DK158974B - Fremgangsmaade til fremstilling af en alkalisk sol, sol fremstillet ved fremgangsmaaden samt fremgangsmaade til fremstilling af et indfast materiale - Google Patents

Fremgangsmaade til fremstilling af en alkalisk sol, sol fremstillet ved fremgangsmaaden samt fremgangsmaade til fremstilling af et indfast materiale Download PDF

Info

Publication number
DK158974B
DK158974B DK050584A DK50584A DK158974B DK 158974 B DK158974 B DK 158974B DK 050584 A DK050584 A DK 050584A DK 50584 A DK50584 A DK 50584A DK 158974 B DK158974 B DK 158974B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
sol
alumina
sun
bodies
refractory
Prior art date
Application number
DK050584A
Other languages
English (en)
Other versions
DK50584D0 (da
DK50584A (da
DK158974C (da
Inventor
Kenneth Arthur Evans
Richard John Gordon Hedley
Christopher Frank Pygall
Adrian Keith Arnold Smith
Kevin John Wills
Original Assignee
Alcan Int Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alcan Int Ltd filed Critical Alcan Int Ltd
Publication of DK50584D0 publication Critical patent/DK50584D0/da
Publication of DK50584A publication Critical patent/DK50584A/da
Publication of DK158974B publication Critical patent/DK158974B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK158974C publication Critical patent/DK158974C/da

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/6303Inorganic additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00Compounds of aluminium
    • C01F7/02Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
    • C01F7/021After-treatment of oxides or hydroxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00Compounds of aluminium
    • C01F7/02Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
    • C01F7/44Dehydration of aluminium oxide or hydroxide, i.e. all conversions of one form into another involving a loss of water
    • C01F7/441Dehydration of aluminium oxide or hydroxide, i.e. all conversions of one form into another involving a loss of water by calcination
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/005Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing gelatineous or gel forming binders, e.g. gelatineous Al(OH)3, sol-gel binders
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B30/00Compositions for artificial stone, not containing binders
    • C04B30/02Compositions for artificial stone, not containing binders containing fibrous materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/16Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay
    • C04B35/18Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay rich in aluminium oxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/60Particles characterised by their size
    • C01P2004/62Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/10Solid density

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)

