NO143495B - ALUMINUM OXYDE AGGLOMERATES WITH GOOD MECHANICAL STRENGTH AND ADJUSTABLE PARTICLE SIZE DISTRIBUTION AND PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF SUCH AGGLOMERATES - Google Patents
ALUMINUM OXYDE AGGLOMERATES WITH GOOD MECHANICAL STRENGTH AND ADJUSTABLE PARTICLE SIZE DISTRIBUTION AND PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF SUCH AGGLOMERATES Download PDFInfo
- Publication number
- NO143495B NO143495B NO772588A NO772588A NO143495B NO 143495 B NO143495 B NO 143495B NO 772588 A NO772588 A NO 772588A NO 772588 A NO772588 A NO 772588A NO 143495 B NO143495 B NO 143495B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- agglomerates
- aluminum oxide
- particle size
- intermediate product
- values
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims description 10
- 238000009826 distribution Methods 0.000 title claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 claims description 17
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 12
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 10
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 10
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 8
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims description 5
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims description 5
- 230000007017 scission Effects 0.000 claims description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000005056 compaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 claims description 4
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 4
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 2
- BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H dialuminum;trisulfate;hydrate Chemical compound O.[Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 claims description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 12
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 6
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 5
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 5
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 238000004131 Bayer process Methods 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- UDHXJZHVNHGCEC-UHFFFAOYSA-N Chlorophacinone Chemical compound C1=CC(Cl)=CC=C1C(C=1C=CC=CC=1)C(=O)C1C(=O)C2=CC=CC=C2C1=O UDHXJZHVNHGCEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M (3-methylphenyl)methyl-triphenylphosphanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC1=CC=CC(C[P+](C=2C=CC=CC=2)(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 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 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- CEGOLXSVJUTHNZ-UHFFFAOYSA-K aluminium tristearate Chemical compound [Al+3].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CEGOLXSVJUTHNZ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229940063655 aluminum stearate Drugs 0.000 description 1
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- 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
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/50—Agglomerated particles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/11—Powder tap density
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/12—Surface area
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/21—Attrition-index or crushing strength of granulates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører aluminiumoksyd-agglomerater med god mekanisk styrke og innstillbar partikkelstørrelses-fordeling fremstilt ved termisk behandling av hydratisert aluminiumsulfat og med et svovelinnhold uttrykt som SO^, The present invention relates to aluminum oxide agglomerates with good mechanical strength and adjustable particle size distribution produced by thermal treatment of hydrated aluminum sulphate and with a sulfur content expressed as SO^,
på mindre enn 1 vektprosent, og med et spesifikt BET overflateareal på 2-120 m ~ 2/g, og det særegne ved aluminiumoksyd-agglomeratene i henhold til oppfinnelsen er at de er freni-stilt ved komprimering av et mellomprodukt oppnådd ved ufullstendig termisk spalting av hydratisert aluminiumsulfat og som ennå inneholder 1-15, men foretrukket 3-10 vektprosent S uttrykt som SO^, og med etterfølgende granulering og kalsinering av det komprimerte mellomprodukt. of less than 1 percent by weight, and with a specific BET surface area of 2-120 m ~ 2/g, and the peculiarity of the alumina agglomerates according to the invention is that they are freni-set by compression of an intermediate product obtained by incomplete thermal cleavage of hydrated aluminum sulfate and which still contains 1-15, but preferably 3-10 percent by weight of S expressed as SO^, and with subsequent granulation and calcination of the compacted intermediate product.
Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte for fremstilling av de nevnte aluminiumoksyd-agglomerater, og det særegne ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er at et mellomprodukt oppnådd ved ufullstendig termisk spalting av hydratisert aluminiumsulfat med formel A1203 " xS03 • yU^ O hvori x har verdier 0,5-5 og y har verdier 0-18, komprimeres ved et trykk på minst 200 kp/cm 2 eller ved at det komprimeres kontinuerlig mellom to sylindere som mellom seg utøver en kompresjonskraft på minst 0,5 tonn pr. lineær cm over bredden av sylinderene, hvoretter det granuleres ved fragmentering, klassifiseres i henhold til ønsket partikkel-størrelse, og kalsineres ved maksimum 1500°C. The invention also relates to a method for producing the aforementioned aluminum oxide agglomerates, and the distinctive feature of the method according to the invention is that an intermediate product obtained by incomplete thermal decomposition of hydrated aluminum sulfate with the formula A1203 " xSO3 • yU^ O where x has the values 0, 5-5 and y have values 0-18, is compressed by a pressure of at least 200 kp/cm 2 or by being compressed continuously between two cylinders which between them exert a compression force of at least 0.5 tonnes per linear cm across the width of the cylinders, after which it is granulated by fragmentation, classified according to the desired particle size, and calcined at a maximum of 1500°C.
Disse og andre trekk ved oppfinnelsen fremgår av patentkravene. These and other features of the invention appear in the patent claims.
Aluminiumoksyd-agglomeratene er på grunn av sin gode mekaniske styrke og innstillbare partikkelstørrelse, lette å tilpasse brukerens tekniske krav. Due to their good mechanical strength and adjustable particle size, the aluminum oxide agglomerates are easy to adapt to the user's technical requirements.
Aluminiumoksyd-agglomeratene kan fremstilles i forskjellige former oppnådd ved forming under trykk etterfulgt av den nevnte kalsinering. The aluminum oxide agglomerates can be produced in various forms obtained by forming under pressure followed by the aforementioned calcination.
Den industri som spesialiserer seg på fremstilling av aluminiumoksyd og omdannelse av dette til aluminium med smelteelektrolyse har lenge vært utsatt for vanskeligheter som man har forsøkt å løse. The industry which specializes in the production of aluminum oxide and the conversion of this into aluminum with melt electrolysis has long been exposed to difficulties which efforts have been made to resolve.
Den første vanskelighet var tapet av aluminiumoksyd ved støvdannelse når materialet ble håndtert og anvendt i celler for smelteelektrolyse. På grunn av dette viste det seg nødvendig å konstruere dyre anlegg for gjenvinning og støvfjerning. The first difficulty was the loss of alumina by dust formation when the material was handled and used in cells for fusion electrolysis. Because of this, it proved necessary to construct expensive facilities for recycling and dust removal.
En annen vanskelighet besto i gjenvinning av noen av de elementer som var inkludert i den gassformede utstrømning fra cellene for smelteelektrolysen. Another difficulty consisted in the recovery of some of the elements that were included in the gaseous outflow from the cells for the melt electrolysis.
En teknikk"som hittil har vært'anvendt for dette formål består i å opprettholde intim kontakt mellom den gassformede utstrømning og det aluminiumoksyd som anvendes som til-førsel til cellene. A technique which has hitherto been used for this purpose consists in maintaining intimate contact between the gaseous outflow and the aluminum oxide which is used as supply to the cells.
Det er bekreftet at det aluminiumoksyd som på denne måte bringes i kontakt, må ha et spesifikt overflateareal tilpasset til denne praksis hvis elementene skal absorberes tilfreds-stillende . It has been confirmed that the aluminum oxide that is brought into contact in this way must have a specific surface area adapted to this practice if the elements are to be satisfactorily absorbed.
En ytterligere vanskelighet som viste seg å være av vesentlig betydning besto i de variasjoner som finnes i partikkel-størrelsen av aluminiumoksydet. Fagmannen ønsket å ha en partikkelstørrelse som ville være i det vesentlige konstant over tiden, slik at driften av cellene for smelteelektrolysen ikke skulle skadelig påvirke disse variasjoner. A further difficulty which proved to be of considerable importance consisted in the variations found in the particle size of the alumina. The person skilled in the art wanted to have a particle size that would be essentially constant over time, so that the operation of the cells for the melt electrolysis would not adversely affect these variations.
På grunn av disse mange vanskelighetene og ulemper, har fagmannen vært inne på tanken om overføring av aluminiumoksyd til agglomerater i en form som er spesielt egnet for smelteelektrolyse, slik at det oppnås et produkt hvor de ønskede egenskaper ville være reproduserbare, det vil si permanente over tiden. Due to these many difficulties and disadvantages, the person skilled in the art has considered the idea of transferring alumina to agglomerates in a form that is particularly suitable for melt electrolysis, so that a product is obtained in which the desired properties would be reproducible, i.e. permanent over the time.
