JPH0238536B2 - - Google Patents
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- JPH0238536B2 JPH0238536B2 JP57101690A JP10169082A JPH0238536B2 JP H0238536 B2 JPH0238536 B2 JP H0238536B2 JP 57101690 A JP57101690 A JP 57101690A JP 10169082 A JP10169082 A JP 10169082A JP H0238536 B2 JPH0238536 B2 JP H0238536B2
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
本発明は粉粒状アルミナ質耐火骨材の製造方法
に関するものである。 一般に焼結アルミナとは耐火性骨材として幅広
い用途を持ち、外観的には通常は白く、コランダ
ム結晶粒子が大きく成長した粉粒状の材料のこと
をいう。その製造方法としては、従来〓焼アルミ
ナを原料にして焼結性をよくするためその原料を
粉砕し、これに有機質バインダー溶液を加えて造
粒し、乾燥後さらにその粒をロータリーキルン、
シヤフトキルン等で1900℃前後の高温度で焼成し
て製造されている。これよりさらに高密度の焼結
アルミナを製造するには、原料の〓焼アルミナの
粒度を更に細かくしたり、高圧プレスを用いて造
粒時の密度を高くしたり、或いは焼結温度を高く
することがいままでに考えられている。 一方、マグネシウムまたはその化合物を添加し
て焼成するとコランダムの結晶粒子成長を抑制し
粒内気孔の除去を助け高密度の焼成体が得られる
こともすでに知られている。しかるに、従来の方
法で〓焼アルミナの粉末にマグネシウムまたはそ
の化合物の粉末を混合させてもその分散性が悪い
ために実際には所期のような添加効果は得られず
高密度の焼成体が得られないのが実状であつた。 そこで、特公昭48−841号公報に示されるよう
に、焼結アルミナを製造するに際しマグネシウム
化合物を水に溶かし水溶液の形で添加し均一に分
散させることが知られている。しかるに、硝酸マ
グネシウムのように水に溶け易いマグネシウム化
合物は一様に吸湿性が高いので保管が容易でない
ばかりか、吸湿程度により計量が困難になり取扱
い性が悪いと共に原料としては価格が高い難点が
ある。それに対し同じくこの特公昭48−841号公
報に例示されている炭酸マグネシウムは低価格で
原料としての使用、保管が容易である利点はある
ものの水には容易に溶け込まないため長時間混合
撹拌を行なつてもなおも分散性が良くない欠点が
あつた。 本発明は上述に鑑みてなされたもので、原料と
して使用、保管が容易で価格的にも安定して得ら
れるマグネシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マ
グネシウム、酸化マグネシウムの群から選択した
少なくとも一種を使用し、これを酢酸等の有機酸
に溶解させることによりマグネシウムをイオンの
状態で均一に分散させ安い製造コストで品質の安
定した均一な高密度の焼結アルミナを提供できる
ようにしようとするものである。 以下に本発明の一実施例を説明する。 10Kgの炭酸マグネシウム（MgCO3）を90％の
酢酸溶液20Kgに溶解してその溶解液と有機バイン
ダーとしてのポリビニルアルコールの５％溶液
9000リツトルとを混合し撹拌する。そしてこれを
〓焼アルミナの粉末45トンと混合すると共にブリ
ケツテイングマシンにかけて約40×20×15mmのア
ーモンド状の粒に造粒し、次にこれをロータリー
キルンで最高温度1900℃で焼成する。原料として
の〓焼アルミナの成分および粒度は表１のとおり
である。
に関するものである。 一般に焼結アルミナとは耐火性骨材として幅広
い用途を持ち、外観的には通常は白く、コランダ
ム結晶粒子が大きく成長した粉粒状の材料のこと
をいう。その製造方法としては、従来〓焼アルミ
ナを原料にして焼結性をよくするためその原料を
粉砕し、これに有機質バインダー溶液を加えて造
粒し、乾燥後さらにその粒をロータリーキルン、
シヤフトキルン等で1900℃前後の高温度で焼成し
て製造されている。これよりさらに高密度の焼結
アルミナを製造するには、原料の〓焼アルミナの
粒度を更に細かくしたり、高圧プレスを用いて造
粒時の密度を高くしたり、或いは焼結温度を高く
