DE3117008C2

DE3117008C2 - Verfahren zur Herstellung von dichter Sintertonerde oder dichter, modifizierter Sintertonerde

Info

Publication number: DE3117008C2
Application number: DE19813117008
Authority: DE
Inventors: Siegfried 6000 Frankfurt Heinze; Peter 6274 Hünstetten Schreiter
Original assignee: Didier Werke AG
Current assignee: Didier Werke AG
Priority date: 1981-04-29
Filing date: 1981-04-29
Publication date: 1983-02-24
Also published as: DE3117008A1

Description

Chromerz, Elsenoxid (Fe₁O₄), Zirkoniumdioxid, Zirkon, Barlumoxid, Mangandioxid, Magnesiumoxid, Calciumoxid, SiO₁, Lithiumoxid oder Bariumoxid oder zwei oder mehrere dieser Zusätze zugemischt werden. Hierdurch werden bei den so hergestellten, modifizierten Sintertonerden oder auch Tonerdekeramlkmateriailen In ganz spezifischer Welse besonders vorteilhafte Eigenschaften erreicht, wie dies Im folgenden noch näher erläutert wird.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens Hegt darin, daß das Pressen der Preßlinge bei einem geringeren Druck als 41,6 kN/cm¹ =4220 kg/cm², wie In der DE-OS 21 55 449 beschrieben, durchgeführt werfen kann.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß hierbei weniger sogenannter Bruch anfällt, d. h. beim Herstellen der Preßlinge anfallendes, nicht für die Wärmebehandlung geeignete Material, das zwangsläufig wieder als Ausgangsmaterial eingesetzt werden muß.

Der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als Ausgangsmaterlal eingesetzte Hydrargillit oder Gibbsit Ist ein Produkt, das großtevhnisch beim sogenannten Bayer-Verfahren anfällt. Ein solcher Hydrargllllt liegt In Form von Aggregaten aus Primärkristallen vor, wobei die PrI-märkrlstallgröße vorteilhafterweise unter 5 μηι Hegt und die Aggregate Im allgemeinen ein Maximalkorn unter 210 um aufweisen. Dieser Hydrargllllt wird auch als Tonerdehydrat bezeichnet.

Bei dem erflndungsgemäßen Verfahren muß zur Herstellung der Preßlinge der Feuchtigkeitsgehalt auf ganz spezifische Werte, d. h. zwischen 3 und 12 Gew.-* H₂O, bezogen auf Ausgangs-Hydrargllllt, und vorteilhafterweise auf 4 bis 8 Gew.-% H₂O, eingestellt werden. Die angegebenen Wassermengen tszieher sich auf freies Wasser, d. h. sie umfassen nicht das Im Hydrargllllt chemisch gebundene Wasser oder KristalSvasser.

Üblicherwelse enthält Hydrargillit, wie er beim Bayer-Prozeß anfällt, 10 bis 12% freies Wasser, so daß der Feuchtigkeitsgehalt herabgesetzt werden muß. Falls aus dem Ausgangs-Hydrargilllt wegen eines zu hohen Feuchtigkeltsgehaltes Wasser durch Trocknen entfernt werfen muß, so wird dies bei Temperaturen unterhalb von 180⁰C unter Vermeidung von örtlichen Überhitzungen durchgeführt. Vorteilhafterweise beträgt die Trockentemperatur 120⁰C bis 170⁰C und wird mittels eines Warm- luftstromes oder In einem Umwälzofen durchgeführt. Es sind jedoch auch Hydrargillitsorten Im Handel erhältlich, welche nur einen Feuchtigkeitsgehalt von 3 bis 4 Gew.-% freiem HjO aufweisen.

Zu dem Ausgangs-Hydrargllllt wird aufgrund der vorher durchgeführten Analyse In einem Mischer das wäßrige, hydrophile Aiumlniumhydroxldgel als Bindemittel und gegebenenfalls zusätzliches Wasser zugesetzt, wobei hler die mit diesem Aluminiumhydroxidgel eingeführte Wassermenge berücksichtigt wird, damit die am Ende der Stufe b) des erflndungsgemäßen Verfahrens erhaltene Mischung aus Ausgangs-Hydrargillit und dem hydrophilen Aluminlumhydroxldgel den gewünschten Feuchtigkeitsgehalt von 3 bis 12 Gew.-% freiem H₂O, bezogen auf den Ausgangs-Hydrarglllii, aufweist.

