PL44874B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwa¬ rzania aglomeratorów, skladajacych sie zasad¬ niczo z tlenku aluminium i wegla, w którym te dwa elementy znajduja sie w scislej stycz¬ nosci, prowadzacej w ten sposób do uzyskania w danym przypadku mieszanin wyjatkowo re¬ aktywnych, i w których stosunek ciezarowy tlenku aluminium do wegla jest mniej wiecej rzedu stosunku stechiometrycznego, odpowia¬ dajacego reakcji redukcji wymienionego tlenku przez wegiel.Przedmiotem wynalazku jest równiez sposób aglomerowania tlenku aluminium i wegla w postaci sproszkowanej, umozliwiajacy uzys¬ kanie aglomeratów zarówno porowatych i latwo *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa inz. Louis Ruelle i inz.Jacaues Clair. przepuszczajacych takie gazy, jak miedzy inny¬ mi azot, powietrze, chlor itd., jak i majacych proste ksztalty geometryczne, na przyklad ku¬ liste oraz inne o mozliwie najbardziej regu¬ larnych wymiarach.Przedmiotem wynalazku jest ponadto sposób przygotowania aglomeratów, skladajacych sie zasadniczo z tlenku aluminium i wegla, ma¬ jacych bardzo korzystne wlasciwosci mecha¬ niczne, a zwlaszcza dobra wytrzymalosc w temperaturach od powszechnie spotykanej, az do temperatur rzedu 1800°C. Ponadto wspomniane aglomeraty, ogrzane do tempera¬ tury bardzo wysokiej, jak na przyklad do po¬ danej wyzej, nie wykazuja zasadniczo oznak czesciowego topnienia lub spiekania, powodu¬ jacego tworzenie sie duzych aglomeratów na przyklad gron, które sa trudne do wykorzysta¬ nia, wzglednie je ograniczaja. Inne cele wyna¬ lazku zostana podane w ciagu dalszego opisu.Wedlug wynalazku sproszkowany tlenek alu¬ minium i wegiel sa doprowadzane do scislej stycznosci, tworzac jednorodna mieszanine, do której v dodaje sie zracy roztwór zasadowy, a uzyskana ta droga masa jest granulowana i suszona. Tlenek aluminium i wegiel, stoso¬ wane sa w postaci drobnego proszku, maja¬ cego najkorzystniej granulacje rzedu 150 (a, lub mniejsza. Najkorzystniej jest, gdy wspomniany tlenek jest uzyskany w czystej postaci za po¬ moca dowolnego, znanego sposobu, takiego jak na przyklad przy otrzymywaniu korundu lub wedlug sposobu nazywanego „Bayer". Wegiel pochodzi z wegla drzewnego, koksu naftowego, surowego lub kalcynowanego, wegli oczyszcza¬ nych chemicznie, wodzianów wegli koksuja¬ cych itd.Jako zracy lug zasadowy stosuje sie wodne roztwory wodorotlenku sodu lub potasu, naj¬ korzystniej stezonego i zawierajacego kilkaset gramów na litr wymienionego wodorotlenku, a bardziej scisle — rzedu od 200 do 400 g/litr.Wedlug jednego z poszczególnych sposobów stosowania wynalazku, jako zracy lug zasado¬ wy stosuje sie wszystkie roztwory glinianu za¬ sadowego i ponadto wszystkie roztwory wodne glinianu sodu, najkorzystniej stezonego lub na¬ syconego. Ilosc wspomnianych lugów dodawa¬ nych do zasadniczo jednorodnej sproszkowanej mieszaniny, tlenku aluminium i wegla, waha sie w granicach od kilku procent do kilkudzie¬ sieciu procent w stosunku wagowym na przy¬ klad od 3 do 30%, korzystniej w granicach od 5 do 20%, a najkorzystniej w granicach rzedu od 10 do 15% w stosunku wagowym.Wedlug jednego z najkorzystniejszego przy¬ kladu stosowania sposobu wedlug wynalazku, jednorodna mieszanina tlenku aluminium i we¬ gla, jest wprowadzana do mieszalnika typu nazywanego „pudlem" i zawierajacego tarcze lub beben granulujacy, osadzony obrotowo na osi pochylonej pod katem na przyklad rzedu 30—60°, w stosunku do polozenia poziomego.Zracy lug zasadowy jest jednoczesnie wpro¬ wadzany do wspomnianego „pudla", w ilosci wyzej podanej. Na przykald w celu przepro¬ wadzania tego sposobu metoda ciagla w pudle o srednicy 2 metrów i glebokosci 80 cm, zakli¬ nowanym pod katem okolo 30° w stosunku do poziomu i obracajacym sie z predkoscia rzedu 16 obr/min, czas przebywania zasadniczo jed¬ norodnej mieszaniny tlenku aluminium i wegla o granulacji ponizej 150 n w wspomnianym pudle jest rzedu: a) od 1 do 3 godz. w celu uzyskania ziarn o srednicy okolo 10 mm; b) od 1 do 4 godz. w celu uzyskania ziarn o srednicy