ES2374479B1 - Procedimiento de obtención de corindón nanocristalino a partir de alumbres naturales o sintéticos. - Google Patents
Procedimiento de obtención de corindón nanocristalino a partir de alumbres naturales o sintéticos. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2374479B1 ES2374479B1 ES201001071A ES201001071A ES2374479B1 ES 2374479 B1 ES2374479 B1 ES 2374479B1 ES 201001071 A ES201001071 A ES 201001071A ES 201001071 A ES201001071 A ES 201001071A ES 2374479 B1 ES2374479 B1 ES 2374479B1
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- corundum
- stage
- raw material
- alum
- nanocrystalline
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 103
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 90
- 239000010431 corundum Substances 0.000 claims abstract description 89
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 51
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 48
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 34
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 14
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 238000004455 differential thermal analysis Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000012767 functional filler Substances 0.000 claims abstract description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 238000010411 cooking Methods 0.000 claims description 26
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 25
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 21
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 claims description 21
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 18
- 229940037003 alum Drugs 0.000 claims description 17
- 229910052934 alunite Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 15
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 13
- 239000010424 alunite Substances 0.000 claims description 12
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910001811 natroalunite Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 10
- KPZTWMNLAFDTGF-UHFFFAOYSA-D trialuminum;potassium;hexahydroxide;disulfate Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O KPZTWMNLAFDTGF-UHFFFAOYSA-D 0.000 claims description 10
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 9
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims description 9
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 7
- GRLPQNLYRHEGIJ-UHFFFAOYSA-J potassium aluminium sulfate Chemical compound [Al+3].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O GRLPQNLYRHEGIJ-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 6
- 235000011126 aluminium potassium sulphate Nutrition 0.000 claims description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 230000008030 elimination Effects 0.000 claims description 4
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 claims description 4
- 229940050271 potassium alum Drugs 0.000 claims description 4
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 4
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 3
- 229940072033 potash Drugs 0.000 claims description 3
- BITYAPCSNKJESK-UHFFFAOYSA-N potassiosodium Chemical compound [Na].[K] BITYAPCSNKJESK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000011127 sodium aluminium sulphate Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 claims 1
- 238000010338 mechanical breakdown Methods 0.000 claims 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 57
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 49
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 49
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 12
- 229910052939 potassium sulfate Inorganic materials 0.000 description 11
- OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L potassium sulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 10
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical group [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 9
- 235000011151 potassium sulphates Nutrition 0.000 description 9
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 8
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 6
- 238000000445 field-emission scanning electron microscopy Methods 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 5
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 5
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 5
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000005906 dihydroxylation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 4
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 4
- 238000002076 thermal analysis method Methods 0.000 description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 3
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 238000001033 granulometry Methods 0.000 description 3
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- -1 refractory Substances 0.000 description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 3
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WZUKKIPWIPZMAS-UHFFFAOYSA-K Ammonium alum Chemical compound [NH4+].O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O WZUKKIPWIPZMAS-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002566 KAl(SO4)2·12H2O Inorganic materials 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 235000011124 aluminium ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 229910001587 alunogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 description 2
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- 238000009837 dry grinding Methods 0.000 description 2
- 238000001424 field-emission electron microscopy Methods 0.000 description 2
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 2
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052935 jarosite Inorganic materials 0.000 description 2
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical group O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009862 microstructural analysis Methods 0.000 description 2
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 229910052615 phyllosilicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- UOVHNSMBKKMHHP-UHFFFAOYSA-L potassium;sodium;sulfate Chemical compound [Na+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O UOVHNSMBKKMHHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 2
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003828 vacuum filtration Methods 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- JLDSOYXADOWAKB-UHFFFAOYSA-N aluminium nitrate Chemical class [Al+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O JLDSOYXADOWAKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 159000000009 barium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000004320 controlled atmosphere Methods 0.000 description 1
- 239000012297 crystallization seed Substances 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000004053 dental implant Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000004299 exfoliation Methods 0.000 description 1
- 238000000349 field-emission scanning electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000010437 gem Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 150000004687 hexahydrates Chemical class 0.000 description 1
- 229910001809 huangite Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- SURQXAFEQWPFPV-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate heptahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.[Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O SURQXAFEQWPFPV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001704 jurbanite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910052603 melanterite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 229910001813 natrojarosite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 description 1
- 238000007500 overflow downdraw method Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000012764 semi-quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 150000003385 sodium Chemical class 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- PQDFWSNINWMLDU-UHFFFAOYSA-B tetraaluminum;decahydroxide;sulfate;pentahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O PQDFWSNINWMLDU-UHFFFAOYSA-B 0.000 description 1
- 238000002411 thermogravimetry Methods 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
- 238000001238 wet grinding Methods 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B1/00—Single-crystal growth directly from the solid state
- C30B1/10—Single-crystal growth directly from the solid state by solid state reactions or multi-phase diffusion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F7/00—Compounds of aluminium
- C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
- C01F7/30—Preparation of aluminium oxide or hydroxide by thermal decomposition or by hydrolysis or oxidation of aluminium compounds
- C01F7/32—Thermal decomposition of sulfates including complex sulfates, e.g. alums
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F7/00—Compounds of aluminium
- C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
- C01F7/38—Preparation of aluminium oxide by thermal reduction of aluminous minerals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
- C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
- C04B35/6261—Milling
- C04B35/62615—High energy or reactive ball milling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
- C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
- C04B35/62645—Thermal treatment of powders or mixtures thereof other than sintering
- C04B35/62675—Thermal treatment of powders or mixtures thereof other than sintering characterised by the treatment temperature
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
- C30B29/16—Oxides
- C30B29/20—Aluminium oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B33/00—After-treatment of single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/70—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
- C01P2002/72—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by d-values or two theta-values, e.g. as X-ray diagram
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/80—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70
- C01P2002/88—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70 by thermal analysis data, e.g. TGA, DTA, DSC
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
- C01P2004/03—Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/51—Particles with a specific particle size distribution
- C01P2004/52—Particles with a specific particle size distribution highly monodisperse size distribution
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/64—Nanometer sized, i.e. from 1-100 nanometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
- C04B2235/54—Particle size related information
- C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
- C04B2235/5436—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof micrometer sized, i.e. from 1 to 100 micron
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
Procedimiento de obtención de corindón nanocristalino a partir de alumbres naturales o sintéticos.#La presente invención se refiere a un procedimiento de obtención de corindón nanocristalino, caracterizado porque comprende una primera etapa de tratamiento térmico a presión ordinaria de la materia prima empleada en el procedimiento hasta una temperatura superior a la del último accidente endotérmico del registro de análisis térmico diferencial de la materia prima efectuado hasta 925°C; y una segunda etapa de enfriamiento brusco desde la temperatura máxima alcanzada en la etapa anterior hasta temperatura ambiente. Asimismo, la presente invención está referida al corindón nanocristalino obtenible a partir del procedimiento descrito, así como a múltiples usos de dicho corindón. Adicionalmente, este material puede desagregarse, por ejemplo mediante molienda de alta energía, para dar lugar a un árido fino que puede ser usado como abrasivo o como carga funcional en polímeros plásticos u otro tipo de materiales.
Description
Procedimiento de obtención de corindón nanocristalino a partir de alumbres naturales o sintéticos.
Campo técnico
La presente invención pertenece al sector de la industria química. Más concretamente, se refiere a un nuevo procedimiento para la obtención de corindón (alfa-alúmina) nanocristalino a partir de alumbres naturales o sintéticos.
Estado de la técnica anterior a la invención
Existen diversas fases cristalinas (diferentes polimorfos) de composición Al2O3, las cuales, además de su interés industrial para la obtención de aluminio, tienen un alto interés tecnológico dada su alta dureza, resistencia al desgaste, resistencia al ataque químico, estabilidad térmica y alto punto de fusión, propiedades en las que destaca el polimorfo alfa (alfa-alúmina o corindón) frente a los demás polimorfos de la alúmina (Kim et al., 2008, “Influences of precursor and additive on the morphology of nanocrystalline alfa alumina”, Journal of Physics and Chemistry of Solids, 69, 1521-1524). Como consecuencia de estas propiedades, entre sus principales aplicaciones se encuentra su empleo en abrasivos, refractarios, implantes ortopédicos y odontológicos, piedras preciosas o aplicaciones aerospaciales, entre otras posibilidades.
En los últimos años, se vienen asimismo desarrollando aplicaciones específicas de la alúmina nanoestructurada como materia prima para la fabricación de monocristales, cargas especiales para polímeros, catálisis, ultrafiltración, etc. (Krell A, Ma H, 1999, Nanocorundum -Advanced synthesis and processing-NanoStructured Materials, 11, 8, 1141-1153).
