DE766500C

DE766500C - Verfahren zur Herstellung von Mullit und mullithaltigen Erzeugnissen

Info

Publication number: DE766500C
Application number: DEK144632D
Authority: DE
Inventors: Elisabeth Lux
Original assignee: Heinrich Koppers GmbH
Current assignee: Heinrich Koppers GmbH
Priority date: 1936-12-02
Filing date: 1936-12-02
Publication date: 1953-05-04

Description

Verfahren zur Herstellung von Mullit und mullithaftigen Erzeugnissen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von synthetischem Mullit, Sillimanit oder anderen mullithaltigenErzeugnisisen mit H.ilfe eines, Sinterp-rozesses# und bezweckt eine Verbesserung und wirtschaftliche Ge,-staltung des Herstelltingsverfahrens.
Die bekannten Verfahren zur Herstellung synthetischer mullithaltiger Erzeugnisse im Brenin- oder Sinterungsprozeß verwenden als Ausgangsstoffe natürliche, Tonerdemineralien, wie Bauxit oder Diaspor. Ebenfalls ist &=h calcinierte Tonerde in Mischung mit kieselsäurehaltigen Stoffen" wie Kaolin, zur Herstellung von Mullit oder ähnlichen Produkten bereits bekanntgeworden. Alle diese tonerdereichen Ausgangsstoffe haben den Nachteil einer sehr geringen Reaktionsfähigkeit, so daß eine außerordentlich feine Verr#ahlung und sehr hohe Brenntemperaturen erforderlich sind, um die Reak# tion der Tonerde mit der Kiesel#säure durchs zuführen, und mikroskopisch erkennbare Mullitkr#istalle zu erzielen.
Gemäß der Erfindung wurde nun festgestellt, daß eine wesentlich leichtere Bildung von Mullit erzielt werd;en kann, wenn, man von Tonerdehydrat oder ähnlichen Verbindungen ausgeht, die in frisch gefälltein, noch feuchtem Zustand vorliegen. Diese Verbindungen werden gemäß der Erfindung mit Kaolin oder ähnlichen kieselsäurehaltigen Stoffen gemischt -. nach einem beliebigen Formverfahren (Strangpresse, Trockenpressung) zu Batzen verformt, getrocknet und einem Brennprozeß unterworfen, zweckmäßig 2-1 bei Temperaturen von 1500#" und darüher. Ein geeignetes Auszangsprodukt für das ZD gemäße Verfahren ist z. B. das im erfindungs Bayerprozeß gewonnene frisch gefällte Tonerdehydrat.
Wesentlich für das Verfahren ist, daß eine Erhitzung zwecks Trocknung oder Calcinierung der Tonerde vor der Mischung mit den kieselsäurehaltiggen Sto:ffen nicht erfolgt. Hierdurch wird nicht nur der Preis der Ausgangssto:ffe vermindert, sondern auch vermieden, daß durch das Zusammenkleben der Tonerdeteilch-en zu größeren Aggregaten die Reaktionsfähigkeit derselben vermindert wird.
Trotz der bewußten -'#7-ermeidung jeder Erhitzung der ausgefällten Tonerde kommt es vor -, daß auch in feuchtem Zustand bereits ein leichtes Zusammenkleben der Teilchen ,eintritt. Dieses kann sehr leicht durch einen kurzen -.#fahlprezeß beseitigt werden, dessen Dauer in gar keinem Verhältnis steht zu der langdauerndenVermahlung' welcher die calcinierte Tonerde unterworfen werden muß. Zweckmäßig kann man bei der kurzen Vermahltin ' - des Tonerdehydrates noch etwas Kaolin hinzufügen, um ein nachträgliches Zusanin-lenballen der Tonerdeteilchen zu verhindern, oder man kann auch den Fällung:>-prozeß bei Gegenwart von Kaolin ausführen, wodurch das Zusammenbacken der Tonerdeteilchen von Anbeginn verhindert wird.
