NO311944B1 - Slipehjelpemiddel, fremgangsmåte for fremstilling derav, anvendelse derav og abrasivt materiale som inneholder sliktslipehjelpemiddel - Google Patents
Slipehjelpemiddel, fremgangsmåte for fremstilling derav, anvendelse derav og abrasivt materiale som inneholder sliktslipehjelpemiddel Download PDFInfo
- Publication number
- NO311944B1 NO311944B1 NO19971190A NO971190A NO311944B1 NO 311944 B1 NO311944 B1 NO 311944B1 NO 19971190 A NO19971190 A NO 19971190A NO 971190 A NO971190 A NO 971190A NO 311944 B1 NO311944 B1 NO 311944B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- weight
- grinding aid
- less
- grinding
- aluminum
- Prior art date
Links
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 title claims description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 66
- 229910001610 cryolite Inorganic materials 0.000 claims description 55
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 43
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 34
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- KLZUFWVZNOTSEM-UHFFFAOYSA-K Aluminium flouride Chemical compound F[Al](F)F KLZUFWVZNOTSEM-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 18
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 claims description 11
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 11
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 10
- PPPLOTGLKDTASM-UHFFFAOYSA-A pentasodium;pentafluoroaluminum(2-);tetrafluoroalumanuide Chemical compound [F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[F-].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Al+3].[Al+3].[Al+3] PPPLOTGLKDTASM-UHFFFAOYSA-A 0.000 claims description 9
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 4
- -1 sodium aluminum fluoride Chemical compound 0.000 claims description 4
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 5
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 4
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- IRPGOXJVTQTAAN-UHFFFAOYSA-N 2,2,3,3,3-pentafluoropropanal Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)C=O IRPGOXJVTQTAAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052580 B4C Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 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
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001062472 Stokellia anisodon Species 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N boron carbide Chemical compound B12B3B4C32B41 INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000012671 ceramic insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 229910001651 emery Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 239000002223 garnet Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
- C09K3/1409—Abrasive particles per se
- C09K3/1427—Abrasive particles per se obtained by division of a mass agglomerated by melting, at least partially, e.g. with a binder
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Description
Oppfinnelsens bakgrunn
Den foreliggende oppfinnelse vedrører et slipehjelpemiddel som består av fluoridholdige uorganiske forbindelser for anvendelse i et abrasivt materiale som omfatter abrasive korn og slipehjelpemidlet, en fremgangsmåte for fremstilling av slipehjelpemidlet, anvendelse derav og abrasivt materiale som inneholder slikt slipehjelpemiddel.
Det er kjent å anvende kryolitt som et slipehjelpemiddel i abrasive sammensetninger i abrasive materialer, slik som sandpapir, smergelduker og slipeskiver, jf. f.eks. KIRK-OTHMER: ENCYLOPEDIA OF CHEMICAL TECHNOLOGY, 3. utg. 10, 1980, linje 672, og omtalen av kjent teknikk i WO 94/02562.
WO 94/02562 vedrører abrasive korn med en utvendig overflate hvor et slipehjelpemiddelmateriale er bundet via interpartikkeltiltrekking. Et stort antall materialer er nevnt som slipehjelpemidler, blant annet kryolitt, innbefattende syntetisk kryolitt.
US patent nr. 5078753 vedrører et abrasivt materiale som på den abrasive overflate har, i tillegg til abrasive korn, eroderbare aggregater som består av et finmalt fyllmateriale og et harpiksbindemiddel. Fyllmaterialet kan være kalsiumkarbonat, talkum, glass, natriumsulfat, kryolitt, fluorborater etc. I Eksempel V anvendes blant annet natriumkryolitt.
I EP patentsøknad nr. 8868 beskrives abrasive materialer som består av sprø agglomerater av abrasive korn bundet i en uorganisk matriks. Matriksen kan være basert på naturlig kryolitt, f.eks. type S fra KRYOLITSELSKABET ØRESUND A/S, Danmark. Disse abrasive materialer kan fremstilles ved smelting av naturlig kryolitt, tilsetting av abrasive korn, nedkjøling og maling av det nedkjølte materiale.