El corindón (alfa-alúmina) se presenta como fase cristalina en pocas asociaciones minerales naturales y, con más frecuencia, en asociaciones artificiales. A su vez, puede encontrarse como constituyente cristalino único, o bien formando parte de asociaciones minerales integrantes de materiales cerámicos, refractarios, abrasivos, etc. Constituye asimismo un producto intermedio en la producción de aluminio por el método de fusión Hall-Heroult a partir de bauxitas procesadas por el método Bayer.
En general, es posible obtener corindón a presión ordinaria mediante métodos sol-gel, los cuales se basan en la obtención en primer lugar de polimorfos intermedios de alúmina a partir de hidróxido u oxi-hidróxido, siendo dichos polimorfos intermedios transformados posteriormente en polimorfo alfa al ser sometidos a un tratamiento térmico adicional. Según se describe en trabajos como los desarrollados por Kim et al. (anteriormente mencionados), dichos métodos sol-gel permiten obtener nanoalúminas laminares que presentan ventajas relevantes, principalmente, en aplicaciones funcionales y estructurales.
Básicamente, los métodos sol-gel constan de dos fases o etapas: una primera, en la que se produce corindón, y una segunda en la que se produce la desagregación del material. En la primera etapa, el corindón es obtenido empleando como materia de partida hidróxido de aluminio. Una vez preparado el sol correspondiente, se añaden al mismo fases cristalinas que operan como semillas de cristalización. A continuación, se practica una etapa de desecación y, eventualmente, un tratamiento térmico adicional a una temperatura relativamente baja, para posteriormente efectuar un tratamiento térmico a una temperatura más elevada hasta obtener alfa-alúmina. En la segunda etapa, la alfa-alúmina obtenida es desagregada, frecuentemente mediante el empleo de suspensiones que impiden la agregación de partículas, pudiéndose obtener el producto final a partir de procesos como la atomización, centrifugación o filtración a vacío, con
o sin tratamiento superficial.
Así, por ejemplo, la solicitud US2004184984 se refiere a la producción de alfa-alúmina a partir de diversos precursores como el alumbre amónico. El procedimiento contempla la preparación de una suspensión del material precursor sembrado con “semillas” convenientemente dispersas en dicha suspensión. Una vez retirada el agua de la suspensión mediante filtrado y secado, el material es sometido a una etapa de calcinación a una temperatura comprendida entre 600 y 890ºC hasta obtener, finalmente, alfa-alúmina.
Por su parte, la patente US7022305 describe la obtención de partículas primarias de corindón a partir de una solución acuosa de nitratos o cloruros de aluminio con semillas cristalinas, ulterior calcinación, separación de sales y nueva calcinación a 700-975ºC, seguida de un proceso final de fraccionamiento.
En la literatura de patentes, es posible encontrar a su vez procedimientos de obtención de alúmina a partir de minerales. Así, en ES443069 se describe un procedimiento de obtención de alúmina a partir de arcillas y otros productos aluminosos, el cual consiste en someter sucesivamente el mineral a acondicionamiento (activación y molienda), disgregación en ácido sulfúrico diluido y dilución y separación de lodos, quedando un líquido claro que se enfría y satura con ácido clorhídrico para precipitar cristales de cloruro de aluminio hidratado que se calcinan para obtener alúmina.
A diferencia de los métodos anteriores, la presente invención se refiere a un nuevo procedimiento para la obtención de corindón de baja cristalinidad (nanocristalino) en la porción inferior del tramo de formación de corindón que se reconoce en la descomposición térmica de alumbres (empleando este término, en lo sucesivo, para denominar sulfatos que comprenden alúmina en su composición) en estado sólido a presión ordinaria (Apte NG et al., 1988a, “Kinetic Modelling of Thermal Decomposition of Aluminium Sulfate”, Chem. Eng. Communications, 74, 47-61; y Apte NG et al., 1988b, “Thermal decomposition of aluminium-bearing compounds”, Journal of Thermal Analysis, 34, 4, 975-981). De este modo, mediante cocción directa a una temperatura adecuada (por encima de 900ºC) a presión ordinaria, se consigue evitar la formación de los polimorfos de baja temperatura de la alúmina (denominados alúminas intermedias) que, en caso de haberse formado previamente, dan lugar a una fase alfa-alúmina (corindón) de mayor densidad.
Asimismo, el tratamiento térmico (o cocción) a temperaturas superiores a 900ºC permite llevar a cabo el procedimiento evitando el empleo de tratamientos ácidos o alcalinos, previa o posteriormente a la obtención del producto sólido de cocción, diferenciándose así de los procedimientos tradicionalmente empleados en la obtención de alúmina a partir de alunitas (véase, por ejemplo, el descrito en la patente ES443069).
Otra particularidad del procedimiento de la invención frente a otros procedimientos del estado de la técnica es su sencillez, al permitir hacer uso de materias primas procedentes de depósitos minerales del grupo de los alumbres o productos derivados de su deshidratación (o fases artificiales de composición equivalente), o bien minerales como la alunita o natroalunita (o soluciones sólidas de dichos minerales), así como productos de su deshidratación y/o deshidroxilación parcial o total que, por procesamiento térmico por encima de 900ºC a presión ordinaria, dan lugar a corindón. Estos depósitos minerales de alunita han sido empleados minoritariamente en la producción de alúmina y en la actualidad prácticamente no se utilizan ya que, como es sabido, la alúmina es obtenida prácticamente en su totalidad por el método Bayer. De este modo, a diferencia de otros procedimientos basados en el empleo de soluciones o procesos sol-gel, el presente procedimiento emplea materias primas (naturales o sintéticas) en estado sólido, las cuales no necesitan una especial molienda o ser previamente fundidas, pudiéndose incorporar directamente al tratamiento térmico en granza o pulverizadas. Esta simplicidad del procedimiento hace que sea más fácilmente adaptable a procesos industriales de producción en masa.
De manera adicional, el procedimiento de la invención permite obtener un producto de naturaleza nanocristalina, constituido por nanopartículas primarias en forma tabular o de placa en agregados microcristalinos y porosos, lo que facilita su proceso de desagregación ulterior en polvos con aplicación inmediata como abrasivos ultrafinos y como cargas (o fillers) en plásticos u otro tipos de materiales. Esta característica supone una ventaja importante del producto objeto de la invención, dado que el corindón compacto es un material duro y de difícil molienda.
Descripción de la invención
La presente invención se refiere, por tanto, a un nuevo procedimiento para la obtención de corindón (alfa-alúmina) nanocristalino, caracterizado porque comprende:
- (a)
- una primera etapa de tratamiento térmico a presión ordinaria de la materia prima empleada en el procedimiento, hasta una temperatura superior a la del último accidente endotérmico, del registro de análisis térmico diferencial (ATD) de la materia prima, efectuado hasta 925ºC;
- (b)
- una segunda etapa de enfriamiento brusco desde la temperatura alcanzada en la etapa (a), hasta temperatura ambiente.
La etapa (a) de tratamiento térmico o cocción de la materia prima empleada en el procedimiento se lleva a cabo mediante el empleo de cualquier proceso de calentamiento conocido y, preferentemente, mediante el empleo de hornos fijos o rotatorios, de modo continuo o discontinuo y sin necesidad de emplear atmósferas controladas. A la hora de llevar a cabo dicha etapa (a) de tratamiento térmico de la materia prima empleada en el procedimiento, es posible emplear los resultados de interpretación de análisis térmicos suministrados en los trabajos de Apte y colaboradores [Apte NG et al., 1988a, “Kinetic Modelling of Thermal Decomposition of Aluminium Sulfate”, Chem. Eng. Communications, 74, 47-61 y Apte NG et al., 1988b, “Thermal decomposition of aluminium-bearing compounds”, Journal of Thermal Analysis, 34, 4, 975-981]. Como puede observarse en dichos trabajos, en función de la composición de la materia prima empleada en el procedimiento, la temperatura del tratamiento térmico puede reducirse, siempre que se halle por encima de la correspondiente a la del último accidente endotérmico que se aprecie en el registro de análisis térmico diferencial (ATD), de la materia prima empleada en el procedimiento, realizado hasta 925ºC, y con verificación por difracción de rayos X (DRX) de la desaparición de fases alumbre (caracterizándose éstas por comprender sulfato y alúmina).De manera general, dicha temperatura se encuentra comprendida entre 750ºC y 925ºC, en un intervalo de constancia de masa según se muestra en el registro termogravimétrico (masa-temperatura) de la figura 2 que acompaña a esta descripción.
De manera preferida, es aconsejable el seguimiento del tratamiento térmico, mediante análisis por difracción de rayos X (DRX), de la composición mineralógica de los productos resultantes de dicho tratamiento, con el fin de seleccionar una temperatura y rampa de cocción tales que presenten como únicos productos corindón y sulfatos solubles. De manera general, la rampa de cocción puede desarrollarse en dos tramos: el primero y más rápido, donde se produce el secado o deshidratación de los alumbres empleados como materia prima, y un segundo tramo que puede desarrollarse a mayor o menor velocidad en función del desarrollo microestructural que se considere más adecuado de acuerdo al uso previsible del corindón nanocristalino obtenido en el procedimiento.