Gegebenenfalls werden In dieser Mischstufe noch die weiteren, zuvor genannten Zusätze zugesetzt, wobei In •inem solchen Id!! der Feuchtigkeitsgehalt, bezogen auf den Ausgangs-Hydrargillit. auf höhere Werte In dem angehobenen Bereich eingestellt wird.

Das hei dem erlindungsgemäßen Verfahren verwendete, wäßrige, hydrophile Alumlniumhydroxldgel, dessen flcrstel/ing im folgenden noch unhand von Beispielen näher erläutert wird, weist im allgemeinen einen Feststoffgehalt von 10 bis 30 Gew.-* an Alumlniumoxidhydm oder Trocken-Boehmit, AlO(OH), auf. Wenn das Aiumlnlumhydroxidgel in größeren Mengen In dem angegebenen Bereich zugesetzt wirf, muß es daher als relativ konzentriertes Gel zugesetzt werfen, während bei Verwendung von Mengen Im unteren Teil des angegebenen Bereiches von 0,5 bis 4,5 Gew.-« weniger konzentrierte Gele eingesetzt werfen können oder auch ein konzentriertes Gel und weiteres Wasser zugesetzt werfen. Aufgrund der zuvor durchgeführten Analysen kann die Konzentration des Gels auch durch Zusatz von Wasser auf einen geeigneten Wert eingestellt werfen, so daß der Feuchtigkeitsgehalt der erhaltenen Mischung bei einem gewünschten Wert Im angegebenen Bereich liegt. Die zugesetzte Menge an Aluminiumhydroxidgel liegt jedoch immer zwischen 0,5 und 4,5 Gew.-*, berechnet als trokkenes Aluminiumoxidhydrat oder Trocken-Boehmit, AIO(OH), d. h. sie bezieht sich auf das Gel ohne dessen Wasseranteil. Besonders gute Ergebnisse werfen mit 1,5 bis 2,5 Gew.-56 an zugesetztem Aluminiumhydroxidgel erzielt.

Aus dein Gemisch aus Ausgangs-Hydrargllllt und Aluminlumhydroxldgel sowie gegebenenfalls eventuell zugesetztem Wasser wird eine homogene Mischung In einem üblichen Mischer, z. B. einem Doppelwellenmischer, hergestellt, wobei die Mischzeit üblicherweise im Bereich von 10 bis 30 Minuten lie°t.

Anschließend werfen aus dieser Mischung entweder in einer üblichen Brikettlerpresse, d. h. zwischen Walzen, oder in einer Spindelpresse oder auch durch Isostatisches Pressen, Preßlinge, helgastellt. Falls das Herstellen der Preßlinge auf einer üblichen Brikettierpresse erfolgt, haben diese Preßlinge z. B. Abmessungen von 20 χ 25 χ 30 mm, wobei sie in Form von Eierbriketts anfallen können.

In der anschließenden Stufe c) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der größte Teil des Kristallwassers bzw. chemisch gebundenes Wassers des Hydrargillits durcn Regelung der Aufheizgeschwlndigkeli fm Temperaturbereich zwischen 180° C und 475" C so entfernt, daß ein Zerfall der Preßlinge vermieden wird und gleichzeitig ein richtiger Ablauf der Zwischenphasen gewährleistet wird. In diesem Temperaturbereich werfen etwa 70% des Kristallwassers schlagartig bei 200 bis 25(TC freigesetzt. Falls die Maximalabmessung eines Preßlings größer als 30 mm Ist, sollte die Aufheizgeschwlndlgkelt Im Bereich zwischen 5 und 30° C/h liegen, während bei Preßlingen mit maximalen Abmessungen von kleiner als 30 mm diese Aufhelzi'eschwlndlakelt zwischen 30 und 65° C/h Hegt, wobei der höhere Wert von 65° C/h für kleine Preßlinge mit Abmessungen bis zu etwa 20 mm gilt.

