složky, které tedy mohou zůstávat ve formě větších částic. Zmenšení množství kovu v keramickém produktu snižuje tedy potřebné operace, nezbytné při rozmělňování keramického tělesa a při extrakci rozpouštědlem. V některých případech může být vhodné nejprve oddělit fyzikálně větší částice kovu od produktu oxidační reakce, například prosátím před extrakcí, aby se extrakce urychlila a usnadnila.
Rozmělněný produkt oxidační reakce se pak uvede do styku s jedním nebo několika vyluhovadly, nebo- se soustavou vyluhovadel, aby se odstranily, rozpustily nebo dispergovaly nealuminové látky, vzniklé při růstu keramického tělesa. Vyluhovadlo může obsahovat kyselinu, směs kyselin, zásadu nebo alkálie, směsi zásad nebo jiné rozpouštědlo, které je schopné rozpouštět a odstraňovat určitý nealuminový materiál, například kovový hliník nebo kovovou dotující příměs, aniž by zhoršilo kvalitu oxidu hlinitého jako produktu. Vyluhovadlo může být tvořeno kapalinou, například roztokem kyseliny, plynem nebo parami, například plynným chlorem, nebo jiným médiem, například nadkritickým systémem rozpouštědel. Mimoto lze použít postupně za sebou několika vyluhovadel, aby se odstranily různé nealuminové materiály, které lze snadněji a/nebo účinněji odstranit určitým vyluhovadlem, jež není vhodné nebo tak vhodné k odstranění jiných přítomných nealuminových látek. Například rozemletý polykrystalický keramický produkt, který obsahuje nezreagovaný hliník a křemík jako příměs pro oxidační reakci, se může nejprve uvést do styku s kyselinovým vyluhovadlem, aby se odstranily určité kovy, například hliník, pak se může proprat vodou, potom uvést do styku s žíravým vyluhovadlem k odstranění jiných kovů, například křemíku a znovu
-5CZ 279044 B6 proprat, čímž vznikne poměrně čistý oxid hlinitý. Mimoto lze podle vynálezu rozemílání a vyluhování několikrát opakovat, čímž vznikne aluminový materiál s vysokou čistotou.
Vyluhovadlo nebo soustava vyluhovadel se volí především pro svou schopnost rozpouštět nebo odstraňovat jeden nebo několik určitých nealuminových materiálů, které jsou přítomné v rozemletém polykrystalickém keramickém produktu. Tyto nealuminové materiály obsahují především kovy, odvozené z nezoxidovaného hliníku jako základního kovu, z legovacích příměsí základního kovu, z dotovacích kovů nebo z kovů, vznikajících redukcí dotovacích příměsí, například Si z SiO2· Vyluhovadlo nebo soustavu vyluhovadel je tedy třeba volit s ohledem na tyto nealuminové materiály. Nezreagovaný hliník, přítomný v produktu oxidační reakce, lze například účinně odstranit kyselinou, například 50% kyselinou chlorovodíkovou. Ke zrychlení postupu nebo ke zlepšení jeho účinnosti lze polykrystalický keramický produkt, rozemletý na částice a smíchaný s určitým vyluhovadlem, promíchávat a/nebo zahřívat. Kromě nezoxidovaného hliníku obsahuje rozmělněný produkt oxidační reakce typicky jeden nebo několik kovů, které vznikají rozkladem dotovacích příměsí. Když se například použije jako příměsi křemíku nebo látky obsahující křemík, nelze nealuminový kov, to znamená křemík, účinně odstranit kyselým médiem. V důsledku toho je k odstranění těchto materiálů nezbytné druhé vyluhovadlo, například alkalické, jako je roztok žíravé soli. Je však třeba dbát na to, aby při použití několika oddělených vyluhovadel nevznikla taková směs nebo kombinace, která by byla nebezpečná, nebo naopak zhoršila účinnost vyluhování. Tomu lze zabránit například vhodným propráním v rozpouštědle, například v deionizované vodě. Vyluhování jedním nebo několika vyluhovadly trvá tak dlouho, až se rozpustí nebo odstraní v podstatě veškerý nealuminový materiál. Tím vznikne oxid hlinitý, jehož čistota neklesne pod 99,9 % hmotnosti a s výhodu pod 99,99 % hmotnosti.