Slipehjelpemidler anvendes fordi de har en positiv innvirkning på anvendelsesegenskapene til de abrasive materialer, blant annet slipehastighet og produktlevetid. Ingen spesifikk kunnskap er tilgjengelig om mekanismen for produktforbedringen som oppnås. Imidlertid antas det at effekten av å anvende kryolitt som et slipehjelpemiddel kan være den omstendighet at avflakingen som dannes ved sliping lokalt finner sted ved meget høye temperaturer, og at kryolitten virker som et flussmiddel i smeiten som blir produsert ved avflakingen, hvorved viskositeten i smeiten reduseres. Imidlertid kan effekten av kryolitt også være den omstendighet at enhver tendens til å blokkere gapene mellom de abrasive korn reduseres.
I mange år har KRYOLITSELSKABET ØRESUND A/S, Danmark levert et oppmalt naturlig kryolitt for dette formål, og derved har selskapet levert naturlig kryolitt malt til -325 mesh, dvs. mindre enn 45fim, til slipeskiveindustrien.
Etter avslutningen av bergverksdriften av kryolitt på Grønland er naturlig kryolitt i dag ikke lenger tilgjengelig i markedet. Noen få produsenter (fra Russland) selger kvaliteter som de kaller naturlig kryolitt, men tester har vist at dette er utfelte kryolittyper. Det finnes forekomster av naturlig kryolitt i Russland, men så langt det er kjent er disse ikke egnet for bearbeidelse ved flotasjon. Muligens er det russiske "naturlige kryolitt" fremstilt ved ekstraksjon av en slik forekomst med etterfølgende utfelling.
Således er kryolittypene som er tilgjengelige i markedet på midten av 1990-tallet generelt syntetiske, dvs. fremstilt ved en våtutfellingsprosess, og det er funnet at ingen av disse kommersielt tilgjengelige kryolittyper er egnet som er slipehjelpemiddel i abrasive sammensetninger.
Vanskelighetene forbundet med anvendelse av syntetisk kryolitt, frem-kommer som to typer: For det første er det et estetisk problem, ettersom anvendelse av syntetisk kryolitt som et slipehjelpemiddel resulterer i uønskede striper i belegget på sand-papiret, spesielt på de finere typer. Videre er det observert at den syntetiske kryolitt absorberer mer bindemiddel enn den naturlige kryolitt, både på fine og grove sandpapirtyper.
For det andre er det produksjonsmessig uakseptable variasjoner i produk-sjonsgangen av f.eks. sandpapir. Det er således en økende partikkelseparasjon og tendens til partikkelagglomerering under produksjonen.
Sluttelig er det rapportert at brukerne av de abrasive materialer har opplevd uspesifiserte ytelsesproblemer.
Gjennom detaljerte studier har søkerne blitt istand til å demonstrere både kjemiske og morfologiske forskjeller mellom naturlig kryolitt og syntetisk kryolitt,
dvs. kryolitt fremstilt ved en våtutfellingsprosess. Kjemiske forskjeller har som resul-tat at smeltepunktene og smeltesammensetningene vil være forskjellig for de to typer. Dette kan være viktig for eksempel for ytelsen som flussmiddel under slipeprosessen.
Den omtrentlige kjemiske sammensetning av ulike kryolittyper er som følger:
hvor "%" betyr vekt%.
Rent, nøytralt kryolitt har sammensetningen 3 NaF • 1 A1F3, dvs. et molforhold mellom NaF/AlF3på 3.
En kryolitt med overskudd av A1F3, dvs. med et NaF/AlF3-molforhold på under 3, kalles sur kryolitt, mens en kryolitt med et overskudd av NaF, dvs. med en NaF/AlF3-molforhold på over 3, kalles en basisk kryolitt. Naturlig kryolitt er nøytralt, mens alle de syntetiske kryolitter er mer eller mindre sure. Den såkalte "naturlige kryolitt" fra Russland har samme sammensetning som syntetisk kryolitt og en partik-kelform og størrelse som bare kan være blitt tilveiebragt ved utfelling fra en vandig løsning.
