DD151565A3 - METHOD FOR PRODUCING POLISHED EARTH - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Poliertonerde aus Aluminium-Trihydroxid. Ziel der Erfindung ist ein billiges und energiesparendes Verfahren zur Herstellung einer Poliertonerde bei sehr geringem Anfall an Minderqualitaeten. Dazu wird als Ausgangsstoff Bayerit mit einem Restfeuchtegehalt kleiner 3 Ma.-% und einer Korngroesze zwischen 45und125m benutzt,d.in einer kontinuierlich arbeitenden Schwingmuehle mit mindestens zwei hintereinander geschalteten Mahlkammern, bei Verweilzeiten von 30Minuten pro Mahlkammer unter Einhaltung der Ausgangsstruktur,mit einem Zerkleinerungsgrad von 8 bis 10 gemahlen wird. Das in dieser Art und Weise behandelte Ausgangsmaterial wird danach 36 bis 48 Stunden einer Temperatur zwischen 620 und 700 Grad ausgesetzt und dann im Verlauf von 24 Stunden auf 20 bis 30 Grad C abgekuehlt.The invention relates to a method for producing a polishing clay from aluminum trihydroxide. The aim of the invention is a cheap and energy-saving method for producing a Poliertonerde with very low amount of inferiority. For this purpose, the starting material used is bayerite with a residual moisture content of less than 3% by weight and a grain size between 45 and 125 m, ie in a continuously operating vibratory mill with at least two mixing chambers connected in series, with residence times of 30 minutes per grinding chamber while maintaining the initial structure, with a degree of comminution of 8 to 10 is ground. The starting material treated in this manner is then exposed to a temperature between 620 and 700 degrees for 36 to 48 hours and then cooled to 20 to 30 degrees C over 24 hours.
Description
2 16 7 5 7 -'2 16 7 5 7 - '
Titel der Erfindung ' Verfahren zur Herstellung von PoliertonerdeTitle of the invention Process for the production of polishing earth
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Poliertonerde aus Aluminium-Trihydroxid.The invention relates to a process for the production of polishing earth from aluminum trihydroxide.
Charakteristik der bekannten technischenCharacteristic of the known technical
Lösungensolutions
In DD-PS IO4315 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Polierkörpers auf der Basis von Aluminiumoxid beschrieben, das Hydrargillit als Ausgangsstoff verwendet. Dabei wird der Hydrargillit 8 bis 16 Stunden einer Temperatur zwischen 150 und 30O0C ausgesetzt, in der Folge bei 950 bis 10500C geglüht und danach stufenweise abgekühlt. Das Produkt wird dann abschließend klassiert« Dieses Verfahren weist eine Reihe von ITachteilen auf: Im Anfangsstadium des Glühprozesses kommt es zu hydrothermalen Vorgängen, welche die Bildung des für den Poliervorgang ungünstigen und eine Schleierbildung bewirkenden oC - AloO-3 begünstigen,In DD-PS IO4315 a process for the preparation of a polishing body based on alumina is described which uses hydrargillite as a starting material. The hydrargillite 8 to 16 hours exposed to a temperature between 150 and 30O 0 C, subsequently calcined at 950 to 1050 0 C and then cooled gradually. The product is then finally classified. This process has a number of disadvantages: in the initial stage of the annealing process, hydrothermal processes occur, which favor the formation of oc-alo-3 which is unfavorable for the polishing process and causes fogging,
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Dadurch wird die Qualität des Endproduktes herabgemindert. Das Ausbringen an polierfähigem Material beträgt, bezogen auf das Einsatzinaterial, nur etwa 30 %, Die Menge der anfallenden Minderqualitäten ist damit beträchtlich. Außerdem muß das Endprodukt einer Stromklassierung in einem Sichter unterworfen werden. Diese Stromklassierung gewährleistet jedoch aufgrund der in der Körnung vorhandenen Dichteunterschiede keine ausreichende Trenngrenze,This reduces the quality of the final product. The application of polishable material is based on the feedstock, only about 30%, the amount of resulting inferior qualities is thus considerable. In addition, the end product must be subjected to stream classification in a classifier. However, this stream classification does not guarantee a sufficient separation limit due to the density differences present in the grain
Eine Siebklassierung ist bei der technischen Realisierung mit einer Korngrenze von 45/fcw nicht mehr wirtschaftlich durchführbar.Screen classification is no longer economically feasible in the case of technical implementation with a grain boundary of 45 / fcw.