Es ist zwar nicht neu, bei der Erzeugung mullithaltiger Massen zwecks Erzielung einer z# ,-leichmäßizen Struktur und zur völligen Bindun- der freien Kieselsäure durch Tonerde die zu vermischenden Ausgangsstoffe in sehr feinerN'erteilung zurAnivendung zu bringen, und zwar in der Weise, daß entweder diese Ausgangsstoffe miteinander vermahlen werden oder daß sie in einen Schlicker übergeführt werden oder daß gar einer der Bestandteile in atomarer Verteilung in Form einer wäßrigen SaIzlösung zur Anwendung gelangt. Während bei der auf mechanischem Wege herbeigeführten feinen Verteilung fester Ausgangsstoffe in der Regel eine erhebliche Mahlarbeit zu leisten ist, setzt die Benutzung von Aluminiumsalzlösungen bei der Erzeugung -, von mullithaltigen Massen die Verwendung tonerdereicher Silicate, wie Mineralien der Sillimanitgruppe voraus, da es wegen der beschränktenAufsaugefähigkeit mineralischer Stofie praktisch kaum möglich ist, erhebliche Tonerdemengen in Form von Salzlösungen in die Masse einzuführen. Das Verfahren nach der Erfindung hat den bekannten Verfahren gegenüber den Vorteil, daß durch das im ersten Patentanspruch gekennzeichnete verhältnismäßig wasserarme, kolloidal feinverteilte Tonerdehydrat ohne Anwendung einer erheblichen --Xlahlarbeit praktisch beliebige Tonerdemengen in den Versatz eingeführt werden können, so daß anstatt verhältnismäßi- teurer tonerdereicher Aluminiurnsi12icate, -,vie Sillimanit od. dgl., Silicate, wie Ton oder Kaolin, die schon von Natur aus in feiner Verteilung vorliegen, verwendbar sind. Außerdem -wird wegen des auf chemischem Wege erzeugten kolloidalen Verteiltingszustandes des gefällten Tonerdehvdrates das Eintreten der 'Mullitreaktion begünstigt.
Es ist günstig, die erfindungsgemäße Herstellun- von --1,itilliterzeugnissen mit einem bekannten Tonerdegewinnungsverfahren zu kombinieren, bei welchem das Ausgangsprodukt indemgewünschtenZustand vorliegt.
Das Mischungsverhältnis des Tonerdeproduktes mit dem kieselsäurehaltigen Produkt kann in verschiedener Weise vorgenommen werden, je nachdem man MuIlit, Sillimanit oder nur ein gegenüber Kaolin an Tonerde angereichertes Erzeugnis erzielen will.
Auch ist die Brenntemperatur davon abhängigg ob man ein dicht gesintertes oder ein noch etwas poröses Produkt, welches bei verhältnismäßig niedriggerTemperatur verwendet werden soll, erzielen will. Im allgemeinen wird man jedoch bei Temperaturen von i5oo' und darüber brennen. Zweckmäßig kann man zur Erleichterung der Sinterung und Mullitt' z21 bildung noch geeignete Mineralisatoren, wie Borax, Talkum od. dgl., zusetzen, doch kann die Sinterung auch bei hoher Temperatur ohne jeden Zusatz erfolgen.

Claims

PATE NTA N S PR Ü C- H F - i. Verfahren zur Herstellung von Mullit oder mullithaltigen Erzeugnissen durch Brennen von Mischungen aus Tonerdesilicaten, wie Ton oder Kaolin, und Tonerdehydrat, gekennzeichnet durch die Verwendun- eines aus einer Lösung gefällten Tonerdehydrates in abfiltriertem ausgewaschenem Zustande.
2. Verfahren nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Verwendung eines gefällten Tonerdehydrates, welches einem leichten Mahlprozeß, gegebenenfalls unter Zusatz von Kaolin od. dgl., unterworfen ist. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch die -#Jerwendung eines Tonerdehydrates, welches in Gegenwart von Kaolln od. dgl. ausgefällt ist. ZurAbgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr. 589 556, 551 323; Trans, Cerain. Soc. XXIII, 1924, S. 312/313; Niederlenthner, Unbildsame Rohstoffe keramischer Massen, 1928, S. igi; Tonindustrie-Zeitung 1925, S. 882/883.