PL57032B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 31.111.1969 57032 KI. 80 b, 8/01 MKP C 04 b UKD %N Wlasciciel patentu: Nordac Limited, Uxbridge (Wielka Brytania) Sposób wytwarzania zwartych elementów z kalcynowanej magnezji Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania zwar¬ tych, o malej porowatosci elementów (zwanych dalej dla skrócenia — wypraskami), z kalcynowa¬ nej magnezji, które moga sluzyc jako produkt posredni przy otrzymywaniu calkowicie wypalo¬ nej magnezji o malej porowatosci, przeznaczonej glównie jako surowiec do wytwarzania materia¬ lów ognie- i/lub chemicznie odipornych.Wedlug znanego sposobu wodorotlenek magne¬ zu poddaje sie kalcynacji w temperaturze 600—1100°C i tak otrzymana pól wypalona mag¬ nezje tabletkuje sie pod cisnieniem 100 kG/cm2 lub wyzszym, po czym tabletki spieka sie w tem¬ peraturze wyzszej niz 1600°C.Niedogodnoscia jednak tego sposobu jest nad¬ mierne tworzenie sie pylu podczas procesu kalcy¬ nacji, jak równiez duze zuzycie urzadzenia do tabletkowania, wskutek sciernych wlasciwosci pól wypalonej magnezji, przy czym lamliwosc table¬ tek magnezji pociaga za soba koniecznosc ostroz¬ nego obchodzenia sie z nimi i zastosowania od¬ powiednich urzadzen w czasie dalszego procesu spiekania.Ponadto sposobem tym nie mozna otrzymywac ksztaltek z calkowicie wypalonej magnezji o ma¬ lej porowatosci. Przeciwnie, calkowicie wypalo¬ na magnezja musi z zasady byc lamana na kruszy¬ wo, które sluzy jako surowiec do wyrobu ma¬ terialów ognio- i/lub chemicznie odpornych.Innymi znanymi sposobami otrzymuje sie bez- 10 15 20 25 30 posrednio calkowicie wypalona magnezje, pomi¬ jajac etap wypalania czesciowego wodorotlenku.Celem niniejszego wynalazku jest opracowanie sposobu otrzymywania wyprasek pól wypalonej magnezji z wodorotlenku magnezu w jednym ciag¬ lym procesie w odróznieniu od dwuetapowosci znanego sposobu (kalcynacja i tabletkowanie.) Wyprasiki pól wypalonej magnezji wytwarzane sposobem wedlug wynalazku moga byc wykona¬ ne w postaci ksztaltek, takich jak na przyklad tygle, cegly wykladzinowe itp.Surowcem wyjsciowym przy wytwarzaniu kal¬ cynowanej magnezji sposobem wedlug wynalaz¬ ku jest wodorotlenek magnezu dowolnego pocho¬ dzenia, na przyklad wodorotlenek magnezu wytra¬ cony z roztworów soli magnezowych wodorotlen¬ kiem alkalicznym lub amoniakiem, albo wytra¬ cony z solanek karnalitowych kalcynowanym do¬ lomitem, lub wodorotlenek magnezu utworzony przez uwodnienie „aktywnego" to znaczy przy¬ laczajacego wode tlenku magnezu, na przyklad produktu rozkladu termicznego soli magnezowych, takich jak chlorek lub siarczan.Sposób wedlug wynalazku polega na poddaniu wodorotlenkiem magnezu w temperaturze kalcy¬ nacji do pól wypalonej magnezji pod dzialaniem nacisku w celu sprasowania na odpowiednie ksztaltki.Prasowanie prowadzi sie podwyzszajac stopnio¬ wo temperature do temperatury rzedu 1100°C. 5703257032 3 Sam proces prasowania moze odbywac sie wielo¬ ma sposobami, jednak najkorzystniejszy jest spo¬ sób w którym mase umieszcza sie pod zasadniczo stalym naciskiem w matrycy i poddaje ogrzewa¬ niu, podczas którego jest sciskana przy zachowa¬ niu stalego nacisku jednostkowego.Najkorzystniejszy nacisk jednostkowy prasowa¬ nia zawarty jest w granicach od 1 do 100 kG/cm2.Sa to najkorzystniejsze warunki prasowania, nie¬ mniej jednak nie ograniczaja zakresu nacisku jednostkowego poza którym mozna przeprowadzic proces wedlug wynalazku., Dla ulatwienia ksztaltowania masy w czasie wypalania pod naciskiem, do wodorotlenku mag¬ nezu mozna dodawac substancje plastyfikujacej, która topi sie w temperaturze wypalania i ulat¬ nia rozkladajac sie, lub nie. Jako substancje plastyfikujace stosuje sie na przyklad sole metali alkalicznych takich jak chlorek sodu oraz latwo rozkladajace sie sole magnezu takie jak chlorek lub siarczan.Sposobem wedlug wynalazku otrzymuje sie wy- praski z pól wypalonej magnezji o róznym ksztal¬ cie. Wypraski poddaje sie kolejnemu procesowi wypalania, w którym pól wypalona magnezje przeprowadza sie w calkowicie wypalona magnezje o malej porowatosci zachowujac nadal pierwotne ksztalty wyprasek. Proces ten przebiega bez pe¬ kania wyprasek, rozpadania sie ich na pyl i wichrowaniu ksztaltów.Aby zapobiec nadmiernemu