Description

i
DK 158974 B
Opfindelsen angår aluminiumoxidsoler. Opfindelsen angår også anvendelse af aluminiumoxidsoler i blanding med andre soler som bindemidler.
5 Der kendes aluminiumoxidsoler omfattende kolloidale dispersioner af aluminiumoxidhydratpartikler i vand. Aluminiumoxidhydratet kan være et aluminiumoxidmonohydrat, såsom boehmit. Sådanne soler kan fremstilles ved forskellige metoder, herunder at organiske aluminiumforbindelser hydrolyseres, at carbondioxid bobles gennem en opløsning 10 af natriumal umi nat, og at en vandig opslæmning indeholdende boehmit autoklaveres. Ved alle disse kendte metoder stabiliseres den frembragte aluminiumoxiddispersion ved tilstedeværelsen af en syre, der giver dispersionen en pH-værdi på typisk ca. 4-5, da den faste aluminiumoxidbestanddel ellers vil fælde ud af dispersionen eller 15 gelen.
Syresolerne er kationiske, dvs. at partiklerne af aluminiumoxidfor-bindelsen bærer positive elektriske ladninger, og at solen ophører med at være stabil, hvis syren neutraliseres, således at pH-værdien 20 stiger til 7 eller derover, eller hvis solen blandes med en anionisk sol, i hvilken de dispergerede partikler bærer negative ladninger.
Når en kationisk sol blandes .med en anionisk sol, vil der almindeligvis dannes en gel, der ikke kan redispergeres som en sol.
25 Soler omfattende dispersioner af kolloidalt siliciumoxid i vand anvendes som bindemidler, navnlig i ildfaste sammensætninger. Disse siliciumoxidsolers bindeevne og ildfasthed kan forbedres ved tilsætning af aluminiumoxid, eftersom det derefter ved brænding bliver muligt at frembringe en aluminosilicatforbindelse, såsom mullit, som 30 bindemiddel forbi ndel sen. Siliciumoxidsolerne er imidlertid anioni-ske, og hvis de blandes med mere end f.eks. 15% kationiske aluminiumoxidsoler dannes en ikke-dispergerbar gel, som ikke kan anvendes i et bindesystem.
35 i beskrivelsen til US patentskrift nr. 4.098.874 (Mitsche et al.) beskrives en fremgangsmåde til fremstilling af en al uminiumoxid-sammensætning, hvori findelt α-aluminiumoxidhydrat blandes med en alkalisk opløsning til dannelse af en suspension, som efterfølgende blandes med et salt af en stærk syre til dannelse af en pasta eller
DK 158974 B
2 dej, der kan formgives og calcineres. a-Aluminiumoxidmonohydratet kan tilvejebringes ved hydrolyse af et al umi ni uinal koxid.
Det har nu vist sig, at det er muligt at fremstille en langtids-5 holdbar anionisk sol af aluminiumoxid, og at denne sol kan danne en stabil kolloidal dispersion, når den blandes med andre anioniske soler, såsom siliciumoxidsoler. En "stabil" sol er en sol, i hvilken det kolloidale materiale forbliver i den dispergerede tilstand ved opbevaring over et længere tidsrum. En blandet aluminiumoxid/sili-10 ciumoxidsol kan anvendes i et bindesystem til frembringelse af en al umi nosil i catbindemi ddelsammensætning.
Ifølge et aspekt for opfindelsen tilvejebringes der en fremgangsmåde til fremstilling af en alkalisk sol indeholdende et anionisk, 15 kolloidalt aluminiumoxidhydrat, hvilken fremgangsmåde er ejendommelig ved, at aluminiumoxidtrihydrat calcineres til frembringelse af aluminiumoxidmonohydrat, og at aluminiumoxidmonohydratet formales med en dispers i ons væske i nærvær af et alkalisk hydroxid til frembringelse af partikler af aluminiumoxidmonohydrat med en gennem-20 snitsdiameter på mindre end 1 /im i kolloidal dispersion i væsken.
Den væske, i hvilken aluminiumoxidhydratet dispergeres, kan være vand.
25 Eftersom partiklerne af en anionisk sol er negativt ladede skal solen være alkalisk, for at den er stabil, og en pH-værdi på fra 10 til 14 foretrækkes. Den nødvendige pH-værdi kan opnås ved at inkorporere en alkali, såsom natriumhydroxid, i solen. Til mange formål er en sol med en koncentration på 25-30 g dispergeret fast materi-30 ale, målt som AlgO-j, pr. 100 ml hensigtsmæssigt, men højere koncentrationer, f.eks. 45 g Al203/100 ml, kan tilvejebringes.
Solen kan tørres til et pulver og gendannes som en sol ved omrøring af pulveret i vand. Aluminiumoxidhydratpartiklerne i solen kan 35 omfatte boehmit eller en pseudo-boehmit.
Den anioniske aluminiumoxidhydratsol er stabil ved forlænget opbevaring og har almindeligvis thixotrope egenskaber.
DK 158974 B
3
Calcineringstemperaturen ligger almindeligvis på mellem 300 og 750°C.
Al umi ni umtri hydratet kan calci neres ved en temperatur af en stør-5 relsesorden på 400°C og afkøles til i det væsentlige stuetemperatur før formaling. Aluminiumoxidmonohydratet kan bratkøles i koldt vand umiddelbart efter calcinering. Det har vist sig, at en sådan bratkøling nedsætter den formalingstid, der kræves til frembringelse af solen.
10
Det flydende medium i solen skal være alkalisk for at frembringe en stabil, anionisk sol, og en al kali forbi ndel se, såsom natriumhydroxid, kan sættes til væsken til dette formål. Når aluminiumoxidtri-hydratet opnås fra bauxit ved Bayer-metoden, er der imidlertid 15 tilstrækkeligt tilbagebleven alkali i aluminiumoxidtrihydratet til, at det gør en separat tilsætning af alkali unødvendig.
