NO311021B1 - Kuleformede, metalloksydiske pulverpartikler, deres fremstilling og anvendelse - Google Patents

Kuleformede, metalloksydiske pulverpartikler, deres fremstilling og anvendelse Download PDF

Info

Publication number
NO311021B1
NO311021B1 NO19970696A NO970696A NO311021B1 NO 311021 B1 NO311021 B1 NO 311021B1 NO 19970696 A NO19970696 A NO 19970696A NO 970696 A NO970696 A NO 970696A NO 311021 B1 NO311021 B1 NO 311021B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
powder particles
metal oxide
oxide powder
particles
spherical metal
Prior art date
Application number
NO19970696A
Other languages
English (en)
Other versions
NO970696D0 (no
NO970696L (no
Inventor
Reinhard Feige
Friedhelm Bramsiepe
Original Assignee
Rw Silicium Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19605556A external-priority patent/DE19605556C1/de
Priority claimed from DE19605536A external-priority patent/DE19605536C2/de
Application filed by Rw Silicium Gmbh filed Critical Rw Silicium Gmbh
Publication of NO970696D0 publication Critical patent/NO970696D0/no
Publication of NO970696L publication Critical patent/NO970696L/no
Publication of NO311021B1 publication Critical patent/NO311021B1/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24CABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C11/00Selection of abrasive materials or additives for abrasive blasts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00Compounds of aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00Compounds of aluminium
    • C01F7/02Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
    • C01F7/38Preparation of aluminium oxide by thermal reduction of aluminous minerals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00Compounds of aluminium
    • C01F7/02Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
    • C01F7/42Preparation of aluminium oxide or hydroxide from metallic aluminium, e.g. by oxidation
    • C01F7/422Preparation of aluminium oxide or hydroxide from metallic aluminium, e.g. by oxidation by oxidation with a gaseous oxidator at a high temperature
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/14Anti-slip materials; Abrasives
    • C09K3/1409Abrasive particles per se
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/30Particle morphology extending in three dimensions
    • C01P2004/32Spheres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/60Particles characterised by their size
    • C01P2004/61Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/60Particles characterised by their size
    • C01P2004/62Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/10Solid density
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12Surface area