For å finne en løsning for disse vanskeligheter er det foreslått mange metoder for agglomerering av aluminiumoksyd, og disse er beskrevet i spesial-litteraturen. In order to find a solution for these difficulties, many methods for the agglomeration of aluminum oxide have been proposed, and these are described in the specialist literature.
En første type av foreslåtte metoder besto i mekanisk agglomerering av en pasta oppnådd ved å blande et Bayer-aluminiumoksyd og et passende bindemiddel som kunne være en op<p>løsning av en syre, av aluminiumssalter, f.eks. aluminium-nitrat eller aluminiumstearat . A first type of proposed methods consisted in mechanical agglomeration of a paste obtained by mixing a Bayer alumina and a suitable binder which could be a solution of an acid, of aluminum salts, e.g. aluminum nitrate or aluminum stearate.
Etter agglomerering ved ekstrudering, komprimering eller andre mekaniske foranstaltninger ble de oppnådde granuler kalsinert. Disse metoder var dyre og ga granulerte produkter som ikke bare var forurenset med små mengder Na20 fra selve Bayer-prosessen, men også med bindemidlet, eller hva som After agglomeration by extrusion, compression or other mechanical measures, the obtained granules were calcined. These methods were expensive and produced granulated products that were not only contaminated with small amounts of Na 2 O from the Bayer process itself, but also with the binder, or whatever
var tilbake av dette etter kalsinereingen. was left of this after the calcination.
En annen fremgangsmåte som utgjorde en markert forbedring Another method which represented a marked improvement
er beskrevet i fransk patentskrift nr. 2.267.982 og gikk ut på å fremstille et agglomerert aktivt aluminiumoksyd under anvendelse av det aluminiumhydrat som oppnås ved selve Bayer-prosessen som råmateriale. is described in French patent document no. 2,267,982 and consisted of producing an agglomerated active alumina using the aluminum hydrate obtained by the Bayer process itself as raw material.
Råmaterialet, som bare kunne inneholde en liten mengde forurensinger og mer spesielt natrium-forurensinger, ble først tørket for å fjerne impregneringsvannet. Det ble så komprimert, uten tilsetning av noe bindemiddel, ved å føre det kontinuerlig mellom 2 sylindere med det ønskede trykk etablert mellom dem. Den kontinuerlige strimmel fremstilt på denne måte ble så fragmentert til de ønskede dimensjoner og fragmentene utsatt for konvensjonell aktiverende varme-behandling. The raw material, which could only contain a small amount of impurities and more particularly sodium impurities, was first dried to remove the impregnation water. It was then compressed, without the addition of any binder, by passing it continuously between 2 cylinders with the desired pressure established between them. The continuous strip thus produced was then fragmented to the desired dimensions and the fragments subjected to conventional activating heat treatment.
De forskjellige prosesser som hittil har vært foreslått vedrørte agglomerering av et hydratisert aluminiumoksyd, hovedsakelig oppnådd fra innvirkning på bauxitt ved hjelp av Bayer-prosessen. Bortsett fra denne grunnleggende prosess er der en syreprosess, som omfatter oppslutning av utgangsmalmen med H2SO^. Denne utgjør et viktig mellom- - trinn ved fremstillingen av et rent aluminiumoksyd, ved å omdanne aluminiumoksydet i malmen til et hydratisert alu-miniumsulf at med den generelle formular' A^O^, xSO^, yH20, hvor x og y kan variere innen vide grenser tilsvarende de kjente sulfater, som hører til gruppen omfattende sure basiske og nøytrale hydratiserte aluminiumsulfater. The various processes which have hitherto been proposed relate to the agglomeration of a hydrated alumina, mainly obtained from impact on bauxite by means of the Bayer process. Apart from this basic process, there is an acid process, which includes digestion of the starting ore with H2SO^. This constitutes an important intermediate step in the production of pure aluminum oxide, by converting the aluminum oxide in the ore into a hydrated aluminum sulfate with the general formula A^O^, xSO^, yH20, where x and y can vary within broad limits corresponding to the known sulphates, which belong to the group comprising acidic basic and neutral hydrated aluminum sulphates.
x kan generelt ha en verdi fra 0,5 til 5 mens y generelt kan ha en verdi fra 0 til 18. x can generally have a value from 0.5 to 5 while y can generally have a value from 0 to 18.