Por su parte, la etapa (b) de enfriamiento brusco (o “quenching”) del producto obtenido tras la etapa (a) es la responsable del carácter nanocristalino del producto final (corindón) del procedimiento, así como de su morfología final, generalmente, laminar o tabular.
De manera general, esta etapa (b) conlleva un descenso de temperatura desde una temperatura superior a la del accidente endotérmico de mayor temperatura registrado en el análisis térmico diferencial (ATD) de la materia prima empleada en el procedimiento, generalmente, comprendida entre 750 y 925ºC, hasta temperatura ambiente. De manera particular, esta temperatura ambiente puede ser inferior a 55ºC, encontrándose generalmente comprendida entre 20 y 30ºC, al ser éste el intervalo de temperaturas habitual de laboratorios o plantas situadas en áreas de clima templado/cálido. No obstante, en condiciones especiales, es posible llevar a cabo el enfriamiento hasta temperaturas inferiores, incluso por debajo de 0ºC.
En función de la técnica empleada para el enfriamiento, la velocidad a la que se lleva a cabo el enfriamiento brusco puede ser igual o superior a 0,2ºC/s, preferentemente, igual o superior a 1,7ºC/s y más preferentemente, igual
o superior a 30ºC/s.
En una realización preferida de la invención, dicha etapa (b) de enfriamiento brusco puede llevarse a cabo mediante extracción al aire, resultando suficiente una velocidad promedio igual o superior a 1,7ºC/s desde la temperatura de cocción hasta una temperatura aproximada de 55ºC y una velocidad promedio igual o superior a 0,2ºC/s, desde la temperatura de cocción hasta una temperatura aproximada de 22ºC.
Asimismo, en una realización aún más preferida de la invención, dicho enfriamiento brusco (o “quenching”) puede llevarse a cabo mediante extracción e inmersión en agua, preferentemente, a temperatura ambiente, pudiéndose alcanzar una velocidad igual o superior a 30ºC/s. De manera preferida, la cantidad de agua empleada en la inmersión es la correspondiente a una relación en peso sólido-agua inferior o igual a un 1%. Adicionalmente, el enfriamiento mediante “quenching” por vertido en agua facilita la concentración del corindón, al permitir disolver en el agua de enfriamiento los co-productos solubles obtenidos en la etapa (a), según se describe más adelante, en caso de encontrarse estos presentes.
En realizaciones particulares adicionales de la invención, es posible llevar a cabo el enfriamiento de modo que se alcancen velocidades superiores de enfriamiento como, por ejemplo, mediante extracción e inmersión en mezclas de agua y hielo a 0ºC, en soluciones acuosas en condiciones de descenso crioscópico de la temperatura de congelación, en gases licuados, o en cualquier otro fluido no inflamable que se encuentre a temperatura igual o inferior a la del ambiente. Asimismo, también es posible llevar a cabo el enfriamiento brusco mediante proyección del producto obtenido en la etapa (a) a alta temperatura sobre al menos una superficie fija o móvil de un material químicamente inerte, preferentemente, un material de alta conductividad térmica y más preferentemente, un metal. Dicha superficie puede ser empleada a temperatura ambiente o inferior, en caso de ser enfriada mediante un proceso adecuado.
Como materia prima del procedimiento es posible emplear alumbres, los cuales, como es sabido, se descomponen al ser sometidos a una temperatura suficientemente elevada dando lugar a alfa-alúmina (corindón).
En una realización preferida de la invención, el alumbre empleado como materia prima puede consistir en un alumbre seleccionado de un grupo que consiste, preferentemente, en alumbre potásico (sulfato de aluminio y potasio), sulfato de aluminio y potasio hidratado o hidroxilado, alumbre sódico (sulfato de aluminio y sodio), sulfato de aluminio y sodio hidratado o hidroxilado, alumbre potásico-sódico, sulfato de aluminio y amonio, y sulfato de aluminio y amonio hidratado o hidroxilado, así como cualquiera de sus combinaciones. Dicho alumbre puede consistir tanto en alumbres sintéticos como en alumbres naturales, así como cualquiera de sus combinaciones. Los alumbres sintéticos, obtenidos a partir de un proceso industrial de síntesis, pueden comprender asimismo sosa, potasa, amonia u otros componentes y pueden ser suministrados en granza o en polvo. Por otra parte, los alumbres naturales pueden consistir en al menos un mineral, preferentemente seleccionado entre alunita (KAl3(SO4)2(OH)6), natroalunita (NaAl3(SO4)2 (OH)6), o mezclas de sulfatos que contienen alúmina y potasa, o alúmina y sosa, entre otras posibilidades, así como cualquiera de sus combinaciones.
De este modo, el procedimiento descrito es adecuado tanto para la obtención de corindón a pequeña o gran escala a partir de materias primas sintéticas, como para la obtención de corindón a gran escala utilizando alumbres naturales, entendiendo como tales minerales cuya composición incluye aluminio catiónico y anión sulfato. De entre estos últimos, son especialmente preferidos los de composiciones próximas a la alunita [KAl3(SO4)2(OH)6], al originar sulfatos de aluminio alcalinos por deshidroxilación a una temperatura variable entre 480 y 590ºC, según el contenido de sodio presente en la alunita. Además, es de resaltar como ventaja adicional de la invención, la disponibilidad existente de alunitas, de las que existen importantes yacimientos, por ejemplo, en EEUU o en países de la antigua URSS, conociéndose también yacimientos menores en España.
Por otra parte, los alumbres naturales seleccionados pueden emplearse en mayor o menor grado de fragmentación. Asimismo, en caso de seleccionarse como materia prima materiales naturales de este tipo, es posible asegurar la eficacia del procedimiento mediante un control adecuado de su composición, evitando masas contaminadas con filosilicatos, silicatos y otros minerales inadecuados y, al mismo tiempo, llevando a cabo un control de las características microestructurales del producto final obtenido. Dicho control puede llevarse a cabo mediante el empleo de técnicas como análisis microestructural por difracción de rayos X o microscopía electrónica de emisión de campo.
En una realización particular de la invención es posible emplear, como materia prima, materiales procedentes de depósitos naturales de alunita, pudiendo contener dichos depósitos cuantías variables de impurezas como cuarzo y filosilicatos (siendo más frecuentes, entre estos últimos, minerales del grupo de la caolinita). Asimismo, la sustancia útil de estos depósitos puede estar constituida por uno o varios alumbres minerales, preferentemente seleccionados de entre los grupos de minerales que se indican a continuación:
- • Grupo de la alunita:
- Alunita
- KAl3(SO4)2(OH)6
- Natroalunita
- NaAl3(SO4)2(OH)6
- Natrojarosita
- NaFe3(SO4)2(OH)6
- Jarosita
- KFe2(SO4)2(OH)6
- Amonio-jarosita
- NH4Fe3(SO4)2(OH)6
- Hidronio-alunita
- H3O.Al3(SO4)2(OH)6
- Minamiita
- Ca0.5Al3(SO4)2(OH)6
- • Grupo del alum (alumbres):
- Tamarugita
- NaAl(SO4)2 ·6H2O
- Mendocita
- NaAl(SO4)2 ·11H2O
- Kalinita
- NaAl(SO4)2 ·11H2O
- Alumbre potásico
- KAl(SO4)2 ·12H2O
- Alumbre sódico
- NaAl(SO4)2 ·12H2O
- Alumbre amónico (tschermigita)
- NH4Al(SO4)2 ·12H2O
- • Grupo del alunógeno:
- Aluminita
- Al2SO4(OH)4 ·7H2O
- Alunógeno
- Al2(SO4)3 ·17H2O
- Lapparentita
- Al2SO2(OH)2 ·9H2O
- Basaluminita
- Al2SO4(OH)10 ·5H2O
- Felsobanyita
- Al2SO4(OH)10 ·5H2O
- Paraluminita
- Al2SO4(OH)10 ·5H2O
- • Otros:
- Melanterita
- FeSO4 ·7H2O
- Szomolnokita
- FeSO4 ·H2O
- Rhomboclasa
- FeH(SO4)2 ·4H2O
- Paracoquimbita
- Fe2(SO4)3 ·9H2O
- Coquimbita
- Fe2(SO4)3 ·9H2O
- Jurbanita (*)
- AlOHSO4
De entre las distintas combinaciones posibles, resultan especialmente preferidas para el proceso de la invención las correspondientes a minerales del grupo del alum (o sus productos de deshidratación o deshidroxilación total o parcial) y las de alunita-natroalunita, admitiéndose diferentes grados de deshidratación y/o deshidroxilación de dichos minerales.
