FI67835B - Blyblandning i form av ett slitstarkt granulat - Google Patents

Description

RiSr^l KUULUTUSjULKAISU ,r7Q7r •Slnf B 11 utlAgg Nl N GSSKRIFT 6/835 ®er^t« C (45) ^- · ·' 'J Α V ' Patent med'Jei~ t ' " ^ (51) Kv.lk.>t.Cl.‘ C 03 c 1/02 // C 09 C 1/14 gUQ|y||___pj|^|^^|^Q (21) Patenttihakemus — Patentansökning 800685 (22) Hakemispäivä —Ansökningsdag 0 5.03.80 (23) Alkupäivä —Glltighetsdag 05.03.80 (41) Tullut julkiseksi — Blivit offentlig 1Q gg

Patentti- ja rekisterihallitus Nähtäväksipanon ja kuu-julkaisun pvm. _ " 'Qc

Patent- och registerstyrelsen ' ' Ansökan udagd och utl.skriften publicerad 2o.02.o5 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus — Begärd prioritet 09.03.79 Ranska-Frankrike(FR) 7906049 (71) Soci€t£ Miniäre et M£ta1lurgique de PENARROYA, Tour Maine-Montparnasse, 33, avenue du Maine, 75751 Paris Cedex 15, Ranska-Frankrike(FR) (72) Armand Limare, Rambouillet, Bernard Razumowski, Plaisir,

Claude Zindezingue, Senlis, Ranska-Frankrike(FR) (74) Oy Jalo Ant-Wuorinen Ab (54) Hankausta kestävän granulaatin muodossa oleva lyijyseoste -Blyblandning i form av ett slitstarkt granulat

Keksintö koskee hankausta kestävän granulaatin muodossa olevaa lyijyoksidia ja alkalisilikaattia sisältävää lyijyseostetta, jonka kosteuspitoisuus on korkeintaan 2 % ja jota voidaan käyttää lasi-teollisuudessa, esim. kristallitehtaassa ja keramiikkatehtaassa sekä sen valmitusmenetelmää.

Lasi- ja keramiikkatehtaat käyttävät yleisesti lyijyn oksideja, mönjää ja/tai suomulyijyä PbO, jotka ovat jauhemaisia tuotteita, joiden hiukkasten läpimitta yleensä on alle 40 mikronia. Tällaisten tuotteiden käyttö aiheuttaa niitä käsiteltäessä pölyämisen vuoksi ilman saastumisen vaaran esim. panosten valmistuksen ja uunniinviemisen aikana; tämä voi aiheuttaa lyijymyrkytyksen näiden pölymäisten lyijyoksidien käyttäjille.

Myös on monesti harkittu näiden pölymäisten aineiden agglo-meroimista käyttämällä apuna sitovaa ainetta, niin että saadaan rakeita, mikä olisi helpoin menettely. Sitovana aineena on etenkin käytetty vettä samoin kuin silikaatteja, jotka sisältyvät lasien ja keramiikan ainekoostumukseen.

Siten on ranskalaisessa patenttihakemuksessa no 2 300 743 2 67835 esitetty menetelmä valmistaa mönjärakeita, joiden osaskoko on välil-0,5-5 millimetriä. Niitä valmistetaan johtamalla mönjäjauhetta rakeistuslaitteeseen, jonka muodostaa pyörivä yläpäästään avoin astia, joka on pystysuoraan nähden kallistettu, ja suihkuttamalla tähän astiaan kaliumsilikaatin vesiliuosta. Kaliumsilikaatin pitoisuus rakeissa voi vaihdella välillä 2,5 - 5 % ja mieluimmin välillä 3 - 4,5 paino-%.

Muita rakeita on valmistettu käyttämällä sitomisaineena vettä, mutta ne pölyävät käsiteltäessä. Lisäksi niiden hankauksenkestävyys on heikko.

Mikään näistä agglomeroiduista tuotteista ei ole täysin tyydyttävä joko siksi, että niiden raekokojakautuma aiheuttaa erottumisilmiöitä sekoitettaessa panoksen muiden aineiden kanssa ja sulatettaessa tai koska niiden käsittely tuottaa vielä liian suuria tomumääriä.

Keksinnön kohteena olevan lyijyseosteen hankauskestävyys on " suurempi kuin tähän asti tunnettujen tuotteiden ja sen raekokoja-kaantuma on lähes sama kuin muilla aineosilla seoksessa, johon uutta lisäainetta käytetään.

Keksinnön lisäkohteena on uusi lyijyseoste, joka ei aiheuta sitä käsiteltäessä pölyä, jonka leviäminen on saastumisen ja joskus lyijymyrkytyksen syy.