Mikroskopiske studier av ulike kryolittyper viser store morfologiske forskjeller. Generelt består alle de studerte syntetiske kryolitter av ekstremt fine krystaller med ganske jevn størrelse, og typisk partikkelstørrelse på 1-2fim, som har agglomerert til partikler med størrelse mindre enn omtrent 25fim, mens de naturlige kryolitter har meget grovkornede individuelle krystaller eller krystallfragmenter med meget forskjellige partikkelstørrelser og med irregulært formede partikler. Angående andre egenskaper, blant annet flytbarhet, forstøvning og evne til klumping, er det bare små forskjeller mellom de ulike kryolittyper.
Således vil det ses at kryolittypene som er egnet som slipehjelpemidler karakteriseres kjemisk ved å være nøytrale, mens de uegnede kvaliteter er mer eller mindre sure.
Problemet som ligger bak oppfinnelsen er å tilveiebringe et slipehjelpemiddel som er egnet som en erstatning for det finmalte, naturlig forekommende, nøytrale kryolitt som tidligere ble anvendt, og som ikke oppviser de ovenfor nevnte ulemper som finnes i forbindelse med anvendelsen av syntetisk kryolitt, en fremgangsmåte for å fremstille det, anvende det ved fremstilling av abrasive materialer, og abrasive materialer som inneholder det.
O ppsummering av oppfinnelsen
Det er nå uventet funnet at dette problem løses med et slipehjelpemiddel bestående av fluoridholdige, uorganiske forbindelser for anvendelse i et abrasivt materiale omfattende abrasive korn og slipehjelpemidlet, og slipehjelpemidlet er særpreget ved at det er fremstilt ved en fremgangsmåte som omfatter de følgende trinn: - en elektrolytisk celle anvendt ved fremstilling av aluminiummetall ved reduksjon av AI2O3i et bad av smeltet natriumaluminiumfluorid avkjøles og brytes opp til stykker som er egnet for midlertidig sortering, hvoretter
- det tilgjengelige frie aluminium og grafitt sorteres vekk, hvoretter
- det gjenværende materiale, dvs. det kalde bad, utsettes for oppmaling, eventuelt i flere trinn, hvorved partikler av en eventuell aluminiummetallrest valses til flak, hvoretter - det oppmalte materiale siktes for eventuelt å sortere ut de dannede aluminiumflak, hvoretter - det resterende materiale utvinnes som et produkt eller utsettes eventuelt for videre oppmaling og eventuell sikting for å tilveiebringe et materiale med en kornstør-relsesfordeling som svarer til at 100 vekt% av materialet er mindre enn 50/mi og 50 vekt% er mindre enn 20/im.
Som kjent fremstilles aluminiummetall i stor skala industrielt ved reduksjon i elektrolytiske celler av AI2O3som er blitt oppløst i en smelte fremstilt ved å smelte kryolitt sammen med små mengder av kalsiumfluorid og andre fluorider. Ytterligere aluminiumfluorid tilsettes for å justere den kjemiske sammensetning av smeltebadet, og 5-10 vekt% aluminiumoksid, som er det egnede utgangsmaterialet ved aluminiumfremstilling, løses kontinuerlig i smeiten.
Slike elektrolysebad forekommer som avfall ved nedstenging av elek-trolyseceller, for eksempel på grunn av reparasjoner eller på grunn av oppbygde uren-heter i badet etter en lengre driftsperiode. Den faste elektrolysebadmasse kalles van-ligvis "kaldt bad", og den innebærer et resirkuleirngsproblem fordi massebalansen i aluminiumsverk betyr at mengden av badet øker med tiden.
Det kalde bad består av en sur blanding av ulike aluminiumfluorider, små mengder av metallisk aluminium, eventuelt kull fira foringen i elektrolysecellen og keramisk isolasjonsmateriale. Et viktig trekk ved det kalde bad er at det inneholder vesentlige mengder av chiolitt, som har formelen 5 NaF • 3 A1F3, dvs. en forbindelse med et NaF/AlF3-molforhold på 5/3, sammen med kryolitt. For eksempel kan det kalde badet typisk inneholde 40-44 vekt% kryolitt og 40-44 vekt% chiolitt.
Det er uventet funnet at det kalde badmaterialet etter egnet behandling er anvendbart som erstatning for naturlig kryolitt, selv om dette kalde badmaterialet har et NaF/AlF3-forhold som tilsvarer en ekstremt sur kryolitt.