Ifølge et andet aspekt for opfindelsen tilvejebringes der en anionisk sol fremstillet ved den ovenfor beskrevne fremgangsmåde, 20 hvilken sol indeholder både kolloidalt aluminiumoxidhydrat og kolloidalt siliciumoxid i dispergeret tilstand.
Denne sol kan fremstilles på enkel måde ved at blande den anioniske aluminiumoxidsol fremstillet ifølge den ovenfor beskrevne fremgangs-25 måde med en anionisk siliciumoxidsol. Siliciumoxidsolen kan være af en kendt type.
Den blandede aluminiumoxid/siliciumoxidsol kan anvendes til frembringelse af en ildfast sammensætning. En fremgangsmåde til frem-30 stilling af en sådan sammensætning, er at flokkulere den kolloidale siliciumoxid og aluminiumoxid ved f.eks. at sætte en elektrolyt, såsom ammoniumnitrat, til solen, filtrere og tørre det faste produkt og brænde det ved en temperatur, der er tilstrækkelig til frembringelse af et ildfast al umi nosil i katmateriale. Der kræves sædvanligvis 35 en brændingstemperatur på over 1200°C. Forholdet mellem mængderne af AlgOg og Si02 i solen kan være således, at det dannede ildfaste materiale stort set består af mull it med den empiriske formel 3Al203»2Si02, hvilket er et kendt, meget ildfast materiale.
•DK 158974B
4
Mull it kan fremstilles på denne måde med en tilfredsstillende hastighed under anvendelse af brændingstemperaturer på over 1300°C, men mull itdannelsen kan accelereres ved til aluminiumoxid/silicium-oxidblandingen at sætte et mineral i seringsmiddel, f.eks. magne-5 siumoxid eller en forbindelse, som ved brænding giver magnesiumoxid. Varigheden af brændingen ved en given temperatur vil hermed være mindre. Mineral i seringsmidlet kan inkorporeres i blandingen ved at opbløde den flokkulerede blanding med en opløsning indeholdende en opløst forbindelse, såsom magnesiumnitrat, der tilvejebringer 10 mineral i seringsmidlet ved brænding.
En anden fremgangsmåde til inkorporering af et mineral i seringsmiddel i den blandede sol omfatter, at mineraliseringsmidlet i form af en fast forbindelse sættes til en vandig suspension af aluminiumoxidet, 15 før sidstnævnte formales til frembringelse af aluminiumoxidsolen.
Det faste mi neral i seringsmiddel reduceres derefter til partikler med kolloidal størrelse sammen med aluminiumoxidet. Ved denne fremgangsmåde kan mineraliseringsmidlet være magnesiumoxid eller en fast forbindelse, såsom magnesiumhydroxid eller magnesiumcarbonat, som 20 ved efterfølgende brænding frembringer magnesiumoxid.
Den anioniske, blandede AlgO^/SiOg-sol kan anvendes på denne måde til frembringelse af formede, ildfaste genstande. Den kan også anvendes som et bindemiddel til andre ildfaste materialer, herunder 25 ildfaste fibre, såsom "Kaowool®" (et varemærke fra Morganit Ltd.) og Saffil® (et varemærke fra ICI), som anvendes til fremstilling af ildfaste genstande med lav densitet og lav varmekapacitet og af faste ildfaste legemer fremstillet af aluminiumoxid, al uminosil icat, zirkoniumsilikat og andre ildfaste materialer.
30 Når fibre skal bindes sammen under anvendelse af den blandede sol, kan fibrene og solen sammen suspenderes i vand, og suspensionen flokkuleres til frembringelse af en masse af grundigt sammenblandede fibre, aluminiumoxid og siliciumoxid, som kan fjernes ved filtrering 35 og tildannes til formen eller vakuumformes, tørres og brændes. Når faste legemer skal bindes sammen, kan solen simpelt hen blandes med legemerne efterfulgt af formgivning, tørring og brænding. Tilsætningen af et mineral i seringsmiddel er igen ønskværdigt til reducering af den brændingstid, som kræves ved en bestemt temperatur: Når
DK 158974 B
5 fibrene eller legemerne, som skal bindes sammen, omfatter al umi nosil ikater, som ødelægges, når de udsættes for temperaturer over 1260°C, kan brændingstemperaturen holdes under 1260°C.
5 Solen kan flokkuleres ved tilsætning af en elektrolyt, såsom ammoniumnitrat, men det har vist sig, at der opnås en forbedret binding, når der anvendes en stivelse til at flokkulere solen.
Når den blandede sol anvendes som et bindemiddel, foretrækkes det, 10 at forholdet mellem AlgOg i solen og den totale forekommende mængde Si02 er sådan, at der dannes mull it som bindingsforbindelsen med et minimum af frit siliciumoxid til stede i det opnåede brændte legeme.
Når de ildfaste fibre eller legemer, som skal bindes, i sig selv indeholder frit siliciumoxid, kan forholdet mellem AlgOg og Si02 i 15 den blandede, anioniske sol forøges, således at forholdet mellem Al203 i solen og totalt Si02 er større end eller lig med 72:28 på basis af vægten. Den mængde frit siliciumoxid, som forekommer i bindemidlet efter brænding, og som påvirker styrken af bindemidlet ved høje temperaurer, minimeres således.