Keksinnön mukainen lyijyseoste tunnetaan siitä, että lyijyn paino-osuus, laskettuna PbO:na suhteessa alkalisilikaattiin laskettuna SiC^sna, on välillä 19 - 32, edullisesti välillä 19 - 23, että lyijyn paino-osuus laskettuna PbO:na suhteessa alkalisilikaattiin, laskettuna piioksidin ja alkalioksidin summana, on välillä 14 - 24, edullisesti välillä 14 - 18, ja että sen ominaispaino on alle 5 g/cm^.

67835 3

Lyijyoksidi on mieluimmin suomulyijyä tai mönjää tai niiden seosta.

Alkalisilikaatti on edullisesti natriumsilikaattia, kalium-silikaattia tai näiden silikaattien seosta; siinä voi mahdollisesti olla lisänä natrium- tai kaliumkarbonaattia.

Mieluimmin on piidioksidin painosuhde silikaatin sisältämän alkalioksidin tai -oksidien painoon välillä 1 - 4 ja edullisesti välillä 3-4.

Menetelmä tämän uuden lyijyseosteen saamiseksi käsittää seu-raavat vaiheet: a) sekoitetaan lyijyoksidia vesiliukoisen alkalisilikaatin koko määrään tai osaan siitä notkeaksi tahnaksi; b) vaiheesta a) saatu tuote muodostetaan sopivankokoisiksi rakeiksi; c) vaiheesta b) saatu tuote saatetaan lämpökäsittelyyn.

Lämpökäsittely voidaan yhtä hyvin suorittaa vaiheen a) notkealle tahnalle ennen vaiheen b) muotoilua.

Edullisesti käsittää vaiheen c) lämpökäsittely alkuvaiheen 50 ja 200°C välisessä lämpötilassa tämän vaiheen kestäessä muutamasta minuutista yhteen tuntiin ja toisen vaiheen, jossa lämpötila on 80 ja 700°C välillä muutamista minuuteista yhteen tuntiin. Mieluimmin on toisen vaiheen lämpötila välillä 300 - 450°C, kun käytetty lyijyoksidi on mönjä ja välillä 400 - 700°C, kun käytetty lyijy-oksidi on suomulyijy.

Edullisesti suoritetaan molemmat vaiheet samassa astiassa.

Vaiheen b) muotoilu suoritetaan siten, että saadaan suoraan halutunkokoisia rakeita, t.s. ilman, että tuotetta tarvitsee lisäksi jauhaa.

Edullisesti suoritetaan vaiheet b) ja c) samanaikaisesti.

Tässä tapauksessa sekoitetaan vaiheen a) aikana lyijyoksidi korkeintaan kahteen kolmasosaan ja mieluimmin alle puoleen alkalisilikaatin kokonaismäärästä ja loppuosa lisätään vaiheen c) ensimmäisen ja toisen osan kuumennusvaiheen välissä. Ensimmäinen vaihe suoritetaan 50 - 70°C lämpötilassa keston ollessa muutamasta minuutista yhteen tuntiin ja toinenvaihe 80 - 150°C:n, mieluimmin 100 - 130°C:n välil- /+ 67835 lä keston ollessa muutamasta minuutista yhteen tuntiin.

Keksinnön erään toteutusmuodon mukaan valitaan mönjä (Pb^O^) lvijyoksidiksi ja liukenevana alkalisilikaattina käytetään vesiliuosta, jonka silikaattipitoisuus on 30 - 90 paino-%. Jos käytetään alkalisilikaattia, jossa moolisuhde Rffl (Si00/alkalioksidi) on yksi, täytyy ensimmäisen vaiheen a) sekoitus suorittaa välillä 90 - 100°C olevassa lämpötilassa ja mieluimmin välillä 60 - 70°C.

Jos taas moolisuhde Rm on 2 tai suurempi, täytyy sekoitus suorittaa kylmässä t.s. ympäristön lämpötilassa.

Keksinnön toisen toteutusmuodon mukaan valitaan lyijyoksidiksi suomulyijy, joka sekoitetaan liukenevaan alkalisilikaattiin, joka on hienojakoisena jauheena, joka on saatu sumuttamalla sili-kaattiliuosta. Valmistetaan kylmässä näiden kahden komponentin seos, joka vastaa alkalisilikaatin moolisuhdetta R ja lisäämällä vesimäärä, joka tarvitaan notkeana pysyvän tahnan saamiseen.