Je známé, že přidáváním dotovacích příměsí ve spojení s hliníkem jako základním kovem se může příznivě ovlivnit oxidační reakce. Funkce dotovacích příměsí závisí na řadě faktorů, odlišných od samotného dotovacího materiálu. Mezi tyto faktory patří například požadovaný konečný produkt, kombinace příměsí, použiti vnější příměsi v kombinaci s legující příměsí, koncentrace příměsi, oxidační prostředí a pracovní podmínky.
Příměs, používaná ve spojení s hliníkem jako základním kovem, může být přidávána jako legovací složka do hliníku, může se nanášet alespoň na část povrchu hliníku jako základního kovu, nebo lze použít kombinace těchto opatření. Rovněž lze použít legující příměsi v kombinaci s vnější příměsí. Zdroj příměsi lze například vytvořit tak, že pevné těleso z příměsi se umístí do styku s alespoň částí povrchu hliníku jako základního kovu. Na povrch hliníku lze například položit tenkou tabulku křemenného skla. Když se hliník jako základní kov, který může být vnitřně dotován hořčíkem, překryje materiálem, obsahujícím křemík, a taví v oxidační atmosféře, to znamená v případě hliníku ve vzduchu při teplotě 850 až 1450 °C, s výhodou mezi 900 až 1350 °C, dochází k růstu polykrystalického keramického materiálu. V případě, kdy se příměs nanáší z vnějšku alespoň na část povrchu hliníku jako základního kovu, roste polykrystalická struktura z oxidu hlinité
-6CZ 279044 B6 ho obecně za vrstvu příměsi, to znamená do větší hloubky, než je příměs. Ve všech případech lze nanést na povrch základního kovu jednu nebo několik příměsí. Mimoto lze nedostatečnou koncentraci příměsi, legující základní kov, vyrovnat příslušnou příměsí, uloženou z vnějšku na hliník jako základní kov.
Vhodné příměsi pro základní kov tvořený hliníkem, zejména ve spojení se vzduchem jako okysličovadlem, zahrnují například kovový hořčík a kovový zinek, a to ve vzájemné kombinaci nebo ve spojení s jinými, dále uvedenými příměsemi. Tyto kovy nebo jejich vhodné zdroje lze přidávat jako legující příměsi do základního kovu na bázi hliníku v jednotlivé koncentraci 0,1 až 10 % hmotnosti, vztaženo k celkové hmotnosti dotovaného kovu. Koncentrace v tomto rozmezí podněcují začátek keramického růstu, podporují dopravu kovu a příznivě ovlivňují morfologii růstu vznikajícího produktu oxidační reakce. Rozmezí koncentrace jakékoliv příměsi závisí na kombinaci příměsí a na reakční teplotě.
Mezi příměsi, které účinně podporují růst produktu oxidační reakce z oxidu hlinitého při oxidaci hliníku jako základního kovu patří dále křemík, germanium, cín a olovo, zejména v kombinaci s hořčíkem. Jedna nebo několik těchto příměsí, nebo jejich vhodný zdroj se leguje do hliníku jako základního kovu při jednotlivé koncentraci 0,5 až 15 % hmotnosti celkové slitiny. Výhodnější kinetiky růstu a morfologie růstu produktu lze však dosáhnout při koncentraci příměsí v rozmezí 1 až 10 % hmotnosti, vztaženo ke hmotnosti dotované slitiny. Olovo jako příměs se zpravidla přidává jako legovací složka do základního kovu na bázi hliníku při teplotách alespoň 1000 °C, protože se špatně rozpouští v hliníku. Když se však přidávají i jiné legovací příměsi, například cín, zlepší se rozpustnost olova, takže lze legovat při nižších teplotách.