することがいままでに考えられている。 一方、マグネシウムまたはその化合物を添加し
て焼成するとコランダムの結晶粒子成長を抑制し
粒内気孔の除去を助け高密度の焼成体が得られる
こともすでに知られている。しかるに、従来の方
法で〓焼アルミナの粉末にマグネシウムまたはそ
の化合物の粉末を混合させてもその分散性が悪い
ために実際には所期のような添加効果は得られず
高密度の焼成体が得られないのが実状であつた。 そこで、特公昭48−841号公報に示されるよう
に、焼結アルミナを製造するに際しマグネシウム
化合物を水に溶かし水溶液の形で添加し均一に分
散させることが知られている。しかるに、硝酸マ
グネシウムのように水に溶け易いマグネシウム化
合物は一様に吸湿性が高いので保管が容易でない
ばかりか、吸湿程度により計量が困難になり取扱
い性が悪いと共に原料としては価格が高い難点が
ある。それに対し同じくこの特公昭48−841号公
報に例示されている炭酸マグネシウムは低価格で
原料としての使用、保管が容易である利点はある
ものの水には容易に溶け込まないため長時間混合
撹拌を行なつてもなおも分散性が良くない欠点が
あつた。 本発明は上述に鑑みてなされたもので、原料と
して使用、保管が容易で価格的にも安定して得ら
れるマグネシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マ
グネシウム、酸化マグネシウムの群から選択した
少なくとも一種を使用し、これを酢酸等の有機酸
に溶解させることによりマグネシウムをイオンの
状態で均一に分散させ安い製造コストで品質の安
定した均一な高密度の焼結アルミナを提供できる
ようにしようとするものである。 以下に本発明の一実施例を説明する。 10Kgの炭酸マグネシウム（MgCO3）を90％の
酢酸溶液20Kgに溶解してその溶解液と有機バイン
ダーとしてのポリビニルアルコールの５％溶液
9000リツトルとを混合し撹拌する。そしてこれを
〓焼アルミナの粉末45トンと混合すると共にブリ
ケツテイングマシンにかけて約40×20×15mmのア
ーモンド状の粒に造粒し、次にこれをロータリー
キルンで最高温度1900℃で焼成する。原料として
の〓焼アルミナの成分および粒度は表１のとおり
である。
【表】
この製造方法により生産された焼結アルミナは
淡黄色を呈し品質は安定している。第１図イはそ
の造られた焼結アルミナの走査型電子顕微鏡写
真、第１図ロは比較のためマグネシウム無添加の
焼結アルミナを示したもので、この両写真から判
るようにマグネシウムを添加したほうは無添加の
ものよりはるかにコランダム結晶が小さくなつて
おり、又内部気孔が少ないことより嵩比重も大き
くなることが解かる。表２はマグネシウムが添加
された焼結アルミナと無添加の焼結アルミナとの
物理的性質および化学組成を比較のため示したも
のである。
淡黄色を呈し品質は安定している。第１図イはそ
の造られた焼結アルミナの走査型電子顕微鏡写
真、第１図ロは比較のためマグネシウム無添加の
焼結アルミナを示したもので、この両写真から判
るようにマグネシウムを添加したほうは無添加の
ものよりはるかにコランダム結晶が小さくなつて
おり、又内部気孔が少ないことより嵩比重も大き
くなることが解かる。表２はマグネシウムが添加
された焼結アルミナと無添加の焼結アルミナとの
物理的性質および化学組成を比較のため示したも
のである。
【表】
【表】
この表から判るように本発明品は嵩比重が高く
高密度である。 次に本発明の有効性を確認するため以下の試験
を行つた。 試験−１ マグネシウム化合物を酢酸に溶解さ
せ、その溶解液と有機質バインダー溶液とを〓
焼アルミナ粉末に添加混合。 試験−２ 〓焼アルミナ粉末にマグネシウム化合
物を混合し、これに有機質バインダー溶液を混
合。 試験−３ 有機質バインダー溶液にマグネシウム
化合物を混合し、これを〓焼アルミナ粉末に混
合。 マグネシウム化合物としては炭酸マグネシウ
ム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、を
使用し、その添加量は製造された焼結アルミナ中
の酸化マグネシウム換算値が0.01重量％と1.0重
量％となるようにした。 以上の焼アルミナ、マグネシウム化合物、有機
質バインダー溶液の混合物は、プレス機を用い、
2ton／cm2の圧力で35〓nn×17H nnに造粒した後1900
℃、20分の焼成を行ない、その焼成体の嵩比重を
測定した。