Kolmannen toteutusmuodon mukaan sekoitetaan koko lyijyoksi-dimäärä enintään kahteen kolmasosaan ja mieluimmin alle puoleen vesiliukoisen alkalisilikaatin koko määrästä ja sen jälkeen saatetaan saatu notkea ja rakeistettu tahna ensimmäiseen kuivaukseen, jossa lämpötila on välillä 90 - 70°C ja kestoaika muutamasta minuutista yhteen tuntiin. Sitten sekoitetaan näin kuivattuun tuotteeseen jäljellä oleva liukoinen alkalisilikaatti ja saatua tuotetta kuivataan toiseen kertaan lämpötilassa 80 - 150°C, mieluimmin 100 - 130°C muutamasta minuutista yhteen tuntiin. Räin saadaan keksinnön mukaisia rakeita.

Seuraava selostus antanee asiantuntijalle paremman käsityksen siitä, kuinka keksintöä voidaan soveltaa käytäntöön.

Vaiheessa a) sekoitetaan lyijyoksidi liukoisen alkalisilikaatin kanssa, joka on mieluimmin natriumsilikaattia tai kaliumsili-kaattia tai niiden sekoitusta. Piidioksidin ja alkali.oksidin mooli-suhde (esim. Si02/Na20) on välillä 1-4, mieluimmin välillä 3 - 4 ja täsmällisemmin välillä 3 - 3,4.

Lyijyoksidina voidaan käyttää primäärioksidia, joko suomu-lyijyä tai mönjää tai niiden seoksia.

Siinä tapauksessa, että valitaan mönjä, käytetään liukoisen alkalisilikaatin vesiliuosta, jossa silikaattipitoisuus on välillä 30 - 90 paino-%. Jos käytetyn alkalisilikaatin moolisuhde Rffl on yksi, mikä vastaa metasilikaattia, vaiheen a) sekoitus täytyy suorittaa L'>0 - 100°C välillä olevassa lämpötilassa ja mieluimmin välillä 60 - yo°(J melasi 1 ikaatin hydraattl en nopeutuneen kiteytymisen väittä- 67835 miseksi. Jos sekoitus tehtäisiin kylmässä, tahna kovettuisi hyvin nopeasti eikä pysyisi notkeana useita tunteja vieläpä päiviä.

Sen sijaan jos käytetyn alkalisilikaatin moolisuhde 1? on 2 tai suurempi, sekoitus voidaan tehdä kylmässä t.s. ympäristön lämpötilassa riittävän muovailtavuuden ja pysyvän homogeenisuuden saamiseksi.

Siinä tapauksessa, että lyijyoksidiksi valitaan suomulyijy, se sekoitetaan kylmänä hienojakoisen aikaiisilikaattijauheen kanssa, joka on saatu sumuttamalla silikaattiliuosta ja sitten lisätään vesimäärä, joka tarvitaan sellaisen tahnan saamiseksi, joka pysyy notkeana jonkin aikaa. Yleensä tämä määrä on noin 12 % suomulyijyn määrästä.

Suomulyijyn rakeita voidaan valmistaa myös samalla menetelmällä kuin edellä mönjästä.

Alkalisilikaatin määrä, laskettuna SiO^ina, joka lisätään lyijyoksidiin, laskettuna PbO:na, on 2:sta 6:een % vaiheen cj tuotteesta.

Vaiheen a) tahna voidaan poistaa sekoituslaitteesta jaksot-tain tai jatkuvasti ja muotoillaan langan, nauhan, tangon, letkun, pallon tai rakeiden muotoon tai jauheeksi, joka saadaan jauhamalla edelläolevia tuotteita tai muuhun muotoon, joka sallii jatkuvan syötön vaiheen c) lämpökäsittelyyn.

Tämä muotoiltu tai muotoilematon tahna viedään lämpökäsittelyyn, joka käsittää kaksi peräkkäistä vaihetta.

Ensimmäinen vaihe, kuivaus, tapahtuu lämpötilavälillä 50 -200°C, edullisesti välillä 105 - 180°C, käsittelyn kestäessä 15 minuutista yhteen tuntiin. Tämän vaiheen aikana veden poistuminen on suhteellisen hidasta. Toinen vaihe suoritetaan lämpötilavälillä 80-700°C ja sen kesto on 15 minuutista yhteen tuntiin. Lämpötila on mieluimmin välillä 200 - 450°C, jos lyijyoksidi on mönjä ja välillä 400 - 700°C, jos on kysymys suomulyijysta.

Lämpökäsittelyn toinen vaihe, joka tässä tapauksessa on sintraus, sallii toisaalta muotoillun tahnan veden poiston jatkamisen ja säätämisen ja toisaalta kulutusta kestävän tuotteen saamisen.

Kuivaus ja sintraus voidaan suorittaa samassa tilassa, jossa voidaan toteuttaa asianmukaiset lämpötilat.

Vaiheen c) lämpökäsittelyssä saadaan tuote, joka ei tahraa sormia ja joka kestää varovaista kulutusta kuten kuljetuksen tai siilon täyttämisen aiheuttamaa.