Dependiendo del tipo de materia prima empleada en el procedimiento, de manera adicional a la alúmina, es posible obtener al menos una fase soluble en agua, la cual no se obtiene en caso de que la materia prima se encuentre únicamente constituida por sulfatos de aluminio y amonio o sulfatos de aluminio y amonio hidratado o hidroxilado.
De este modo, en una realización particular de la invención en la que se generen como co-productos de la transformación térmica de la materia prima empleada en el procedimiento, sulfatos solubles en agua como, por ejemplo, sulfatos alcalinos (generalmente, sulfato potásico o sulfato potásico y sódico), el procedimiento puede comprender a su vez una etapa adicional de eliminación de dichos sulfatos. Esta etapa, que conlleva la concentración del producto final, puede llevarse a cabo, preferentemente, mediante disolución del producto obtenido tras la etapa de enfriamiento brusco en exceso de agua. De este modo, en una realización particular en la que la temperatura sea igual o superior a 20ºC, la cantidad empleada de agua puede ser superior a 10 veces la de sulfato soluble, si éste es sulfato potásico, pudiendo practicarse una estimación de la cantidad necesaria de agua en función de la naturaleza del sulfato presente, de su cuantía y de la temperatura según datos disponibles, por ejemplo, en Lide D.R, editor, “CRC Handbook of Chemistry end Physics”, 90ª Edición, Versión Internet 2010, páginas 8-114 y siguientes, CRC Press.
Tras la etapa de disolución, puede procederse a la eliminación de la solución por filtrado, centrifugación o cualquier otra técnica de separación líquido-sólido. De esta manera, es posible obtener, por un lado, el producto insoluble (corindón) y, por otro, la disolución de, al menos, un sulfato soluble que haya podido generarse como co-producto de la transformación térmica de la materia prima del procedimiento. Dicho sulfato puede a su vez recuperarse, preferentemente, por cristalización de la fase líquida.
La correcta eliminación de los sulfatos en el producto final de corindón nanocristalino, previamente a su secado, puede comprobarse fácilmente mediante la adición de al menos una sal de bario en las últimas aguas de lavado. De este modo, en caso de no generarse ningún precipitado de sulfato de bario, se puede considerar que la eliminación de los sulfatos ha finalizado.
En una realización particular de la invención en la que la etapa de enfriamiento brusco se lleve a cabo por vertido en agua, del producto de cocción o tratamiento térmico de la materia prima del procedimiento, la separación de los sulfatos solubles puede llevarse a cabo simultáneamente a dicha etapa de enfriamiento brusco (o “quenching”). De este modo, de manera adicional a la concentración del corindón en la fase sólida como consecuencia de la disolución en el agua de enfriamiento del posible sulfato o sulfatos obtenidos como co-productos del tratamiento térmico de la materia prima, el proceso de enfriamiento se ve favorecido por la propia absorción de calor al disolverse los co-productos solubles.
Una vez finalizado el proceso, el corindón nanocristalino es obtenido en forma de agregados porosos microcristalinos de nanopartículas primarias en forma tabular o de placa. Estos agregados porosos pueden presentar forma aproximada de esfera, más o menos deformada, frecuentemente perforadayaveces fragmentada.
De manera general, es posible controlar el crecimiento de las nanopartículas primarias de corindón en función de la velocidad de enfriamiento a la que se lleve a cabo el procedimiento. Así, es posible prolongar el crecimiento, en caso de llevar a cabo un enfriamiento lento, mientras que en caso de que el enfriamiento sea brusco, es posible bloquear el crecimiento y producir adicionalmente, por choque térmico, la fracturación de los agregados e incluso de las nanopartículas primarias.
El carácter poroso de los agregados microcristalinos de las nanopartículas primarias del corindón constituye una ventaja importante de la invención puesto que facilita su proceso de desagregación ulterior a diferencia de lo que ocurre con productos de corindón compacto que, por su naturaleza no porosa, resultan difíciles de moler como consecuencia de su dureza y tenacidad.
Con objeto de verificar el carácter nanocristalino del producto obtenido es conveniente emplear técnicas adecuadas, preferentemente, análisis microestructural por difracción de rayos X y microscopía electrónica de emisión de campo a alta magnificación.
Es, asimismo, un objeto adicional de la invención, el uso del corindón nanocristalino obtenido a partir del procedimiento descrito mediante una etapa de cocción adicional (que conlleva su recristalización) para obtener productos refractarios, conformados o no. Para ello, en una realización particular de la invención, el corindón nanocristalino puede ser vertido en al menos un soporte, preferentemente, a temperatura ambiente y, con él, o desplazándose sobre él, puede ser introducido inmediatamente en al menos un horno donde tiene lugar su recristalización a una temperatura superior a la temperatura ambiente e inferior a la temperatura de fusión, de modo que cuanto mayor sea la temperatura de recristalización, menor será el tiempo requerido para la recristalización. Este ciclo adicional de cocción puede llevarse a cabo con o sin desagregación, molienda y concentración previa del corindón y puede constituir una etapa intermedia de un proceso de producción de al menos un producto refractario, tanto conformado como no conformado. De este modo, en el lapso de su introducción al horno, el corindón puede ser comprimido mediante el empleo de un dispositivo adecuado previamente a la cocción, o bien puede ser comprimido en el interior del horno.
De manera adicional, es objeto de la invención el uso del corindón nanocristalino obtenido a partir del procedimiento descrito directamente como árido de corindón nanocristalino sin desagregación ulterior, susceptible de aplicaciones muy variadas como, por ejemplo, producción de morteros por adición directa a pastas de cemento u otros aglomerantes, incorporación a pastas cerámicas por vertido en barbotina, empleo como árido filtrante o como soporte para catálisis, etc. Adicionalmente, también puede ser empleado tras una etapa de desagregación parcial o total, dando lugar a polvo nanoparticulado de corindón. En este caso, la desagregación progresiva puede originar áridos finos, e incluso muy finos, donde las nanopartículas primarias se encuentran predominantemente sueltas.
Por tanto, en una realización adicional de la invención, el procedimiento descrito puede a su vez comprender una etapa posterior de desagregación y fraccionamiento granulométrico, preferentemente, mediante molienda de alta energía, dando lugar a nanopartículas de forma elongada (forma de tablón o tabular alargada), o de placa (tabular no alargada, con predominio de dos dimensiones respecto a una tercera correspondiente al espesor) o equidimensionales (sin predominio claro de ninguna dimensión). Dicha etapa de molienda puede llevarse a cabo por procedimientos de molienda vía seca, molienda vía húmeda, tratamiento de suspensiones a elevada cizalla, sonofragmentación u otros procedimientos similares. De manera general, las nanopartículas primarias de corindón obtenidas son de orden nanométrico, determinado por la presencia de espesores iniciales predominantes inferiores a 100 nm, presentándose en agregados microcristalinos que constituyen un árido fino cuya distribución granulométrica presenta preferentemente un contenido inferior al 10% de agregados de tamaño superior a 50 micras. En el caso de efectuarse el enfriamiento brusco mediante “quenching” en agua, el máximo de frecuencia en la distribución granulométrica se encuentra por debajo de 30 micras, sin efectuar molienda alguna, obteniéndose fácilmente por desagregación un árido fino con agregados de tamaño superior a 20 micras.
Es, asimismo, un objeto adicional de la invención, la aplicación de los referidos áridos finos como abrasivos ultrafinos o como cargas funcionales de polímeros plásticos u otro tipo de materiales, procurando a los mismos dureza y resistencia a la abrasión y disminuyendo su coeficiente de dilatación térmica.
Breve descripción de las figuras
Figuras relativas al ejemplo 1
- •
- La figura 1 muestra difractogramas del alum empleado como materia prima, donde:
- •
- Rayas con etiqueta A -Ficha ICDD 018-0989: KAl(SO4)2 ·6H2O,
- •
- Rayas con etiqueta B -Ficha ICDD 018-0990: KAl(SO4)2 ·3H2O,
- •
- Rayas con etiqueta I -Ficha ICDD 007-0017: KAl(SO4)2 ·12H2O.
- •
- La figura 2 muestra una gráfica DTG de la materia prima desecada.
- •
- La figura 3 muestra la curva temperatura-tiempo correspondiente a la cocción y “quenching” ulterior en aire practicados en el ejemplo 1.
- •
- La figura 4 muestra difractogramas de productos sucesivos de reacción y “quenching” (a 574, 900 y 1100ºC), así como el producto de “quenching” a 1100ºC tras disolución del coproducto soluble en agua:
- •
- Rayas con etiqueta A -Ficha 023-0767: KAl(SO4)2,
- •
- Rayas con etiqueta B -Ficha 027-1337: K3Al(SO4)3/1.5K2SO4 ·0.5Al2O3(SO4)3,
- •
- Rayas con etiqueta I-Ficha 044-1414: K2SO4,
- •
- Rayas con etiqueta C -Ficha 074-1081: Al2O3-corindón.