Bei der großtechnischen Durchführung des erfindungsgemäCsn Verfahrens und Brennen der Preßlinge In einem Drehrohrofen wird diese Temperstufe c) des erfindungsgemäßen Verfahrens vorzugsweise auf einem Trokkenrost oder Lepol-Rost durchgeführt, d. h. die Preßlinge werfen nicht direkt In den Drehrohrofen eingeführt. Mit Hilfe eines solchen Wanderrostes oder Lepol-Rostes ist es ohne weiteres möglich, die Verweil/eiten einzustellen, so daß die gewünschten Aufheizgeschwindigkeiten, welche experimentell ermittelt werden können, eingestellt und eingehalten werden können. Auf einen solchen Wanderrost werden die Preßlinge aufgegeben, wobei die Aufgabetemperatur beispielsweise bei 95° C liegen kann. Die Preßlinge verlassen den Wanderrost oder Lcpol-Rost bei Temperaturen um 800° C und werden dann in einen Drehrohrofen, dessen Ofeneintrittstemperatur etwa

850° C betragt, eingegeben. Es muß jedoch sichergestellt sein, daß auf dem Wanderrost oder Lepol-Rost die Aufhelzgeschwindlgkelten in dem angegebenen Temperaturbereich von 180° C bis 475° C eingehalten werden, jedoch ist es ohne weiteres möglich, auf dem Wanderrost oder Lepol-Rost die Preßlinge noch auf höhere Temperaturen vor ihrem Eintritt in den eigentlichen Brennofen, der ein Schachtofen oder insbesondere ein Drehrohrofen sein kann, zu erhitzen.

Im folgenden wird die Herstellung des bei dem erfln- to dungsgemäßsn Verfahren verwendeten, hydrophilen Alumlnlumhydroxidgels näher erläutert. '

Boehmlt, d. h. a-Alumtntummonohydrat, von hoher Reinheit mit einem Gehalt von 70 Gew.-% AI₂Oj, 0,008 Gew.-* SlO₂, 0,005 Gew.-% Fe₂O₃, 0,004 Gew.-% Na₂O und einer spezifischen Oberfläche von 170 m²/g, wie es beim Ziegler-Prozeß zur Herstellung von kurz- und langkettigen Fettalkoholen mit einem Gehalt an Butanol anfällt, wird bei Raumtemperatur in einer Knetvorrichtung mit soviel Eisessig versetzt, daß die gesamte Masse nach 80 Minuten Knetzeit einen pH-Wert von 3,2 besitzt. Anschließend wird die erhaltene Masse getrocknet, und aus dein getrockneten Produkt wird unter Zusatz von organischen oder anorganischen Säuren bei einem pH-Wert von 5,5 ein 20gewicbtsprozentiges, wäßriges Gel In Form einer kolloidalen, hydrophilen Zubereitung, hergestellt. Als organische Säure wird vortaHhafterwelse Eisessig verwendet. Geeignete anorganische Säuren sind Salzsäure oder Salpetersäure. Der angegebene Prozentgehalt der Feststoffe bezieht sich auf AIO(OH).

Gemäß einer abgewandelten Arbeltsweise wird der Boehmit zunächst ebenfalls wieder mit Eisessig umgesetzt, nach dem Trocknen der Masse wird diese jedoch mi«, wäßriger Ammoniaklösung bei einem pH-Wert von 8,5 zu einem wäßrigen Gel weiterverarbeitet.

Wie bereits zuvor beschrieben, können durch weitere Zusätze modifizierte Sintertonerden bzw. Tonerdekeramikausgangsmaterlalien erhalten werden. Durch Zusatz von Cr₂Oj und Zlrkondloxid wird die Zähigkeit und die Schlackenbeständigkeit der aus solchen modifizierten Slntertont.-den hergestellten Feuerfestprodukte verbessert. Siliziumdioxid und Elsenoxid (Fe₁O₄) erhöhen die Temperaturwechselbeständigkeit. Ein Zusatz von Magnesiumoxid erhöht das Raumgewicht und vermindert die Porosität. Zusätze von Barlumoxid und Calciumoxid erhöhen die Abriebfestigkeit, und Zusätze von Mangandioxid und Lithiumoxid vermindern die Porosität und erhöhen die Schlackenbestänuigkelt.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können noch an sich bekannte und übliche Sinteradditive zugesetzt werden. Diese Sinteradditive werden auch als Minerallsatoren bezeichnet, Beispiele für solche Additive sind Alkall- und Erdalkallfluorlde, Insbesondere Natrlumfluorid oder Calclumfluorld, Alkallborate und Alkall- oder Erdalkallphosphate, insbesondere Natriumphosphat.