20
De alkaliske, anioniske aluminiumoxidsoler eller blandede soler kan indeholde natriumhydroxid eller andre baser til frembringelse af den nødvendige pH-værdi. Når basen er flygtig, som f.eks. ammoniak, fjernes den sædvanligvis ved brænding af en genstand fremstillet af 25 eller indeholdende solen, og denne fjernelse gør det muligt at fremstille en genstand som ikke indeholder tilbagebleven alkali. En ikke-flygtig base kan før brænding ved ionbytning erstattes med en flygtig base, såsom ammoniak.
30 Aspekter ved opfindelsen vil blive illustreret i de efterfølgende eksempler.
EKSEMPEL 1 35 Aluminiumoxidtrihydrat opnået fra bauxit ved Bayer-metoden blev calcineret ved 400°C i en statisk ovn og derefter bratkølet i deioniseret, koldt vand. Det opnåede faste produkt bestod i det væsentlige af aluminiumoxidmonohydrat. En del af vandet blev derefter fjernet ved dekantering, og det faste produkt formaledes med
e DK 15 8 9 7 4 B
det resterende vand til frembringelse af en kolloidal aluminiumoxid-soldispersion med en partikelstørrelse på 0,1 /zm. Koncentrationen af solen var 30 g AlgOg pr. 100 ml dispersion. Dispersionens pH-værdi lå mellem 10 og 14.
5
Solen var anionisk og meget stabil ved opbevaring. Solen kunne tørres til et pulver, og pulveret kunne gendispergeres ved omrøring med vand til gendannelse af solen. Den gendannede sol var stabil ved opbevaring, forudsat at pH-værdien var over 8. Solen kunne desta-10 bi li seres ved at reducere pH-værdien.
Både den oprindeligt opnåede dispersion og den gendannede dispersion var thixotrope.
15 Den opnåede anioniske sol kunne blandes med en anionisk silicium-oxidsol til frembringelse af en blandet sol, som ikke danner gel.
Nogle egenskaber af sådanne blandede soler beskrives i det efterfølgende eksempel.
20 EKSEMPEL 2
Der fremstilledes blandede aluminiumoxid/siliciumsoler med forskellige AlgOg/SiOg-forhold ved at blande Nalfloc® 1030 (et varemærke fra Nalfloc Ltd.), en anionisk, kolloidal siliciumoxiddispersion 25 indeholdende 30 g SiOg pr. ml med aluminiumoxidmonohydratdispersio-nen opnået i eksempel 1. De opnåede AlgOg/SiOg-forhold angives i tabel 1. Blandingerne dannede ikke gel, skønt de var thixotrope. Blandingerne blev sammen med ren Nalfloc® 1030-siliciumoxidsol og den rene sol ifølge eksempel 1 opbevaret i op til 20 dage ved 26°C, 30 og vi skositeterne måltes med mellemrum efter omrøring. Resultaterne vises i tabel 1. Det fremgår tydeligt af disse resultater, at blandingerne af anionisk aluminiumoxidsol/anionisk siliciumoxidsol vår stabile ved opbevaring, idet de ikke frembragte en permanent gel, skønt forøgelse af mængden af aluminiumoxidsol forøgede blan-35 dingens viskositet og gjorde den thixotrop. Det viste sig, at efter 30 dages opbevaring udviste de blandede soler ingen yderligere ændring i viskositeten.
Der opnåedes lignende resultater, da den anioniske aluminiumoxidsol
DK 158974 B
7 blandedes med Syton® X-30 (et varemærke fra Monsanto Ltd.) en anden navnebeskyttet, anionisk, kolloidal siliciumoxiddispersion.
EKSEMPEL 3 5
Dette eksempel illustrerer anvendelsen af anioniske, blandede aluminiumoxid/siliciumoxid-soler til fremstilling af mull it.
Der opnåedes en blandet sol ved at blande solen ifølge eksempel 1 10 med en anionisk siliciumoxidsol til frembringelse af en sol indeholdende 37,5 vægt% faste stoffer og et vægtforhold mellem AlgO^ og Si02 på 80:20. Solen flokkuleredes, og det opnåede faste materiale filtreredes fra og tørredes og deltes i 2 portioner 1 og 2: portion 2 blev mættet med en vandig opløsning af magnesiumnitrat til frem-15 bringelse af 1 vægt% MgO i materialet efter fjernelse af vand og nitrat. Prøver fra portionerne 1 og 2 blev brændt i 4 timer ved 1150, 1250, 1350 og 1450°C og senere analyseret ved røntgendiffraktion til bestemmelse af de tilstedeværende faser. Resultaterne er anført i tabel 2.
20
Det er klart, at i det væsentlige hele blandingen omdannes til mull it ved en brændingstemperatur på oyer 1300°C, og at denne omdannelse accelereres ved lavere temperaturer i nærvær af et mineraliseringsmiddel, i dette tilfælde magnesiumoxid.
25
De efterfølgende eksempler illustrerer anvendelsen af anioniske, blandede aluminiumoxid/siliciumoxidsoler som ildfaste bindemidler.
EKSEMPEL 4 30
Den blandede sol ifølge eksempel 3 anvendtes til at binde en al umi -nosilicatfiberplade ved at suspendere 40 g aluminosilicatfiber i 4 liter vand indeholdende 10 g af den blandede sol. Systemet flokku-1eredes ved at tilsætte ammoniumtitrat, hvorefter det faste produkt 35 opsamledes ved vakuumfiltrering. Den fremkomne plade tørredes og behandledes derefter med magnesiumnitratopløsning som i eksempel 3 før brænding ved 1250°C til frembringelse af en ildfast genstand med 3 en massefylde på 0,3 g pr. cm .
DK 158974 B
8 EKSEMPEL 5