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår kuleformede, metalloksydiske pulverpartikler som finner anvendelse som finkornet rå- og fyllstoffer i mineralske, keramiske og ildfaste bygnings-, apparat- og hjelpematerialer samt som polerings- og slipemiddel.
Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte for fremstilling av slike pulverpartikler og anvendelsen av denne fremgangsmåte for opparbeiding av keramiske og ildfaste restmaterialer.
Keramiske og ildfaste råstoffer opparbedes i henhold til den kjente teknikk ved sortering, knusing og klassifisering. Ved tilstrekkelig renhet kan det skje en resirkulering, ellers er deponering på et deponi den eneste muligheten.
Særlige vanskeligheter ved den mekaniske opparbeiding foreligger ved reststoffer med intim forbindelse med metallisk aluminium og legeringsbestanddeler derav slik de opptrer ved smelte- og støperi-anlegg i aluminiumsindustrien, for eksempel metall-innfiltrert, ildfast knust materiale fra ovnene eller bruddmateriale fra keramiske filtere for flytende metall eller metallholdig slagg. Disse siste fører efter innføring med salter, hvorved det kan oppnås en delvis gjenvinning av aluminium, og derpå følgende utvasking av smeltesaltene med vann, nok en gang til rester i form av problemgivende slam som på grunn av sitt innhold av aluminiumnitrid og metalliske andeler av aluminiumlegeringer, setter fri ammoniakk og hydrogen. Problematisk ved mekanisk opparbeiding er også reststoffer av keram- metall- kompositt-materialer (for eksempel aluminium som er armert med SiC-partikler eller AI2O3-fibre, Al-innfiltrert AI2O3, silisiumnitrid-bundet SiC eller Si-innfiltrert SiC).
Ved mineralske, keramiske og ildfaste bygnings- og konstruksjonsmaterialer er den mekaniske fasthet av stor viktighet. Denne påvirkes av størrelsen ogibrmen av defekt-punktene i gitteret. Det tilstrebes derfor, ved slike materialer som fremstilles av pulvere, å minimalisere størrelse og form av defektene ved at pulverpartikler anvendes i finest mulig partikkelstørrelse og hvis mulig i kuleform. Da det ved opparbeiding som regel settes vann til pulvere er de kuleformede pulverpartikler med snever partikkelstørrelses-fordeling ideelle særlig med henblikk på den reologiske oppførsel.
Ved ildfaste anvendelser kreves det ved siden av mekanisk fasthet også temperatur-bestandighet, varmeisoleringsevne, temperaturskitf-bestandighet og korrosjonsbestandig-het. Her anvendes det også metalloksydiske materialer på basis av aluminiumsilikater (mullitt, sillimanitt, kyanitt, bauxitt), magnesiumaluminat (spinell) og kalsiumaluminater
(ildfast betong). Med henblikk på varmeisoleringsevnen er pulverpartikler med en hulrom-struktur (hulkuler i det ideelle tilfellet) av spesiell fordel ved fremstilling av slike produkter.
I henhold til den kjente teknikk kan det fremstilles metalloksydiske pulverpartikler som inneholder eller danner mullitt, spinell eller kalsiumaluminater, idet man maler opp egnede råstoffer, blander disse og pelletiserer eller presser massen til formlegemer i centimeterstørrelse. Derefter kan produktet sintres i dreierør-, sjakt- eller tunnel-ovner eller smeltes i lysbueovner. Derved dannes det mellomprodukter > 1 mm hvorfra pulverpartikler kan oppnås ved etterfølgende oppmaling og klassering. Pulverpartikler som er fremstilt på denne måte har alltid en oppsprukket kornform. I tillegg når man ved en oppmaling og klassering av pulvere i områder under 5 um grensende for de tekniske muligheter.
Man kjenner våtkjemiske fellingsteknikker (for eksempel sol/gel) ved hjelp av hvilke man også kan fremstille kuleformede, metalloksydiske kompositt-pulvere < 5 um. Disse pulvere inneholder dog efter tørkingen allikevel en betydelig andel kjemisk bundet vann og må derefter omdannes til oksydisk form ved oppvarming (kalsinering). Ved kalsinering av pulverpartikler < 5 um er det imidlertid ikke mulig å unngå agglomereringer og sintringer hvorved kornformen endres.
