DD154096A1

DD154096A1 - Verfahren zur herstellu von aktivem technischem magnesiumoxid

Info

Publication number: DD154096A1
Application number: DD22493680A
Authority: DD
Inventors: Guenter Horn; Guenter Diekers; Guenter Henschel; Kurt Knittel; Werner Riesel; Hannelore Schmidt
Original assignee: Guenter Horn; Guenter Diekers; Guenter Henschel; Kurt Knittel; Werner Riesel; Hannelore Schmidt
Priority date: 1980-11-04
Filing date: 1980-11-04
Publication date: 1982-02-24
Also published as: DD154096B1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung einer effektiven Magnesiumoxidmischungskomponente fuer aktive Magnesiumoxidfuellstoffe. Die Erfindung hat zum Ziel, den Aufwand fuer die Herstellung von wirksamen Magnesiumoxidfuellstoff in der Weise zu senken, dass fuer einen vom chemischen Ballaststoffgehalt her vertretbaren Anteil des durch Mischung erhaeltlichen Endproduktes der nasschemischen Umloeseprozess ueber das Magnesiumbikarbonat umgangen wird. Dabei besteht die Aufgabe darin, das Herstellungsverfahren so zu gestalten, dass mit einfachen Methoden hochaktives Material entsteht und das Mischungsprodukt den gleichen Gebrauchswert fuer den Anwender besitzt wie das bisher verwendete reine umgefaellte Produkt. Magnesiumkarbonathaltige Rohprodukte, denen durch schonende Brennbedingungen ein besonders feinkristalliner und oberflaechenaktiver Zustand verliehen wird, werden schonend unter gleichzeitiger Windsichtung zerkleinert. Bestimmte Feinfraktionen, die eine besonders hohe spezifische Oberflaeche besitzen, werden abgetrennt und mit aktivem Magnesiumoxid aus dem ueblichen aufwendigeren Verfahren vermischt, wobei der hohe Gebrauchswert des herkoemmlichen Magnesiumoxids erhalten bleibt. Die Erfindung bzw. das daraus resultierende Erzeugnis kann verwendet werden, um magnesiumkarbonathaltiges Rohmaterial auf direktem Wege in eine Komponente des gut geeigneten M g O-Wirkstoffes fuer alle Einsatzgebiete des bekannten Fuellstoffes umzuwandeln.

Description

Yerfahren zur Herstellung von aktivem technischem Magnesiumoxid'

.Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Yerfahren zur Herstellung von aktivem technischem Magnesiumoxid, das in der Gummi-, Plast-, Porzellan-, Elektro- und Farbenindustrie verwendet wird«,

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Es ist bekannt, daß aktives technisches Magnesiumoxid mit standardgerechter Reinheit nach einem Verfahren hergestellt wird, das unabhängig vom Rohstoff überall nach dem gleichen kostspieligen Prinzip abläuft₀ Bei dem Verfahren handelt es sich um den sogenannten "PATTINSOWschen Umlöseprozess", d.h.* um die Gewinnung von Magnesiumoxid auf dem Wege der Herstellung von Magnesiumhydrogenkarbonatlösung durch Laugung von magnesiumoxid- bzw« hydroxidhaltigen Suspensionen., Reinigen der Laugen, deren Verkochung, und Ausbereitung zum basischen Karbonat mit Piltrations- und Trocknungsprozeß, sowie deren Kalzination und Vermahlung zum Oxidpulver«

Aus dem beim Umlöseprozeß hergestellten basischen Magnesiumkarbonat· lassen sich durch zweckmässige Steuerung der Verfahrensbedingungen besonders oberflächenaktive Magnesiumoxidsorten gewinnen«, Diese Möglichkeit resultiert daraus, daß die Netzeb'enenabstände im Kristallgitter des Karbonats etwa doppelt so groß: sind wie diejenigen, die dem daraus durch Glühen gewonnenen Oxid theoretisch zukommen. Bei vorsichtiger thermischer Spaltung des Karbonats kann deswegen ein·feinporiges, aktives Zwischenstadium gewonnen werden· Diese Modifikation des Magnesiumoxids wird auf Grund seiner bevorzugten physikalischen Eigenschaften auf verschiedenen Gebieten als Füllstoff angewandt. Das Betreiben dieses Umlöseprozesses ist mit einem hohen Ver-

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fahrens-, Kosten- und Energieaufwand sowie mit hohen Materialverlusten Verbunden« .

Ziel der Erfindung ' . ·

Ziel der Erfindung ist eine Senkung der hohen Verfahrenskosten bei der Herstellung des aktiven Magnesiumoxides durch eine energie- und aufwandsparende Verbesserung ohne Verzicht auf die positiven Effekte bei der Verwendung dieses Füllstoffs«- ·

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zügrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines aktiven Magnesiumoxids zu finden_s bei dem der nasschemische Weg umgangen wird und unter Ausnutzung des nach dem Stand der Technik bekannten kristallographischen Prinzips zur Herstellung' eines Zwischenzustandes im Kristallgitter ein aktives Produkt resultiert, das als Verschnittkomponente für das aktive Magnesiumoxid aus dein PATTIITSON-schen Umlöseprozeß Verwendung finden"kann. ·

Es wurde nun überraschend.gefunden, daß bei der Vermahlung von unter milden Bedingungen gebranntem Rohmagnesit leichtmahlbare Anteile erhalten werden, die gleiche physikalische Eigenschaften aufweisen, wie sie vom umgelösten Oxid her bekannt sind und wie sie die Anwender des Magnesiumoxidfüllstoffs vom Erzeugnis erwarten«, ;. -