Den anioniske alunri niumoxidsol ifølge eksempel 1 og den blandede sol ifølge eksempel 3 anvendtes til at binde aluminosilikatfibre ved at 5 suspendere 40 g aluminosilicatfiber i 4 liter vand indeholdende 10 g sol. Systemet f1 okkuleredes ved tilsætning af 1 vægt% "WISPROFLOC P" eller "WISPROFLOC N" (modificeret kartoffelstivelse fremstillet af Avebe Starches fra Holland). Det faste produkt opsamledes ved vakuumfiltrering. Disse stivelser flokkulerede meget effektivt hele 10 sol fibersystemet. De fremkomne plader havde større styrke i "grøn" og "brændt" tilstand end lignende plader fremstillet under anvendelse af ammoniumnitrat som flokkulerende middel.
EKSEMPEL 6 15
Tavleformet aluminiumoxid-"grog" med en parti kel størrelsesfordeling omfattende 45 vægt% 3-5 mm, 15 vægt% 0,5-1,5 mm og 40 vægt%, som passerer gennem en 325 mesh sigte, blandedes med den blandede sol ifølge eksempel 3, således at den indeholdt 12 vægt% sol. Den 20 fremkomne masse blev formgivet til en cylinder og tørret ved 80°C.
Da cylinderen var tørret, havde den tilstrækkelig grønstyrke til at kunne håndteres let. Efter brænding ved 1500°C i 4 timer havde cylinderen undergået en lineær krympning på 1,3 % og havde en 2 trykstyrke i kold tilstand på ca. 100 kg/cm .
25 EKSEMPEL 7
Tavleformet aluminiumoxid-"grog" med en gradueret størrelsesfordeling på fra 0 til 5 mm blev sammenbundet med solen ifølge eksempel 30 1, med den blandede sol ifølge eksempel 3 og med en calciumal uminat- cement til sammenligning. I alle tilfælde var mængden af fast materiale i bindemidlet 3 vægt% af blandingens totale tørvægt, og vandindholdet blev justeret til opnåelse af den samme densitet for alle prøver. De fremkomne masser blev formet til cylindriske prøve-35 emner med en diameter på 50 mm og en højde på 50 ± 1 mm. Calciumal uminatprøverne hærdnedes ved stuetemperatur i 24 timer og alle prøverne tørredes ved 110°C før brænding. Alle prøverne havde tilstrækkelig grønstyrke til at muliggøre håndtering heraf. Efter brænding til forskellige temperaturer i 4 timer blev prøverne 9 afkølet, og deres trykstyrke i kold tilstand blev målt. Resultaterne er anført i tabel 3.
EKSEMPEL 8 5
Den blandede sol ifølge eksempel 3 anvendtes til at binde al umi nosil i catfibre ved at suspendere 40 g al umi nosil i cat fiber i 4 liter vand indeholdende 4,6 g sol. Systemet flokkuleredes ved tilsætning af 8 vægt% "WISPROFLOC P" (modificeret kartoffelstivelse fremstillet 10 af Avebe Starches, Holland). Det faste produkt opsamledes ved vakuumfiltrering. Efter tørring ved 100°C havde pladen en massefylde på 0,235 g/cm . Den tørrede plade brændtes.
2
Kompressionsforsøg udførtes med en belastning på 8,426 kg/cm under 2 15 anvendelse af et pressestempel på 0,3167 cm . Kompressionsgraden ved forskellige brændingstemperaturer for pladen af den blandede sol og en kommerciel keramisk plade (Morganit - massefylde 0,26 g/cm ) angives i tabel 4.
20 Pladen af den blandede sol var meget stærkere efter brænding ved højere temperaturer end den keramiske Morganit-plade.
Som anført ovenfor kan anioniske aluminiumoxidsoler anvendes som ildfaste bindemidler i kombination med siliciumoxidsoler. De kan 25 også anvendes til mange andre formål, herunder sammenbinding af papir, fremstilling af katalysatorbærematerialer, belagte slibemidler og ikke-slibende belægninger. De kan også anvendes som thixo-trope midler i cremer, geléer, salver og malinger, flokkul erende midler i vandrensning og som antistatiske midler og antismudsmidl er 30 i tekstiler.
I de ovenfor beskrevne soler dispergeres de kolloidale partikler i vand. Det er muligt at anvende andre væsker end vand, f.eks* polære, organiske opløsningsmidler, såsom ethanol, som dispersionsmedium. 35 Der kan også anvendes blandinger af vand og vandblandbare organiske væsker. En alkalisk sol omfattende et anionisk kolloidalt aluminium-oxidhydrat og en organisk væske som dispersionsmedium kan danne en stabil blanding med organiske siliciumforbindelser, såsom ethyl si 1 i -cat, som hydrolyseres af vand. Sådanne blandinger kan anvendes til
DK 158974 B
10 fremstilling af støbeforme og andre produkter.
TABEL 1 5 AlgOgtSiOg _Viskositet (cos)_ forholdet Initielt 1 dag 10 daae 20 dage 100:0 165 120 175 170 80:20 160 150 260 210 50:50 32 28 20 20 10 20:80 21,5 20 18 18 0:100 20 19 20 19 TABEL 2 15 Temperatur _% Mul lit__Andre faser_ °C Portion 1 Portion 2 Portion 1 Portion 2 1150 <2 2 cristo- cristo- balit bal it 1250 2 50 *-A12°3 δ_Α12°3 20 1350 90 >95 5'a12°3 ikke påvist 1450 >95 >95 ikke ikke påvist påvist 25 TABEL 3
Trvkstvrke i kold tilstand (ka/cm2)
Brændinostemperatur °C_
Bindemiddel 800 1200 1600 on
Anionisk aluminiumoxidsol 105 56 175
Anionisk aluminiumoxid/ siliciumoxidblandingssol 70 390 490 35 Calciumal umi nat 250 260 280
DK 158974 B
11 TABEL 4 % Sammentrykning Plade med
Brændinqstemperatur Morganitpladeblandet sol 100 4,46 17,5 5 200 4,28 14,5 500 33,03 33,25 1000 35,17 23,02 10 15 20 25 30 35