Mulige abrasive korn er partikler av alle de materialer som tidligere er blitt anvendt for dette formål, særlig partikler av materialer med en Mohs hardhet på minst 8, fortrinnsvis minst 9, for eksempel valgt blant sintrede, o;-aluminabaserte keramiske partikler, smeltede aluminapartikler, smeltede aluminazirkoniumoksid-partikler, diamantpartikler, bornitridpartikler, silisiumnitridpartikler, borkarbid-partikler og granatpartikler såvel som kombinasjoner av disse.
Ifølge en foretrukken utførelsesform er innholdet av aluminiummetall i slipehjelpemidlet fortrinnsvis under 0,5 vekt%, særlig under 0,1 vekt%.
Ifølge en annen foretrukken utførelsesform inneholder slipehjelpemidlet kryolitt og chiolitt i en total mengde på minst 75 vekt%, fortrinnsvis minst 80 vekt%.
Slipehjelpemidlet inneholder fortrinnsvis chiolitt i en mengde på 20-60 vekt%, og har fortrinnsvis et NaF/AlF3-molforhold mellom 2,5 og 1,875.
Ifølge en annen foretrukken utførelsesform er et valgfritt innhold av aluminiummetall tilstede i slipehjelpemidlet, i form av partikler med en partikkel-størrelsesfordeling som tilsvarer at 100 % av partiklene er mindre enn 50/-im og 50 vekt% er mindre enn 20 fim.
Partiklene i slipehjelpemidlet ifølge oppfinnelsen har fortrinnsvis en kornstørrelsesfordeling som tilsvarer at 100 vekt% av partiklene er mindre enn 100fim, fortrinnsvis at 100 vekt% er mindre 75fim, særlig at 100 vekt% er mindre enn 50fim.
Den foreliggende oppfinnelse vedrører dessuten en fremgangsmåte for fremstilling av slipehjelpemidlet ifølge oppfinnelsen, kjennetegnet ved at den omfatter de følgende trinn: - en elektrolytisk celle anvendt ved fremstilling av metallisk aluminium ved reduksjon av A1203i et bad av smeltet natriumaluminiumfluorid avkjøles og brytes opp til stykker egnet for midlertidig sortering, hvoretter
- det tilgjengelige frie aluminium og grafitt sorteres vekk, hvoretter
- det gjenværende materiale, dvs. det kalde bad, utsettes for oppmaling, eventuelt i flere trinn, hvorved partikler av en eventuell aluminiummetallrest valses til flak, hvoretter - det oppmalte materiale siktes for eventuelt å sortere vekk de dannede aluminiumflak, hvoretter - det gjenværende materiale utvinnes som et produkt eller utsettes eventuelt for videre oppmaling og eventuell sikting for å tilveiebringe et materiale som fortrinnsvis har en kornstørrelsesfordeling som svarer til at 100 vekt% av materialet er mindre enn 100 ( im.
Den foreliggende oppfinnelse vedrører også anvendelse av et slikt slipehjelpemiddel for fremstilling av abrasivt materiale.
Den foreliggende oppfinnelse vedrører dessuten et abrasivt materiale som omfatter abrasive korn og et slipehjelpemiddel som består av fluoridholdige, uorganiske forbindelser, kjennetegnet ved at slipehjelpemidlet er et slipehjelpemiddel ifølge den foreliggende oppfinnelse.
Foretrukne utførelsesformer av det abrasive materialet ifølge oppfinnelsen tilsvarer utførelsesformene som er beskrevet ovenfor i forbindelse med beskrivelsen av de foretrukne slipehjelpemidler.
Et viktig trekk med den foreliggende fremgangsmåte er at den kan om-fatte et prosesstrinn hvor aluminiummetallet tilveiebringes i en form som tillater at alt aluminiummetall fjernes ved sikting. Dette kan finne sted ved et antall knuse- og oppmalingsmetoder, som beskrives mer detaljert i de etterfølgende eksempler.
Etter fjerning av aluminiummetall kan det siktede materialet utsettes for videre oppmaling eller anvendes i den form det har, avhengig av hvilken partikkel-størrelse som er fordelaktig for den påtenkte anvendelse.