Das Verfahren ist energieaufwendig, die stufenweise Abkühlung schwierig zu bewirken, die als Hilfsmaterial verwendeten Schamottekapseln teuer und von geringer Lebensdauer, das Ausgangsmaterial teuer.The process is energy consuming, the stepwise cooling difficult to effect, the chamotte capsules used as auxiliary material expensive and of low life, the starting material expensive.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist ein billiges und energiesparendes Verfahren für die Herstellung einer Poliertonerde bei sehr geringem Anfall von Minderqualitäten,The aim of the invention is a cheap and energy-saving process for the production of a polishing earth with a very low incidence of inferior qualities,
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Poliertonerde aus Aluminium-Trihydroxid zu schaffen, welches es ermöglicht, unter Vermeidung hydrothermaler Vorgänge beim Glühen und unter · Verzicht auf eine stufenweise Abkühlung, aus relativ billigen Ausgangsstoffen, ohne einen abschließenden Klassiervorgang, hochwertige Poliertonerde mit hohem Ausbringen zu produzieren.The invention has for its object to provide a process for the production of polishing clay from aluminum trihydroxide, which allows, avoiding hydrothermal processes during annealing and waiving a gradual cooling, from relatively cheap starting materials, without a final classification process, high quality Produce polishing earth with high yield.
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Erfindungsgemäß wurde diese Aufgabe dadurch gelöst, daß als Ausgangsstoff, entweder Bayerit oder Uordstrand.it oder eine Mischung beider, Verwendung findet. Dabei v/eist das Ausgangsmaterial einen Restfeuchtegehalt kleiner 3 Masseprozent auf. Seine Korngröße liegt zwischen 45 und 125^m , Es wird in einer kontinuierlich arbeitenden Schwingmühle, mit mindestens zwei in Reihe geschalteten Mahlkammern, z. B. einer Zweirohrschwingmühle gemahlen, wobei in der ersten Mahlkammer bei einer Verweilzeit von 10 bis 50 Minuten, vorzugsweise von 30 Minuten, Temperaturen zwischen 1100C und 1800C herrschen und in der zweiten oder den folgenden Mahlkammern, bei gleichen Verweilzeiten die Temperaturen zwischen 200 und 28O0C liegen.According to the invention, this object has been achieved by using, as starting material, either Bayerit or Uordstrand.it or a mixture of both. In this case, the starting material has a residual moisture content of less than 3% by mass. Its grain size is between 45 and 125 ^ m, It is in a continuous vibrating mill, with at least two series-connected grinding chambers, z. B. a twin-tube vibratory mill, wherein prevail in the first grinding chamber at a residence time of 10 to 50 minutes, preferably 30 minutes, temperatures between 110 0 C and 180 0 C and in the second or subsequent grinding chambers, with the same residence times between 200 and 28O 0 C lie.
Dabei wird das Ausgangsmaterial unter Erhaltung der Ausgangsetruktur, mit einem Zerkleinerungsgrad von 8 bis 10, bezogen auf den mittleren Korndurchmesser zerkleinert. Das solcherart behandölte und zerkleinerte Material wird 36 bis 48 Stunden bei Temperaturen zwischen 620 und 7000C geglüht und dann in einer Abkühlzeit von 24 Stunden auf 20 bia 300C gekühlt.The starting material is comminuted while maintaining the starting structure, with a degree of comminution of 8 to 10, based on the average particle diameter. The thus-treated and crushed material is annealed for 36 to 48 hours at temperatures between 620 and 700 0 C and then cooled to 20 bia 30 0 C in a cooling time of 24 hours.
