DE1959662C3 - Verfahren zur Herstellung von kieselsäurehaltigem synthetischem Wollastonit/Dlopsid - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von kieselsäurehaltigem synthetischem Wollastonit/DlopsidInfo
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Description
Aus 51,2 Gewichtsprozent Kalkstein, 9,0 Gewichtsprozent
Magnesit und 39,8 Gewichtsprozent Quarzsand wurde durch gemeinsame Vermahlung ein Rohao
mehl mit folgendem Kornaufbau hergestellt:
Nach dem Verfahren des Patents 19 38632 wird as
äjrthcuschc. Wcilasicnit durch gemeinsames Brennen
von Kalk bzw. Kalkstein mit Kieselsäure erhalten, wobei die Kieselsäure in einem Überschuß vorhanden
sein muß, und zwar zu wenigstens 4 0Zo, vorzugsweise
zwischen 8 uud 25»/», bezogen auf die stöchiometrische
Menge Kieselsäure. Das Gemisch wird bei Temperaturen zwischen 1380 und 4203C gebrannt
In Abänderung dieses Verfahrens wurde gefunden, daß man synthetische Stoffe des Typs Wollastonit/
Eiopsid, welche für die keramische Industrie besondm wertvoll sind, herstellen kann, wenn man den
Kalk bzw. den Kalkstein durch Magensiumoxyd bzw. NiCagnesit bis zum Molverhältnis CaO zu: MgO wie
i: 1 ersetzt. Die so erhaltenen Gemische werden bei Temperaturen zwischen 1200 und 1420° C gebrannt.
Das Verfahren der vorliegenden Anmeldung kann so durchgeführt werden, daß man von Gemischen der
Karbonate und/oder Oxyde des Calciums und Magnesiums ausgeht oder aber einen magnesitischen Kalkstein
verwendet bzw. als Rohstoff Dolomit oder gebrannten Dolomit einsetzt.
Der erforderliche Kieselsäureüberschuß von 4% ist dabei auf die den CaO- und MgO-Gehalten äquivalente
Menge Kieselsäure zu beziehen unter Berücksichtigung der BegleiUioffe, welche bei der Brenn- 5»
temperatur mit den basischen Oxyden oder mit der Kieselsäure reagieren.
Der Überschuß an Kieselsäure kann bis zu 50% und mehr betragen. Dabei ist zu berücksichtigen, zu
welchem Zweck das synthetische Erzeugnis eingesetzt werden soll bzw. weiche Z'jsamniensetzung der keramische
Versatz hat. Vorteilhaft wird jedoch der Überschuß an Kieselsäure nicht zu groß gewählt, weil
auiJ der überschüssigen Kieselsäure nach Beendigung de» Brennens Cristobalit entsteht, welcher wirtschaftlicher
durch Erhitzen von Quarz allein hergestellt werden kann. Die Beschleunigung der Umsetzung zu
Stoffen des Typs Wollastonit/Diopsid wird jedoch duirch einen über 4% hinausgehenden Überschuß
Hoch verbessert. Es ist daher zweckmäßig, den Über- 6S
!Schuß an Kieselsäure zwischen 8 und 25 % zu wählen.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann in einem Drehrohrofen durchgeführt werden. Es genügen
0,2 bis 0,09 mm = 6,3%
0,09 bis 0,063 mm = 13,8%
0,063 bis 0,04 mm ^ 19,0%
kleiner 0,04 mm =60,9%
Die verwendeten Rohmaterialien hatten folgende Zusammensetzung:
| Roh- | Kalkstein | Quarz | |
| magnesit | (%) | sand | |
| Feuchtigkeit | 0 | 0 | 0 |
| Glühverlust | 51,07 | 43,30 | — |
| CaO | 0,56 | 54,51 | |
| MgO | 46,97 | 0,56 | |
| SiO, | 0,89 | 0,93 | 99,86 |
| Al1O8 | 0,08 | 0,23 | 0,10 |
| Fe,O, | 0,28 | 0,20 | — |
Das Rohmehl wurde in einem Versuchsdrehofen von 16 m Länge und 0,8 m lichter Weite ohne Vorwärmer
und Kühler bei 1340 bis 13900C Gutstemperatur in der Sinterzone gebrannt. Die Durchlaufzeit
des Gutes durch den Ofen betrug 80 bis 90 Minuten.
Das erzeugte Produkt bestand nach röntgenografischen
Untersuchungen aus etwa 80% Wollastonit, 15% Diopsid und etwa 5 % Cristobalit.
Das Produkt bestand den Autoklavtest (5atü
Dampfdruck, 3 b), so daß das Produkt für keramische
Zwecke geeignet ist.
Bei der Herstellung des Rohmehles wurden 10% mehr Quarzsand eingesetzt, als theoretisch für die
Reaktion zu Wollastonit und zu Diopsid erforderlich sind. Dadurch verbleiben rechnerisch 5 Gewichtsprozent
freies SiO, im Produkt.