Ved termisk spalting av det nevnte hydratiserte sulfat By thermal decomposition of the aforementioned hydrated sulfate
ved likningen A1203# xS03, yH20 -i-> A1203 + xS03 + yH20 by the equation A1203# xS03, yH20 -i-> A1203 + xS03 + yH20
viste det seg mulig å styre spaltingen ved å variere tiden og temperaturen slik at det ble oppnådd et ufullstendig spaltet sulfatert og hydratisert mellomprodukt. it proved possible to control the cleavage by varying the time and temperature so that an incompletely cleaved sulphated and hydrated intermediate was obtained.
Når hydratiserte aluminiumsulfater spaltes fullstendig, er det oppnådde aluminiumoksyd vanligvis i form av meget fine partikler som har tendens til å danne støv og som også lider av flere av de ovenfornevnte ulemper. When hydrated aluminum sulphates are completely decomposed, the alumina obtained is usually in the form of very fine particles which tend to form dust and which also suffer from several of the above-mentioned disadvantages.
Det var derfor ønskelig å ta sikte på å agglomerere det aluminiumoksyd som oppnås ved termisk spalting av-hydratiserte aluminiumsulfater. It was therefore desirable to aim at agglomerating the aluminum oxide obtained by thermally splitting hydrated aluminum sulphates.
Den erkjennelse som ligger til grunn for den foreliggende o<p>pfinnelse er at det ble funnet at dét var mulig å fremstille aluminiumoksydgranuler med god mekanisk styrke og' innstillbar partikkelstørrelse fra et hydratisert aluminium-sulf at . The realization that underlies the present invention is that it was found that it was possible to produce aluminum oxide granules with good mechanical strength and adjustable particle size from a hydrated aluminum sulfate.
Det mellomprodukt som komprimeres oppnås ved ufullstendig termisk spalting av hydratisert aluminiumsulfat fremstilt f.eks. ved innvirkning av syre på aluminosilikat-holdige malmer, på en slik måte at innholdet av S uttrykt som SO^, ennå er fra 1 til 15, men foretrukket 3 til 12 vektprosent. The intermediate product that is compressed is obtained by incomplete thermal decomposition of hydrated aluminum sulfate produced, e.g. by the action of acid on aluminosilicate-containing ores, in such a way that the content of S, expressed as SO^, is still from 1 to 15, but preferably 3 to 12 percent by weight.
Mellomproduktet komprimeres vanligvis tørt. Det er imidler-tid funnet at tilsetning av en viss mengde vann til det mellomprodukt som skal komrpimeres, ikke overstigende 15 vektprosent av dette, ikke i vesentlig grad påvirker de endelige egenskaper av aluminiumoksyd-agglomeratene. The intermediate product is usually compressed dry. It has, however, been found that the addition of a certain amount of water to the intermediate product to be compacted, not exceeding 15 percent by weight thereof, does not significantly affect the final properties of the aluminum oxide agglomerates.
Det mellomprodukt som defineres på denne måte utsettes så The intermediate product defined in this way is then postponed
for agglomereringsprosessen og figur 1 viser en eksempel-vis og foretrukket utførelsesform av denne. for the agglomeration process and Figure 1 shows an exemplary and preferred embodiment of this.