Ve spojení se základním kovem lze použít jedné nebo několika příměsí. Například v případě hliníku jako základního kovu a vzduchu jako okysličovadla tvoří obzvláště výhodnou kombinaci příměsí hořčík a křemík, nebo hořčík, zinek a křemík. V těchto případech je výhodné rozmezí koncentrace.hořčíku 0,1 až 3 % hmotnosti, zinku 1 až 6 % hmotnosti a křemíku-1 až 10 % hmotnosti.
Mezi příměsi vhodné pro hliník jako základní kov patří dále sodík a lithium, kterých lze použít jednotlivě nebo v kombinaci s jednou nebo několika jinými příměsemi, což závisí na provozních podmínkách. Sodíku a lithia se používá v nepatrných množstvích řádu ppm, například 100 až 200 ppm, a lze jich používat samotných, společně nebo v kombinaci s jinými příměsemi. Dalšími vhodnými příměsemi je vápník, bor, fosfor, yttrium a prvky vzácných zemin, jako je cer, lanthan, praseodym, neodym a samarium, i v tomto případě zejména v kombinaci s jinými příměsemi.
Příměsové materiály, které se nanášejí z vnějšku, se obvykle ukládají na část povrchu základního kovu jako stejnoměrný povlak. Množství příměsi je účinné v širokém rozmezí, vztaženo k množství základního kovu, na který je příměs nanesena: v případě hliníku neukázaly pokusy ani horní ani dolní mez. Když se například použije pro základní kov na bázi hliníku a vzduch nebo kyslík jako okysličovadlo křemíku ve formě oxidu křemičitého, nanášeného z vnějšku, nepatrná množství asi 0,00003 g křemíku na 1 g základ-7CZ 279044 B6 ního kovu, nebo asi 0,0001 g křemíku na 1 cm2 obnaženého povrchu základního kovu, spolu s druhou příměsí, obsahující zdroj hořčíku a/nebo zinku, dochází k růstu polykrystalického keramického produktu. Rovněž bylo zjištěno, že keramickou strukturu lze vyrobit ze základního kovu na bázi hliníku při použití vzduchu nebo kyslíku jako okysličovadla, použije-li se jako příměsi oxidu hořečnatého v množství větším než asi 0,0008 g hořčíku na 1 g základního kovu a v množství větším než asi 0,003 g hořčíku na 1 cm2 plochy základního kovu, na kterou byl oxid hořečnatý nanesen. Zdá se, že zvětšení množství příměsového materiálu do jisté míry zkracuje reakční dobu, nezbytnou ke vzniku keramického kompozitu, ovšem tato doba závisí také na typu příměsi, na základním kovu a na reakčních podmínkách. Zvýšení množství příměsového materiálu má ovšem za následek, že déle trvá vyluhovací operace, při které se odstraňuje příměsový materiál, obsažený v kompozitu.
Když je základním kovem hliník, vnitřně dotovaný hořčíkem, a oxidačním médiem vzduch nebo kyslík, bylo pozorováno, že hořčík alespoň částečně oxiduje ze slitiny při teplotách asi 820 až 950 °C. V takových případech soustavy dotované hořčíkem tvoří hořčík oxid hořečnatý a/nebo spinel, tedy hlinitan hořečnatý, na povrchu roztavené hliníkové slitiny, a během růstu keramického tělesa zůstávají tyto hořečnaté sloučeniny převážně na počáteční oxidové ploše slitiny základního kovu, to znamená na iniciační ploše rostoucí keramické struktury. V takových soustavách dotovaných hořčíkem vzniká tedy kromě struktury na bázi hliníku ještě tenká vrstva hlinitanu hořečnatého na iniciační ploše. Kde je to žádoucí, lze tuto iniciační plochu snadno odstranit broušením, obráběním, leštěním nebo otryskáváním dřív, než se polykrystalický keramický produkt rozemílá.