Claims (16)

1. Fremgangsmåde til fremstilling af en alkalisk sol indeholdende anionisk kolloidalt aluminiumoxidhydrat, kendetegnet ved, 5 at aluminiumoxidtrihydrat calcineres til frembringelse af aluminium-oxidmonohydrat, og at al uminiumoxidmonohydratet formales med en dispersionsvæske i nærvær af et alkalisk hydroxid til frembringelse af partikler af aluminiumoxidmonohydrat med en gennemsnitsdiameter på mindre end 1 jim i kolloidal dispersion i væsken. 10
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at dispersionsvæsken er en vandig opløsning af en al kali forbindel se.
3. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at 15 al uminiumoxidtri hydratet er opnået fra bauxit ved hjælp af Bayermetoden .
4. Fremgangsmåde ifølge krav 1, 2 eller 3, kendetegnet ved, at al umi niumoxidtrihydratet calcineres ved fra 300 til 750°C. 20
5. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1-4, kendetegnet ved, at al umi ni umoxidmonohydratet bratkøles i vand efter calcinering.
6. Alkalisk sol, som er stabil ved opbevaring, og som indeholder anionisk kolloidalt aluminiumoxidhydrat fremstillet ved fremgangsmåden ifølge et hvilket som helst af de foregående krav.
7. Fast materiale, som kan dispergeres i en væske, til frem- 30 bringelse af en sol af et aluminiumoxidhydrat opnået ved at tørre en sol ifølge krav 6.
8. Sol ifølge krav 6, kendetegnet ved, at den indehol der anionisk kolloidalt siliciumoxidhydrat dispergeret deri. 35
9. Sol ifølge krav 8, kendetegnet ved, at den indehol der en flygtig base.
10. Sol ifølge krav 8 eller 9, kendetegnet ved, at den
11. Sol ifølge krav 10, kendetegnet ved, at mineralise-5 ringsmidlet er magnesiumoxid.
12. Fremgangsmåde til fremstilling af et ildfast materiale, kendetegnet ved, at en sol ifølge et hvilket som helst af kravene 8-11 flokkuleres, og at det opnåede flokkul at brændes. 10
13. Fremgangsmåde ifølge krav 12, kendetegnet ved, at forholdet mellem mængderne af aluminiumoxidhydrat og siliciumoxid i solen er således, at det dannede ildfaste materiale har en empirisk formel på i det væsentlige 3 A1203 · 2 Si02. 15
13 DK 158974 B indeholder et mineraliseringsmiddel eller en forbindelse, som danner et mineraliseringsmiddel ved brænding.
14. Fremgangsmåde til sammenbinding af ildfaste legemer, kendetegnet ved, at legemerne blandes med en sol ifølge et hvilket som helst af kravene 8-11 eller med et flokkul at opnået ved flokkulering af solen, og at blandingen brændes til sammenklæbning 20 af legemerne.
15. Fremgangsmåde ifølge krav 14, kendetegnet ved, at de ildfaste legemer er ildfaste fibre.
16. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 14 eller 15, kendetegnet ved, at legemerne indeholder frit siliciumoxid, og at forholdet mellem mængden af A1203 i solen og den totale mængde Si02 i solen eller flokkulatet og i legemerne er mindst 72:28 på basis af vægten. 30 35
DK050584A 1983-02-03 1984-02-03 Fremgangsmaade til fremstilling af en alkalisk sol, sol fremstillet ved fremgangsmaaden samt fremgangsmaade til fremstilling af et indfast materiale DK158974C (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8302952 1983-02-03
GB838302952A GB8302952D0 (en) 1983-02-03 1983-02-03 Alumina sols