For slipeskiver og grovt sandpapir kan det fortrinnsvis anvendes et materiale som er blitt knust slik at størstedelen av materialet har en størrelse som er mindre enn 100 ( im.
For finere sandpapir må kornstrørrelsen i materialet være mindre enn 75 /mi.
For de fineste kvaliteter av sandpapir er det funnet at kornstørrelsen må være mindre enn 50 ( im.
En spesielt foretrukken kornstørrelsesfordeling er: 4-20 vekt% mindre enn 5 ( im; 30-70 vekt% mindre enn 15 ( im; 75-97 vekt% mindre enn 30/mi.
Generell del
Oppfinnelsen vil illustreres mer detaljert nedenfor ved et antall eksempler:
Eksempel 1
En prøve av et kaldt bad fra aluminiumverket ISAL på Island ble knust i en steinknuser. Derved fikk partiklene av aluminiummetall tilstede i det kalde badet form av flate, valsede flak som lett kunne sorteres ut ved sikting.
Det resterende materialet ble underkastet kjemisk analyse, som viste: 51,09 vekt% NaOH-løselig F og 15,15 vekt% totalt av Al.
Sammensetning: Kryolitt: 44,9 vekt%; Chiolitt: 46,4 vekt%; CaF2: 4,1 vekt%; A1203: 2,3 vekt%; inaktivt: 2,3 vekt%; Fritt Al: 0 vekt%.
Det resterende materiale ble deretter oppmalt i et første oppmalingstrinn i en svingemølle av Siebtechnik-fabrikat, hvoretter det ble oppmalt til en partikkel-størrelse på 100-150/mi. Etter sikting ble produktet oppmalt videre i et andre oppmalingstrinn i en kulemølle, hvorved det ble fremstilt et produkt med 85 vekt% under 45/mi og intet over 100 /im, og et spesifikt overflateareal (bestemt ved BET) på 0,551 m<2>/cm<3>. 18 kg av dette produkt ble anvendt ved pilotproduksjon av et mangfold av sandpapirtyper. Resultatene viste at dette materiale ikke var i besittelse av de ulemper som kjennetegnet syntetisk kryolitt, men isteden hadde samme utmerkede ytelse som den naturlige kryolitt anvendt tidligere.
Eksempel 2
Utgangsmaterialet beskrevet i Eksempel 1 ble behandlet som beskrevet i Eksempel 1, men med det andre oppmalingstrinn utført i en "AFG 400 Jet Mill", hvoretter det oppmalte materiale ble siktet i en "Alpine ATP 100" luftsikt med en materialstrøm på 500-600 kg/time.
Det resulterende produkt, som fremviste like gode anvendelsesegen-skaper som produktet beskrevet i Eksempel 1, hadde et spesifikt overflateareal (bestemt ved BET) på 0,694 m<2>/cm<3>og følgende kornstørrelsesfordeling: Intet større enn 100/im, 50 vekt% mindre enn 15/im.
Eksempel 3
Utgangsmaterialet beskrevet i Eksempel 1 ble behandlet som beskrevet i Eksempel 1, men med det andre oppmålingstrinn utført i en pilotkulemølle av "Alpine"-fabrikat, etterfulgt ved at det oppmålte materiale ble siktet i en "Alpine ATP 100" luftsikt med en materialstrøm på 30 kg/time.
Det resulterende produkt, som fremviste nesten like gode anvendelses-egenskaper som produktene beskrevet i eksemplene 1 og 2, hadde et spesifikt overflateareal (bestemt ved BET) på 0,723 m<2>/cm<3>og følgende kornstørrelses-fordeling: Intet over 100 mikrometer, 50 vekt% mindre enn 16 mikrometer.
Eksempel 4
En prøve av et kaldt bad fra et aluminiumverk i Bahrain ble knust i en ringmølle. Derved forelå aluminiummetallpartiklene tilstede i det kalde badet i form av flate, valsede flak som lett kunne sorteres vekk ved sikting på en 103/im sikt.
Materialet ble underkastet kjemisk analyse, som viste:
46,32 vekt% NaOH-løselig F og 15,61 vekt% totalt av Al før oppmaling.
46,76 vekt% NaOH-løselig F og 14,28 vekt% totalt av Al etter oppmaling og sikting.
