DE3032382A1

DE3032382A1 - Polishing alumina prepn. from bayerite and/or nordstrandite - by grinding continuously in two-chamber ball mill. heating and cooling

Info

Publication number: DE3032382A1
Application number: DE19803032382
Authority: DE
Inventors: Heinrich DDR 9124 Neukirchen Axmann; Erhard DDR 9612 Meerane Bachmann; Manfred DDR 9200 Freiberg Bayer; Dipl.-Ing.oec. Rudolf DDR 9000 Karl-Marx-Stadt Heinzel; Uwe-Karsten DDR 9061 Karl-Marx-Stadt Hoffmann; Prof. Dr.-Ing. Karl DDR 9200 Freiberg Höffl; Frank Dipl.-Ing. DDR 7024 Leipzig Puchalla
Original assignee: KARL MARX STADT ZIEGEL
Current assignee: KARL MARX STADT ZIEGEL
Priority date: 1979-11-08
Filing date: 1980-08-28
Publication date: 1981-06-19
Also published as: RO81108B; RO81108A; DD151565A3

Abstract

Polishing alumina prepn. from Al(OH)3 takes place by using a bayerite and/or nordstrandite raw material having residual moisture content less than 3 wt.% and grain-size 45-125 micron. The raw material is ground in a continuously working ball-mill contg. at least 2 series-connected grinding chambers, for 10-50 (30) min. in each grinding chamber, with degree of comminution 8-10, w.r.t. average grain dia. The ground material is then heated 36-40 hrs. to 620-700 deg.C and cooled in 24 hrs. to 20-30 deg.C. The initial structure is maintained. Surface-activation takes place. Alpha-alumina formation is prevented. A quality-prod. is obtd. in yields over 80% by an energy-saving process. Annealing can take place in metal capsules. Cooling need not be controlled gradually.

Description

Titel der Erfindung Title of the invention

Verfahren zur Herstellung von Poliertonerde Anwendungsgebiet der Erfindung Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Poliertonerde aus Aluminium-Trihydroxid. Process for the production of polishing clay Field of application of the Invention The invention relates to a method for producing polishing clay made of aluminum trihydroxide.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen In DD-PS 104315 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Polierkörpers auf der Basis von Aluminiumoxid beschrieben, das Hydrargillit als Ausgangsstoff verwendet. Characteristics of the known technical solutions in DD-PS 104315 is a method of making a polishing article based on aluminum oxide described, the hydrargillite used as a starting material.

Dabei wird der Hydrargillit 8 bis 16 Stunden einer Temperatur zwischen 150 und 3000C ausgesetzt, in der Folge bei 950 bis 10500C geglüht und danach stufenweise abgekühlt. Das Produkt wird dann abschließend klassiert.The hydrargillite is kept at a temperature between 8 to 16 hours 150 and 3000C, then annealed at 950 to 10500C and then gradually cooled down. The product is then finally classified.

Dieses Verfahren weist eine Reihe von Nachteilen auf: Im Anfangsstadium des Glühprozesses kommt es zu hydrothermalen Vorgängen, welche die Bildung des für den Poliervorgang ungünstigen und eine Schleierbildung bewirkenden α - Al2O3 begüngstigen.This method has a number of disadvantages: In the initial stage of the annealing process, hydrothermal processes occur, which lead to the formation of the for α - Al2O3, which is unfavorable to the polishing process and causes fogging favor.

Dadurch wird die Qualität des Endprodukt es herabgemindert. Das Ausbringen an polierfähigem Material beträgt, bezogen auf das Einsatzmaterial, nur etwa 30 %.This degrades the quality of the end product. The spreading of polishable material is only about 30, based on the input material %.

Die Menge der anfallenden Minder qualitäten 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.The amount of poor quality that occurs is therefore considerable. In addition, the end product must be subjected to stream classification in a classifier will. However, this current classification is guaranteed due to the grain size existing differences in density not a sufficient separation limit.

Eine Siebkiassierung ist bei der technischen Realisierung mit einer Korngrenze von 45/wr1nicht mehr wirtschaftlich durchführbar.A sieve classification is in the technical implementation with a Grain boundary of 45 / wr1 is no longer economically feasible.

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-intensive, and the gradual cooling is difficult to cause the fireclay capsules used as an auxiliary material expensive and of less Lifespan, the raw material expensive.

Ziel der Erfindung Ziel der Erfindung ist ein billiges und energiesparendes Verfahren für die Herstellung einer Poliertonerde bei sehr geringem Anfall von Minder qualitäten. OBJECT OF THE INVENTION The object of the invention is a cheap and energy-saving one Process for the production of a polishing clay with a very low amount of minerals qualities.

Darlegung des Wesens der Erfindung 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 abschlieenden Klassiervorgang, hochwertige Poliertonerde mit hohem Ausbringen zu produzieren. Statement of the essence of the invention The object of the invention is to be found based on a process for the production of polishing clay from aluminum trihydroxide to create, which makes it possible, while avoiding hydrothermal processes Annealing and without step-by-step cooling, from relatively cheap raw materials, without a final classification process, high-quality polishing clay with high yield to produce.