Das erfindungsgemäße Verfahren besitzt die Vorteile, daß die beim Ausgangsmaterial vorliegende und für den Poliereffekt wesentliche Struktur weder durch den Mahlproseß selbst, noch durch den thermischen Abbau in eine andere Form, zerstört wird. Dabei wird der Ablauf des thermischen Abbaues und die Beständigkeit der Form, welche das Endprodukt, also die Poliertonerde darstellt, γ/enig durch Fremdionen wie ITa, K, Fe, beeinflußt.The process according to the invention has the advantages that the structure present in the starting material and essential for the polishing effect is destroyed neither by the milling process itself nor by the thermal decomposition into another form. In this case, the course of the thermal degradation and the resistance of the mold, which represents the final product, ie the polishing earth, γ / enig by foreign ions such as ITa, K, Fe, influenced.
Außerdem erfolgt in den Rohrschwingmühlen eine Oberflächenaktivierung. Vorgänge, die zur Bildung von, für den Poliereffekt unerwünschten Formen und zu alpha - Al2Oo führen, finden kaum statt.In addition, a surface activation takes place in the tube vibrating mills. Processes that lead to the formation of undesirable forms for the polishing effect and to alpha - Al 2 Oo hardly take place.
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Das AMcühlungsregime ist durch die Sturzkühlung einfach gestaltet, die Verwendungsmöglichkeit von Metallkapseln erleichtert die Arbeit, sie sind zudem billiger und von längerer Lebensdauer als Schaiaottekapseln, Das Ausbringen an polierfähigem Material liegt stets über 80 %. The cooling regime is simple due to the tumble cooling, the use of metal capsules makes the work easier, they are also cheaper and longer life than Schaiaottekapseln, The application of polishable material is always over 80 %.
Ausführungsbeispielembodiment
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment.
Als Ausgangsmaterial gelangte Bayerit mit einem Restfeuchtegehalt kleiner 3 Masseprozent zum Einsatz, Seine Korngröße lag zwischen 45 und 125/» >" · Der Bayerit wies eine schichtige, sphärolitische Struktur auf. Er wurde in einer kontinuierlich arbeitenden Schwingmühle mit zwei in Reihe geschalteten Mahlkammern, hier einer Zweirohrschwingmühle, gemahlen.Bayerit was used as starting material with a residual moisture content of less than 3% by mass, and its grain size ranged between 45 and 125. The bayerite had a layered, spherulitic structure in a continuously operating vibratory mill with two grinding chambers connected in series, here a twin-tube vibratory mill, ground.
Die Verweilzeiten in den einzelnen Mahlkammern lagen bei 30 Minuten; die Temperaturen in der ersten Mahlkammer zwischen 110 und 1800C, in der zweiten Mahlkammer zwischen 200 und 2800C, Das Ausgangsmaterial wurde mit einem Zerkleinerungsgrad von 8 bis 10, bezogen auf den mittleren Korndurchmesser, zerkleinert.The residence times in the individual grinding chambers were 30 minutes; the temperatures in the first grinding chamber between 110 and 180 0 C, in the second milling chamber between 200 and 280 0 C, the starting material was comminuted with a degree of comminution of 8 to 10, based on the average grain diameter.
Durch diesen Mahlvorgang und die damit verbundene thermische Behandlung blieb im zerkleinerten Material die Ausgangsstruktur weitgehend erhalten. Es kam zu einer weitgehenden Oberflächenaktivierung,As a result of this grinding process and the associated thermal treatment, the initial structure was largely retained in the comminuted material. There was extensive surface activation,
Das zerkleinerte Material wurde nun sofort in Metallkapsein 40 Stunden bei Temperaturen zv/ischen 620 und 7000C geglüht. Die Abkühlung erfolgte durch eine Sturzkühlung, bei der das Material innerhalb von 24 Stunden auf 200C abgekühlt wurde. Das Endprodukt stellte eine qualitativ hochwertige Poliertonerde dar. Die Ausbeute lag bei 88 %. The crushed material was then calcined immediately in regard Metallkapsein for 40 hours at temperatures zv / 620 and 700 0 C. The cooling was carried out by a tumble cooling, in which the material was cooled to 20 0 C within 24 hours. The final product was a high quality polishing clay. The yield was 88 %.
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