Sammensetning før oppmaling: Kryolitt: 42,1 vekt%; Chiolitt: 40,7 vekt%; CaF2: 6,5 vekt%; A1203: 2,9 vekt%; inaktivt: 9,2 vekt%; Fritt Al: 1,5 vekt%.
Sammensetning etter oppmaling og sikting: Kryolitt: 42,5 vekt%; Chiolitt 41,1 vekt%; CaF2: 6,5 vekt%; A1203: 2,9 vekt%; inaktivt: 7,0 vekt%; Fritt Al: 0 vekt%; NaF/AlF3-molforhold: 2,22.
Dette produkt ble anvendt ved pilotfremstilling av et mangfold av sandpapirtyper. Resultatene viste at dette materiale ikke var i besittelse av ulempene som kjennetegner syntetisk kryolitt, men isteden hadde samme utmerkede ytelse som oppmalt, naturlig kryolitt anvendt tidligere.
Eksempel 5
Utgangsmaterialet beskrevet i Eksempel 1 ble behandlet som beskrevet i Eksempel 1, men i det andre oppmalingstrinn ble det anvendt en "Jet mill AJ 100" med en materialstrøm på 48 kg/time. Ved den etterfølgende luftsikting ble overfraksjonen som inneholdt noe fritt aluminiummetall sortert vekk.
Det siktede produkt hadde følgende siktekurve, uttrykt i volum%: 97 % mindre enn 35/im: 50 % mindre enn 14 /im; 10 % mindre enn 5/im.
Dette produkt fremviste akkurat like gode resultater ved produksjon av finkornet sandpapir som produktet beskrevet i Eksempel 1.
Claims (10)
1. Slipehjelpemiddel bestående av fluoridholdige, uorganiske forbindelser for anvendelse i et abrasivt materiale omfattende abrasive korn og slipehjelpemidlet,karakterisert vedat det er fremstilt ved en fremgangsmåte som omfatter de følgende trinn: - en elektrolytisk celle anvendt ved fremstilling av aluminiummetall ved reduksjon av AI2O3i et bad av smeltet natriumaluminiumfluorid avkjøles og brytes opp til stykker som er egnet for midlertidig sortering, hvoretter - det tilgjengelige frie aluminium og grafitt sorteres vekk, hvoretter - det gjenværende materiale, dvs. det kalde bad, utsettes for oppmaling, eventuelt i flere trinn, hvorved partikler av en eventuell aluminiummetallrest valses til flak, hvoretter - det oppmalte materiale siktes for eventuelt å sortere ut de dannede aluminiumflak, hvoretter - det resterende materiale utvinnes som et produkt eller utsettes eventuelt for videre oppmaling og eventuell sikting for å tilveiebringe et materiale med en kornstørrelsesfordeling som svarer til at 100 vekt% av materialet er mindre enn 50 jxm og 50 vekt% er mindre enn 20fim.
2. Slipehjelpemiddel ifølge krav 1,
karakterisert vedat innholdet av aluminiummetall i slipehjelpemidlet er mindre enn 0,5 vekt%, fortrinnsvis mindre enn 0,1 vekt%.
3. Slipehjelpemiddel ifølge krav 1-2,
karakterisert vedat det inneholder kryolitt og chiolitt i en totalmengde på minst 75 vekt%, fortrinnsvis minst 80 vekt%.
4. Slipehjelpemiddel ifølge krav 1-3,
karakterisert vedat det inneholder chiolitt i en mengde på 20-60 vekt%.
5. Slipehjelpemiddel ifølge krav 1-4,
karakterisert vedat det har et NaF/AlF3-molforhold på mellom 2,5 og 1,875.
6. Slipehjelpemiddel ifølge krav 1-5,
karakterisert vedat et eventuelt innhold av aluminiummetall i slipehjelpemidlet er tilstede som partikler med en partikkelstørrelsesfordeling som tilsvarer at 100 vekt% av partiklene er mindre enn 50/im og 50 vekt% er mindre enn 20 lim.
7. Slipehjelpemiddel ifølge krav 1-6,
karakterisert vedat dets partikler har en kornstørrelsesfordeling som tilsvarer at 100 vekt% av partiklene er mindre enn 100/im, fortrinnsvis er 100 vekt% mindre enn 75/im, og særlig er 100 vekt% mindre enn 50/im.