Publications (4)

Publication Number Publication Date
DK50584D0 DK50584D0 (da) 1984-02-03
DK50584A DK50584A (da) 1984-08-04
DK158974B true DK158974B (da) 1990-08-13
DK158974C DK158974C (da) 1991-01-28

Family

ID=10537393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK050584A DK158974C (da) 1983-02-03 1984-02-03 Fremgangsmaade til fremstilling af en alkalisk sol, sol fremstillet ved fremgangsmaaden samt fremgangsmaade til fremstilling af et indfast materiale

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4913840A (da)
EP (1) EP0116436B1 (da)
JP (1) JPS59195527A (da)
CA (1) CA1226203A (da)
DE (1) DE3468665D1 (da)
DK (1) DK158974C (da)
ES (1) ES529409A0 (da)
GB (2) GB8302952D0 (da)
NO (1) NO167019C (da)
ZA (1) ZA84775B (da)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0281265B1 (en) * 1987-02-26 1992-08-05 Sumitomo Chemical Company, Limited Process for preparing easily mono-dispersible alumina
DE3840862A1 (de) * 1988-12-03 1990-06-07 Vaw Ver Aluminium Werke Ag Verfahren zur herstellung von boehmit-dispersionen
WO1992009541A1 (en) * 1990-12-03 1992-06-11 Manville Corporation Method of producing mullite materials
US5580835A (en) * 1991-01-07 1996-12-03 United Technologies Corporation Ceramic fibers produced by electrophoretic deposition of particles
US5302265A (en) * 1991-01-07 1994-04-12 United Technologies Corporation High rate electrophoresis process for ceramic coated fibers
US5336381A (en) * 1991-01-07 1994-08-09 United Technologies Corporation Electrophoresis process for preparation of ceramic fibers
DK168738B1 (da) * 1991-04-30 1994-05-30 Topsoe Haldor As Keramisk binder, fremstilling og anvendelse deraf
US5591380A (en) * 1991-12-20 1997-01-07 United Technologies Corporation Preparation of alumina-silica sol gel compositions
JP3507901B2 (ja) * 1993-10-21 2004-03-15 コンデア・ビスタ・カンパニー アルミナ増粘ラテックス調合物
EP0760647B1 (en) * 1994-06-06 2001-12-19 Block Drug Company, Inc. Relief of dentinal hypersensitivity by submicron particles
US5681658A (en) * 1995-05-30 1997-10-28 Aluminum Company Of America Gelation-resistant alumina
JPH11268911A (ja) * 1998-01-08 1999-10-05 Nissan Chem Ind Ltd アルミナ粉末及びその製造方法並びに研磨用組成物
US6936236B2 (en) * 2000-04-27 2005-08-30 Sumitomo Chemical Company, Limited Method for producing an inorganic oxide powder
FI110261B (fi) * 2000-06-20 2002-12-31 Paroc Group Oy Ab Menetelmä kolloidisen silikaattidispersion valmistamiseksi
US7101528B2 (en) 2004-04-26 2006-09-05 Sasol North America Inc. High pH dispersible nano-aluminas
DE102006051661A1 (de) * 2006-11-02 2008-05-08 Evonik Degussa Gmbh Zubereitung zur Herstellung feuerfester Materialien