Die Aufgabe wird daher erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, bei dem rohes, natürlich vorkommendes Magnesiumkarbonat thermisch so schonend behandelt wird, daß zwar das gebundene Kohlendioxid zum größten Teil aus dem Material ausgetrieben wird, die jzugeführte Energie jedoch nicht zur Bildung des kristallinen Oxids ausreicht·

Zweckmäßig geschieht dies in der Weise, daß das Material gebrochen und zwischen 700 und 950 ⁰C in üblichen Brenneinrichtungen, wie z.B* Schachtöfen oder Drehöfen, gebrannt wird, wobei die von der Verweilzeit in der Brennzone und der Stückgröße des Rohmaterials abhängende günstigste Temperatureinst ellung naöh meßbaren Eigenschaften des hergestellten Oxids_>$ wie eine möglichst hohe Lösegeschwindigkeit oder Hydratisierungsgeschwindigkeit, zu optimieren ist· Das resultierende

*· 3 —

'Branntgut wird schonend bei gleichzeitiger Windsichtung vorteilhaft in einer Federrollenmahlaniage gemahlen. Die durch Windsichtung erhaltene Fraktion unter 0,1 mm, vorteilhaft die unter 0*04 nun» wird erfindungsgeinäß für den direkten Einsatz als Füllstoff in Gummi-, Plast-, Porzellan-, Elektro- oder Farbenindustrieer Zeugnisse verwendet und zu diesem Zweck in Mischung mit anderen Magnesiumoxidpulvern wie' aktives Magnesiumoxid nach dem PATTINSOU-UmIöseverfahren für den Anwender bereitge-¹· stellte .

Ausführungsbeispiel

Türkischer Gelmagnesit wird im Backenbrecher auf eine im Brennofen verarbeitbare Stückgröße gebrochen,, Das Kornband soll nach dem Brecher

' für Schachtofendurchsatz 5 bis 10 cm

^: für Drehofendurchsatz 10 bis 30 mm betragene .

Nach dem Brechen wird das Rohmagnesitgestein bei ca· 800 ⁰C im Schachtofen oder Drehofen gebrannt, wobei die genaue Temperaturführung an der Verweilzeit des Magnesits in der Brennzone des Ofens anzupassen ist« Die Einstellung der notwendigen Brennbedingungen, insbesondere des Temperaturbereiches, wird kinetisch, doho durch Ermitteln der Lösegeschwindigkeit -einer Branntgutprobe in Säure ₉ die möglichst hoch sein muß, festgelegte

Das-aus dem Brennofen ausgetragene Branntgut, das infolge der schonenden.Brennbedingungen noch ca» 3 bis 4 Masse-% gebundenes COp enthält, wird nach dem Abkühlen auf dem Brecher grobzerkleinert und auf einer Federrollenmühle mit Sichter fein«- gemahlen und gesichtete Im Teilchengrößenbereich von 0,000 bis 0,100 mm Durchmesser wurden an ausgesichteten Branntmagnesitfraktionen folgende spezifische Oberflächen nach BET gemessen:

kleiner als 0,100 mm 20 m^/g kleiner als. 0,040 mm 29 m²/g*

Nach dem Umlöseprozeß hergestelltes Magnesiumoxid besitzt vergleichsweise spezifische- Oberflächen um 15 bis 25

Das Magnesiumoxid nach dem PATTIIiSOIisehen Umlöseprozeß (A) .wird in der letzten Verfahrensstufe aus dem Silo mittels

Stetigförderer kontinuierlich einer Mahlanlage zur Feinzerkleinerung zugeführt* Diesem Massestrom wird das erfindungsgemäß aufbereitete Magnesiumoxid der Feinfraktion = 0,100 mm (B), : ebenfalls kontinuierlich, mittels Stetigförderer zugeführt und die beiden Magnesiumoxidsorten gemeinsam vermählen« Die anteilige Dosierung der beiden Mischungskomponenten erfolgt entsprechend ihrer physikalischen und chemischen Kennwerte in einem "Verhältnis, das den geltenden Grenzwerten des' Standards für das Erzeugnis Rechnung trägt, d_eh_e bis zu einem Terhältnis .

A : B β 85 Masse-% : 15 Masse-%*

Die auf die beschriebene Weise hergestellte Magnesiumoxidmodifikation hat bei den Anwendern -in Gummi-, Plast-, Porzellan-, Elektro- und Farbenindustrie den gleichen Gebrauchswert wie das Produkt, das ausschließlich im PATTIWSONsehen Umlöseprozeß entstanden ist«

Claims

Erfindungs anepr ueh . . .

1* Terfahren zur Herstellung von aktivem technischem Magnesium- ) · oxid_? dadurch gekennzeichnet, daß magnesiumkarbonathaltiges Rohmaterial einem schonenden Brennprozeß bei Temperaturen zwischen 700 und 950 ⁰C unterworfen wird, das erhaltene Branntgut gemahlen wird, anschliessend die leichtmahlbaren Anteile mit einem Teilchendurchmesser unter 0_s1 mm abge-trennt und mit herkömmlichem Magnesiumoxid aus dem

Umlöseprozeß vermischt wird»

2» Verfahren nach Punkt I₉ dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlung schonend vorzugsweise in einer Pederrollenmahlanlage in Kombination mit -einer Windsichtung erfolgt«,