Fra US 5.424.260-A [1] beskrives det en fremgangsmåte for resirkulering av aluminium og salt fra saltslagg og slagg, hvorved ikke-metalliske produkter som 40 til 75 vekt-% AI2O3, 5 til 20 % MgO og 2 til 15 % Si02 oppnås samtidig, eventuelt også spor-elementer i form av titan, kobber, sink, kalium, svovel, kalsium og natrium. Alt efter sammensetning av slagget velges det en temperatur mellom 980 og 1930°C for å bringe blandingens bestandigheter over i en smelteflytende fase. Fra denne smelteflytende fase oppnår man enten amorfe, ikke-krystallinske strukturer ved hurtig avkjøling eller krystallinske strukturer ved meget langsom avkjøling. Produktene kan anvendes som slipemidler efter oppmaling.
Det er videre kjent å fremstille kuleformede, mineralske partikler ved fordamping av smelter. Derved dannes det også hulkuler. En mangel ved denne fremgangsmåte-teknikk er at de fremstilte hulkuler oppviser et grovt kornspektrum i mm-området (for eksempel 0,5 til 3 mm), og at kuleveggen er så tynn at den lett knuses. Disse hulpartikler har et høyt behov for prepareringsvann ved forarbeiding i sementbundne bygningsmaterialer. WO 91/10629 [2] og WO 92/10629 [3] er rettet mot fremgangsmåte for opparbeiding av rest-stoffer fra aluminium-industrien som aluminium-slagg der man ved tilsetning av magnesiumoksyd eller silisiumdioksyd fremstiller sintrede, ildfaste, spinell- eller mulitt-produkter og knuser disse til en partikkelstørrelse på 5 til 50 um.
I JP 63185803 [4] beskrives det en fremgangsmåte for fremstilling av kuleformede, metalloksydiske kompositt-pulvere med større enn 85 % partikler i området 0,02 til 0,30 um diameter. I henhold til dette settes pulverformige legeringer (Mg-Al eller Al-Si eller Mg-Si) til et reaksjonskammer sammen med oksygen og fordampes der ved 1200°C. Efter avkjøling dannes det sfærisk pulver av spinell (MgO.A^C^) eller mullitt (3Al203.2Si2) eller forsterkt (2MgO.Si02), som egner seg for fremstilling av pigmenter, fyllstoffer, sintermaterialer og/eller som sintringshjelpemidler.
Fra den karbotermiske fremstilling av silisiumtall og silisisumlegeringer er kjent kondenserte silisiumoksyder hvis partikler er kuleformede og som har en diameter i området 0,04 til 0,5 um, en spesifikk BET-overflate mellom 6,2 og 18,5 m<2>/g samt en densitet fra 2,21 til 3,13 g/cm<3> (se P. Aitcin et al., "Ceramic Bulletin", 63, 1984, 1487-1491) [5].
DE 42 41 625 [6] og EP 0601453 [7] er rettet mot en fremgangsmåte for fremstilling av sinter-aktivt, i det alt vesentlige sfærisk aluminiumoksyd med en midlere partikkeldiameter < 1 um og fortrinnsvis < 0,5 um. Derved fordampes en aluminiumbærer som metallisk aluminium eller aluminiumoksyd i en ovn og efter etterfølgende oksydasjon i gass-strøm i et filter separeres det et aluminiumoksydpulver som oppviser en densitet fra 2,5 til 3,97 g/cm<3> og en spesifikk overflate fra 0,5 til 60 m<2>/g.
Foreliggende oppfinnelse har til oppgave å tilveiebringe finkornede, pulverformige rå- og fyllmaterialer med god bearbeidbarhet og lav densitet, særlig for ildfaste og varme-isolerende bygnings- og konstruksjonsmaterialer.
I henhold til dette angår foreliggende oppfinnelse kuleformede, metalloksydiske pulverpartikler inneholdende 35 til 95 vekt-% AI2O3 samt minst et av oksydene SiC>2, MgO eller CaO i resten, og oppfinnelsen karakteriseres ved at a) partiklene oppviser både en krystallinsk fase som overveiende består av et overgangsaluminiumoksyd,
b) og en glassaktig amorf, størknet smeltefase,
c) partiklene har en størrelsesfordeling der mer enn 50 vekt-% ligger i diameter-området 0,2 til 2 (im, og at
d) partiklene i tillegg har et karboninnhold på 0,1 til 3 vekt-%.
Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte for fremstilling av partikler som beskrevet
ovenfor og denne fremgangsmåte karakteriseres ved at
a) som utgangsmateriale, aluminiumoksyd og minst et av oksydene Si02, MgO eller
CaO reduseres karbotermisk og fordampes; b) de fordampede produkter oksyderes ved blanding med luft eller oksygen i gass-strøm og kondenseres som smeltepartikler, c) smeltepartiklene avkjøles ytterligere i gass-strøm og størknes til kuleformede, metalloksydiske pulverpartikler; og
d) pulverpartiklene separeres fra gass-strømmen via et støvfilter.
