RU2176985C1 - Способ получения корунда - Google Patents
Способ получения корунда Download PDFInfo
- Publication number
- RU2176985C1 RU2176985C1 RU2000117431A RU2000117431A RU2176985C1 RU 2176985 C1 RU2176985 C1 RU 2176985C1 RU 2000117431 A RU2000117431 A RU 2000117431A RU 2000117431 A RU2000117431 A RU 2000117431A RU 2176985 C1 RU2176985 C1 RU 2176985C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aluminum
- water
- initial mixture
- corundum
- powder
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к производству абразивных тугоплавких материалов, в частности к получению порошка α-оксида алюминия (корунда). Способ получения корунда включает приготовление исходной смеси, содержащей алюминийсодержащий порошок, воду и карбоксиметилцеллюлозу, воспламенение смеси, горение. Алюминийсодержащий порошок используют с размерами фракции 20-600 мкм, в исходную смесь вводят силикат натрия в количестве 0,45-1,55 мас. ч. на 100 ч. исходной смеси, а массовое соотношение вода/чистый алюминий выдерживают (1,05-1,25): 1. Процесс горения проводят при избыточном давлении 15-25 МПа. Изобретение позволяет повысить выход корунда при использовании алюминийсодержащего сырья. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к производству абразивных тугоплавких материалов, в частности к получению порошка - оксида алюминия (корунда), и может быть использовано в металлообрабатывающей, машиностроительной, химико-металлургической промышленности.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому изобретению является способ получения корунда в режиме горения с использованием в качестве исходных веществ порошка алюминия со средним размером частиц 1 мкм, воды и карбоксиметилцеллюлозы в качестве загустителя. Массовое соотношение вода/алюминиевый порошок - 1:1, скорость горения 2,0-5,0 мм/с, давление 2-10 МПа.
Достоинства способа заключаются в простоте технологического процесса и его аппаратурного оформления, недостаток - в невысоком выходе корунда при использовании чистого алюминия 44-53%, а тем более алюминиевых сплавов, содержащих до 10% примесных элементов (33-40%).
Целью изобретения является повышение выхода корунда при использовании алюминийсодержащего сырья.
Эта цель достигается за счет использования порошка алюминийсодержащего сырья более крупной фракции (20-600 мкм), увеличения содержания воды на 5-25% (массовое соотношение вода/алюминий - (1,05-1,25): 1), введения в исходную смесь водного раствора силиката натрия в количестве 0,45-1,55 мас.ч. на 100 ч. исходной смеси, проведения процесса горения при избыточном давлении 15-25 МПа.
Использование порошка более крупной фракции и введение силиката натрия позволяет уменьшить скорость горения с 2-5 до 0,3-1,2 мм/с. Увеличение содержания воды позволяет компенсировать возможные ее потери в процессе горения и унос из зоны реакции в виде водяного пара. Проведение процесса горения под давлением обеспечит переход протекания процесса из области внешней и внутренней диффузий в кинетическую область. Эти изменения способствуют повышению степени превращения алюминиевого сплава (с содержанием примесных элементов до 10 мас.%) в сплав корунда до 65-90%.
Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом [1] показывает, что заявляемый способ отличается от известного размером фракции алюминийсодержащего сырья (20-600 мкм вместо 1 мкм), изменением качественного и количественного состава исходной смеси (увеличение содержания воды на 5-25%, введение силиката натрия), проведением процесса горения при избыточном давлении 15-25 МПа (вместо атмосферного давления в прототипе). Таким образом заявляемый способ соответствует критерию "новизна".
В техническом решении предлагаемого изобретения повышение выхода корунда достигается за счет оптимизации скорости горения и рецептуры исходной смеси. Снижение скорости горения в 3-6 раз против прототипа и повышение давления с 2-10 до 15-25 МПа позволяет продиффундировать кислороду (продукту разложения водяного пара) в объем каждой частицы сплава, расширить фронт реакции и таким образом снизить содержание непрореагировавшего алюминия до 10-35%. Это позволяет сделать вывод, предлагаемое техническое решение соответствует критерию "изобретательский уровень".
Возможность реализации предлагаемого технического решения иллюстрируется примерами, приведенными в таблице.
Технологический процесс получения корунда заключается в подготовке исходных компонентов (измельчении, рассеве алюминиевого сплава до размера частиц 20-600 мкм, приготовлении водных растворов натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы 10-13% концентрации и силиката натрия 2-10% концентрации), дозировании, смешении при комнатной температуре. Горение проводится в реакторе с использованием инициирующих воспламенительных составов, например, мас.%: гипс - 32; порошок алюминия - 43; вода - остальное. Температура горения 2260-2700oC. Максимально развиваемое давление в реакторе 25 МПа, линейная скорость горения 0,3-1,2 мм/с. После охлаждения реактора до комнатной температуры его вскрывают и извлекают образовавшийся сплав. Сплав измельчают, промывают дистиллированной водой и сушат при температуре (120±5))oC в течение 1 часа.
В результате предлагаемого технического решения удалось при использовании в качестве исходного сырья алюминиевых сплавов с содержанием примесных элементов до 10 мас.% (лом с утилизированных самолетов) повысить выход корунда с 33-40 до 65-0%.