6 67835

Lopputuotteen halutun raekokojakaantuman mukaisesti voidaan vaiheen c) tuote muotoilla tavanomaisissa laitteissa, kuten jauhimissa ja murskaimissa ja sitä käsitellään tunnetulla tavalla (seulonta, huuhtelu) vain halutun raekokojakeen talteenottamiseksi. On selvää, että tämän muotoiluvaiheen suorittaminen ei saa tuottaa muuta kuin mahdollisimman pienen määrän ei-balutunkokoisia rakeita, jotka siksi pitäisi palauttaa prosessiin. Lisäksi se ei saa muuttaa aikaisemmissa vaiheissa saadun tuotteen pölyttömyyttä muodostamalla jauhamisen yhteydessä hienoja osasia, jotka ovat vaikeasti poistettavia seulomalla. Siksi pidetään parempana välttää tämä lopun jauhamisvaihe valitsemalla sellaiset laitteet, joita keksinnön tapaan käytettäessä saadaan suoraan lopputuote.

Silloin kun halutaan keksinnön mukainen uusi lyijyseoste suorittamalla samanaikaisesti vaiheet b) ja c), sekoitetaan koko määrä lyijyoksidia, joka on valittu* lyijyn primäärisistä oksideista, suomulyijystä, mönjästä tai niiden seoksesta, korkeintaan puoleen liukoisen alkalisilikaatin kokonaismäärästä, mieluimmin 30 - 50 %:iin tästä määrästä. Sitten saatetaan syntynyt tahna muotoiluun, joka voidaan toteuttaa ensimmäisen sekoitusvaiheen aikana, jolloin saadaan ensimmäiset rakeet, jotka viedään ensimmäiseen kuivaukseen, missä lämpötila on välillä 50 - 70°C muutamasta minuutista yhteen tuntiin. Nämä ensimmäiset rakeet sekoitetaan sitten alkalisilikaa-tin loppumäärän kanssa ja saatetaan seos lämpötilaan välillä 80 -700°C, mieluimmin välillä 50 - 150°C silloin kun ei haluta erityisesti reaktiota sideaineen ja oksidin tai oksidien välillä, muutamien minuuttien ja yhden tunnin välillä olevaksi ajaksi. Näin saatujen rakeiden osaskoko on alle 0,5 millimetriä.

Rakeet saadaan edullisesti aikaan käyttämällä sekoitus- ja muotoiluvaiheissa laitteita, joiden pyörimisnopeus on suuri, t.s. 1000 - 5000 kierrosta minuutissa.

Uuden keksinnönmukaisen lyijyseosteen fysikokemialliset ominaisuudet ovat hyvin edulliset lasiteollisuudessa, etenkin kris-tallinvalmistuksessa ja keramiikkateollisuudessa käyttöä varten. PbOrna lasketun lyijyn painomäärän suhde SiO^rna lasketun aikaiisi-likaatin painomäärään on suurempi kuin 95=5· Keksinnönmukaisen se-osteen, jolla on erikoisominaisuudet, saamiseksi ylläkuvatulla menetelmällä on edullista, että PbO:na lasketun lyijyn painon suhde sideaineessa olevan Si02:n painoon on välillä 18 - 32, mieluimmin välillä 18 - 23- Lisäksi PbOrna lasketun lyijymäärän painon suhde 7 67835 sideaineen määrään laskettuna sen sisältämien piidioksidin ja alka-lioksidien summana on välillä IA- - 24, mieluimmin välillä 14 - 18.

Keksintö toteutetaan edullisesti siten, että piidioksidin SiOp painosuhde alkalioksidiin tai -oksideihin on välillä 3 - 4 ja mieluimmin välillä 3 - 3,4.

Lisäksi uuden seosteen kosteuspitoisuus on korkeintaan 2 % ja mieluimmin alle 0,5 %·

Rakeiden näennäinen tiheys on alle 5 g/cm^ ja yleensä se on välillä 2-3 g/cnr : huomataan, että se on suhteellisen alhainen verrattuna lyijyoksidien tiheyteen, mikä osoittaa suurta huokoisuutta.

Tämä huokoisuus on erittäin edullista, koska sen avulla saadaan homogeenisia lasi- tai keramiikkamassoja, joissa ei esiinny mitään poikkeavia erottumisia. Tämän huokoisuuden toinen seuraus on se, että rakeisiin sisältyy ilmaa: irrotessaan sulasta massasta sen hajotessa tämä ilma aiheuttaa tiettyä massan sekoittumista ja pitää lyijyoksidihiukkaset hajonneina koko massaan. Toisin sanoen nämä hiukkaset eivät keräänny massan pohjalle.