I denne prosess innføres mellomproduktet Pi, lagret ved (A), gjennom (1) inn i en blandeinnretning (B), som gjennom (6) også mottar en del omfattende de granulerte produkter som er mindre enn den ønskede størrelse. Blandingen føres så gjennom (2) inn i enheten (C) hvor komprimering gjennom-føres kontinuerlig.: Enheten (C) har en presseinnretning som f.eks. kan være en konvensjonell komprimeringsinnretning av sylindertypen med en tilhørende forkomprimeringsinnretning. Komprimeringstrykket er minst 0,5 tonn pr. lineær cm over bredden av sylindrene. Deretter foreligger det komprimerte produkt i form av en kontinuerlig strimmel som brytes opp til grove stykker etter at den har forlatt komprimerings-trinnet og føres gjennom.(3) inn i granuleringsinnretningen In this process, the intermediate product Pi, stored at (A), is introduced through (1) into a mixing device (B), which through (6) also receives a part comprising the granulated products which are smaller than the desired size. The mixture is then fed through (2) into the unit (C) where compression is carried out continuously.: The unit (C) has a pressing device such as can be a conventional compression device of the cylinder type with an associated pre-compression device. The compression pressure is at least 0.5 tonnes per linear cm across the width of the cylinders. The compressed product is then in the form of a continuous strip which is broken up into coarse pieces after it has left the compression step and is passed through (3) into the granulation device.
(B) hvor den fragmenteres til de ønskede dimensjoner. Fragmentering gjennomføres ved hjelp av en kjent type apparat (B) where it is fragmented to the desired dimensions. Fragmentation is carried out using a known type of apparatus
som f.eks. piggsylindere, kjeftknusere, slagmøller etc. like for example. spike cylinders, jaw crushers, impact mills etc.
De granuler som kommer ut fra fragmenteringstrinnet (D) The granules that emerge from the fragmentation step (D)
føres gjennom (4) til en seleksjonssone (E) hvor de opp-deles til minst 3 kvaliteter a, 3 og y, med forskjellige dimensjoner. are passed through (4) to a selection zone (E) where they are divided into at least 3 qualities a, 3 and y, with different dimensions.
Kvaliteten a dekker granuler med dimensjoner som faller innenfor det størrelsesområdet som ønskes av brukeren. Quality a covers granules with dimensions that fall within the size range desired by the user.
Denne kvalitet føres deretter gjennom (7) inn i en kjent type av ovn (F) hvor kalsinering foretas ved nødvendig temperatur til å gi aluminiumoksyd med de ønskede egenskaper . This quality is then fed through (7) into a known type of furnace (F) where calcination is carried out at the necessary temperature to produce aluminum oxide with the desired properties.
Kvaliteten 3 består av for små granuler som føres gjennom Quality 3 consists of too small granules that are passed through
(6) inn i blandingsinnretningen (B) for resirkulering i prosessen. (6) into the mixing device (B) for recycling in the process.
Kvaliteten y som består av for store granuler føres gjennom The quality y consisting of too large granules is passed through
(5) til en granuleringsinnretning (D) hvor den fragmenteres på nytt og deretter returneres gjennom (4) til seleksjons-sonen (E). (5) to a granulation device (D) where it is fragmented again and then returned through (4) to the selection zone (E).
Etter kalsineringen ved (F) oppsamles kvaliteten a ved After the calcination at (F), the quality a wood is collected
(G) ferdig for bruk. (G) ready for use.
Ved en modifisert form for prosessen, kan den kontinuerlige In the case of a modified form of the process, it can be continuous
komprimeringsenhet C erstattes av en pelletiseringspresse med et komprimeringstrykk på minst 200 kp/cm 2. compaction unit C is replaced by a pelletizing press with a compaction pressure of at least 200 kp/cm 2.
Det pelletiserte produkt føres så inn i granuleringsinnretningen hvoretter det følger behandlingssyklusen som tidligere beskrevet. The pelletized product is then fed into the granulation device, after which it follows the treatment cycle as previously described.
Etter utført kalsinering har aluminiumoksyd-agglomeratene som er oppnådd uten bruk av noe bindemiddel, spesielt interessante fysikalske egenskaper, bortsett fra at de overholder en regulær partikkelstørrelse som kan innstilles i henhold til brukerens ønske. After calcination, the alumina agglomerates obtained without the use of any binder have particularly interesting physical properties, apart from the fact that they adhere to a regular particle size which can be set according to the user's desire.
Generelt er svovelinnholdet uttrykt som SO^ mindre enn 1%. In general, the sulfur content expressed as SO^ is less than 1%.