i?.rfindungsgemäß wurde diese Aufgabe dadurch gelöst, daß als Ausgangsstoff, entweder Bayerit oder Nordstrandit oder eine Mischung beider, Verwendung findet. Dabei weist das Ausgangsmaterial einen Restfeuchtegehalt kleiner 3 Masseprozent auf. Seine Korngröße liegt zwischen 45 und 125µm. Es wird in einer kontinuierlich arbeitenden schwingmühle, mit mindestens zwei in Reihe geschalteten Mahlkammern, z. B. einer Zweirohrschwingmhle gemahlen, wobei in der ersten Mahlkammer bei einer Verweilzeit von 10 bis 50 Minuten, vorzugsweise von 30 inuten, Temperaturen zwischen 1100C und 18000 herrschen und in der zweiten oder den folgenden Mahlkammern, bei gleichen Verweilzeiten die Temperaturen zwischen 200 und 280°C liegcn.According to the invention, this object was achieved in that as a starting material, either bayerite or north strandite, or a mixture of both, is used. The starting material has a residual moisture content of less than 3 percent by weight on. Its grain size is between 45 and 125 µm. It will be in a continuous working vibratory mill, with at least two grinding chambers connected in series, z. B. ground a two-tube vibratory mill, wherein in the first grinding chamber at a Residence time of 10 to 50 minutes, preferably 30 minutes, temperatures between 1100C and 18000 prevail and in the second or the following grinding chambers For the same residence times, the temperatures are between 200 and 280 ° C.

Dabei wird das Ausgangsmaterial unter krhaltung der Ausganrsstruktur, mit einem Zerkleinerungsgrad von 8 bis 10, bezogen auf den mittleren Korndurchmesser zerkleinert, Das solcherart behandelte und zerkleinerte Material wird 36 bis 4E Stunden bei Temperaturen zwischen 620 und 7000C gel hut und dann in einer Abkühlzeit von 24 Stunden auf 20 bis 300C gekühlt.In doing so, the starting material is maintained while maintaining the original structure, with a degree of comminution of 8 to 10, based on the mean grain diameter crushed, The material thus treated and crushed becomes 36 to 4E Hours at temperatures between 620 and 7000C gel hut and then in a cool down period Chilled from 24 hours to 20 to 300C.

Das erfindungsgemäße Verfahren besitzt die Vorteile, daß die beim Ausgansmaterial vorliegende und für den roliereffekt wesentliche Struktur weder durch den xahlprozeß 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, wenig durch Fremdionen wie iQa, K, Fe, beeinflußt.The inventive method has the advantages that the when Neither the starting material nor the structure that is essential for the roller effect by the xahl process itself, nor by the thermal degradation into another form, gets destroyed. Thereby the process of thermal degradation and the resistance the shape, which is the end product, i.e. the polishing clay, little due to foreign ions like iQa, K, Fe, influenced.

Außerdem erfolgt in den Rohrscflwingm;4hlen eine Oberflächenaktivierung. Vorgänge, die zur Bildung von, für den PoliereI1ekt unerwänschten Formen und zu alpha - Al203 führen, finden kaum statt.In addition, surface activation takes place in the tube swingmeters. Processes that lead to the formation of shapes and shapes that are undesirable for the polisher alpha - Al203 hardly take place.

Das Abkühlungsregime ist durch die Sturzkühlung einfach gestaltet, die Verwendungsmöglichkeit von Metallkapseln erleichtert die Arbeit, sie sind zudem billiger und von längerer Lebensdauer als Schamottekapseln.The cooling regime is made simple by the lintel cooling, the possibility of using metal capsules makes work easier, they are also cheaper and longer life than chamotte capsules.

flas Aus bringen an polierfähigem ivlaterial liegt stets über 80 %.The use of polishable material is always over 80%.

Ausführungabeispiel Die Erfindung soll nachstehend an einem AusfUhrungabeispiel näher erläutert werden. Exemplary embodiment The invention is illustrated below using an exemplary embodiment are explained in more detail.

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.Bayerite was used as the starting material with a residual moisture content less than 3 percent by mass is used. Its grain size was between 45 and 125 »« -. The bayerite had a layered, spherulitic structure.

Er wurde in einer kontinuierlich arbeitenden Schwingmühle mit zwei in Reihe geschalteten Mahlkammern, hier einer Zweirohrschwingmühle, gemahlen.He was in a continuously working rocking mill with two Milling chambers connected in series, here a two-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 1800C, in the second Milling chamber between 200 and 2800C. The starting material was made with a degree of grinding from 8 to 10, based on the mean grain diameter, crushed.

Durch diesen Mahlvorgang und die damit verbundene thermische Behandlung blieb im zerkleinerten Material die Ausgangsstruktur weitgehend erhalten. Es kam zu einer weitgehenden Oberflächenaktivierung.Through this grinding process and the associated thermal treatment the original structure was largely retained in the crushed material. It came to an extensive surface activation.

Das zerkleinerte Material wurde nun sofort in Metallkapseln 40 Stunden bei Temperaturen zwischen 620 und 7000C geglüht. Die Abkühlung erfolgte durch eine Sturzkühlung, bei der das Material innerhalb von 24 Stunden auf 200C abgekihlt wurde. Das Endprodukt stellte eine qualitativ hochwertige Poliertonerde dar. Die Ausbeute lag bei 88 %.The crushed material was now immediately in metal capsules for 40 hours annealed at temperatures between 620 and 7000C. The cooling was carried out by a Lintel cooling, in which the material was cooled to 200C within 24 hours. The end product was a high quality polishing clay. The yield was 88%.

Claims

Invention claim 1. A method for producing polishing clay made of aluminum trihydroxide, characterized in that bayerite is used as the starting material and / or north strandite with a residual moisture content of less than 3 percent by mass and one Grain size between 45 and 125 t is used in a continuously working Vibrating mill with at least two grinding chambers connected in series, with dwell times from 10 to 50 minutes, preferably 30 minutes per grinding chamber, with one degree of comminution from 8 to 10, based on the mean grain diameter, is ground, then the shredded material for 36 to 40 hours at a temperature between 620 and 700 0C and then cooled to 20 to 30 0C in a cooling time of 24 hours will.