Oppfinnelsens pulverpartikler oppviser en høy reaksjonsdyktighet på grunn av innholdet
av overgangsaluminiumoksyd. Dette resultat var overraskende da man ved utgangs-sammensetningen tok sikte på dannelsen av krystallinske forbindelser av aluminiumoksyd med silisiumoksyd, magnesiumoksyd og kalsiumoksyd.
Anvendelsesområdet for pulverpartiklene kan økes ved den tilstedeværende andel av overgangsaluminiumoksyd på grunn av reaksjonsdyktigheten. Med reaksjonsdyktighet menes i denne sammenheng avbindingshastigheten for sementbundne bygningsmaterialer og også forbedringen av den keramiske sinter-aktivitet.
Dette mål nåes ved at det fremstilles kuleformede, metalloksydiske pulverpartikler som ved en sammensetning på 35 til 95 vekt-% AI2O3 og minst et av de følgende oksyder: Si02, MgO, CaO, oppviser den krystallinske fase til et overgangsaluminiumoksyd, som har mikrogittere til en overveiende glassaktig, amorf, størknet smelte, som har en størrelesfordeling der mer enn 50 vekt-% ligger i diameterområdet 0,2 til 2 um, har et karboninnhold på 0,1 til 3 % og oppviser en spesifikk BET-overflate på 3 til 15 m<2>/g. Den fra BET-overflaten og den midlere partikkelstørrelse beregnede densitet for partiklene utgjør mindre enn 1,5 g/cm<3>.
Fra den spesifikke BET-overflate og den midlere partikkelstørrelse kan man beregne densiteten for de kuleformede partikler i henhold til formelen: D = 6 / 0 • d50
der
D = densiteten i g/cm<3>,
O = den spesifikke BET-overflate i m<2>/g, og
d50 = er den midlere partikkeldiameter.
Slik man ser fra det etterfølgende eksempel har derfor oppfinnelsens pulverpartikler en densitet på mindre enn 1,5 g/cm<3>.
Den nøyaktige kuleform for partiklene kan vises ved undersøkelser ved hjelp av transmisjonselektronmikroskop, TEM.
Målingen av partikkelfordelingen skjer ved laserbøyning (Cilas-granulometer 850; vandig dispersjon; 0,1 % Na-pyrofosfat; ultralyd-dispergering 30 sek.).
For å bestemme den spesifikke BET-overflate anvender man en enpunktsmåling ved hjelp av et Strohlein-areameter.
Fortrinnsvis har partiklene en kjernesone med hulromstruktur. Dette funn bekreftes ved slip-undersøkelser ved hjelp av raster-elektron-mikroskop, REM.
Partiklene som er fremstilt ved oppfinnelsens fremgangsmåte oppviser, slik det påvises ved røntgenbøyningsmålinger, XRD, overraskende den krystallinske fase til y-aluminiumoksyd selv om man på grunn av sammensetningen skulle kunne vente krystallinske forbindelser av aluminiumoksyd med silisiumoksyd, magnesiumoksyd og kalsiumoksyd.
Med "hulromstruktur" i kjernesonen beskrives tilstanden: svampet, flerporig eller hulkule, i pulverpartikkelen. De nøyaktige egenskaper bestemmes ved den angitte densitet og BET-overflaten.
Oppfinnelsens fremgangsmåte for fremstilling av de kuleformede, metalloksydiske pulverpartikler er illustrert ved hjelp av figur 1 og består som nevnt ovenfor av følgende prosess-trinn: 1) Oksyder av aluminiumoksyd, silisium, magnesium og kalsium eller stoffer som inneholder disse oksyder som vesentlige bestanddeler (naturlige eller syntetiske råstoffer som bauxitt, sillimanitt, kyanitt, andalusitt, kvarts, schamotte, mullitt, korund, magnesitt eller kalksten) reduseres karbotermisk og fordampes. 2) De fordampede produkter oksyderes ved blanding med luft i gass-strøm eller kondenseres som smeltepartikler. 3) Smeltepartiklene avkjøles ytterligere i gass-strøm og størkner til kuleformede, metalloksydiske pulverpartikler.
4) Pulverpartiklene separeres fra gass-strømmen ved hjelp av et støvfilter.
I flytskjemaet i figur 1 er de enkelte fremgangsmåtetrinn angitt som følger i et utførelseseksempel:
A Innveining av råstoffer.
B Karbotermisk reduksjon og fordamping ved en temperatur T > 2000°C.
C Oksydasjon av fordampingsproduktene og kondensasjon av smeltepartiklene. D Ytterligere avkjøling av smeltepartiklene i gass-strøm og størkning av
pulverpartikler
E Støvfilter.
I trinn A veies bestanddelene 1, 2, 3, 4 og 5 inn som AI2O3, Si02, MgO, CaO og karbon.
Prosess-trinn B gjennomføres i en oventil åpen elektro-lavsjaktovn.