8. Fremgangsmåte for fremstilling av slipehjelpemiddel ifølge krav 1-7,karakterisert vedat den omfatter de følgende trinn: - en elektrolytisk celle anvendt ved fremstilling av metallisk aluminium ved reduksjon av AI2O3 i et bad av smeltet natriumaluminiumfluorid avkjøles og brytes opp til stykker egnet for midlertidig sortering, hvoretter - det tilgjengelige frie aluminium og grafitt sorteres vekk, hvoretter - det gjenværende materiale, dvs. det kalde bad, utsettes for oppmaling, eventuelt i flere trinn, hvorved partikler av en eventuell aluminiummetallrest valses til flak, hvoretter - det oppmalte materiale siktes for eventuelt å sortere vekk de dannede aluminiumflak, hvoretter - det gjenværende materiale utvinnes som et produkt eller utsettes eventuelt for videre oppmaling og eventuell sikting for å tilveiebringe et materiale som fortrinnsvis har en kornstørrelsesfordeling som svarer til at 100 vekt% av materialet er mindre enn 100 /im.
9. Anvendelse av slipehjelpemiddel ifølge krav 1-7 for fremstilling av abrasivt materiale.
10. Abrasivt materiale omfattende abrasive korn og et slipehjelpemiddel bestående av fluoridholdige, uorganiske forbindelser,
karakterisert vedat slipehjelpemidlet er et slipehjelpemiddel ifølge hvilket
som helst av krav 1-7.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DK106094 | 1994-09-15 | ||
PCT/DK1995/000371 WO1996008542A1 (en) | 1994-09-15 | 1995-09-15 | Grinding aid material, method of producing it, use of it, and abrasive material containing it |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO971190D0 NO971190D0 (no) | 1997-03-14 |
NO971190L NO971190L (no) | 1997-03-14 |
NO311944B1 true NO311944B1 (no) | 2002-02-18 |
Family
ID=8100539
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO19971190A NO311944B1 (no) | 1994-09-15 | 1997-03-14 | Slipehjelpemiddel, fremgangsmåte for fremstilling derav, anvendelse derav og abrasivt materiale som inneholder sliktslipehjelpemiddel |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5888258A (no) |
EP (1) | EP0781312B1 (no) |
JP (1) | JPH10505625A (no) |
AU (1) | AU3381195A (no) |
CA (1) | CA2199261A1 (no) |
DE (1) | DE69528841D1 (no) |
HU (1) | HUT77493A (no) |
NO (1) | NO311944B1 (no) |
WO (1) | WO1996008542A1 (no) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4817683B2 (ja) * | 2004-03-15 | 2011-11-16 | 昭和電工株式会社 | 丸味状電融アルミナ粒子、その製造方法およびそれを含有する樹脂組成物 |
US8110724B2 (en) * | 2006-03-14 | 2012-02-07 | Ceres, Inc. | Nucleotide sequences and corresponding polypeptides conferring an altered flowering time in plants |
US8163049B2 (en) * | 2006-04-18 | 2012-04-24 | Dupont Air Products Nanomaterials Llc | Fluoride-modified silica sols for chemical mechanical planarization |
PL2200780T3 (pl) | 2007-09-24 | 2011-11-30 | Saint Gobain Abrasives Inc | Produkty ścierne obejmujące aktywne wypełniacze |
MX2020006184A (es) * | 2017-12-12 | 2020-09-03 | Chemetall Gmbh | Composicion libre de acido borico para eliminar sedimentos que contengan criolita. |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4311489A (en) * | 1978-08-04 | 1982-01-19 | Norton Company | Coated abrasive having brittle agglomerates of abrasive grain |
EP0008868A1 (en) * | 1978-08-04 | 1980-03-19 | Norton Company | Coated abrasive having brittle agglomerates of abrasive grain and a process of producing the latter |
IT1246411B (it) * | 1990-07-25 | 1994-11-18 | Alures S C P A | Procedimento per la misura ed il controllo della concentrazione di allumina nelle celle elettrolitiche per la produzione di alluminio |