Weiterhin Ist es möglich, als Gleitmittel beim Verpressen Magneslumstearat in üblichen Mengen, vorteilhafterweise 0,5 bis 1,5 Gew.-%, bezogen auf die zu verpressende Masse, zuzusetzen.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele naher erläutert,

Beispiel 1

Nach dem Bayer-Prozeß erhaltener Hydrargillit mit einem Feuchtigkeitsgehalt zwischen 10 und 20 Gew.-% freiem Wasser w.irde schonend bei einer Temperatur nicht über 170⁰C Im Luftstrom bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 1,8 Gew.-'fc freiem H₂O vorgetrocknet, wobei ein fließfähiges Produkt erhalten wurde. Anschließend wurden 0,8 Gew.-% CaF₂ als Sinteradditiv und 1,5 Gew.-'*i, berechnet als Trocken-Boehmlt, einer kulloidalen, wäßrigen, hydrophilen Zubereitung mit einem Trokken-Boehmltgehalt von 20 Gew.-%, zugesetzt und In einem Mischer für 20 Minuten eingemischt. Auf einer Brikettierpresse wurden mit einer spezifischen Preßkraft von 42 kN/cm^J Briketts mit Abmessungen von 25 χ 30 χ 30 mm gepreßt und diese auf einen Lepol-Rost bei 95° C aufgegeben. Die Aufheizgeschwindigkeit im kritischen Temperaturbereich zwischen 180° C und 475° C betrug 30° C/h. Anschließend wurden diese auf dem Lepol-Rost getemperten Briketts bei einer Ofeneintrittstemperatur von 820° C in einen Drehrohrofen eingegeben und bei 1750° C gesintert. Das Sinterprodukt hatte eine Rohdichte von 3,82 g/cm¹.

Beispiel ?

Die Arbeltswelse von Beispiel 1 wurde mit der Ausnahme wiederholt, daß in der Stufe a) auf 0,4 Gew.-* freies H₂O vorgetrocknet wurdr und in Stufe b) 8,5 Gew.-% Cr₂O₁ mit einer Korngröße unterhalb von 50 μπι sowie 3 Gew.-%, berechnet als Trocken-Boehmit, des kolloidalen, hydrophilen Aluminiumhydroxidgels mit 25 Gew.-% AIO(OH), das mit Eisessig hergestellt worden war. sowie 1,6 Gew.-% Calclumfluorid als Additiv zugesetzt wurden. Der Brikettierdruck betrug in diesem Fall 56 kN/cm², wobei 97% der theoretischen Dichte von HydrargllÜt erreicht wurden. Die Briketts hatten Abmessungen von 20 χ 25 χ 30 mm, die Auihelzgeschwlndigkelt betrug 50° C/h, und die Sinterung wurde Im Drehrohrofen bei 176O⁰C durchgeführt. Das Sinterprodukt hatte eine Dichte von 3,79 g/cm¹.

Beispiel 3

Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei In der Stufe b) 16 Gew.-% Chromerz mit einem Gehalt von 40% Cr₂Oj, 40% Fe₂O₃ und 20% anderen Oxiden sowie 4 Gew.-% Zlrkonsllikat als weite;;: Zusätze, jeweils mit einer Maximalkorngröße unterhalb von 50 um, zugemischt wurden. Das unter Verwendung von ammoniak hergestellte Aluminiumhydroxidgel wurde in einer Menge von 2 Gew.-%, berechnet als Trocken-Boehmlt, zugesetzt. Der Brikettlerdruck betrug 69 kN/cm², wobei 95% der theoretischen Dichte von Hydrargillit erreicht wurden. Das Produkt wurde zu Briketts mit Abmessungen von 20 χ 25 χ 30 mm gepreßt, diese Briketts wurden mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 50° C/h getempert, anschließend wurde Im Drehrohrofen bei 1780" C gesintert. Das Sinterprodukt hatte eine Rohdichte von 3,82 g/cm¹.