Keramický produkt lze například vyrobit z hliníkové slitiny, která obsahuje 10 % křemíku a 3 % hořčíku a zahřívá se ve vzduchu na 1200 °C. Vzniklé keramické těleso se rozmělní na zrnitost asi 197 ok/cm. Rozemletý produkt oxidační reakce se uvede do styku s 50% roztokem kyseliny chlorovodíkové v deionizované vodě na dobu 24 hodin a neustále se promíchává. Materiál se pak propere deionizovanou vodou a potom uvede do styku s 50% roztokem hydroxidu sodného v deionizované vodě znovu na dobu 24 hodin. Poté se materiál několikrát promývá deionizovanou vodou během 24 hodin a odebere se vzniklý materiál s velice čistým oxidem hlinitým.
Dalším způsobem podle vynálezu se těleso z výplně na bázi oxidu hlinitého umístí do prostředí, obsahujícího kyslík, do sousedství zdroje hliníku jako základního kovu, který obsahuje některou nebo některé z uvedených příměsí. Uspořádání se provede tak, aby výplň ležela v cestě růstu produktu oxidační reakce. Soustava může sestávat například z tyček z hliníkové slitiny, ponořené v žárovzdorném kelímku, v němž jsou umístěna zrna nebo prášek, například směs mullitu a oxidu hlinitého. Celá soustava se zahřívá, například na 1150 °C, čímž vznikne kompozit, který obsahuje velice čistý oxid hlinitý, dále hliník, křemík a jiné stopové kovy. Vzniklý kompozit se rozemele, vyluhuje kyselinou, promývá vodou, potom vyluhuje alkalickými roztoky a znova promyje vodou, čímž vzniknou zrna nebo prášek z oxidu hlinitého s vysokou čistotou.
-8CZ 279044 B6
Podle dalšího příkladu provedení byl obdélníkový ingot o rozměrech 228 x 101 x 38 mm z hliníkové slitiny, která měla jmenovité hmotnostní složení 2,4 % Mg a nejvýše 0,5 % Si a Fe, vložen do žárovzdorné nádoby, obsahující lože žárovzdorných částic oxidu hlinitého tak, že plocha ingotu o rozměrech 228 x 101 mm zůstala volná pro působení oxidačního činidla. Na tuto volnou plochu ingotu byla disperzně nanesena tenká vrstva zrn z oxidu křemičitého s velikostí - 55 ok/cm jako příměs. Soustava byla vložena do pece, opatřené otvorem, kudy proudil neustále čerstvý vzduch, a zahřívána během 10 hodin na 1125 °C. Pec byla udržována na teplotě 1250 °C po dobu 165 hodin a potom zchlazena během 10 hodin. Vzniklé keramické těleso bylo rozmělněno rozdrcením mezi ocelovými deskami přibližně na velikost částic - 79 ok/cm. Přibližně 250 g rozmělněného materiálu bylo vloženo do litrové kádinky, která obsahovala 500 ml 50% roztoku kyseliny chlorovodíkové, což je vhodné vyluhovadlo pro nezoxidovaný hliník a železné kovy. Roztok byl zahřát přibližně na teplotu 85 °C a promícháván po dobu 48 hodin. Roztok kyseliny byl odlit a materiál byl proprán deionizovanou vodou. Potom se popsaná extrakce opakovala, avšak s použitím 500 ml 50% roztoku hydroxidu sodného, což je vhodné vyluhovadlo pro křemík. Materiál pak byl důkladně promyt deionizovanou vodou a vzniklý oxid hlinitý odebrán.
Produkt z oxidu hlinitého, vyrobený způsobem podle vynálezu, může být užitečný při výrobě slinovaných keramických předmětů nebo jako leštící prostředek. V takových předmětech má oxid, hlinitý účelně rozměr asi 197 ok/cm, nebo je jemnější, s výhodou 1 μιη nebo ještě menší.