• La figura 5 muestra cristales mayores reconocibles en el producto de “quenching” en aire desde 1100ºC.
- •
- La figura 6 muestra el aspecto nanoestructurado de los cristales mayores de corindón del producto de “quenching” en aire desde 1100ºC, tras su separación del sulfato solubilizado.
- •
- La figura 7 muestra el producto de “quenching” en aire desde 1100ºC, tras separación del sulfato solubilizado, y molienda ulterior durante 6 segundos en molino de discos de alta energía con elementos de carburo de wolframio.
- •
- La figura 8 muestra el aspecto nanoestruturado de los cristales mayores de corindón del producto de “quenching” en aire desde 900ºC, tras la separación del sulfato solubilizado.
- •
- La figura 9 muestra la granulometría de la muestra de corindón del producto de “quenching” en aire desde 1100ºC, tras la separación del sulfato solubilizado.
• La figura 10 muestra la granulometría de la muestra de corindón del producto de “quenching” en aire desde 900ºC, tras la separación del sulfato solubilizado.
Figuras relativas al ejemplo 2
- •
- La figura 11 muestra la gráfica temperatura-tiempo del tratamiento térmico y “quenching” correspondientes al experimento descrito en el ejemplo 2.
- •
- La figura 12 muestra difractogramas del producto del tratamiento térmico a 1100ºC y “quenching” en agua del experimento adicional descrito en el ejemplo 2, donde:
- •
- Rayas con etiqueta A -Ficha 044-1414: K2SO4,
- •
- Rayas con etiqueta B -Ficha 074-1081: Al2O3-corindón.
- •
- La figura 13 muestra el aspecto nanoestruturado de los agregados de corindón del producto de “quenching” en agua desde 1100ºC, tras la separación del sulfato solubilizado.
- •
- La figura 14 muestra un detalle de las placas nanocristalinas de corindón del producto de “quenching” en agua desde 1100ºC, tras separación del sulfato solubilizado.
- •
- La figura 15 muestra un detalle de agregado con placas nanocristalinas de mayor tamaño en el producto de “quenching” en agua desde 1100ºC, tras la separación del sulfato solubilizado.
- •
- La figura 16 muestra un detalle del espesor de los cristales más frecuentes en el producto de “quenching” en agua desde 1100ºC, tras la separación del sulfato solubilizado.
- •
- La figura 17 muestra la granulometría de la muestra de corindón del producto de tratamiento térmico (o cocción) a 1100ºC y “quenching” en agua, tras separación del sulfato solubilizado.
Figuras relativas al ejemplo 3
• La figura 18 muestra los resultados correspondientes al ejemplo 3. En concreto, corresponden a los difractogramas de la materia prima (natroalunita-alunita) y del producto de cocción a 1100ºC con quenching en aire:
- •
- Rayas con etiqueta I -Ficha 041-1467: Natroalunita, NaAl3(SO4)2(OH)6,
- •
- Rayas con etiqueta A -Ficha 072-1630: Alunita, KAl3(SO4)2(OH)6,
- •
- Rayas con etiqueta C -Ficha 20-0927: KNaSO4,
- •
- Rayas con etiqueta B -Ficha 010-0173 Al2O3-corindón.
Ejemplos
A continuación se recogen, a modo de ejemplo y con carácter no limitante, una serie de realizaciones particulares del procedimiento de la invención. En particular, los procedimientos descritos en los ejemplos 1 y 2 fueron desarrollados para la separación de α alúmina a partir de alumbre potásico deshidratado, que puede ser sintético u obtenido a partir de materias primas naturales de las que pueden existir yacimientos importantes. No obstante, dichos ejemplos de realización pueden extenderse a la utilización como materias primas de otros alumbres, y particularmente a alumbre con sodio (ejemplo 3) que, como se ha indicado anteriormente, suele asociarse a la alunita en yacimientos minerales.
Ejemplo 1
El siguiente ejemplo pretende describir una realización particular del procedimiento objeto de la invención sin limitarlo, no obstante, a las condiciones de operación descritas.
Materia prima
Como materia prima del procedimiento se empleó sulfato de aluminio y potasio hidratado comercial, sometido a desecación en estufa de aire forzado a 35ºC durante 24 horas. La figura 1 muestra los registros difractométricos de la materia prima comercial y la materia prima desecada a 35ºC durante 24 horas en estufa de aire forzado, cuyos constituyentes predominantes son alumbre potásico hexahidrato y dodecahidrato (KAl(SO4)2 ·6H2O y KAl(SO4)2 ·12H2O) y alumbre potásico trihidrato y dodecahidrato (KAl(SO4)2 ·3H2O y KAl(SO4)2 ·12H2O).
La figura 2 muestra el análisis termogravimétrico de la materia prima desecada, registrado entre temperatura normal y 12 00ºC.
Procedimiento
1. Tratamiento térmico
El tratamiento térmico, hasta una temperatura máxima de 1200ºC, se llevó a cabo en un horno eléctrico de mufla de laboratorio.
En el ejemplo de obtención, 10 g de la citada materia prima, contenida en un crisol de porcelana, fueron tratados a las temperaturas consignadas en la Tabla 1, practicando la rampa de cocción y enfriamiento recogida en la figura 3. De este modo, una vez alcanzada la temperatura máxima de cocción, se practicó un enfriamiento brusco o “quenching” mediante extracción de la muestra del horno, encontrándose el exterior del horno a temperatura ambiente. La Tabla 2 recoge el registro de tiempos sucesivos de enfriamiento.
La figura 3 muestra la curva temperatura-tiempo de la cocción y enfriamiento practicado (donde el registro de cocción fue obtenido mediante un controlador Conatec 4801 del horno y el registro de enfriamiento mediante un lector de temperaturas Lufft C120 con termopar tipo K).
TABLA 1
Tiempos sucesivos desde inicio de calentamiento
TABLA 2
Temperatura-tiempo de quenching en aire
La figura 4 muestra la evolución de la composición mineralógica en tres puntos de control de la cocción practicada, mediante los difractogramas de polvo desorientado de los materiales obtenidos por “quenching” a las temperaturas de 570, 900 y 1100ºC, según se indica en la Tabla 1.
Los registros de difracción fueron obtenidos por el método de polvo cristalino, utilizando un equipo de difracción de rayos X Bruker D8 trabajando bajo el sistema Difrac Plus que controla las condiciones de operación e incluye programas de evaluación de los registros, mantenimiento de la base de datos ICDD, identificación de fases y estimación semicuantitativa de las mismas.
A la temperatura de 1110ºC, se aprecia que el producto de transformación térmica consta únicamente de sulfato potásico y corindón.
2. Selección de condiciones de procesamiento
Los difractogramas de la figura 4, muestran que a 570ºC la única fase cristalina presente es el alum deshidratado [KAl(SO4)2]. Dicho punto de “quenching” (570ºC) de la Tabla 1 representa bien la composición final alcanzada en el segundo tramo (200-600ºC) del ATG de la figura 2, mientras que los puntos de “quenching” a 900 y 1100ºC se sitúan ya en el escalón inferior de dicho ATG.
La temperatura de 900ºC se encuentra por encima del máximo endotérmico de alta temperatura en el ATD del alum (figura 3B de Gad GM (1950), “Thermochemical changes in alunite and alunitic clays”, J. Amer. Ceram. Soc. 33, 6, 208-210) pero el pico endotérmico no concluye hasta una temperatura próxima a 950ºC. Por ello, en el registro de difracción de “quenching” a 900ºC se identifica la presencia de pequeñas cuantías de un sulfato conteniendo aluminio, mientras que ello ya no ocurre a 1100ºC.
Los valores de FWHM (anchura a media altura del pico de difracción) a 900 y 1100ºC, para la reflexión 104 del corindón (2,56 ˚
A; 35,1º (2θ) en radiación Cu Kα) son 0,281 y 0,214º (2θ) respectivamente, lo que refleja un aumento de cristalinidad. Dicha cristalinidad puede disminuirse mediante cocciones más cortas o a menor temperatura, pero superiores a la de finalización del máximo endotérmico.
En función de la velocidad de calentamiento, la presencia de sulfato potásico y corindón como únicas fases presentes, puede obtenerse a diferente temperatura, hecho que se puede testificar con registros difractométricos.
De modo análogo, se procedería con otros alumbres utilizables como materia prima, tomando como referencia las temperaturas de descomposición establecidas en los trabajos de Apte et al. [Apte et al., (1988a), “Kinetic Modelling of Thermal Decomposition of Aluminium Sulfate”, Chem. Eng. Communications, 74, 47-61 y Apte NG et al., (1988b), “Thermal decomposition of aluminium-bearing compounds”, Journal of Thermal Analysis, 34, 4, 975-981] y efectuando comprobaciones adicionales mediante análisis por difracción de rayos X de los productos de“quenching”.