On selvää, että uusi lyijyseoste voi yhtä hyvin sisältää tietyn määrän lisäaineita, joita tavallisesti käytetään lasi- ja keramiikkateollisuudessa.

Näistä lisäaineista voidaan mainita mm. arseenioksidi As20j, antimonioksidi alkaiinitraatit ja -karbonaatit, alka- lihydroksidit, hiekka sekä sellaiset orgaaniset tuotteet kuin öljy, parafiini ja paloöljy. Keksinnön kohteen muodostavien tuotteiden ominaisuuksien arvioimiseksi suoritetaan useita kokeita, joiden avulla saadaan selville käsittelyissä syntyneen pölyn määrä ja rakeiden kulumiskestävyys.

Vaikka nämä kokeet eivät olekaan standardisoituja, voidaan niiden avulla verrata näitä uusia lyijyseosteita markkinoilla oleviin ja nykyisin lasi- ja keramiikkateollisuudessa käytettäviin tuotteisiin.

Näiden tuotteiden kykyä vastustaa pölynmuodostusta käsittelyn aikana arvostellaan panemalla 50 g tutkittavaa tuotetta sint-ratulle lasille, joka on sijoitettu pystysuoran, 50 mm läpimittaisen ja 1 metrin pituisen putken pohjalle ja puhaltamalla ilmaa nopeudella 20 1/min. putken alapäähän 5 minuutin ajan: hienot osaset, jotka ilmavirta on ottanut mukaansa tutkittavan tuotteen pyörrekerrokses-ta otetaan talteen polyetyleenisuotimelta (huokosten läpimitta 60 mikronia), joka on sijoitettu putken yläpäähän. Suodin punnitaan 8 67835 ennen ja jälkeen käsittelyn ja näiden kahden punnituksen perusteella lasketaan operaation aikana muodostuneiden hienojen osasten pitoisuus: tulokset on esitetty allaolevassa taulukossa milligrammoina tutkittavan tuotteen 100 grammaa kohti.

Kulutuskestävyys määritetään panemalla 150 g tuotemassaa 2S0 ml lieriöön ja sijoittamalla se Turbula-T2A-tyyppiseen sekoittuneen 5 minuutin ajaksi pyörimisnopeuden ollessa 80 kierrosta minuutissa, mikä saa tuotteen ja lieriön kierukkamaiseen liikkeeseen. Tämän jälkeen tuote seulotaan 80 mikronin seulalla ja tulokset on esitetty allaolevassa taulukossa 80 mikronia pienempien hiukkasten milligrammoina tutkitun tuotteen 100 g kohti.

Seuraavassa taulukossa on yhteenveto vertailukokeista keksinnön kohteena olevilla tuotteilla ja muilla tuotteilla.

Tutkitut Pölykoe Hankauskoe tuotteet mg hienoja hiukkasia Turbulassa 100 g:ssa tutkittua tuotetta

Sideaineeton mönjäjauhe 292 ei tutkittu Mönjä (päällystettynä 0,2 %:lla mineraali- öljyä) T-8 ei tutkittu

Jauhemainen suomulyijy 78 ei tutkit.tu

Vedellä rakeistettu suomulyijy Ί60 500

Vedellä rakeistettu suomulyijy 275 ei tutkittu

Atomisoimalla rakeistettu suomulyijy 1 000 400

Puhdas terminen lyijy- silikaatti 20 100

Epäpuhdas terminen lyijy- silikaatti 80 - 200 70 - 220

Keksinnön mukaisesti rakeistettu mönjä (l) 410 70

Keksinnön mukaisesti rakeistettu suomulyijy (1) 410 20 - 80

Keksinnön mukaisesti rakeistettu primäärioksidi (l) TO

9 67835 (1) Tuote sisältää 4,56 % SiO^ ^’^0 % NagO.

Keksinnön mukaisesti saatujen rakeiden kykyä olla kasautumatta, kun käsitellään niiden seoksia kristallilasiseoksen muiden aineosien kanssa, voidaan arvioida esim. seuraavilla kahdella tavalla.

Aineet sekoitetaan kuiviltaan 500 cm^ lasipullossa, joka on sijoitettu Turbula T2A-tyyppiseen laitteeseen, jonka kierrosno-peus on säädetty 30:ksi/min. 5 minuutin ajaksi.

Tutkitut seokset muodostetaan seuraavista aineista: 150 grammaa rakeista tai jauhemaista mönjää 300 grammaa hiekkaa 50 grammaa kaliumkarbonaattia.