Claims (5)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob výroby materiálu, tvořeného převážně oxidem hlinitým, při kterém se připraví těleso kompozitní struktury působením oxidačního činidla na roztavený hliník, obsahující kovové složky, popřípadě za přítomnosti výplně na bázi oxidu hlinitého, a toto těleso se rozmělní, vyznačující se tím, že se na získané částice působí alespoň jedním vyluhovacím činidlem po dobu dostatečnou k odstranění nebo rozpuštění nealuminových materiálů do koncentrace alespoň 99,9 % hmotnostních oxidu hlinitého v produktu, který se nakonec izoluje.
- 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že výplní je produkt, vznikající při aluminotermické redukci.
- 3. Způsob podle nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se působí alespoň jedním činidlem, vybraným ze skupiny, zahrnující HF, HBr, H2SO4, NH3, H3PO4, NaOH, KOH, nh4oh.
- 4. Způsob podle nároků 1, 2 nebo 3, vyznačující se tím, že se rozmělněný materiál uvádí postupně do styku s jednotlivými činidly.
- 5. Způsob podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že rozmělnění a vyluhování se nejméně jednou opakuje s vloženým promytím vodou.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/907,934 US4820498A (en) | 1986-09-16 | 1986-09-16 | Method for producing substantially pure alumina material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ656887A3 CZ656887A3 (en) | 1993-02-17 |
| CZ279044B6 true CZ279044B6 (en) | 1994-12-15 |
Family
ID=25424881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS876568A CZ279044B6 (en) | 1986-09-16 | 1987-09-10 | Process for producing material formed substantially by aluminium oxide |
Country Status (28)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4820498A (cs) |
| EP (1) | EP0261061B1 (cs) |
| JP (1) | JP2708425B2 (cs) |
| KR (1) | KR950010804B1 (cs) |
| CN (1) | CN1014509B (cs) |
| AT (1) | ATE80362T1 (cs) |
| AU (1) | AU598586B2 (cs) |
| BG (1) | BG60244B1 (cs) |
| BR (1) | BR8704676A (cs) |
| CA (1) | CA1329465C (cs) |
| CZ (1) | CZ279044B6 (cs) |
| DD (1) | DD279462A5 (cs) |
| DE (1) | DE3781630D1 (cs) |
| DK (1) | DK480487A (cs) |
| FI (1) | FI86839C (cs) |
| HU (1) | HU203854B (cs) |
| IE (1) | IE61527B1 (cs) |
| IL (1) | IL83809A (cs) |
| IN (1) | IN168227B (cs) |
| MX (1) | MX165270B (cs) |
| NZ (1) | NZ221740A (cs) |
| PH (1) | PH24798A (cs) |
| PL (1) | PL154684B1 (cs) |
| PT (1) | PT85707B (cs) |
| RU (1) | RU1776197C (cs) |
| TR (1) | TR26303A (cs) |
| YU (1) | YU45448B (cs) |
| ZA (1) | ZA876910B (cs) |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4996176A (en) * | 1986-09-16 | 1991-02-26 | Lanxide Technology Company, Lp | Reservoir feed method of making ceramic composite structures and structures made thereby |
| US5007476A (en) * | 1988-11-10 | 1991-04-16 | Lanxide Technology Company, Lp | Method of forming metal matrix composite bodies by utilizing a crushed polycrystalline oxidation reaction product as a filler, and products produced thereby |
| US5329984A (en) * | 1990-05-09 | 1994-07-19 | Lanxide Technology Company, Lp | Method of forming a filler material for use in various metal matrix composite body formation processes |
| US5232040A (en) * | 1990-07-12 | 1993-08-03 | Lanxide Technology Company, Lp | Method for reducing metal content of self-supporting composite bodies and articles formed thereby |