Der Versuch mit einem Rohmehl aus den gleichen Ausgangsstoffen und mit der gleichen Feinheit, aber
mit nur der stöchiometrisch notwendigen Menge an Quarzsand erbrachte — bei gleicher Behandlung in
dem Versuchsdrehofen — ein Erzeugnis, welches außer Wollastonit und Diopsid neben geringen Mengen an
Cristobalit noch etwa 12% Dicalciumsilikat enthielt. Dieses Erzeugnis bestand den Autoklavtest nicht und
war deshalb für keramische Zwecke ungeeignet.
Das Rohmehl wurde in einem Versuchsdrehofen ___ 16m Ix0QP U01J 08m jichter Weite ohne Vor-
Aus 58 Gewichtsprozent Rohdolomit und 42 Ge- wärmer und Kühler bei 1260 bis 13000C Guttempewichtsprozent
Quarzsaod wurde ein Rohmehl mit ratur in der Sinterzone gebrannt Die Durchlaufzeit
folgendem Komaufbau hergestellt: 5 des Gutes durch des Ofen bettsg etwa 80 Minuten,
η ο M* «no ™m _ ΐ,-,ΐ*/ Das erzeugte Produkt bestand nach den röntgeno-
η ο M* «no ™m _ ΐ,-,ΐ*/ Das erzeugte Produkt bestand nach den röntgeno-
ht ESm - iSiy grafischen Untersuchungen aus etwa 90% Diopsid,
k Slr ~ ?1 4% Wollastonit und etwa 5% CristobaüL
^ Autoklavtest (5atü
ldemer0,032mm - 48,3% « "ffÄÄung des Rohmehles wurden 12%
Dk verwendeten Rohmaterialien hatten folgende mehr Quarzsand verwendet, als stöchiometrisch für die
chemische Zusammensetzung: Reaktion zu Diopsid und Wollastonit erforderlich sind.
Der Versuch mit einem Rohmehl aas den gleichen
(%) (%) Stoffen mit der gleichen Feinheit, aber mit nur der
stöchiometrisch notwendigen Menge an Quarzsand,
erbrachte — bei giiicher Behandlung in dem Verao
suchsdrehofen — ein Erzeugnis, welches nach der Röntgenuntersuchung außer Diopsid und Wollastonit
DicaJdumsilDcat und DunagnesiumsOücat enthielt
Dieses Erzeugnis bestand den Autoklavtest nicht und ist deshalb für keramische Zwecke una5
geeignet.
| Feuchtigkeit | 0 | 0 |
| Glühverlust | 47,30 | 0 |
| CaO | 31,51 | 0 |
| MgO | 20,71 | 0 |
| SiO1 | 0,19 | 99,86 |
| Al1O1 | 0,09 | 0,10 |
| Fe1O, | 0,20 | 0 |
Claims (2)
- Patentansprüche:L Verfahren zur Herstellung von irieseJsäurchattigrm synthetischem WoDastonit durcH gestcmsames Brss&£& vos KsIk bzw. Ka!V""n mit Kieselsäure, wobei die Kieselsäure in einem Überschuß von wenigstens 4%, vorzugsweise zwischen 8 Bad 25%. bezogen auf die stödücmetrische Menge Kieselsaure, eingesetzt wird, nach Patent 19 38 632,dadurch gekennzeichnet, daß der Kalk bzw. Kalkstein durch Magnesiumoxyd bzw. Magnesit bis zu einem Molverhältnis von CaO zu: MgO wie 1:1 ersetzt und bei Temperaturen zwischen 1200 und 14200C gebrannt wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Dolomit mit Kieselsäure gebrannt wird.Durchlaufzeiten je nach Ofengröße von etwa 1 bis 4 Stunden und Brenntemperaturen etwa zwischen 1200 und 14200C Wichtig ist natürlich, daß das Brenngut gut durchgesintert wird.
Das vorliegende Verfahren bietet zusammengefaßt folgende Vorteile:Wie bei dem Verfahren des Hauptpatentes brauchen die Ausgangsstoffe infolge der durch den Kieselsäureüberschuß erhöhten Umsetzungsgeschwindigkeit nicht ίο unnötig feingemahlen zu werden, und das Reaktionsprodukt ist bei verkürzten Reaktionszeiten frei von unerwünschtem Dicalciumsilikat und Dimagnesiumsflikat und enthält kein freies MgO.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19691959662 DE1959662C3 (de) | 1969-11-28 | Verfahren zur Herstellung von kieselsäurehaltigem synthetischem Wollastonit/Dlopsid | |
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| DE19691959662 DE1959662C3 (de) | 1969-11-28 | Verfahren zur Herstellung von kieselsäurehaltigem synthetischem Wollastonit/Dlopsid |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1959662A1 DE1959662A1 (de) | 1971-06-03 |
| DE1959662B2 DE1959662B2 (de) | 1975-10-23 |
| DE1959662C3 true DE1959662C3 (de) | 1976-07-29 |
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