Spesifikt BET overflateareal, målt ved nitrogenabsorbsjon Specific BET surface area, measured by nitrogen absorption
i samsvar med standardisert metode AFNOR Standard XII-6 21 in accordance with the standardized method AFNOR Standard XII-6 21
er fra 2 til 150 m 2/g i henhold til betingelsene for kalsineringen. is from 2 to 150 m 2 /g according to the conditions of the calcination.
Endelig frembyr aluminiumoksyd-agglomeratene i henhold Finally, the alumina agglomerates according to
til oppfinnelsen god motstand overfor abrasjon, i form. av god motstand mot sammenfalling av kornene ved og utsettes for gjentatte termiske og mekaniske sjokk. to the invention good resistance to abrasion, in form. of good resistance to collapsing of the grains when exposed to repeated thermal and mechanical shocks.
Det er også mulig å fremstille agglomerater med vel definerte former ved hjelp av kjente metoder, f.eks. forming under trykk, ekstrudering, etc. Dette gjør det mulig å fremstille f.eks. kuler med forskjellige dimensjoner, kompakte eller hule sylindere, små plater, etc..Kalsineringen etter formingen følger en utvalgt oppvarmingssyklus bestemt av den bruk som de formede gjenstander er bestemt for. It is also possible to produce agglomerates with well-defined shapes using known methods, e.g. forming under pressure, extrusion, etc. This makes it possible to produce e.g. spheres of different dimensions, compact or hollow cylinders, small plates, etc.. The calcination after shaping follows a selected heating cycle determined by the use for which the shaped objects are intended.
Andre' trekk og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av Other features and advantages of the invention will be apparent from
de etterfølgende utførelseseksempler. the subsequent execution examples.
Eksempel 1 Example 1
Mellomprodukter inneholdende 3,8, 5,4 henholdsvis 11,9 vektprosent svovel uttrykt som SO^, og fremstilt ved ufullstendig spalting av A12(S04)3 • 18H20 pelletiseres under forskjellige trykk. Intermediate products containing 3.8, 5.4 and 11.9 percent by weight of sulfur expressed as SO^, and produced by incomplete cleavage of A12(S04)3 • 18H20, are pelletized under different pressures.
Komprimering gjennomføres med en hydraulisk presse ved varierende pressetrykk fra 400 til 3000 kgF/cm 2. Compaction is carried out with a hydraulic press at varying press pressures from 400 to 3000 kgF/cm 2.
Pelletene har en diameter på 24 mm og en tykkelse som varierer fra 2 til 6 mm, i henhold til mengden av innført mellomprodukt. The pellets have a diameter of 24 mm and a thickness that varies from 2 to 6 mm, according to the amount of intermediate product introduced.
De således oppnådde pelleter kalsineres' ved 1050°C i en muffelovn som oppvarmes gradvis med temperatur som stiger med 5°C pr. minutt. The pellets thus obtained are calcined at 1050°C in a muffle furnace which is heated gradually with a temperature that rises by 5°C per minute.
De fysikalske egenskaper av pelletene etter varmebehandlingen, fremgår av oppsummeringen i den følgende tabell. The physical properties of the pellets after heat treatment can be seen from the summary in the following table.
BET overflateareal måles ved nitrogenabsorbsjon i samsvar med AFNOR Standard XII-621. BET surface area is measured by nitrogen absorption in accordance with AFNOR Standard XII-621.
Pellet-knuseprøven gjennomføres ved å slippe en stålkule med diameter 18,25 mm og vekt 24,80 gram som styres i et qlassrør med diameter 20 mm ned på midten av pelleten. Glassrør med økende høyde brukes inntil et enkelt fall av kulen fører til at pelleten knuses. The pellet crushing test is carried out by dropping a steel ball with a diameter of 18.25 mm and a weight of 24.80 grams, which is guided in a qlass tube with a diameter of 20 mm down onto the center of the pellet. Glass tubes of increasing height are used until a single drop of the ball causes the pellet to shatter.
Eksempel 2 Example 2
For å vise at nærvær av vann ikke påvirker de mekaniske egenskaper av de fremstilte pelletene i skadelig retning, fuktes mellomproduktet med vann som veier 5%, 7% og 15% av mellomproduktet.To show that the presence of water does not adversely affect the mechanical properties of the manufactured pellets, the intermediate product is moistened with water weighing 5%, 7% and 15% of the intermediate product.