Seoksen homogeenisuutta arvostellaan tutkimalla visuaalisesti mönjän antaman punaisen värin jakautumista. Tulokset näkyvät allaolevasta taulukosta

Seoksen aineosat Punaisen värin jakautuminen

Hiekka ja jauhemainen mönjä heterogeeninen

Hiekka ja rakeinen mönjä homogeeninen

Hiekka, jauhemainen mönjä ja kaliumkarbonaatti heterogeeninen

Hiekka, rakeinen mönjä ja kaliumkarbonaatti homogeeninen Näiden aineosien raekoko on välillä 80 mikronia-1 mm.

Havaitaan, että mitään kasautumista ei tapahdu silloin kun sekoitetaan keksinnön mukaisesti rakeistettua mönjää panoksen muihin aineosiin.

Kun pannaan hiekan, rakeistetun mönjän ja kaliumkarbonaatin seosta 5 cm korkuiseen ja 21 cm läpimittaiseen astiaan, joka sitten pannaan Tamisor-tyyppiseen seulalaitteeseen, joka on säädetty asteikon arvoon 30, ei mitään mönjärakeiden erottumista havaita vaakasuoran suuntaisten värähtelyjen vaikutuksesta.

Jos pannaan 100 g samaa seosta asteikolla seen koeputkeen, joka on kiinnitetty Hermann Moritz-tyyppiseen jauheideritamppaus-laitteeseen, joka on säädetty 250 iskuun minuutissa, ei havaita mitään mönjärakeiden kasautumia, jos raekoko on välillä 80 - 500 mikronia.

hopuksi kristallipanosten sulatuskokeissa, jotka on suoritettu käyttämällä monjärakeita, ei ole ilmennyt epänormaalia vaih- 10 67835 telua kristallikoostumuksessa sulatusupokkaan ylä- ja alaosien välillä.

Seuraavat esimerkit, joihin keksintöä ei ole tarkoitettu rajoitettavaksi, valaisevat keksinnön etuja.

Esimerkki 1

Sekoituslaitteessa sekoitetaan 20 minuutin ajan 7 kg mönjää 1,6 kg:n kanssa natriummetasilikaatin (SiC^, NagO, 5^0) 80 %:ista vesiliuosta. Kun moolisuhde i?m (SiO^/Na^O) on yksi, on parasta lämmittää 65°C lämpötilaan tämän sekoitusvaiheen a) aikana.

Tahna otetaan ulos putkien muodossa, joiden läpimitta on 1 cm.

Nämä putket joutuvat sitten lämpökäsittelyyn t.s. kuivaukseen 120°C:ssa puolen tunnin ajaksi, sitten sintraukseen 350°C:ssa puolen tunnin ajaksi.

Tässä lämmitysvaiheessa b) syntynyt tuote jauhetaan leuka-murskaimessa niin, että saadaan rakeita, joiden koko on välillä 80 mikronia - 2 mm.

Esimerkki 2

Sekoitetaan keskenään 1000 g suomulyijyä ja 80 g natrium-silikaatin hienojakoista jauhetta, jossa on 61,2 % piidioksidia, 18,3 % natriumoksidia ja 19,5 % vettä. Lisätään vielä 120 g vettä seoksen saamiseksi notkeaksi tahnaksi.

Tämä tahna kuivataan 15 minuutissa 120°C:ssa, sitten sint-rataan 45 minuuttia 550°C:ssa.

Täten saatu tuote jauhetaan ja seulotaan niin, että saadaan rakeita, joiden koko on välillä 80 mikronia - 1 mm.

Rakeet sisältävät 4,53 % piidioksidia ja 1,35 % natrium- oksidia.

Esimerkki 3

Sekoitetaan keskenään 15 kg mönjää ja 1,95 litraa natrium-silikaatin vesiliuosta, jonka tiheys on 1,4. Lisätään 0,3 litraa vettä, jolloin saadaan juoksevampaa tahnaa. Tätä tahnaa vaivataan mekaanisessa sekoittimessa noin 15 minuutin ajan.

Saatu tahna puristetaan suulakepuristimen läpi, niin että saadaan putken muotoisia kappaleita, jotka pannaan 5 kg erissä pelleille. Nämä viedään nauhauuniin, jossa nauhan nopeus on 3,25 m/h.

11 67835

Uunin lämpötila sintrausvyöhykkeessä on 400°C Ja viipy-misaika tässä vyöhykkeessä on 35 minuuttia.

Tästä kuumennuskäsittelystä tulevat tuotteet Jauhetaan leukamurskaimessa Ja sitten kiekkojauhimessa niin, että saadaan rakeita, Joiden koko on välillä 80 mikronia - 1 mm.

Seulonnan Jälkeen saadaan rakeita, Joiden näennäinen ti-lavuuspaino pakkautumattoraana on 2,9 g/cnr ja pakattuna 3*3 g/cnr .