高密度である。 次に本発明の有効性を確認するため以下の試験
を行つた。 試験−１ マグネシウム化合物を酢酸に溶解さ
せ、その溶解液と有機質バインダー溶液とを〓
焼アルミナ粉末に添加混合。 試験−２ 〓焼アルミナ粉末にマグネシウム化合
物を混合し、これに有機質バインダー溶液を混
合。 試験−３ 有機質バインダー溶液にマグネシウム
化合物を混合し、これを〓焼アルミナ粉末に混
合。 マグネシウム化合物としては炭酸マグネシウ
ム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、を
使用し、その添加量は製造された焼結アルミナ中
の酸化マグネシウム換算値が0.01重量％と1.0重
量％となるようにした。 以上の焼アルミナ、マグネシウム化合物、有機
質バインダー溶液の混合物は、プレス機を用い、
2ton／cm2の圧力で35〓nn×17H nnに造粒した後1900
℃、20分の焼成を行ない、その焼成体の嵩比重を
測定した。
【表】
その結果を、試験−１については表３、試験−
２については表４、試験−３については表５に示
す。 試験−１、２、３の夫々について添加したマグ
ネシウム化合物の種類による嵩比重の差はなく添
加量が増加すれば、嵩比重もそれぞれ高い値とな
つている。
２については表４、試験−３については表５に示
す。 試験−１、２、３の夫々について添加したマグ
ネシウム化合物の種類による嵩比重の差はなく添
加量が増加すれば、嵩比重もそれぞれ高い値とな
つている。
【表】
【表】
次に試験−１と試験−２、３とを比較すると、
同一添加量では、試験−１の方が嵩比重はかなり
高い値となつている。 以上のことより、本発明の試験−１のマグネシ
ウム化合物を酢酸に溶解させ〓焼アルミナに添加
する混合方法が嵩比重の向上に効果があることが
明らかになつた。 なお本発明にてマグネシウム化合物を溶解する
のに酢酸を用いたのは、塩酸や硫酸等の無機酸を
用いると焼成時に塩素、イオウ等が発生して焼成
炉への損傷および公害をもたらすおそれがあるの
に対し酢酸等の有機酸は焼成により水と二酸化炭
素に分解されるだけであるので刺激臭発生のおそ
れがなく量産過程では極めて好適であるからであ
る。第２図イは本発明方法によつて製造された酸
化マグネシウム換算0.01重量％添加の焼結アルミ
ナの内部、ロは同じその部分のマグネシウム元素
の分布状態、ハは同じくアルミニウム元素の分布
状態。第３図イはマグネシウム化合物を酸に溶解
することなく混合して製造した酸化マグネシウム
換算0.01重量％添加の焼成アルミナの内部、ロは
同じその部分のマグネシウム元素の分布状態、ハ
は同じくアルミニウム元素の分布状態を示したも
のである。なおイは走査型電子顕微鏡、ロ，ハは
Ｘ線マイクロアナライザーによる写真である。第
２図ロおよび第３図ロに見られる微細な白い点が
マグネシウム元素を示し、第２図ロではそれが均
一に分散しているのに対して第３図ロでは一部に
集中した部分が認められる。 これらのことから明らかとなつたように本発明
では酸化マグネシウムの分散性が顕著に改善され
その結果品質の安定した均一な粉粒状耐火骨材が
製造できるものである。 なお上記実施例ではマグネシウム又はその化合
物を予め酢酸に溶解したが、有機酸バインダー溶
液自体にマグネシウム又はその化合物を溶解し得
る程度の酸性を呈するように酢酸を先に混合する
ようにしてもよく、要するにマグネシウムまたは
その化合物を予め酢酸等の有機酸に溶解させてマ
グネシウムイオンの状態で均一に分散させること
により上述のような顕著な効果が達成できるもの
である。
同一添加量では、試験−１の方が嵩比重はかなり
高い値となつている。 以上のことより、本発明の試験−１のマグネシ
ウム化合物を酢酸に溶解させ〓焼アルミナに添加
する混合方法が嵩比重の向上に効果があることが
明らかになつた。 なお本発明にてマグネシウム化合物を溶解する
のに酢酸を用いたのは、塩酸や硫酸等の無機酸を
用いると焼成時に塩素、イオウ等が発生して焼成
炉への損傷および公害をもたらすおそれがあるの
に対し酢酸等の有機酸は焼成により水と二酸化炭
素に分解されるだけであるので刺激臭発生のおそ
れがなく量産過程では極めて好適であるからであ
る。第２図イは本発明方法によつて製造された酸
化マグネシウム換算0.01重量％添加の焼結アルミ
ナの内部、ロは同じその部分のマグネシウム元素
の分布状態、ハは同じくアルミニウム元素の分布
状態。第３図イはマグネシウム化合物を酸に溶解