3. Separación del corindón
El producto enfriado obtenido por cocción a 1100ºC y “quenching” en aire, fue sometido a agitación (en agua destilada en una proporción en peso de 1‰) durante sesenta horas a temperatura ambiente. A continuación, se practicó la separación de la solución mediante filtración a vacío sobre papel de filtro Albet (60 g/m2) (RM14034252).
El difractograma superior, etiquetado como “1100 disuelto” en la figura 4, corresponde al producto obtenido tras la separación del sulfato potásico solubilizado.
Puede observarse que el registro presenta las reflexiones características del corindón, apreciándose únicamente un pequeño pico correspondiente al espaciado de máxima intensidad del sulfato potásico, cerca de 30º (2θ), debido a la presencia de pequeñas cuantías de dicha fase (evaluadas como inferiores al 1% en peso por el método de las intensidades de referencia, aplicado con la herramienta de análisis semicuantitativo del programa Diffrac Plus, Paquete de Evaluación, EVA v.9, de Bruker AXS, 2003, utilizado para la evaluación de los registros difractométricos efectuados en un equipo Bruker D8).
Resultados
Las figuras 5 a 8 corresponden a imágenes obtenidas por microscopía electrónica de barrido de emisión de campo (FESEM) a alta magnificación (equipo Hitachi 4100, trabajando a un voltaje de 30 Kv y un potencial de extracción de 10 Kev; metalización del polvo en el portamuestras previa a la observación mediante baño de oro a vacío con equipo Biorad RC500) que ponen de manifiesto el carácter nanocristalino del corindón obtenido. La figura 5 muestra la textura del producto de “quenching” a 1100ºC constituido por agregados microcristalinos con poros mayores en torno a los que se disponen plaquetas de corindón nanotexturadas como se aprecia en el detalle de la figura 6, correspondiendo a las mayores placas de corindón cuya arista mayor no excede 1000 nm y cuyo espesor máximo es inferior a 200 nm.
La figura 7 corresponde al material precedente sometido a una molienda rápida de alta energía (10 g de material de “quenching” sometidos a molienda durante 6 segundos en un molino vibratorio de disco oscilante Fristch Pulverisette 9, con elementos -jarra, tapa, corona y cilindro interno-de acero con revestimiento de carburo de wolframio).
Las partículas mayores muestran una dimensión mayor inferior a 200 nm, siendo predominantemente inferior a 70 nm.
La figura 8 corresponde al producto de “quenching” desde 900ºC, mostrando placas de corindón de arista mayor inferior a 600 nm y espesores aparentes (determinados por aristas o líneas de exfoliación paralelas a las caras pinacoidales ({0001}) inferiores a 75 nm.
Ello pone de manifiesto la posibilidad de disminuir el tamaño de las placas de corindón según las condiciones de cocción (temperatura y tiempo) así como de reducir el tamaño de las partículas, en un proceso de molienda que se ve favorecido por la microporosidad de los agregados microcristalinos.
Métodos de caracterización microestructural por difracción de rayos X análogos a los utilizados en Pardo P. et al. (2009), “X-ray diffraction line broadening study on two vibrating, dry milling procedures in kaolinites”, Clays and Clay Minerals 57, 1, 25-34 para el caso de agregados de caolinita nanocristalina, pueden usarse para el control del tamaño de cristalito del corindón nanocristalino producido por “quenching”, así como de los ulteriores productos de fragmentación del mismo por distintas vías.
Las distribuciones granulométricas (obtenidas por difracción láser) recogidas en las figuras 9 y 10 muestran el estado de agregación de los productos a los que corresponden las figuras6y8.
El producto obtenido, dada su distribución granulométrica (más del 97% por debajo de 75 μm), composición (corindón, alfa-alúmina) y textura (agregados de cristales nanométricos) puede considerarse como un filler de nanocorindón.
Ejemplo 2
El objeto de este experimento fue comprobar los resultados obtenidos mediante otro procedimiento de quenching consistente, en este caso, en extracción del horno e inmersión en agua del producto de cocción.
Materia prima
La materia prima de este ejemplo fue la misma que la descrita en el ejemplo 1.
Procedimiento
En este caso, se repitió el experimento del ejemplo 1, con la diferencia de que el enfriamiento brusco se efectuó por inmersión en agua, utilizándose una relación sólido/agua de 1%. La Tabla 3 recoge la secuencia temperatura-tiempo del enfriamiento (obtenida de igual modo que en el ejemplo 1).
TABLA 3
Temperatura-tiempo de quenching en agua
Resultados
Una vez llevado a cabo el procedimiento anterior, se analizó directamente el producto sólido obtenido tras la filtración del material granular obtenido por filtración y secado, después de vertido del sólido en agua (relación en peso materia prima inicial/agua = 5‰).
El difractograma del material obtenido según el procedimiento descrito pone de manifiesto que, como consecuencia del vertido en agua del producto sólido obtenido por cocción, tiene lugar la puesta en solución de una parte importante del sulfato producido (ver figura 12, donde se muestran menores intensidades del pico de sulfato potásico y mayores de corindón) respecto al producto obtenido por quenching en aire (representado también en la misma figura para su comparación).
El contenido en corindón del producto de “quenching” en agua es del 61,4% frente al 39% del producto obtenido por “quenching” en aire (estimaciones por igual procedimiento que el descrito en el ejemplo 1). Es de notar que en el caso del quenching en agua, el producto analizado ha sido el producto sólido secado al aire, tras decantación del agua empleada para el “quenching”, y sin haber practicado lavado adicional para completar la disolución del co-producto soluble.
Las observaciones del corindón mediante FESEM se practicaron en concentrados obtenidos como se describe en el ejemplo 1, pero sin efectuar una ulterior molienda de alta energía.
La figura 13 muestra una imagen de FESEM que pone de manifiesto el aspecto general de los agregados de cristales de corindón obtenidos (nótese el carácter poroso de los agregados cristalinos, manifiesto en el orificio central de los agregados de forma globular).
Las figuras 14 y 15 recogen imágenes de FESEM correspondientes respectivamente a las placas de tamaño de cara pinacoidal más abundante y mayor, respectivamente. Los espesores aparentes de cristalito (medidos paralelamente al haz de electrones y perpendicularmente a las caras pinacoidales {0001}, según se muestra en la figura 16) se sitúan predominantemente en el intervalo 70-115 nm, similares a los descritos para “quenching” en aire en el ejemplo 1.
La distribución granulométrica del material examinado en FESEM (figura 17) pone de manifiesto un máximo de frecuencia de los agregados desplazado a un valor algo mayor (20 μm) respecto al observado para las muestras observadas de quenching desde 1100ºC en aire, debido a que no se ha practicado molienda de alta energía.
Conclusión
A partir de los resultados de este ejemplo se concluye que es posible acoplar las etapas de “quenching” y concentración de corindón para obtener corindón nanocristalino practicando el quenching en agua. Asimismo, se aprecia como este enfriamiento, más brusco que el enfriamiento en aire practicado en el ejemplo 1, permite la obtención de cristalitos de corindón con espesor similar, con una diferencia escasa en cuanto al máximo de distribución de tamaño de los agregados obtenidos mediante “quenching” en aire, ulterior lavado y molienda de alta energía del experimento
1.
El producto empleado para el examen en FESEM, dada su distribución granulométrica (más del 90% por debajo de 75 μm), composición (corindón o alfa-alúmina) y textura (agregados microcristalinos porosos de cristales nanométricos), obtenido con escasa molienda adicional (simple presión para facilitar la extensión sobre la cinta adhesiva del portamuestras) puede catalogarse como un árido muy fino (próximo a filler) de nanocorindón.
Ejemplo 3
Materia prima
En este tercer ejemplo se utilizó un alumbre natural suministrado por un proveedor de minerales para coleccionismo y museos, desecado en estufa de aire forzado a 35ºC durante 24 horas. El difractograma inferior de la figura 18 corresponde al mineral utilizado como materia prima, que se ha identificado como una asociación de alunita y natroalunita.
Procedimiento
En este tercer ejemplo, se efectuó un tratamiento térmico análogo al descrito en el ejemplo 1, practicando asimismo “quenching” en aire y sin efectuar una concentración ulterior del corindón.
Resultado
Como se pone de manifiesto en el difractograma superior de la figura 18, el producto está exento de sulfatos conteniendo Al, constando únicamente de corindón y sulfato sódico-potásico (sal soluble en agua), lo que permite la concentración del corindón por lavado acuoso ulterior del sulfato sódico-potásico resultante como co-producto.
Conclusión
Se verifica así la posibilidad de obtener corindón por procesamiento térmico de un alumbre natural potásico-sódico, presentando un tipo de asociación mineral habitual en depósitos naturales de alunita-natroalunita.