Saadut rakeet sisältävät 4,73 % piidioksidia Ja 1,61 % natriumoksidia.

Esimerkki 4: Mönjän rakeistaminen

Moritz-tyyppiseen pallosekoittimeen, Jonka tilavuus on 200 litraa Ja Jota käyttää 25 cv moottori Ja Jossa on sekoittaja, pannaan 100 kg mönjää Ja 9 litraa natriumsilikaattiliuosta RP 20N32 Joka vastaa 12,6 kg silikaattia. Sekoitus suoritetaan nopeudella 250 kierrosta minuutissa 8 minuutin ajan.

Saadun tuotteen raekokojakautuma 20 minuutin kuivauksen Jälkeen 150°C:ssa on seuraava

Rakeiden koko paino-% 1 mm 50,5 500 mikronia - 1 mm 13,5 80 - 500 mikronia 54,4 80 mikronia 1,6

Jotta tuote olisi sopivaa käytettäväksi, on välttämätöntä Jauhaa se raekoon saamiseksi välille 80 - 500 mikronia.

Jauhamisen Jälkeen korjataan SiOg^n pitoisuus tuotteessa 4,5 %:ksi lisäämällä natriumsilikaattia, tässä tapauksessa noin 3,20 kg, samoissa olosuhteissa kuin aikaisemmin. Kuumennuskäsittelystä saadaan keksinnönmukaisia rakeita. On huomattu, että Jos tuote Jauhamisen Jälkeen muodostaa pölyä, sen sijaan rakeet eivät sitä tee niitä käsiteltäessä.

Näitä rakeita on testattu kristallitehtaassa. On todettu, että ne tuovat selvän parannuksen työolosuhteisiin, sillä Jälkeäkään lyijystä ei ole löytynyt seoksen sulatusuuniinvientikammiosta. Silloin kun samoissa olosuhteissa kuin yllä käytetään Jauhemaista mon-..... z jaa, on ilman lyijypitoisuus 0,3 mg/Nnr analyysin tapahtuessa atomi- 67835 12 absorptiolla.

Esimerkki 5

Samat havainnot kuin edellisessä esimerkissä tehdään kun käytetään Lödige-tyyppistä 130D/A1J sekoitinta, joka vetää 130 litraa ja jonka turbiinin pyörimisnopeus on 400 kierrosta minuutissa ja siipien nopeus 160 kierrosta minuutissa.

Saadaan noin 60 % rakeita, joiden raekoko on välillä 80 -500 mikronia. Tässä tapauksessa jauhaminen on välttämätöntä. Uuden natriumsilikaattilisäyksen jälkeen samoissa olosuhteissa kuin edellisessä esimerkissä saadaan rakeita, jotka eivät enää synnytä pölyä.

Esimerkki 6

Sekoitetaan 950 kg mönjää ja 63 kg natriumsilikaattia RP 20N32, joka on laimennettu 9,1 %:iseksi, mikä on 55 % tarpeellisen silikaatin kokonaismäärästä. Sekoitus- ja rakeistusvaiheet suoritetaan pystyakselisessa sylinterissä, joka on varustettu leik-kuriakselilla ja jonka kierrosnopeus on 2 700 / min. (esim. Shugi-yhtiön Flexomix-tyyppiä). Saatu tuote kuivataan osittain ja sekoitetaan 52 kg:n kanssa silikaattia RP 20N32, joka on laimennettu 9,1 %:iseksi ympäristön lämpötilassa ja samassa laitteessa kuin edellä, sitten kuivataan 120°C:ssa 15 minuutin ajan.

Prosessin saanto on yli 90 % ja saatujen rakeiden koko on välillä 80 mikronia - 0,5 mm. Rakeilla on erittäin hyvä hankaus-kestävyys eivätkä ne muodosta pölyä, kun niitä käsitellään. Pöly-pitoisuus, joka saadaan aikaisemmin esitetyn testin mukaan, on korkeintaan 0,01 %.

Esimerkki 7= Primääri-oksidin rakeistus

Samassa laitteessa kuin esimerkissä 6 sekoitetaan 950 kg punaista primääri-lyijyoksidia ja 75 kg 9,1 %:iseksi laimennettua natriumsilikaattia, mikä on noin 45,4 % silikaatin kokonaismäärästä. Saatua tuotetta kuivataan 60°C:ssa 15 minuutin ajan. Kuivattuun tuotteeseen sekoitetaan 90 kg natriumsilikaattia, 55-,6 % silikaatin kokonaismäärästä, sitten kuivataan 120°C:ssa 55 minuutin ajan.

Uunin lämpötila sintrausvyöhykkeessä on 400°C ja viipy-misaika tässä vyöhykkeessä on 35 minuuttia.