Når prøven er homogenisert komprimeres den ved hjelp av den samme hydrauliske presse som i eksempel 1. When the sample is homogenized, it is compressed using the same hydraulic press as in example 1.
Pelletene har en diameter på 24 mm og en tykkelse på 3 til The pellets have a diameter of 24 mm and a thickness of 3 to
5 mm, avhengig av mengden av innført mellomprodukt. 5 mm, depending on the amount of introduced intermediate product.
Etter tørking ved 110°C kalsineres pelletene ved forskjellige-trykk i en muffelovn som oppvarmes gradvis med temperatur-økning 5°C pr. minutt. After drying at 110°C, the pellets are calcined at different pressures in a muffle furnace which is heated gradually with a temperature increase of 5°C per minute.
De fysikalske egenskaper av pelletene etter kalsineringen The physical properties of the pellets after calcination
er oppsummert i den etterfølgende tabell. is summarized in the following table.
Eksempel 3 Example 3
Pelleter oppnådd på forhånd ved pelletisering av et mellomprodukt inneholdende 5,4% S uttrykt som S0-. ved-et-.trykk på 3000 kgF/cm 2 kalsineres ved 1300 C i en muffelovn som oppvarmes gradvis med en temperaturøkning på 5°C pr. minutt, og holdes ved denne temperatur i en time. BET overflateareal er da 3 m 2/g. Den høyde hvorfra kulen må falle for å knuse pelletene er omtrent 5 cm. Pellets obtained in advance by pelletizing an intermediate product containing 5.4% S expressed as S0-. at a pressure of 3000 kgF/cm 2 is calcined at 1300 C in a muffle furnace which is heated gradually with a temperature increase of 5°C per minute, and kept at this temperature for one hour. The BET surface area is then 3 m 2 /g. The height from which the ball must fall to crush the pellets is approximately 5 cm.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7623130A FR2359095A1 (en) | 1976-07-23 | 1976-07-23 | ALUMINUM AGGLOMERS OF GOOD MECHANICAL STRENGTH OBTAINED FROM HYDRATED ALUMINUM SULPHATES AND PROCESS FOR OBTAINING |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO772588L NO772588L (en) | 1978-01-24 |
NO143495B true NO143495B (en) | 1980-11-17 |
NO143495C NO143495C (en) | 1981-02-25 |
Family
ID=9176302
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO772588A NO143495C (en) | 1976-07-23 | 1977-07-20 | ALUMINUM OXYDE AGGLOMERATES WITH GOOD MECHANICAL STRENGTH AND ADJUSTABLE PARTICLE SIZE DISTRIBUTION AND PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF SUCH AGGLOMERATES |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5855085B2 (en) |
DD (1) | DD131087A5 (en) |
DE (1) | DE2733055C3 (en) |
FR (1) | FR2359095A1 (en) |
GB (1) | GB1578806A (en) |
IL (1) | IL52526A (en) |
NL (1) | NL182876C (en) |
NO (1) | NO143495C (en) |
PL (1) | PL111185B1 (en) |
PT (1) | PT66834B (en) |
SE (1) | SE427454B (en) |
TR (1) | TR19325A (en) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5319712B2 (en) * | 1973-05-31 | 1978-06-22 |
-
1976
- 1976-07-23 FR FR7623130A patent/FR2359095A1/en active Granted
-
1977
- 1977-07-14 IL IL52526A patent/IL52526A/en not_active IP Right Cessation
- 1977-07-15 TR TR19325A patent/TR19325A/en unknown
- 1977-07-18 PL PL1977199725A patent/PL111185B1/en unknown
- 1977-07-20 NO NO772588A patent/NO143495C/en unknown
- 1977-07-21 PT PT66834A patent/PT66834B/en unknown
- 1977-07-21 SE SE7708434A patent/SE427454B/en not_active IP Right Cessation
- 1977-07-21 DE DE2733055A patent/DE2733055C3/en not_active Expired
- 1977-07-22 DD DD7700200232A patent/DD131087A5/en unknown