Beispiel 4

Die Arbeltswelse von Beispiel 1 wurde mit der Ausnahme wiederholt, daß 0,9 Gew.-% Natriumborat als Sinteradditiv sovle 7 Gew.-% Zirkoniumoxid und 1,8 Gew-% des unter Verwendung von Eisessig hergestellten Alumlnlumhydroxidgels, berechnet als Trocken-Boehmlt, zugesetzt wurden. Der Preßdruck lag bei 74 kN/cm², wubei 97% der theoretischen Dichte von Hydrargilllt erreicht wurden, Das Tempern der Briketts mit Abmessungen von 18 χ 20 χ 30 mm erfolgte mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 6O⁰CZh. Das Sinterprodukt hatte eine Rohdichte von 3,85 g/cm'.

Beispiel 5
Die Arbeltswelse von Beispiel 2 wurde wiederholt.

wobei als Slnlcraddltlv 0,7 Gew.-'>h Natrlumboral sowie X Gew -'\ Cr₁Oi und 2,2 Gew.-%, berechnet als Trockcnßoehnilt, der unter Verwendung von Ammoniaklösung hergestellten, kolloidalen, hydrophilen Aluminiumhydrid xidzubereilung zugesetzt wurden. Auf einer Brikettlervorrichtung wurden Briketts mit einem Preßdruck von 71 kN/cm² mit Abmessungen von 20 χ 25 χ 30 mm gepreßt, wobei 96"V; der theoretischen Dichte von Hydrarglllit erreicht wurden. Die Temperung In einem Temperaturbereich von 180 bis 475° C wurde mit einer Aufheizgeschwlndlgkelt von 50° C/h vorgenommen, anschließend wurde Im Drehrohrofen bei 1720° C gesintert. Das Sinterprodukt hatte eine Rohdichte von 3,79 g/cm'.

Die zuvor angegebene Arbeitsweise wurde wiederholt, wobei In diesem Fall jedoch statt der 8 Gew-% Cr₁Ot 12 Gew-% ZrO₁ verwendet wurden.

Bei einer weiteren Abwandlung dieses Beispiels wur-

labellc

ilen insgesamt 8 Gew-¹», Cr₁Oi und 12 Gew.-% ZrOj /ugesct/l. Auch hierbei wurden geeignete Tonerdeausgangsmateriallcn erhallen, welche den hiermit hergestellten Feuerfestprodukten ausgezeichnete Eigenschaften > erteilten

»ei spiele 6 bis 10

Die Arbeitsweise von Heispiel 2 wurde wiederholt, wobei vcTsihledene Sinteradditive und weitere Zusätze

id gemacht wurden In der folgenden Tabelle sind die einzelnen Zusätze, die verwendeten Mengen an Aluminlumhydrnxulgcl. berechnet als Trocken-Boehmit. die I'p-Odrikke. die erhaltenen Dichten der Briketts, angegeben als Prozentsatz der heoretischen Dichte von llydrar-

r> gilllt, ti ie Aufhcl/gcschwlndlgkellen. die Sintertempeniluren und die Dichten der hiermit erhaltenen Produkte zusammengestellt.

Beispiel	ή	Il	/	Λ	B	't	Na-Boral
Sinter.idditiv	Na-Borat	(al ;	N.i-Phosphal	Na-Borat	0.8
Gew.-%	1,5	0.9		0.8	MnO,
Zusatz	SiO, l· Ie₁O.,	UaO I- CaO	l.hO	Mn()_:	14.0
Gew.-%	17,0 3.0	2.6 5.1	8.5	I4.!l	2.')
Aluminiumhydroxidgcl (%)	1,8	2,6	2.1	2.9	79
Preßdruck (kN/cnV)	74	76	71	79	30 x 40 x 60
Brikettabmessungeri (mm)	20 x 25 x 30	18 x 20 x 25	18 · 20 ■ 30	18 ' 20 x 25
theoretische Dichte					98
von Hydrargillit (%)	96	94	4 7	98	25
Aufhei/geschwindigkeit (¹¹CVh)	45	60		60	1710
Sintertempenitur (⁰C)	1780	1740	1720	171(1
Rohdichte des					3,8;)
Sinterkörpers (g/cm³)	3.86	3.82	3.79	3.80
Beispiel		cispiel 13

Die Arbeltsweise von Beispiel 2 wurde mit der Ausnahme wiederholt, daß die Preßlinge statt In einer Brikettierpresse In einer Stempelpresse bei gleichen Abmessungen der Preßlinge und einem Preßdruck von 8.83 kN/cm² hergestellt wurden. Die Preßkörper hatten 94·*, der theoretischen Dichte von Hydrargillit und besaßen nach dem wie in Beispiel 2 durchgeführten Brennen eine Rohdichte von 3,"">g/cm^J.