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US22648A (en) * 1859-01-18 Improvement in apparatus for evaporating saccharine juices
US1373854A (en) * 1918-04-04 1921-04-05 Laclede Christy Clay Products Refractory brick
US2590833A (en) * 1948-05-20 1952-04-01 Du Pont Process for producing alumina hydrate sols
US2741600A (en) * 1949-01-27 1956-04-10 Monsanto Chemicals Process of preparing colloidal silica aquasols
FR1222215A (fr) * 1958-04-30 1960-06-08 Basf Ag Procédé pour l'obtention d'hydroxydes d'aluminium peptisables à partir de bayérite
US2915475A (en) * 1958-12-29 1959-12-01 Du Pont Fibrous alumina monohydrate and its production
FR1311664A (fr) * 1962-01-20 1962-12-07 Hoechst Ag Ciment ou mortier et masse réfractaire à damer
US3520824A (en) * 1969-04-01 1970-07-21 Mobil Oil Corp Method of preparing silica-alumina hydrosols
US3576652A (en) * 1969-07-28 1971-04-27 Harry Teicher Bonding liquids for refractory material
BE790894A (fr) * 1971-11-04 1973-05-03 Du Pont Compositions minerales refractaires fibreuses
US3860431A (en) * 1972-04-28 1975-01-14 Nalco Chemical Co Slip resistant composition for paper coating
US3826813A (en) * 1972-06-20 1974-07-30 Ibm Process for the preparation of mullite by a solid state reaction
FR2233297A1 (en) * 1973-06-15 1975-01-10 Kaiser Aluminium Chem Corp Pure synthetic mullite prodn - as powder or shaped bodies
GB1482925A (en) * 1973-11-26 1977-08-17 Foseco Trading Ag Method for producing shaped articles
US4117105A (en) * 1977-03-21 1978-09-26 Pq Corporation Process for preparing dispersible boehmite alumina
US4098874A (en) * 1977-04-18 1978-07-04 Uop Inc. Method of preparation of alumina catalyst support or carrier material
US4166100A (en) * 1978-05-26 1979-08-28 Andrushkevich Mikhail M Method of preparing granulated activated alumina
US4191737A (en) * 1978-10-02 1980-03-04 Conoco, Inc. Increasing alumina slurry life
US4244835A (en) * 1978-12-14 1981-01-13 W. R. Grace & Co. Method of dispersing alpha alumina monohydrate

Also Published As

Publication number Publication date
GB8302952D0 (en) 1983-03-09
EP0116436B1 (en) 1988-01-13
EP0116436A3 (en) 1985-05-15
JPS59195527A (ja) 1984-11-06
DE3468665D1 (de) 1988-02-18
ES8602542A1 (es) 1985-12-01
US4913840A (en) 1990-04-03
DK50584D0 (da) 1984-02-03
ES529409A0 (es) 1985-12-01
NO167019C (no) 1991-09-25
DK50584A (da) 1984-08-04
NO840339L (no) 1984-08-06
NO167019B (no) 1991-06-17
GB2136786A (en) 1984-09-26
EP0116436A2 (en) 1984-08-22
GB2136786B (en) 1986-04-09
ZA84775B (en) 1985-02-27
GB8402382D0 (en) 1984-02-29
JPH0352410B2 (da) 1991-08-09
DK158974C (da) 1991-01-28
CA1226203A (en) 1987-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK158974B (da) Fremgangsmaade til fremstilling af en alkalisk sol, sol fremstillet ved fremgangsmaaden samt fremgangsmaade til fremstilling af et indfast materiale
US4117105A (en) Process for preparing dispersible boehmite alumina
HU185474B (en) Process for preparing alpha-aluminium oxyde poor in alkali for ceramic purposes
JPS609068B2 (ja) スメクタイト型粘土を含有する合成ゲル化剤及びその製造方法
CA1323035C (en) Aluminum-magnesium-hydroxy compounds
KR20170115088A (ko) 베타형 제올라이트의 제조 방법
GB2165230A (en) Manufacturing moulded bodies containing ceramic fibres
US3785838A (en) Inorganic refractory fibrous compositions
US3934988A (en) Aluminum silicate particles having a layer of a rare earth oxide thereon
US3653937A (en) Alumina trihydrate pigment and process for the preparation thereof
US4774068A (en) Method for production of mullite of high purity
GB2035280A (en) Manufacture of spherical alumina from gibbsite
CA1087374A (en) METHOD FOR PREPARING SHAPED, GREEN CERAMIC COMPACTS FROM HIGHLY FLOWABLE AND FILLABLE POWDERS CONTAINING .beta.-AND /OR .beta.&#34;-AL.SUB.2O.SUB.3
RU2674801C1 (ru) Способ получения алюмосиликатного клея-связки
US3655339A (en) Production of low-soda alumina
GB2084974A (en) Manufacture of spherical alumina from gibbsite
JPH0232207B2 (da)
GB1571004A (en) Manufacturing type a zeolite detergent builders
DE1592158B2 (de) Verfahren zur herstellung von regelmaessigen boehmitkristallen
JPH0262486B2 (da)
JPWO2010013428A1 (ja) ポリ無機一塩基酸アルミニウム水和物および/または水性アルミナゾルの製造方法および該製造方法により得られたポリ無機一塩基酸アルミニウム水和物および/または水性アルミナゾル
CA1082885A (en) Dispersible boehmite alumina
GB2063848A (en) Improvements in the binding of refractory powders
JPH09286612A (ja) アルミナ水和物分散液の製造方法
RU2172718C1 (ru) Способ получения фторида алюминия

Legal Events

Date Code Title Description
PBP Patent lapsed