US5078753A (en) * | 1990-10-09 | 1992-01-07 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Coated abrasive containing erodable agglomerates |
BR9306810A (pt) * | 1992-07-28 | 1998-12-08 | Minnesota Mining & Mfg | Grão abrasivo pluralidade de grãos abrasivos artigo abrasivo e processo de produção de um grão abrasivo e de um artigo abrasivo |
-
1995
- 1995-09-15 HU HU9800149A patent/HUT77493A/hu unknown
- 1995-09-15 US US08/793,330 patent/US5888258A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-09-15 CA CA002199261A patent/CA2199261A1/en not_active Abandoned
- 1995-09-15 WO PCT/DK1995/000371 patent/WO1996008542A1/en active IP Right Grant
- 1995-09-15 EP EP95930414A patent/EP0781312B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-09-15 DE DE69528841T patent/DE69528841D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-09-15 AU AU33811/95A patent/AU3381195A/en not_active Abandoned
- 1995-09-15 JP JP8509834A patent/JPH10505625A/ja active Pending
-
1997
- 1997-03-14 NO NO19971190A patent/NO311944B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO971190D0 (no) | 1997-03-14 |
EP0781312A1 (en) | 1997-07-02 |
CA2199261A1 (en) | 1996-03-21 |
NO971190L (no) | 1997-03-14 |
DE69528841D1 (de) | 2002-12-19 |
AU3381195A (en) | 1996-03-29 |
WO1996008542A1 (en) | 1996-03-21 |
EP0781312B1 (en) | 2002-11-13 |
HUT77493A (hu) | 1998-05-28 |
JPH10505625A (ja) | 1998-06-02 |
US5888258A (en) | 1999-03-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4126429A (en) | Co-fused alumina-zirconia alloy abrasive containing magnesium oxide | |
US20090162656A1 (en) | Spherical Corundum Particles, Based on Fused Aluminum Oxide and a Method for Said Particles | |
US4059417A (en) | Method for producing alumina and alumina-zirconia abrasive material | |
CN111732340B (zh) | 一种用于抛釉砖的耐磨釉料及其制备方法 | |
CN112794645B (zh) | 一种高透明度的耐磨抛釉釉料及其制备方法 | |
RU2434039C2 (ru) | Абразивное зерно на основе плавленого сферического корунда | |
JP4160400B2 (ja) | シリコン及び任意にアルミニウム及びシルミン(アルミニウムシリコン合金)を調製する方法 | |
US4373934A (en) | Metal bonded diamond aggregate abrasive | |
CN111575518A (zh) | 氟盐络合铝合金精炼剂及其制备方法 | |
NO311944B1 (no) | Slipehjelpemiddel, fremgangsmåte for fremstilling derav, anvendelse derav og abrasivt materiale som inneholder sliktslipehjelpemiddel | |
CN113955942B (zh) | 一种高硬度釉料及其制备方法 | |
US3838980A (en) | Precipitation of bayer alumina trihydrate suitable for the manufacture of ceramic grade alumina of improved grindability | |
US4574073A (en) | Process for manufacturing coarse, crystalline alumina | |
WO1996008542A9 (en) | Grinding aid material, method of producing it, use of it, and abrasive material containing it | |
CN115385575B (zh) | 超耐磨抛釉砖釉料及其制备方法、抛釉砖及其制备方法 | |
US5531799A (en) | Ceramic corundum abrasive | |
JP5237542B2 (ja) | 酸化セリウム系研摩材 | |
JPH07278527A (ja) | 研磨用組成物および研磨方法 | |
KR20110137356A (ko) | 용융 알루미나/지르코니아 입자 혼합물 | |
AU691049B2 (en) | Process for the precipitation of aluminum trihydroxide from a supersaturated sodium aluminate solution | |
US20080120917A1 (en) | Blast material | |
CN111575519A (zh) | 低成本高效环保氯盐双络合铝合金精炼剂及其制备方法 | |
Jacobs | Fused Alumina-Pure and Alloyed--as an Abrasive and Refractory Material | |
US20030172595A1 (en) | Cerium based abrasive material, method of quality examination thereof, and method of production thereof | |
CN111978869B (zh) | 光学玻璃及液晶显示玻璃用铈基抛光粉的制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |
Free format text: LAPSED IN MARCH 2003 |