okolo 15 mm; c) od 1 do 6 godz. w celu uzyskania ziarn o srednicy okolo 20 mm.Ziarna aglomerowanej masy sa nastepnie su¬ szone przez ogrzewanie w temperaturze od 100 do 200°C, przy cisnieniu atmosferycznym lub podcisnieniu.W ten sposób otrzymane aglomeraty odzna¬ czaja sie bardzo dobra wytrzymaloscia mecha¬ niczna na scieranie i moga byc poddawane silom sciekajacym rzedu od 60 do 110 kG w temperaturze zwyklej, nie ulegajac przy tym rozkruszaniu.Tego rodzaju aglomeraty, stanowiace produkt sposobu wedlug wynalazku, moga byc miedzy innymi stosowane w czasie kazdego procesu reakcji chemicznej, obejmujacego faze redukcji tlenku aluminium przez wegiel, jak na przy¬ klad przygotowanie azotku aluminium, wegli¬ ku aluminium, haloidków aluminium itd.Wspomniane aglomeraty maja ponadto powaz¬ na zalete nie wprowadzania zanieczyszczen w czasie ich stosowania. Na przyklad przez nitrowanie tego rodzaju aglomeratów azotem, otrzymuje sie bezposrednio aglomeraty zawie¬ rajace azotek aluminium rzedu 98,5% i wiecej i to stosujac jako zracy lug zasadowy ciecze wodne nasycone glinianem sodu.Podane dalej przyklady, nie ograniczajace wynalazku, maja jedynie na celu zilustrowanie róznego przeznaczenia sposobu wynalazku.Przyklad 1. 100 kG tlenku alumnium pod postacia korundu dmuchanego i 47 kG koksu naftowego, czystego kalcynowanego, przy czym jeden i drugi produkt jest pod postacia drob¬ nego proszku -q wymiarach ponizej 150 fi, sa dokladnie przemieszane przez mieszadlo, mniej wiecej w ciagu pól godziny.W ten sposób sporzadzona mieszanina jest przesylana w sposób ciagly na tarcze granulu¬ jaca, podobna do opisanej wyzej, z predkoscia rzedu 50 kG mieszaniny/godz., na przyklad za pomoca sita wibracyjnego o regulowanej wy¬ dajnosci.Jednoczesnie pompa dozujaca dostarcza w sposób ciagly na wspomniana tarcze wodny roztwór glinianu sodu z predkoscia rzedu 5,5 1/godz.; wspomniany roztwór ma gestosc blis¬ ka 1,45 i zawiera: — 2 —A1203 okolo 237 g/l Na20 okolo 261 g/1 Mieszanina jest mieszana w sposób ciagly w obecnosci wymienionego roztworu w ciagu okolo 2 godz. 30 min. i otrzymuje sie w spo¬ sób ciagly kuliste ziarna ciasta o sredniej gestosci rzedu okolo 1,35 i srednicy okolo 15 mm.Ziarna te zostaja wysuszone w ciagu 10 go¬ dzin w temeperaturze do 170°C. W ten sposób uzyskane aglomeraty maja srednia gestosc rze¬ du okolo 1,23 i zawieraja mniej niz 0,5% cie- zarowo wody.Przyklad 2. W warnikach produkcyjnych calkowicie identycznych z warunkami opisa¬ nymi w przykladzie 1, 50 kG/godz. mieszaniny tlenku aluminium i wegla, mieszaniny podob¬ nej do mieszaniny okreslonej w przykladzie 1, traktuje sie okolo 5 1/godz. wodnego roztworu, zawierajacego 400 g/l sody zracej.W ten sposób uzyskuje sie aglomeraty wy¬ jatkowo identyczne z uzyskanymi w przykla¬ dzie 1. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania aglomeratów, skladaja¬ cych sie zasadniczo z tlenku aluminium i wegla, znamienny tym, ze tlenek alumi¬ nium i wegiel w postaci sproszkowanej, c wielkosci ziaren okolo 150 fi sa doprowa¬ dzane do scislego stykania sie tworzac w ten sposób zasadniczo jednorodna mieszanine, do której dodaje sie zasadowy roztwór zra¬ cy w postaci wodnego roztworu zasadowego glinianu, najkorzystniej sodu, lub wodnego roztworu wodorotlenku sodu lub potasu, a otrzymana w ten sposób masa jest gra¬ nulowana i suszona przez ogrzewanie w temperaturze od 100 do 200°C.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosunek wagowy tlenku aluminium do we¬ gla odpowiada zasadniczo stosunkowi ste- chiometrycznemu redukowania tego tlenku przez wegiel.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stezenie zasadowego roztworu zracego jest rzedu od 200 do 400 g/l w wodzianie metalu zasadowego, przy czym stosunek wagowy wspomnianego roztworu do mieszaniny tlen¬ ku aluminium i wegla jest zawarty w gra¬ nicach od 5 do 20%, a najkorzystniej jest rzedu od 10 do 15% w stosunku wagowym. Pechiney Compagnie de Produits Chimlaues et Electromstallurgiaues Zastepca: mgr Józef Kaminski, rzecznik patentowy PL