I trinn C blir de fra ovnen oppstigende fordampingsprodukter sugd av og derved intenst blandet med oksyderende gasser 6 og 7 (luft og oksygen) og avkjølt.
I trinn D blir ytterligere luft ført inn i avsugningssystemet hvorved partiklene avkjøles ytterligere.
Separeringen av pulverpartiklene 8 skjer i støvfilteret E.
For det gunstige forløp av den karbotermiske reduksjon og den mest mulig intense fordamping av de innsatte stoffer har det vist seg fordelaktig å anvende petrolkoks som karbonbærer og det i en mengde på 15 til 25 vekt-%, beregnet på mengden innsatte stoffer.
For dannelsen av partiklene og deres partikkelstørrelsesfordeling er det viktig at konsentrasjonen av metalloksydiske pulverpartikler i gass-strømmen efter iblanding av luft fortynnes til mindre enn 20 g/Nm<2>.
Hulromstrukturen for partiklene beror så vidt man har kunnet observere på en densitets-økning ved overgang fra smelteflyt i den faste tilstand og den i forbindelse med den hurtige størkning av partikkelyttersonen, opptredende lunkerdannelse.
Det at det foreligger overgangsaluminiumoksyd (Y-AI2O3) i de metalloksydiske pulverpartikler er overraskende da overgangs-AI2O3-faser ikke opptrer i smelte-produkter som smeltemulitt, smeltespinell eller leiresmeltesement.
Separeringen av partiklene fra ovnsavgass-strømmen skjer hensiktsmessig med et slangefilter.
Fremgangsmåten egner seg fremragende for opparbeiding av keramiske og ildfaste reststoffer når det dreier seg om reststoffer på basis av AI2O3, SiC>2, A1N, AlON, SiC, Si3N4, SiAlON og keram-metall-kompositter (for eksempel aluminium som er armert med SiC-partikler eller AI2O3, Al-innfiltrert AI2O3, silisiumnitrid-bundet SiC eller Si-innfiltrert SiC).
Heller ikke oppstår det vanskeligheter med reststoffer der det opptrer sammenvoksing med metallisk aluminium og aluminiumlegeringer som opptrer ved smelte- og støpe-anlegg i aluminiumindustrien (som metallinnifltrert, ildfast ovnsbrudd eller utbrudd fra keramiske flytende metallfiltere eller metallholdig skrap), selv når reststoffene foreligger i en stykkstørrelse på opp til 50 cm.
Videre var det mulig å utnytte ildfaste reststoffer i stykker som inneholder fritt karbon, for eksesmpel produkter på basis av leiregrafitt, leiregrafitt (AI2O3-C), for eksempel smeltediegelskår og skår fra støperipropper og -uthellingsstener.
Som nevnt innledningsvis angår oppfinnelsen også en anvendelse av kuleformede, metalloksydiske pulverpartikler, fremstilt i henhold til et hvilket som helst av de ovenfor angitte krav, som strålemiddel for overflatebearbeiding av metalliske, mineralske og kjeramiske materialer.
Oppfinnelsen angår også anvendelse av kuleformede, metalloksydiske pulverpartikler i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav som poleringsmiddel i en bmdemiddelholdig pasta.
Oppfinnelsen skal illustreres ved hjelp av det følgende utførelseseksempel.
Utførelseseksempel:
For opparbeiding av forskjellige sjiktfiltermaterialer fra filtrering av aluminiummetall (korund-kuler og korund-splitt, ca. 0,5 til 3 cm, sammenkittet ved vedheftende metall-rester fra en AlMgSi-legering til en partikkelstørrelse på ca. 30 cm) beskikkes det en oventil åpen elektro-lavsjakt lysbueovn (diameter ca. 7 m) med blandinger av sjikt-filter-reststoff, kvarts (stykkstørrelse ca. 10 cm), magnesitt (stykkstørrelse ca. 10 cm), kalksten (stykkstørrelse ca. 10 cm) og petrolkoks (stykkstørrelse ca. 2 cm) i henhold til for-søkene 1 til 6. Tilsatt mengde utgjorde 1500 kg pr. time. Den elektriske ytelse for ovnen innstilles til 6 MW.
På grunn av temperaturen i lysbuen danner det seg øyeblikkelig fordampingsprodukter av alle tilsatte materialer. Ved hjelp av et til et slangefilteranlegg koblet vifteverk suges det pr. time av 250 000 Nm3 gass som inneholder fordampingsproduktene over ovnen. Efter reoksydasjon og kondensasjon som smeltepartikler ved blanding med luft separeres de oppnådde pulverpartikler i slangefilteranlegget. Mengden av separerte pulverandeler utgjør ca. 1000 kg/t. Fra dette gir det seg en konsentrasjon av kondenserte pulverpartikler på 4 g/Nm<3>.
Undersøkelsene av pulverpartiklene gir følgende resultater:

Claims (19)

1. Kuleformede, metalloksydiske pulverpartikler inneholdende 35 til 95 vekt-% AI2O3 samt minst et av oksydene SiC>2, MgO eller CaO i resten, karakterisert ved at a) partiklene oppviser både en krystallinsk fase som overveiende består av et overgangsaluminiumoksyd, b) og en glassaktig amorf, størknet smeltefase, c) partiklene har en størrelsesfordeling der mer enn 50 vekt-% ligger i diameter-området 0,2 til 2 um, og at d) partiklene i tillegg har et karboninnhold på 0,1 til 3 vekt-%.
2. Kuleformede-metalloksydiske pulverpartikler ifølge krav 1, karakterisert ved at 90 % av den krystallinske fase består av et overgangsaluminiumoksyd.
3. Kuleformede, metalloksydiske pulverpartikler ifølge et av kravene 1 og 2, karakterisert ved at partiklene har en størrelsesfordeling der mer enn 60 % ligger i diameterområdet 0,2 til 2 (im.
4. Kuleformige, metalloksydiske pulverpartikler ifølge krav 1, karakterisert ved at de har en kjernesone med hulromstruktur og en lukket randsone hvis tykkelse ligger i området 10 til 30 % av partikkeldiameteren.
5. Kuleformede, metalloksydiske pulverpartikler ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at de har en midlere partikkeldiameter mellom 0,5 og 1 (im.
6. Kuleformede, metalloksydiske pulverpartikler ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at de oppviser en spesifikk BET-overflate på 3 til 15 m<2>/g.
7. Kuleformede, metalloksydiske pulverpartikler ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at de har en densitet, beregnet fra den spesifikke BET-overflate og den midlere partikkeldiameter, på under 1,5 g/cm<3>.
8. Fremgangsmåte for fremstilling av kuleformede, metalloksydiske pulverpartikler ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 7, karakterisert ved at a) som utgangsmateriale, aluminiumoksyd og minst et av oksydene SiC»2, MgO eller CaO reduseres karbotermisk og fordampes; b) de fordampede produkter oksyderes ved blanding med luft eller oksygen i gass-strøm og kondenseres som smeltepartikler, c) smeltepartiklene avkjøles ytterligere i gass-strøm og størknes til kuleformede, metalloksydiske pulverpartikler; og d) pulverpartiklene separeres fra gass-strømmen via et støvfilter.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at det for fordamping anvendes en åpen elektro-lav-sjaktovn der det skjer en dosert iblanding av oksyderende gasser, inertgasser og omgivelsesluft via ovnens avsugningssystem.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 8 eller 9, karakterisert v e d at det som karbonbærer ved den karbotermiske reduksjon anvendes petroleum-koks i en mengde på 15 til 30 vekt-%, beregnet på mengden av tilsatte stoffer.
11. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 8 til 10, karakterisert ved at konsentrasjonen av metalloksydiske pulverpartikler i gass-strømmen efter iblanding av luft eller oksygen utgjør mindre enn 20 g/Nm<3>.
12. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 9 til 11, karakterisert ved at det som utgangsmaterialer anvendes keramiske og ildfaste restmaterialer som inneholder oksyder, nitrider, karbider av aluminium og silisium.
13. Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert ved at utgangsstoffene inneholder metallisk aluminium og legeringsbestanddeler derav.
14. Fremgangsmåte ifølge kravene 12 og 13, karakterisert v e d at utgangsstoffene inneholder fritt karbon.
15. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at utgangsstoffene overføres direkte til gass-faseb uten forutgående knusing.
16. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at utgangsstoffene oppvarmes brått i en lysbue til en temperatur på over 2000°C og fordampes.
17. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, .karakterisert ved at reoksydasjonen og kondensasjonen av partiklene skjer i løpet av 0,5 til 2,5 sekunder.
18. Anvendelse av kuleformede, metalloksydiske pulverpartikler, fremstilt i henhold til et hvilket som helst av de ovenfor angitte krav, som strålemiddel for overflatebearbeiding av metalliske, mineralske og kjeramiske materialer.
19. Anvendelse av kuleformede, metalloksydiske pulverpartikler i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav som poleringsmiddel i en bindemiddelholdig pasta.
NO19970696A 1996-02-15 1997-02-14 Kuleformede, metalloksydiske pulverpartikler, deres fremstilling og anvendelse NO311021B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19605556A DE19605556C1 (de) 1996-02-15 1996-02-15 Kugelförmige metalloxidische Pulverpartikel, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
DE19605536A DE19605536C2 (de) 1996-02-15 1996-02-15 Zementklinker und Verfahren zu seiner Herstellung