Beispiel 1?

Die Arbeltswelse von Beispiel 4 wurde mit der Ausnahme wiederholt, daß das Verdichten In einer Spindelpresse bei einem Preßdruck von 7,36 kN/cm² durchge führt wurde. Die Preßkörper hatten 94% der theoretischen Dichte von Hydrarglllit und besaßen nach dem wie In Beispiel 4 durchgeführten Brennen eine Rohdichte von 3,75 g/cm³.

4<i Die Arbeitsweise von Beispiel 5 wurde mit der Ausnahme wiederholt, daß das Verdichten In einer isostatischen Presse bei einem Preßdruck von 7.85 kN/cm² durchgeführt wurde. Die Preßkörper hatten 91% der theoretischen Dichte von Hydrargillit und besaßen nach dem wie in Beispiel 5 durchgeführten Brennen eine Rohdichte von 3.81 g/cm'.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erha! inen Produkte können ebenso wie die Produkte des Standes der Technik als Ausgangsmaterlallen für Feuerfestprodukte eingesetzt werden. Hierzu werden sie in geeigneten, an sich bekannten Brechelnrichtungen und Klassiereinrichtungen zunächst zerkleinert und dann auf die gewünschten Korngrößen sortiert.

308108/354

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von dichter Sintertonerde oder dichter modifizierter Sintertonerde durch Herstellung von Preßlingen aus Hydrargillit und Brennen bei Temperaturen oberhalb von 1600° C, vorzugsweise In einem Drehrohrofen, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) den Ausgangshydrargillit gegebenenfalls unter Vermeidung einer örtlichen Überhitzung bei Temperaturen unter 180⁰C unter Verringerung seines Feuchtigkeitsgehalts trocknet,

b) den Feuchtigkeitsgehalt des Ausgangshydrargllllts auf einen Wert von 3 bis 12 Gew.-* HjO, bezogen auf den Ausgangshydrargillit, durch Zusatz und Einmischen von 0,5 bis 4,5 Gew.-*, berechnet als festes bzw. trockenes AlO (OH) und bezogen auf den Ausgangshydrargllllt, eines wäßrigen, hydrophilen Alumlnlumhydroxldgels als Bindemittel, gegebenenfalls unter Zusatz von H;O. einstellt,

c) die vorgetrockneten Preßlinge zwischen 180° C und 475° C mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 5 bis 30° C/h bei Preßlingen mit einer Maximalabmessung von großer als 30 mm und von 30 bis 65° C/h bei Preßlingen mit einer Maximalabmessung von kleiner als 30 mm zur Entfernung von Kristallwasser des Hydrargillits tempert und anschließend die getemperten Preßlinge einem Sinterbrand unterwirft.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Feuchtigkeitsgehalt des Ausgangshydrargillits durch Zusatz von Wasser oder Alurnlnlumhydroxldgel auf einen Wert von 4 bis 8 Gew.-*, bezogen auf den Ausgangshydrargillit, einstellt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man In Stufe b) 1 bis 3,5 Gew.-*. bezogen auf den Ausgangshydrargillit, des hydrophllen Alumlnlumhydroxldgels zusetzt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man ein aus Boehmlt hergestelltes Alurnlnlumhydroxldgel verwendet.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man In Stufe b) 0 bis 20 Gew.-*, bezogen auf den Ausgangshydrargllllt. an Chromoxid (Cod), Chromerz, Elsenoxid (FC)O₄), Zirkoniumdioxid, Zirkon, Titandioxid, Slllzlumdloxid, Mangandioxid. Barlumoxid, Calciumoxid, Lithiumoxid oder Magnesiumoxid oder ein Gemisch von zwei oder mehreren dieser Zusätze zusetzt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man 3 bis IO Gew.-* der Zusätze zusetzt.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Zusätze als Materlallen mit einer Korngröße un.er 50 um zusetzt. ^₀

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man das Pressen der Preßlinge bei einem Druck kleiner als

V durchführt.