kurczeniu sie wy¬ prasek w trakcie kolejnych operacji wypalania, do wodorotlenku magnezu, sluzacego jako material wyjsciowy, nalezy dodac w ilosci nie wiecej niz 40% ciezaru mieszaniny aktywnej lub calkowicie wypalonej magnezji.Mozna równiez sposobem wedlug wynalazku otrzymywac elementy o prostym ksztalcie na przy¬ klad tabletki, które mozna nastepnie lamac na kruszywo klinkierowe do dalszego przerobu. Wo¬ dorotlenek przed poddaniem go obróbce termicz¬ nej pod wysokim naciskiem, nalezy poddac pro¬ cesowi suszenia. Temperatura suszenia nie moze jednak przekraczac wartosci, przy której zacho¬ dzi rozklad wodorotlenku magnezu.Proces suszenia mozna równiez prowadzic w trakcie kalcynacji pod naciskiem sposobem we¬ dlug wynalazku, stopniowo podnoszac temperatu¬ re. Zwarte elementy z kalcynowanej, pól wypalo¬ nej magnezji otrzymane wyzej opisanym sposo¬ bem maja gestosc 1,8 do 2,4 co odpowiada 50 do 30% porowatosci masy.Przyklad I. Urzadzenie do prasowania skla¬ da sie z cylindra z gliny ognio- i/lub chemicz¬ nie odpornej, o srednicy wewnetrznej 13,8 mm, z tloka nurnikowego z gliny ognio- i/lub chemicznie odpornej. Stosowano staly nacisk tloka 46 kG/cm2.Cylinder ustawiono pionowo i napelniono prawie calkowicie suchym proszkiem wodorotlenku mag¬ nezu o wielkosci czastek ponizej 200 oczek na cal, nastepnie z góry umieszczono tlok nurnikowy i cale urzadzenie wstawiono do pionowej rury pieca elektrycznego.Temperature wypalania podnoszono z szybkos¬ cia 10 ± 2°C na minute, az do 1000°C, która to 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 temperature utrzymywano przez dwie godziny.Stopniowy wzrost gestosci masy w przebiegu pro¬ cesu wypalania okreslony jest glebokoscia zanu¬ rzenia tloka nurnikowego w cylindrze i jest przed¬ stawiony w cyfrach ponizej. W tablicy I, gdzie wzgledna gestosc wyrazona jest jako procent „te¬ oretycznej" gestosci krystalicznego peryklazu, któ¬ ra wynosi 3,58.Tablica I | Temperatura wypalania 500°C | 600°C 1 700°C 800°C 900°C 0 minuta w 1000°C 30 minuta w 1000°C 60 minuta w 1000°C 120 minuta w 1000°C Gestosc wzgledna 18 19 19,5 21 25 47 57 62 67 Cylindryczne wypraski z pól wypalonej magne¬ zji otrzymane tym sposobem maja jednolita struk¬ ture i duza wytrzymalosc mechaniczna jak wy¬ trzymalosc na sciskanie, odpornosc na tarcie i u- darnosc.Przyklad II. Przeprowadzono proces tak samo jak w przykladzie I, przy stalym nacisku jednostkowym prasowania wynoszacym 1,8 kG/cm2.Wyniki przedstawiono ponizej na tablicy II w sposób analogiczny jak na tablicy I.Tablica II 1 Temperatura wypalania 500°C 600°C 700°C 800°C 900°C 0 minuta w 1000°C 30 minuta w 1000°C 60 minuta w 1000*C 120 minuta w 1000°C Gestosc wzgledna | 12 12,5 13 13,5 i 21 49 59 61 62 Porównanie tablic I i II wykazuje, ze wyzszy nacisk prasowania daje wyzsza gestosc w nizszej temperaturze wypalania, lecz ze w koncowej tem¬ peraturze nie ma praktycznie róznic w gestosci.Sprasowane cylindry z pól wypalonej magnezji otrzymane zgodnie z przykladem II sa zasadniczo nie do odróznienia od otrzymanych zgodnie z przykladem I, jezeli chodzi o ich strukture i od¬ pornosc mechaniczna. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania zwartych elementów z kalcynowanej magnezji, o malej porowatosci, znamienny tym, ze wodorotlenek magnezu for¬ muje sie pod wysokim naciskiem w tempera¬ turze, w której zachodzi kalcynacja wodoro¬ tlenku do tlenku magnezu bez spieczenia tlen¬ ku.57032 5 2. Sposób wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze 5. temperature kalcynowania wodorotlenku pod¬ nosi sie stopniowo do temperatury, rzedu 1100*C. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze 5 6. ogrzewana mase przetrzymuje sie pod zasad¬ niczo stalym naciskiem w matrycy. 4. Sposób wedlug zastrz. 1—4 znamienny tym, ze stosuje sie nacisk jednostkowy w granicach od 1 do 100kG/cm*. 10 6 Sposób wedlug zastrz. 1—5 znamienny tym, ze wodorotlenek magnezu miesza sie z aktywna lub calkowicie wypalona magnezja, w ilosci nie przekraczajacej 40% wagowych mieszaniny. Sposób wedlug zastrz. 1—6 znamienny tym, ze wodorotlenek magnezu miesza sie z substancja plastyfikujaca która topi sie w temperaturze wypalania i ulatnia rozkladajac sie lub nie. Lub. Zakl. Graf. Zam. 136 1.11.69. 290 PL