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO970696D0 NO970696D0 (no) 1997-02-14
NO970696L NO970696L (no) 1997-08-18
NO311021B1 true NO311021B1 (no) 2001-10-01

Family

ID=26022908

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19970696A NO311021B1 (no) 1996-02-15 1997-02-14 Kuleformede, metalloksydiske pulverpartikler, deres fremstilling og anvendelse

Country Status (4)

Country Link
US (2) US5856254A (no)
EP (1) EP0790215B1 (no)
DE (1) DE59700913D1 (no)
NO (1) NO311021B1 (no)

Families Citing this family (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10040582C2 (de) * 2000-08-15 2003-05-22 Aluminium Salzschlacke Aufbere Hochtonerdehaltiges Pulver, Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung des Pulvers
JP5148807B2 (ja) * 2001-08-02 2013-02-20 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Al2O3−希土類酸化物−ZrO2/HfO2材料およびその製造方法ならびに使用方法
US7625509B2 (en) * 2001-08-02 2009-12-01 3M Innovative Properties Company Method of making ceramic articles
BR0211578A (pt) * 2001-08-02 2006-04-04 3M Innovative Properties Co vidro, cerámica, métodos para a fabricação de um vidro, de uma cerámica, e de um artigo compreendendo vidro, vidro-cerámica, métodos para a fabricação de um vidro-cerámica, e de um artigo de vidro-cerámica, partìcula abrasiva, método para a fabricação de partìculas abrasivas, pluralidade de partìculas abrasivas, artigo abrasivo, e, método para desbastar uma superfìcie
CN1714052A (zh) 2001-08-02 2005-12-28 3M创新有限公司 从玻璃制备制品的方法以及所制备的玻璃陶瓷制品
WO2003011782A2 (en) * 2001-08-02 2003-02-13 3M Innovative Properties Company Alumina-zirconia, and methods of making and using the same
WO2003012000A2 (en) * 2001-08-02 2003-02-13 3M Innovative Properties Company Abrasive particles, and methods of making and using the same
DE10237849A1 (de) * 2002-03-12 2003-10-23 Minebea Co Ltd Spindelmotor für ein Plattenlaufwerk
US6880193B2 (en) * 2002-04-02 2005-04-19 Figg Bridge Engineers, Inc. Cable-stay cradle system
US8056370B2 (en) * 2002-08-02 2011-11-15 3M Innovative Properties Company Method of making amorphous and ceramics via melt spinning
US7179526B2 (en) * 2002-08-02 2007-02-20 3M Innovative Properties Company Plasma spraying
US20040148869A1 (en) * 2003-02-05 2004-08-05 3M Innovative Properties Company Ceramics and methods of making the same
US20040148868A1 (en) * 2003-02-05 2004-08-05 3M Innovative Properties Company Methods of making ceramics
US7258707B2 (en) * 2003-02-05 2007-08-21 3M Innovative Properties Company AI2O3-La2O3-Y2O3-MgO ceramics, and methods of making the same
US7811496B2 (en) * 2003-02-05 2010-10-12 3M Innovative Properties Company Methods of making ceramic particles
US7175786B2 (en) * 2003-02-05 2007-02-13 3M Innovative Properties Co. Methods of making Al2O3-SiO2 ceramics
US7197896B2 (en) * 2003-09-05 2007-04-03 3M Innovative Properties Company Methods of making Al2O3-SiO2 ceramics
US7141522B2 (en) * 2003-09-18 2006-11-28 3M Innovative Properties Company Ceramics comprising Al2O3, Y2O3, ZrO2 and/or HfO2, and Nb2O5 and/or Ta2O5 and methods of making the same
US7141523B2 (en) * 2003-09-18 2006-11-28 3M Innovative Properties Company Ceramics comprising Al2O3, REO, ZrO2 and/or HfO2, and Nb2O5 and/or Ta2O5 and methods of making the same
US7297171B2 (en) * 2003-09-18 2007-11-20 3M Innovative Properties Company Methods of making ceramics comprising Al2O3, REO, ZrO2 and/or HfO2 and Nb205 and/or Ta2O5
US20050137076A1 (en) * 2003-12-18 2005-06-23 3M Innovative Properties Company Transparent fused crystalline ceramic, and method of making the same
US20050132656A1 (en) * 2003-12-18 2005-06-23 3M Innovative Properties Company Method of making abrasive particles
US20050132657A1 (en) * 2003-12-18 2005-06-23 3M Innovative Properties Company Method of making abrasive particles
US20050132655A1 (en) * 2003-12-18 2005-06-23 3M Innovative Properties Company Method of making abrasive particles
US20050137078A1 (en) * 2003-12-18 2005-06-23 3M Innovative Properties Company Alumina-yttria particles and methods of making the same
US20050137077A1 (en) * 2003-12-18 2005-06-23 3M Innovative Properties Company Method of making abrasive particles
US20050132658A1 (en) * 2003-12-18 2005-06-23 3M Innovative Properties Company Method of making abrasive particles
US7482382B2 (en) * 2004-05-19 2009-01-27 The Texas A&M University System Process for preparing nano-sized metal oxide particles
US20070004840A1 (en) * 2004-05-19 2007-01-04 Texas A&M University Zinc oxide polymer nanocomposites and methods of producing zinc oxide polymer nanocomposites
US20060194910A1 (en) * 2004-05-19 2006-08-31 Nobuo Miyatake Stabilization of polymers with zinc oxide nanoparticles
US7497093B2 (en) * 2004-07-29 2009-03-03 3M Innovative Properties Company Method of making ceramic articles
US7332453B2 (en) * 2004-07-29 2008-02-19 3M Innovative Properties Company Ceramics, and methods of making and using the same
US20070154713A1 (en) * 2005-12-30 2007-07-05 3M Innovative Properties Company Ceramic cutting tools and cutting tool inserts, and methods of making the same
US7281970B2 (en) * 2005-12-30 2007-10-16 3M Innovative Properties Company Composite articles and methods of making the same
US7598188B2 (en) * 2005-12-30 2009-10-06 3M Innovative Properties Company Ceramic materials and methods of making and using the same
US20070151166A1 (en) * 2005-12-30 2007-07-05 3M Innovative Properties Company Method of making abrasive articles, cutting tools, and cutting tool inserts
EP2064369B1 (en) * 2006-09-21 2011-03-30 Qit-Fer Et Titane Inc. Electrochemical process for the recovery of metallic iron and chlorine values from iron-rich metal chloride wastes
US8344054B2 (en) * 2007-07-24 2013-01-01 The Texas A & M University System Polymer nanocomposites including dispersed nanoparticles and inorganic nanoplatelets
WO2009072627A1 (ja) * 2007-12-06 2009-06-11 Agc Ceramics Co., Ltd. 耐火物粒子の製造方法
EP2265749B8 (en) * 2008-03-20 2013-07-31 Rio Tinto Fer et Titane Inc. Electrochemical process for the recovery of metallic iron and chlorine values from iron-rich metal chloride wastes
ITRM20110103A1 (it) 2011-03-03 2012-09-04 Ecotec Gestione Impianti S R L Procedimento e reattore per lâ¬"estrazione, per via plasmogenica, di allumina e sottoprodotti di interesse industriale dalla bauxite.
MY166938A (en) 2011-03-11 2018-07-25 Saint Gobain Ceramics Refractory object, glass overflow forming block, and process for glass object manufacture
CN108689591A (zh) 2011-03-30 2018-10-23 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 耐火物体、玻璃溢流形成块、以及形成和使用该耐火物体的方法
US9216928B2 (en) 2011-04-13 2015-12-22 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Refractory object including beta alumina and processes of making and using the same
EP2570398A1 (de) * 2011-09-15 2013-03-20 GTP-Schäfer Giesstechnische Produkte GmbH Nichtsilikogenes mineralisches Strahlmittel
WO2013049239A1 (en) 2011-09-26 2013-04-04 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive articles including abrasive particulate materials, coated abrasives using the abrasive particulate materials and methods of forming
TWI492915B (zh) * 2012-01-11 2015-07-21 Saint Gobain Ceramics 耐火物件及使用耐火物件形成玻璃板之方法
WO2016072864A1 (en) * 2014-11-05 2016-05-12 Sharkbite International Limited Abrasive composition
WO2016138111A1 (en) 2015-02-24 2016-09-01 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Refractory article and method of making
EP3529224B1 (de) * 2017-01-25 2020-07-29 Siemens Aktiengesellschaft Feuerfestformkörper und verfahren zu dessen herstellung
CN109928735A (zh) * 2019-04-30 2019-06-25 巩义市金利炉料厂 一种转炉补炉料及其制备方法
CN110386780A (zh) * 2019-07-24 2019-10-29 中国煤炭地质总局水文地质局 一种中深层地热井的固井材料及其制备方法和地热井
JP2022119253A (ja) * 2021-02-04 2022-08-17 Dowaエレクトロニクス株式会社 ショットブラスト用研掃材