En el caso de utilización de alumbres naturales, un aspecto relevante es efectuar un adecuado control de la materia prima con la finalidad de evitar contaminantes que no sean sulfatos solubles (muy frecuentemente, minerales arcillosos y cuarzo) que puedan estar presentes en el yacimiento. Materiales con tal tipo de impurezas deberían someterse a un tratamiento menos simple que incluirla, por ejemplo, una etapa preliminar de puesta en solución de los alumbres y sedimentación de los constituyentes no solubles, decantación de la solución y cristalización de la misma.
Claims (23)
- REIVINDICACIONES1. Procedimiento de obtención de corindón nanocristalino, caracterizado porque comprende:
- (a)
- una primera etapa de tratamiento térmico a presión ordinaria de la materia prima empleada en el procedimiento hasta una temperatura superior a la del último accidente endotérmico del registro de análisis térmico diferencial de la materia prima efectuado hasta 925ºC;
- (b)
- una segunda etapa de enfriamiento brusco desde la temperatura máxima alcanzada en la etapa anterior hasta temperatura ambiente.
-
- 2.
- Procedimiento, de acuerdo a la reivindicación 1, donde la etapa (b) de enfriamiento brusco se lleva a cabo a una velocidad de enfriamiento igual o superior a 0,2ºC/s.
-
- 3.
- Procedimiento, de acuerdo a una de las reivindicaciones1o2, donde la etapa (b) de enfriamiento brusco se lleva a cabo mediante una técnica seleccionada de un grupo que consiste en extracción al aire, proyección sobre al menos una superficie inerte, extracción e inmersión en agua, extracción e inmersión en al menos una mezcla de hielo y agua y extracción e inmersión en al menos un fluido no inflamable a una temperatura igual o inferior a la temperatura ambiente, así como cualquiera de sus combinaciones.
-
- 4.
- Procedimiento, de acuerdo a una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la materia prima empleada en el procedimiento consiste en al menos un alumbre seleccionado de un grupo que consiste en alumbre potásico, alumbre sódico, alumbre potásico-sódico, sulfato de aluminio y amonio y derivados hidratados o hidroxilados de los anteriores, así como cualquiera de sus combinaciones.
-
- 5.
- Procedimiento, de acuerdo a una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la materia prima empleada en el procedimiento consiste en al menos un alumbre sintético obtenido a partir de un proceso industrial de síntesis y/o en al menos un alumbre natural.
-
- 6.
- Procedimiento, de acuerdo a la reivindicación 5, donde cuando el alumbre consiste en un alumbre natural, dicho alumbre natural procede del tratamiento de al menos un mineral seleccionado de un grupo que consiste en alunita, natroalunita, sulfatos que contienen alúmina y potasa y sulfatos que contienen alúmina y sosa, así como cualquiera de sus combinaciones.
-
- 7.
- Procedimiento, de acuerdo a una de las reivindicaciones5o6 donde, cuando la materia prima utilizada es un alumbre natural, el procedimiento comprende una etapa adicional inicial de adecuamiento o eliminación de impurezas presentes en la materia prima.
-
- 8.
- Procedimiento, de acuerdo a una cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde, cuando en la etapa (a) de tratamiento térmico se genera como co-producto del corindón al menos un sulfato soluble en agua, el procedimiento comprende a su vez una etapa adicional de eliminación de dicho sulfato soluble.
-
- 9.
- Procedimiento, de acuerdo a la reivindicación 8, donde dicha etapa de eliminación se lleva a cabo mediante la disolución en agua del sulfato soluble, seguida de un procedimiento de separación de dicha disolución del sólido insoluble mediante una técnica de separación sólido-líquido.
-
- 10.
- Procedimiento, según la reivindicación 9, caracterizado porque comprende además una etapa de recuperación del sulfato soluble mediante cristalización.
-
- 11.
- Procedimiento, de acuerdo a una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la etapa de eliminación del sulfato soluble en agua se lleva a cabo simultáneamente a la etapa (b) de enfriamiento brusco, cuando la misma se lleva a cabo mediante extracción y vertido en agua.
-
- 12.
- Corindón nanocristalino obtenible a partir de un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11.
-
- 13.
- Corindón nanocristalino, de acuerdo a la reivindicación 12, caracterizado porque comprende nanopartículas primarias con formas tabulares o de placas de espesor mayoritariamente inferior a 100 nm, agregadas en un árido fino microcristalino cuya distribución granulométrica presenta un contenido inferior al 10% de agregados de tamaño superior a 50 micras.
-
- 14.
- Uso de un corindón nanocristalino, de acuerdo a la reivindicación 12 o 13, para la elaboración de productos de nanocorindón recristalizado mediante cocción ulterior.
-
- 15.
- Uso de un corindón nanocristalino, de acuerdo a la reivindicación 12 o 13, para la obtención de polvos nanoparticulados de corindón mediante una etapa adicional de desagregación.
- 16. Uso de un corindón nanocristalino, de acuerdo a la reivindicación 12 o 13, como abrasivo, con o sin desagregación o fraccionamiento mecánico adicional.
- 17. Uso de un corindón nanocristalino, de acuerdo a la reivindicación 12 o 13, como carga o árido funcional, cono sin desagregación o fraccionamiento mecánico adicional, en polímeros plásticos u otro tipo de materiales.
-
- 18.
- Procedimiento, de acuerdo a una cualquiera de las reivindicaciones1a11, caracterizado porque comprende una etapa adicional de desagregación del corindón, para dar lugar a un árido fino con un contenido inferior al 10% de agregados de tamaño superior a 20 micras.
-
- 19.
- Procedimiento, de acuerdo a la reivindicación 18, donde dicha etapa de desagregación se lleva a cabo mediante molienda de alta energía.
- 20. Árido fino obtenible a partir de un procedimiento de acuerdo a una de las reivindicaciones 18 o 19.
- 21. Uso de un árido fino, de acuerdo a la reivindicación 20, como abrasivo o como carga funcional en polímeros plásticos u otro tipo de materiales.OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCASN.º solicitud: 201001071ESPAÑAFecha de presentación de la solicitud: 06.08.2010Fecha de prioridad:INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA51 Int. Cl. : Ver Hoja AdicionalDOCUMENTOS RELEVANTES
- Categoría
- Documentos citados Reivindicaciones afectadas
- X X A A
- US 5817588 A (BACHELARD et al.) 06.10.1998, ejemplo 1. US 2004198584 A1 (WANG) 07.10.2004, párrafos [0008],[0053],[0054],[0057]. US 2010159226 A1 (SUCHANEK et al.) 24.06.2010, párrafos [0002],[0012],[0054],[0055]. US 2003098529 A1 (DRUMM et al.) 29.05.2003, párrafos [0008],[0014],[0017],[0019],[0021]. 1,12,13 12,13 1-20 1-20
- Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud
- El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº:
- Fecha de realización del informe 15.04.2011
- Examinador V. Balmaseda Valencia Página 1/4
INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICANº de solicitud: 201001071CLASIFICACIÓN OBJETO DE LA SOLICITUD C01F7/32 (2006.01)B82Y30/00 (2011.01) C04B35/10 (2006.01) Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación)C01F, B82Y, C04BBases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC, WPI, XPESP, NPL, HCAPLUSInforme del Estado de la Técnica Página 2/4OPINIÓN ESCRITANº de solicitud: 201001071Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 15.04.2011Declaración- Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)
- Reivindicaciones 2-11, 14-20 Reivindicaciones 1, 12,13 SI NO
- Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)
- Reivindicaciones 2-11, 14-20 Reivindicaciones 1, 12,13 SI NO
Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).Base de la Opinión.-La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.Informe del Estado de la Técnica Página 3/4OPINIÓN ESCRITANº de solicitud: 2010010711. Documentos considerados.-A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.- Documento
- Número Publicación o Identificación Fecha Publicación
- D01
- US 5817588 A (BACHELARD et al.) 06.10.1998
- D02
- US 2004198584 A1 (WANG) 07.10.2004