15 67835

Kuumennuskäsittelyn päätyttyä tuote seulotaan 500 ja 60 mikronin seulalla- Alle 80 mikronin jae ja yli 500 mikronin jae jauhamisen jälkeen, yhteensä noin 10 % kuumennuskäsittelyssä saadusta tuotteesta, palautetaan käsittelyyn toisella natriumsilikaat-timäärällä.

Näin saadaan rakeita, joiden näennäinen tilavuuspaino pakkautumattomana on 2,9 g/cnr ja pakattuna 3,3 g/crn-ä Nämä rakeet sisältävät 9-,73 % piidioksidia ja 1,61 % natriumoksidia.

Esimerkki 8: Suomulyijyn rakeistaminen

Sekoitetaan 950 kg suomulyijyä ja 75 kg liukoista natrium-silikaattia, joka on laimennettu 9,9 %:iseksi, ja joka on 45,9 % silikaatin kokonaismäärästä. Saatua tahnaa kuivataan 60°C:ssa 5 minuutin ajan. Kuivattuun tuotteeseen sekoitetaan 90 kg natrium-silikaattia, 54,6 % tarpeellisen silikaatin kokonaismäärästä, laimennettuna 9,1 %:iseksi, minkä jälkeen kuivataan 120°C:ssa 10 minuutin ajan. Saanto on noin 88 % rakeita, joiden koko on välillä 80 - 500 mikronia. Saanto voidaan nostaa 100 %:iin, jos palautetaan se 12 % tuotteesta, joka ei sisältynyt 80 - 500 mikronin jakee-seen, toiseen natriumsilikaatin lisäyskohtaan, kuten on esitetty esimerkissä 7- Nämä rakeet synnyttävät pölykokeessa vähemmän kuin Ο,Ο'1 % pölyä.

Kun jonkin edelläolevan esimerkin mukaan saatuja rakeita viedään lasi- ja etenkin kristallipanokseen, ei havaita kasaantu-misilmiöitä.

Toisaalta havaitaan, että päinvastoin kuin tavanomaisessa rakei stusrnenet elmässä ei saada pyöreitä rakeita vaan epäsäännöll i-sen muotoisia rakeita, joilla sitäpaitsi on pienempi taipumus kasautumiseen sekoituksen, kuljetuksen ja uuniinpanon aikana.

On selvää, että ei poiketa keksinnön puitteista, jos lyijyn rakeistus suoritetaan muiden sideaineiden kuin edellä kuvatuissa prosesseissa käytetyt.

Uusien lvijyseosteiden käyttö ei rajoitu lasi- ja kera-miikkateollisuuteen; niitä voidaan edullisesti käyttää emalin, akkumulaattorien, kuten putkiparistojen valmistukseen samoin lasitteiden valmistukseen jne.

Claims (6)

14 67835 Patenttivaatimukset;

1. Hankausta kestävän granulaatin muodossa oleva, lyi-jyoksidia ja alkalisilikaattia sisältävä lyijyseoste, jonka kosteuspitoisuus on korkeintaan 2 %, tunnettu siitä, että lyijyn paino-osuus, laskettuna PbO:na suhteessa alkali-silikaattiin laskettuna SiC^na, on välillä 19-32, edullisesti välillä 19-23, että lyijyn paino-osuus, laskettuna PbO:na, suhteessa alkalisilikaattiin, laskettuna piidioksidin ja alkalioksidin summana, on välillä 14-24, edullisesti välillä 14-18, ja että sen ominaispaino on alle 5 g/cm3.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen lyijyseoste, tunnettu siitä, että lyijyn oksidi on jokin lyijyn primää-rioksidi, suomulyijy, mönjä tai jokin niiden seos.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen lyijyseoste, tunnettu siitä, että mainittu alkalisilikaatti on natriumsilikaatti, kaliumsilikaatti tai niiden seos.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen luijyseoste, tunnettu siitä, että piidioksidin painon suhde mainitun silikaatin sisältämän alkalioksidin tai -oksidien painoon on välillä 1-4, edullisesti välillä 3-4, mieluimmin välillä 3-3,4.

1. Blyblandning i form av ett slitstarkt granulat inne-hallande blyoxid och alkalisilikat med en fukthalt pa högst 2 %, kännetecknad därav, att blyets viktandel, beräknat som PbO i förhallande tili alkalisilikatet beräknat som Si02» ligger mellan 19-32, företrädesvis mellan 19-23, att blyets viktandel, beräknat som PbO, i förhallande tili alkalisilikatet, beräknat som summan av kiseldioxid och al-kalioxid , ligger mellan 14-24, företrädesvis mellan 14-18,