- 1977-07-22 NL NLAANVRAGE7708197,A patent/NL182876C/en not_active IP Right Cessation
- 1977-07-22 JP JP52088253A patent/JPS5855085B2/en not_active Expired
- 1977-07-22 GB GB30922/77A patent/GB1578806A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL7708197A (en) | 1978-01-25 |
NL182876B (en) | 1988-01-04 |
NO143495C (en) | 1981-02-25 |
SE7708434L (en) | 1978-01-24 |
GB1578806A (en) | 1980-11-12 |
DE2733055C3 (en) | 1980-07-17 |
NO772588L (en) | 1978-01-24 |
PL199725A1 (en) | 1978-03-28 |
FR2359095B1 (en) | 1980-01-11 |
JPS5855085B2 (en) | 1983-12-08 |
NL182876C (en) | 1988-06-01 |
DE2733055A1 (en) | 1978-02-09 |
IL52526A (en) | 1980-06-30 |
FR2359095A1 (en) | 1978-02-17 |
PT66834B (en) | 1978-12-27 |
IL52526A0 (en) | 1977-10-31 |
DE2733055B2 (en) | 1979-11-08 |
SE427454B (en) | 1983-04-11 |
TR19325A (en) | 1978-11-28 |
PL111185B1 (en) | 1980-08-30 |
PT66834A (en) | 1977-08-01 |
JPS5325299A (en) | 1978-03-08 |
DD131087A5 (en) | 1978-05-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3557025A (en) | Method of producing alkalized alumina and products produced thereby | |
CH619676A5 (en) | ||
US20150299823A1 (en) | Process for the treatment of a silicate mineral | |
DE2420297A1 (en) | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF SPRAY-DRIED, WATER-BASED SODIUM SILICATE, HIGH SHOE DENSITY | |
US3381064A (en) | Method of making pseudowollastonite clinker with the rotary kiln | |
JPH09512519A (en) | Synthetic Mike Snellite Product and Method | |
NO143495B (en) | ALUMINUM OXYDE AGGLOMERATES WITH GOOD MECHANICAL STRENGTH AND ADJUSTABLE PARTICLE SIZE DISTRIBUTION AND PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF SUCH AGGLOMERATES | |
CA1232759A (en) | Method for forming compacted bodies of glassmaking raw materials | |
US4102812A (en) | Production of carbon from coal granules prepared in a fluid energy mill | |
NO143496B (en) | ALUMINUM OXYDE AGGLOMERATES WITH GOOD MECHANICAL STRENGTH AND ADJUSTABLE PARTICLE SIZE DISTRIBUTION AND PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF SUCH AGGLOMERATES | |
US5858906A (en) | Compacts based on pyrogenically produced oxides | |
NO143494B (en) | ALUMINUM OXYDE AGGLOMERATES WITH HIGH MECHANICAL STRENGTH AND ADJUSTABLE PARTICLE SIZE DISTRIBUTION AND PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF SUCH AGGLOMERATES | |
US4159313A (en) | Alumina agglomerates with good mechanical strength and a method of obtaining them | |
US4140745A (en) | Method of recovering magnesia from scrap brick | |
US2898194A (en) | Beneficiation of magnesite ores | |
NO143493B (en) | ALUMINUM OXYDE AGGLOMERATES WITH HIGH MECHANICAL STRENGTH AND ADJUSTABLE PARTICLE SIZE DISTRIBUTION AND PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF SUCH AGGLOMERATES | |
US4203962A (en) | Process for consolidation of fine alumina particles | |
US3795724A (en) | Method of making alumina refractory grain | |
RU2759284C1 (en) | Method for obtaining alumina-containing material from secondary aluminum raw materials for refining and forming slag during steel smelting | |
Pyzalski et al. | The dehydroxylation of aluminium hydroxides and the kinetics of α-Al 2 O 3 formation | |
KR102549892B1 (en) | Wet refining method for recovering lithium from lithium-containing mineral | |
RU2687523C1 (en) | Method of producing fused granular vanadium pentoxide | |
US1297640A (en) | Process of making potassium nitrate. | |
US3322502A (en) | Magnesium hydroxide and method of preparation | |
CS235000B1 (en) | Method of sintered magnesia production |