Источник информации
1. ВАСИЛЬЕВ А.В., ГОРБУНОВ В.В., ШИДЛОВСКИЙ А.А. О влиянии некоторых добавок на критический диаметр и скорость горения смесей алюминия с желатинированной водой. Известия вузов. Химия и химическая технология, 1970, т.13, вып.3, с. 318-321.
1. ВАСИЛЬЕВ А.В., ГОРБУНОВ В.В., ШИДЛОВСКИЙ А.А. О влиянии некоторых добавок на критический диаметр и скорость горения смесей алюминия с желатинированной водой. Известия вузов. Химия и химическая технология, 1970, т.13, вып.3, с. 318-321.
Claims (2)
1. Способ получения корунда, включающий приготовление исходной смеси, содержащей алюминийсодержащий порошок, воду и карбоксиметилцеллюлозу, воспламенение смеси, горение, отличающийся тем, что алюминийсодержащий порошок используют с размерами фракции 20-600 мкм, в исходную смесь вводят силикат натрия в количестве 0,45-1,55 мас.ч. на 100 ч. исходной смеси, а массовое соотношение вода/чистый алюминий выдерживают (1,05-1,25):1.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс горения проводят при избыточном давлении 15-25 МПа.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000117431A RU2176985C1 (ru) | 2000-06-30 | 2000-06-30 | Способ получения корунда |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000117431A RU2176985C1 (ru) | 2000-06-30 | 2000-06-30 | Способ получения корунда |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2176985C1 true RU2176985C1 (ru) | 2001-12-20 |
Family
ID=20237209
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000117431A RU2176985C1 (ru) | 2000-06-30 | 2000-06-30 | Способ получения корунда |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2176985C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2581183C1 (ru) * | 2014-12-16 | 2016-04-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)" (Университет машиностроения) | Способ получения алюмооксидной конструкционной керамики |
RU2584992C1 (ru) * | 2014-12-16 | 2016-05-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный машиностроительный иниверситет (МАМИ)" (Университет машиностроения) | Способ получения алюмооксидной конструкционной керамики |
RU2620800C1 (ru) * | 2015-12-08 | 2017-05-29 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) | Способ получения плавленого корунда |
-
2000
- 2000-06-30 RU RU2000117431A patent/RU2176985C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ВАСИЛЬЕВ А.В., ГОРБУНОВ В.В., ШИДЛОВСКИЙ А.А. О влиянии некоторых добавок на критический диаметр и скорость горения смесей алюминия с желатинированной водой. Известия вузов. Химия и химическая технология, 1970, т. 13, Вып. 3, с. 318-321. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2581183C1 (ru) * | 2014-12-16 | 2016-04-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)" (Университет машиностроения) | Способ получения алюмооксидной конструкционной керамики |
RU2584992C1 (ru) * | 2014-12-16 | 2016-05-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный машиностроительный иниверситет (МАМИ)" (Университет машиностроения) | Способ получения алюмооксидной конструкционной керамики |
RU2620800C1 (ru) * | 2015-12-08 | 2017-05-29 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) | Способ получения плавленого корунда |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3974380A1 (en) | Method for preparing silicon nitride powder by metal reduction | |
BRPI0413069A (pt) | processo e catalisador aperfeiçoados para produzir materiais de nanocarbono com alta seletividade e reduzidas temperaturas de reação | |
RU2176985C1 (ru) | Способ получения корунда | |
CN102031402A (zh) | 钒铝合金制备方法 | |
US5565183A (en) | Method for the preparation of aluminum hydride (AlH3) by reacting magnesium hydride with aluminum halide | |
CN107188124A (zh) | 一种硅基制氢材料的制备方法 | |
CN112250543A (zh) | 一种药用原料甲醇钠的生产工艺 | |
US4182748A (en) | Material and method for obtaining hydrogen and oxygen by dissociation of water | |
JP2020186162A (ja) | 水素化ホウ素塩の作製方法 | |
CN1152091C (zh) | 二硼化锆或二硼化钛超细粉末的制备方法 | |
EP0318362B1 (fr) | Procédé de préparation de borures de terres rares | |
US4289744A (en) | Material and method to dissociate water | |
CN86105892A (zh) | 稀土金属矿石的处理方法 | |
Aydın et al. | Synthesis and characterization of zinc fluoroborate from zinc fluoride and boron by mechanochemical reaction | |
FR2676042A1 (fr) | Procede de preparation d'un borohydrure de metal alcalin tel que le borohydrure de lithium. | |
US3505035A (en) | Process for the production of alkali metal borohydrides | |
JP5852377B2 (ja) | アルミニウムアルコキサイドの製造方法 | |
BE466516A (ru) | ||
KR101235081B1 (ko) | 마그네슘 수소화합물 분말 및 볼밀링된 마그네슘 분말의 수소 가압 열처리에 의한 이의 제조방법 | |
CN108238609B (zh) | 一种四水八硼酸钠的制备方法 | |
CN108190858B (zh) | 一种氟化石墨的制备方法 | |
CN108687354A (zh) | 一种高活性Ti/2B纳米粉体的制备方法 | |
CN86108142A (zh) | 硼氢化钠的制备方法 | |
EP0018974B1 (en) | Material and method for dissociation of water | |
US3536445A (en) | Method of preparing zinc hydrosulfite |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110701 |