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR538477A (fr) * 1921-07-19 1922-06-10 Montupet Et Cie Machine pour la réalisation d'un procédé de remplissage des moules par coulée descendante dans un milieu en dépression en utilisant la pression atmosphérique
BE538477A (no) * 1954-05-28 1900-01-01
GB1286952A (en) * 1968-08-13 1972-08-31 Nat Res Dev Method of preparing finely-divided solids
DE3147597C1 (de) * 1981-12-02 1983-02-03 Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf Korund-Schleifkorn mit keramischer Ummantelung
YU32490A (en) * 1989-03-13 1991-10-31 Lonza Ag Hydrophobic layered grinding particles
US4952389A (en) * 1989-09-15 1990-08-28 Norton Company Alumina particles
US5268101A (en) * 1991-10-08 1993-12-07 Anderson Marc A Microprobes aluminosilicate ceramic membranes
DE4241625C1 (de) * 1992-12-10 1994-06-30 Veitsch Radex Ag Verfahren zur Herstellung von sinteraktivem, weitestgehend sphärischem Aluminiumoxid sowie dessen Verwendung
WO1994014530A1 (en) * 1992-12-28 1994-07-07 Kao Corporation Method of manufacturing fine ceramic particles and apparatus therefor
US5424260A (en) * 1994-02-07 1995-06-13 Aluminum Waste Technology, Inc. Method of recycling aluminum dross

Also Published As

Publication number Publication date
US5856254A (en) 1999-01-05
NO970696D0 (no) 1997-02-14
US5994252A (en) 1999-11-30
EP0790215A1 (de) 1997-08-20
EP0790215B1 (de) 1999-12-29
DE59700913D1 (de) 2000-02-03
NO970696L (no) 1997-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO311021B1 (no) Kuleformede, metalloksydiske pulverpartikler, deres fremstilling og anvendelse
AU702805B2 (en) Process for the preparation of calcium aluminates from aluminum dross residues
BE1024028B1 (nl) Verbeterde slak afkomstig van de productie van non-ferrometalen
US20110021340A1 (en) Refractory
KR20180052717A (ko) 마그네슘이 풍부한 융해된 마그네슘 알루미네이트 입자
US4396422A (en) Process for producing iron and refractory material
RU2509753C2 (ru) Композиция на основе оксикарбида алюминия и способ ее получения
EP0437483A4 (en) Low cement refractory
CN113302166A (zh) 玻璃生产方法和工业玻璃制造设备
TW482747B (en) Improved refractory compositions suitable for use in fluid bed chlorinators
JP2003171184A (ja) 耐食性、耐スポーリング性、乾燥性に優れた不定形耐火物用SiC、その製造方法及び不定形耐火物原料
JPH0794343B2 (ja) マグネシアクリンカー及びその製造方法
RU2783651C1 (ru) Способ получения порошковой муллитовой керамики
JPH09301766A (ja) 多孔質スピネルクリンカー及びその製造方法
EP4129904A1 (en) Method for synthesizing cuspidine and fluorosilicates and uses thereof
RU2200707C1 (ru) Способ получения окиси алюминия из золошлаковых отходов
He et al. Effect of flux content on the fabrication and performance of anorthite-based glass-ceramic glazes for recycling of industrial solid wastes
JP3340298B2 (ja) アルミナセメント及びそれを用いた不定形耐火物
Hou et al. Compositional and Structural Deficiencies Causing Failure of Local Fire Assaying Crucibles in Ghana
DE19605556C1 (de) Kugelförmige metalloxidische Pulverpartikel, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
JPS5927731B2 (ja) カルシアクリンカ−の製造方法
JPH09278500A (ja) アルミナセメント、アルミナセメント組成物、及びそれを用いた不定形耐火物
WO1992000246A1 (en) Process for producing particles of magnesium spinel from waste products and the particles so-produced
Nikaido et al. Effects of dry grinding of powder mixture on formation of forsterite in sintered body and its mechanical properties
AU622727B2 (en) Low cement refractory