| US5435966A (en) * | 1991-07-12 | 1995-07-25 | Lanxide Technology Company, Lp | Reduced metal content ceramic composite bodies |
| CA2099734A1 (en) * | 1992-07-01 | 1994-01-02 | Akihiko Takahashi | Process for preparing polyhedral alpha-alumina particles |
| US5277702A (en) * | 1993-03-08 | 1994-01-11 | St. Gobain/Norton Industrial Ceramics Corp. | Plately alumina |
| US5350003A (en) * | 1993-07-09 | 1994-09-27 | Lanxide Technology Company, Lp | Removing metal from composite bodies and resulting products |
| RU2135411C1 (ru) * | 1998-05-07 | 1999-08-27 | Томский политехнический университет | Электрохимический способ получения оксида алюминия |
| CA2684696C (en) | 2007-05-21 | 2010-10-12 | Exploration Orbite Vspa Inc. | Processes for extracting aluminum and iron from aluminous ores |
| CN101941727A (zh) * | 2010-09-14 | 2011-01-12 | 李振亚 | 作为焰熔法生产蓝宝石晶体之原料的氧化铝粉末生产方法 |
| EP2686458A4 (en) | 2011-03-18 | 2015-04-15 | Orbite Aluminae Inc | METHODS FOR RECOVERING RARE EARTH ELEMENTS FROM ALUMINUM-CONTAINING MATERIALS |
| BR112013028371A2 (pt) | 2011-05-04 | 2017-02-14 | Orbite Aluminae Inc | processo de recuperação de ao menos um elemento terra-rara e/ou de ao menos um metal raro selecionado dentre in, zr, li e ga a partir de ao menos um material |
| BR112013030819A2 (pt) | 2011-06-03 | 2019-09-24 | Orbite Aluminae Inc | método para separar íons de ferror de íons de alumínio contidos em uma composição aquosa e método para preparar hematita |
| CN104039706A (zh) | 2011-09-16 | 2014-09-10 | 奥贝特铝业有限公司 | 制备氧化铝和各种其他产品的工艺 |
| CN102674419B (zh) * | 2011-11-22 | 2014-02-05 | 昆明马克西姆科技有限公司 | 一种高纯度超细Al2O3粉末的制备方法 |
| RU2016104423A (ru) | 2012-01-10 | 2018-11-22 | Орбит Текнолоджис Инк. | Способы обработки красного шлама |
| JP2015518414A (ja) | 2012-03-29 | 2015-07-02 | オーバイト アルミナ インコーポレイテッドＯｒｂｉｔｅ Ａｌｕｍｉｎａｅ Ｉｎｃ． | フライアッシュ処理プロセス |
| MY175471A (en) | 2012-07-12 | 2020-06-29 | Orbite Tech Inc | Processes for preparing titanium oxide and various other products |
| CA2885255C (en) | 2012-09-26 | 2015-12-22 | Orbite Aluminae Inc. | Processes for preparing alumina and magnesium chloride by hc1 leaching of various materials |
| WO2014075173A1 (en) | 2012-11-14 | 2014-05-22 | Orbite Aluminae Inc. | Methods for purifying aluminium ions |
| US9651652B2 (en) * | 2013-02-07 | 2017-05-16 | L3 Technologies, Inc. | Interference cancellation system for location and direction finding |
| JP2014197649A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-16 | 株式会社アドマテックス | ３次元実装型半導体装置、樹脂組成物及びその製造方法 |
| CN103803619A (zh) * | 2014-03-07 | 2014-05-21 | 袁志刚 | 用微细金属铝粉生产高纯氧化铝粉的方法 |
| WO2017019697A1 (en) * | 2015-07-29 | 2017-02-02 | The Government Of The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy | Low absorption spinel formed by acidic and basic treatments |
| CN110817917B (zh) * | 2019-10-17 | 2021-06-01 | 东北大学 | 一种高纯氧化铝的制备方法 |
| CN112979286B (zh) * | 2021-01-18 | 2022-08-12 | 成都宏科电子科技有限公司 | 用于高密度封装外壳的氧化铝陶瓷、其制备方法及生瓷带 |
Family Cites Families (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US228867A (en) * | 1880-06-15 | William chadwick | ||
| US725683A (en) * | 1901-03-22 | 1903-04-21 | Charles A Doremus | Process of obtaining alumina. |
| US1036453A (en) * | 1912-06-04 | 1912-08-20 | David H Childs | Process of producing aluminum fluorid. |