- 2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaraciónEl objeto de la presente invención es un procedimiento de obtención de corindón nanocristalino, el corindón resultante de dicho procedimiento y los distintos usos del mismo.El documento D01 describe un procedimiento de obtención de láminas hexagonales de corindón monocristalinas que comprende una etapa de tratamiento térmico a presión atmosférica y una temperatura de 980ºC y a continuación una etapa de enfriamiento a temperatura ambiente. Las láminas resultantes presentan un diámetro medio de 7 micrómetros y un espesor de 500nm (ejemplo 1)En el documento D02 se describe un corindón nanométrico y nanoporoso que presenta un diámetro medio inferior a 100nm y una amplia distribución de agregados de partículas policristalinas con tamaños comprendidos entre 500nm y 100 micras (párrafos [0008], [0053], [0054] y [0057]) . Así por tanto, el objeto de las reivindicaciones 1, 12 y 13 deriva directamente y sin equívoco de los documentos D01 y D02. En consecuencia, se considera que el objeto de dichas reivindicaciones carece de novedad y actividad inventiva (Artículos
- 6.1 y 8.1 de la L.P.).Ninguno de los documentos citados ni cualquier combinación relevante de los mismos divulga un procedimiento de obtención de corindón nanocristalino a partir de alumbres naturales o sintéticos que comprenda una etapa de enfriamiento brusco a una velocidad igual o superior a 0,2ºC/s para su uso como abrasivo o como carga o árido funcional en polímeros. Además, no sería obvio para un experto en la materia dicho procedimiento a partir de los documentos citados.En consecuencia, se considera que el objeto de las reivindicaciones 2-11 y 14-20 es nuevo e implica actividad inventiva conforme establecen los Artículos 6.1 y 8.1 de la L.P.Informe del Estado de la Técnica Página 4/4
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES201001071A ES2374479B1 (es) | 2010-08-06 | 2010-08-06 | Procedimiento de obtención de corindón nanocristalino a partir de alumbres naturales o sintéticos. |
| PCT/ES2011/070572 WO2012017124A1 (es) | 2010-08-06 | 2011-08-03 | Procedimiento de obtención de corindón nanocristalino a partir de alumbres naturales o sintéticos |
| US13/814,524 US20130183527A1 (en) | 2010-08-06 | 2011-08-03 | Process for obtaining nanocrystalline corundum from natural or synthetic alums |
| EP11814151.4A EP2602229A4 (en) | 2010-08-06 | 2011-08-03 | PROCESS FOR OBTAINING NANOCRYSTALLINE CORN CORN FROM NATURAL OR SYNTHETIC ALUNS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES201001071A ES2374479B1 (es) | 2010-08-06 | 2010-08-06 | Procedimiento de obtención de corindón nanocristalino a partir de alumbres naturales o sintéticos. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2374479A1 ES2374479A1 (es) | 2012-02-17 |
| ES2374479B1 true ES2374479B1 (es) | 2012-12-26 |
Family
ID=45541170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES201001071A Active ES2374479B1 (es) | 2010-08-06 | 2010-08-06 | Procedimiento de obtención de corindón nanocristalino a partir de alumbres naturales o sintéticos. |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20130183527A1 (es) |
| EP (1) | EP2602229A4 (es) |
| ES (1) | ES2374479B1 (es) |
| WO (1) | WO2012017124A1 (es) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3778486A4 (en) * | 2018-04-06 | 2022-01-19 | DIC Corporation | ALUMINUM OXIDE PARTICLES |
| CN114514200A (zh) * | 2019-10-09 | 2022-05-17 | Dic株式会社 | 复合颗粒和复合颗粒的制造方法 |
| CN114555718B (zh) * | 2019-10-09 | 2024-01-26 | Dic株式会社 | 氧化铝颗粒和氧化铝颗粒的制造方法 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2988424A (en) * | 1957-03-15 | 1961-06-13 | Monsanto Chemicals | Process for controlling the density of a laminar form of alumina |
| ES443069A1 (es) | 1975-11-28 | 1977-04-01 | Echevarria Arteche Ignacio | Procedimiento para la obtencion de alumina a partir de arci-llas y de otros productos aluminosos. |
| FR2486058A1 (fr) * | 1980-07-01 | 1982-01-08 | Ugine Kuhlmann | Nouveau procede de preparation d'alumines de haute purete a partir d'alun d'ammonium |
| JPS58213633A (ja) * | 1983-04-07 | 1983-12-12 | Tokuyama Soda Co Ltd | 酸化アルミニウムの製造方法 |
| IT1184114B (it) * | 1985-01-18 | 1987-10-22 | Montedison Spa | Alfa allumina sotto forma di particelle sferiche,non aggregate,a distribuzione granulometrica ristretta e di dimensioni inferiori a 2 micron,e processo per la sua preparazione |
| US5128081A (en) * | 1989-12-05 | 1992-07-07 | Arch Development Corporation | Method of making nanocrystalline alpha alumina |
| AU639326B2 (en) * | 1990-05-23 | 1993-07-22 | Atochem | Ceramic preforms comprising monocrystalline hexagonal platelets of alpha-alumina, their production and applications thereof |
| CA2177875C (en) * | 1995-06-02 | 2003-01-07 | John S. Rendall | Method for producing activated alumina catalyst |
| JP3823610B2 (ja) * | 1999-06-04 | 2006-09-20 | ウシオ電機株式会社 | α−アルミナ粉末の製造方法 |
| DE10035679A1 (de) * | 2000-07-21 | 2002-01-31 | Inst Neue Mat Gemein Gmbh | Nanoskalige Korundpulver, daraus gefertigte Sinterkörper und Verfahren zu deren Herstellung |
| AU2003900030A0 (en) * | 2003-01-07 | 2003-01-23 | Advanced Nano Technologies Pty Ltd | Process for the production of ultrafine plate-like alumina particles |
| TW200422258A (en) * | 2003-02-26 | 2004-11-01 | Sumitomo Chemical Co | Method for producing α-alumina powder |
| US20040198584A1 (en) * | 2003-04-02 | 2004-10-07 | Saint-Gobain Ceramics & Plastic, Inc. | Nanoporous ultrafine alpha-alumina powders and freeze drying process of preparing same |
| DE102005033393B4 (de) * | 2005-07-16 | 2014-04-03 | Clariant International Limited | Verfahren zur Herstellung von nanokristallinem α-Al2O3 |
| JP2008163178A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Advics:Kk | ブレーキ用摩擦材 |
| WO2010071892A2 (en) * | 2008-12-19 | 2010-06-24 | Sawyer Technical Materials Llc. | Thermally stable nano-sized alpha alumina (corundum) materials and method of preparing thereof |
-
2010
- 2010-08-06 ES ES201001071A patent/ES2374479B1/es active Active
-
2011
- 2011-08-03 WO PCT/ES2011/070572 patent/WO2012017124A1/es active Application Filing
- 2011-08-03 US US13/814,524 patent/US20130183527A1/en not_active Abandoned
- 2011-08-03 EP EP11814151.4A patent/EP2602229A4/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2012017124A1 (es) | 2012-02-09 |
| EP2602229A4 (en) | 2014-01-22 |
| ES2374479A1 (es) | 2012-02-17 |
| EP2602229A1 (en) | 2013-06-12 |
| US20130183527A1 (en) | 2013-07-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sarker et al. | Extraction and characterization of alumina nanopowders from aluminum dross by acid dissolution process | |
| KR101585249B1 (ko) | 뵈마이트 입자의 제조 방법 및 알루미나 입자의 제조 방법 | |
| Tantawy et al. | Extraction of alumina from Nawan kaolin by acid leaching | |
| ES2687187T3 (es) | Preparación de suspensiones | |
| Wang et al. | The dissolution behavior and mechanism of kaolinite in alkali-acid leaching process | |
| US20110311419A1 (en) | Process for Removal of Aluminum Oxides from Aqueous Media | |
| ES2374479B1 (es) | Procedimiento de obtención de corindón nanocristalino a partir de alumbres naturales o sintéticos. | |
| Yuan et al. | Hydrothermal synthesis of nano-kaolinite from K-feldspar | |
| Li et al. | Comprehensive use of dolomite-talc ore to prepare talc, nano-MgO and lightweight CaCO3 using an acid leaching method | |
| KR20220037407A (ko) | 흡착 물질의 합성 | |
| Singh et al. | Mechanochemical synthesis of nano calcium silicate particles at room temperature | |
| CN105858694A (zh) | 一种以Na3FSO4为种晶制备片状单晶α-氧化铝的方法 | |
| JP3823610B2 (ja) | α−アルミナ粉末の製造方法 | |
| Naghiu et al. | A new method for synthesis of forsterite nanomaterials for bioimplants | |
| CN106256764A (zh) | 一种制备纳米级方钠石分子筛成型物的方法 | |
| Bagherzadeh et al. | Straight synthesis of α and γ alumina from kaolin by HCl acid leaching | |
| Mubarok et al. | Synthesis of magnesia powder from East Java dolomite through leaching, precipitation and calcination | |
| Nurlaila et al. | Phase analysis of ZrO2-SiO2 systems synthesized through Ball milling mechanical activations | |
| Xianqi et al. | Preparation of pseudo-boehmite by using high-alumina coal fly ash | |
| Wang et al. | Effect of precursors on the morphology of hydroxyl aluminum prepared by hydrothermal treatment | |
| López Andrés et al. | Synthesis of alumina based on industrial waste material | |
| ES2357855T3 (es) | Procedimiento para la fabricación de materias primas para la industria cerámica a base de alúmina con contenido alcalino. | |
| RU2576271C1 (ru) | Способ получения наноразмерного порошка алюмоиттриевого граната | |
| Dash et al. | A comparative study on the precipitation of hydrated alumina from different sources | |
| Jiménez-Becerril et al. | Synthesis of lithium aluminate by thermal decomposition of a lithium dawsonite-type precursor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2374479 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B1 Effective date: 20121226 |