することなく混合して製造した酸化マグネシウム
換算0.01重量％添加の焼成アルミナの内部、ロは
同じその部分のマグネシウム元素の分布状態、ハ
は同じくアルミニウム元素の分布状態を示したも
のである。なおイは走査型電子顕微鏡、ロ，ハは
Ｘ線マイクロアナライザーによる写真である。第
２図ロおよび第３図ロに見られる微細な白い点が
マグネシウム元素を示し、第２図ロではそれが均
一に分散しているのに対して第３図ロでは一部に
集中した部分が認められる。 これらのことから明らかとなつたように本発明
では酸化マグネシウムの分散性が顕著に改善され
その結果品質の安定した均一な粉粒状耐火骨材が
製造できるものである。 なお上記実施例ではマグネシウム又はその化合
物を予め酢酸に溶解したが、有機酸バインダー溶
液自体にマグネシウム又はその化合物を溶解し得
る程度の酸性を呈するように酢酸を先に混合する
ようにしてもよく、要するにマグネシウムまたは
その化合物を予め酢酸等の有機酸に溶解させてマ
グネシウムイオンの状態で均一に分散させること
により上述のような顕著な効果が達成できるもの
である。
第１図イ，ロは本発明により製造された焼結ア
ルミナとマグネシウム無添加の焼結アルミナの粒
子構造を示す写真、第２図イ，ロ，ハは本発明に
より製造された焼結アルミナのＸ線写真、第３図
はイ，ロ，ハは他の方法により製造された焼結ア
ルミナのＸ線写真である。
ルミナとマグネシウム無添加の焼結アルミナの粒
子構造を示す写真、第２図イ，ロ，ハは本発明に
より製造された焼結アルミナのＸ線写真、第３図
はイ，ロ，ハは他の方法により製造された焼結ア
ルミナのＸ線写真である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ マグネシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マ
グネシウム、酸化マグネシウムの群から選択され
た少なくとも一種を予め酢酸等の有機酸に溶解
し、その溶解液と有機質バインダー溶液とを〓焼
アルミナの粉末に混合し、これを造粒して高温度
で焼成することにより酸化マグネシウムを1.0重
量％以内で均一に分散させてなることを特徴とす
る粉粒状耐火骨材の製造方法。 ２ 有機質バインダー溶液に酢酸等の有機酸を混
合し、これにマグネシウム、炭酸マグネシウム、
水酸化マグネシウム、酸化マグネシウムの群から
選択された少なくとも一種を溶解してこれを〓焼
アルミナの粉末に混合し、これを造粒して高温度
で焼成することにより酸化マグネシウムを1.0重
量％以内で均一に分散させてなることを特徴とす
る粉粒状耐火骨材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57101690A JPS58223663A (ja) | 1982-06-14 | 1982-06-14 | 高密度焼結アルミナの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57101690A JPS58223663A (ja) | 1982-06-14 | 1982-06-14 | 高密度焼結アルミナの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58223663A JPS58223663A (ja) | 1983-12-26 |
| JPH0238536B2 true JPH0238536B2 (ja) | 1990-08-30 |
Family
ID=14307331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57101690A Granted JPS58223663A (ja) | 1982-06-14 | 1982-06-14 | 高密度焼結アルミナの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58223663A (ja) |
-
1982
- 1982-06-14 JP JP57101690A patent/JPS58223663A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58223663A (ja) | 1983-12-26 |
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