| US1079899A (en) * | 1913-04-22 | 1913-11-25 | Howard F Chappell | Purifying alumina. |
| US1262063A (en) * | 1914-08-01 | 1918-04-09 | William F Jobbins Inc | Process of treating aluminum skimmings, screenings, &c. |
| US1798261A (en) * | 1925-12-04 | 1931-03-31 | Aluminum Co Of America | Purifying alumina |
| US1777570A (en) * | 1925-06-01 | 1930-10-07 | Swann Res Inc | Process for the purification of aluminous oxide |
| GB339028A (en) * | 1928-10-22 | 1930-12-04 | Felix Jourdan | Process for eliminating the silica in the treatment of natural silicates with acids for the purpose of rendering soluble some of their constituents |
| US2249761A (en) * | 1938-08-05 | 1941-07-22 | Chemical Foundation Inc | Acid process for the extraction of alumina |
| US2741822A (en) * | 1951-01-29 | 1956-04-17 | Carborundum Co | Preparation of refractory products |
| US3255027A (en) * | 1962-09-07 | 1966-06-07 | Du Pont | Refractory product and process |
| US3298842A (en) * | 1963-03-22 | 1967-01-17 | Du Pont | Process for preparing hollow refractory particles |
| US3296002A (en) * | 1963-07-11 | 1967-01-03 | Du Pont | Refractory shapes |
| US3419404A (en) * | 1964-06-26 | 1968-12-31 | Minnesota Mining & Mfg | Partially nitrided aluminum refractory material |
| US3473987A (en) * | 1965-07-13 | 1969-10-21 | Du Pont | Method of making thin-walled refractory structures |
| US3421863A (en) * | 1966-03-04 | 1969-01-14 | Texas Instruments Inc | Cermet material and method of making same |
| US3437468A (en) * | 1966-05-06 | 1969-04-08 | Du Pont | Alumina-spinel composite material |
| US3789096A (en) * | 1967-06-01 | 1974-01-29 | Kaman Sciences Corp | Method of impregnating porous refractory bodies with inorganic chromium compound |
| US3473938A (en) * | 1968-04-05 | 1969-10-21 | Du Pont | Process for making high strength refractory structures |
| US3864154A (en) * | 1972-11-09 | 1975-02-04 | Us Army | Ceramic-metal systems by infiltration |
| US3973977A (en) * | 1973-11-01 | 1976-08-10 | Corning Glass Works | Making spinel and aluminum-base metal cermet |
| JPS51135899A (en) * | 1975-05-12 | 1976-11-25 | Toshiba Corp | Method for production of alumina holding membrane |
| DE3347862C2 (cs) * | 1982-09-17 | 1988-05-11 | Tokuyama Soda K.K., Tokuyama, Yamaguchi, Jp | |
| DE3381519D1 (de) * | 1983-02-16 | 1990-06-07 | Moltech Invent Sa | Gesinterte metall-keramikverbundwerkstoffe und ihre herstellung. |
| ZA851813B (en) * | 1984-03-16 | 1986-10-29 | Lanxide Corp | Novel ceramic materials and methods of making same |
| NZ211405A (en) * | 1984-03-16 | 1988-03-30 | Lanxide Corp | Producing ceramic structures by oxidising liquid phase parent metal with vapour phase oxidising environment; certain structures |
| NZ212704A (en) * | 1984-07-20 | 1989-01-06 | Lanxide Corp | Producing self-supporting ceramic structure |
| US4567026A (en) * | 1984-10-24 | 1986-01-28 | Internorth, Inc. | Method for extraction of iron aluminum and titanium from coal ash |
| US4851375A (en) * | 1985-02-04 | 1989-07-25 | Lanxide Technology Company, Lp | Methods of making composite ceramic articles having embedded filler |
-
1986
- 1986-09-16 US US06/907,934 patent/US4820498A/en not_active Expired - Fee Related
-
1987
- 1987-07-20 RU SU874202926A patent/RU1776197C/ru active