I)Ie Erfindung betrifft den Gegenstand der Patent ansnrüche

Es Ist bereits bekannt, dichte Sintertonerde aus Bayer-Tonerde, d. h. einem Aluminiumoxid, das bereits Temperaturen von über 1000° C ausgesetzt war, nach Formgebung unter Zugabe von Sinteradditiven bei 1900° C Im Schachtofen, herzustellen. Hierbei werden 90 bis 94% der theoretischen Dichte von Aluminiumoxid erreicht. Ein solches Verfahren erfordert hohe Energiekosten, außerdem ist die Führung eines Schachtofenbrandes schwierig.

Weiterhin Ist es bereits bekannt, Sintertonerde ausgehend von calclnlerter Bayer-Tonerde nach Formgebung durch Granulierung oder Verpressung auf bekannten Walzenpressen im Drehrohrofen herzustellen. Bei einem solchen Verfahren ist es trotz hoher Sintertemperaturen jedoch schwierig. Produkte mit gleichmaßig hoher Sinterdichte zu erzielen.

Dichte Toircrdekeramik wird großtechnisch aus feinst vermahlenen, rekristallisierten Tonerden verschiedener Calcinlerungsgrade bei Sintertemperaturen zwischen 1650° C und 1750° C hergestellt. Zur Erzielung der erforderlichen thermischen Reaktionsfähigkeit, um bei den angeführten Slntertemperaturen die verlangte Dichte von 97 bis 98% der theoretischen Dichte des Aluminiumoxids zu erreichen. Ist eine Feinstvermahlung der Tonerde bis auf eine Korngröße unterhalb von 1 μπι erforderlich. Eine solche Feinstvermahlung ist jedoch äußerst kostenaufwendig und nicht In einfacher Welse zu reproduzieren.

Weiterhin Ist es aus der DE-OS 21 55 449 bekannt, ein dichtes, feuerfestes Aluminiumoxidkorn herzustellen. Hierbei wird von einem Alumlnlumtrlhydrat, z. B. Hydrargillit, ausgegangen, das weniger als 3 Gew.-* durch Trocknen bei 110° C entfernbares Wasser enthält, dieser Hydrargillit muß jedoch bei einem Mindestdruck von 41,6 kN/cm² = 4220 kg/cm² zu Preßlingen geformt werden. In dieser Druckschrift ist noch angegeben, daß die Verwendung von zahlreichen Bindemitteln zur Verbesserung der Festigkeit der Preßlinge keinen Erfolg brachte, d. h. deren Zerfall beim Brennen nicht verhindern konnte.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung Ist ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von dichter Sintertonerde oder dichter, modifizierter Sintertonerde beziehungsweise Tonerdekeramik, das die Nachtelle des zuvor geschilderten Verfahrens nicht aufweist und bei dem Insbesondere keine hohen Preßdrücke obligatorisch sind, bei welchen dennoch von Alumlnlumtrlhydrat oder Hydrargillit ausgegangen werden kann.

Überraschenderwelse wurde gefunden, daß durch Einstellung eines höheren Feuchtigkeitsgehaltes als es In der DE-OS 21 55 449 angegeben Ist und durch Verwendung eines hydrophilen Alumlnlumhydroxidgels als Bindemittel sowie unter Einhaltung bestimmter Bedingungen beim eventuellen Vortrocknen eines zu feuchten, d. h. zu große Wassermengen enthaltenden Hydrargllllts, sowie Einhaltung bestimmter Aufheizgeschwindigkeiten Im sogenannten Temperbereich von 180 bis 475° C, In welchem der größte Teil oder das gesamte Kristallwasser des Hydi-arglillts entfernt werden, möglich Ist. dichte Sintertonerden oder dichte, modifiziert Sintertonerden mit hoher theoretischer Dichte herzustellen.

Zur Lösung dieser Aufgabe dient daher das Verfahren, wie es Im Patentanspruch I näher beschrieben Ist.

Vorteilhafte Ausführungsformen des erflndungsgcmä ßen Verfahrens sind In den Patentansprüchen 2 bis 8 naher beschrieben.

Besonders vorteilhaft Ist die Ausführungslorm des crflndungsgemäßen Verfahrens, bei der dem Ausgangshydrargllllt noch weitere Zusätze wie Chromoxid (Cr)O₁).