- 1987-07-28 JP JP62188707A patent/JP2708425B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1987-08-24 YU YU1560/87A patent/YU45448B/xx unknown
- 1987-09-01 PH PH35763A patent/PH24798A/en unknown
- 1987-09-03 TR TR87/0606A patent/TR26303A/xx unknown
- 1987-09-03 DD DD87306635A patent/DD279462A5/de not_active IP Right Cessation
- 1987-09-04 IN IN703/CAL/87A patent/IN168227B/en unknown
- 1987-09-06 IL IL83809A patent/IL83809A/xx not_active IP Right Cessation
- 1987-09-08 BG BG081140A patent/BG60244B1/bg unknown
- 1987-09-09 NZ NZ221740A patent/NZ221740A/en unknown
- 1987-09-09 BR BR8704676A patent/BR8704676A/pt active Search and Examination
- 1987-09-09 FI FI873902A patent/FI86839C/fi not_active IP Right Cessation
- 1987-09-10 CN CN87106229A patent/CN1014509B/zh not_active Expired
- 1987-09-10 EP EP87630181A patent/EP0261061B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-09-10 DE DE8787630181T patent/DE3781630D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-09-10 CZ CS876568A patent/CZ279044B6/cs unknown
- 1987-09-10 AT AT87630181T patent/ATE80362T1/de not_active IP Right Cessation
- 1987-09-10 AU AU78272/87A patent/AU598586B2/en not_active Ceased
- 1987-09-14 IE IE246987A patent/IE61527B1/en not_active IP Right Cessation
- 1987-09-15 CA CA000547467A patent/CA1329465C/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-09-15 ZA ZA876910A patent/ZA876910B/xx unknown
- 1987-09-15 HU HU874090A patent/HU203854B/hu not_active IP Right Cessation
- 1987-09-15 PL PL1987267770A patent/PL154684B1/pl unknown
- 1987-09-15 DK DK480487A patent/DK480487A/da not_active Application Discontinuation
- 1987-09-15 PT PT85707A patent/PT85707B/pt not_active IP Right Cessation
- 1987-09-16 KR KR1019870010275A patent/KR950010804B1/ko not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-09-15 MX MX008316A patent/MX165270B/es unknown
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ279044B6 (en) | Process for producing material formed substantially by aluminium oxide | |
| CA1174083A (en) | Process for the preparation of alloy powders which can be sintered and which are based on titanium | |
| JP5327409B2 (ja) | 希土類元素の回収方法 | |
| PL156558B1 (en) | A method of self-supporting ceramic composite production | |
| CS276591B6 (en) | Process for producing self-supporting ceramic body | |
| NO894770L (no) | Fremgangsmaate ved fremstilling av aluminiumnitrid. | |
| JP2546856B2 (ja) | セラミック複合物物体の製造方法 | |
| JP2612578B2 (ja) | 自己支持セラミック複合材料の製造方法 | |
| US4871696A (en) | Method for producing substantially pure materials | |
| JPH09328307A (ja) | 不純ダイヤモンド粉末の精製法 | |
| JP7067196B2 (ja) | 希土類元素のシュウ酸塩の製造方法 | |
| Morana et al. | Beryllium extracted by the fluoride process | |
| JP4020226B2 (ja) | 半導体スクラップの分解法 | |
| WO1999007905A1 (en) | Method of disintegrating sintered hard metal carbide bodies and recovering hard metal carbide powder | |
| WO2003051773A1 (en) | Process for the production of elemental boron by solid state reaction | |
| US20050175496A1 (en) | Method of reclaiming contaminated metal | |
| CN112573492B (zh) | 一种锶铕氮化物固溶体粉末及其制备方法 | |
| JP4243899B2 (ja) | 半導体スクラップの分解法 | |
| RU2164259C2 (ru) | Способ извлечения галлия из галлийсодержащих оксидов редкоземельных металлов | |
| JP2000239884A (ja) | 半導体スクラップの分解法 | |
| JPH07102966B2 (ja) | 窒化ケイ素の製造方法 | |
| CS277178B6 (en) | Process for producing self-supporting ceramic composite |