Способ получения абразивного материала

(22) Заявлено 05.09.72 (21) 1827358/23-26 51) М, Кл, С 01 7/30С 01 д 37/02 С 091 3/14 С 09 д 1/02 заявкиприсоединени Государственный комнтет Совета Мнннстров СССРБюллетень3 исания 23.04.75 ло делам нзобретаннй н открытий(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АБРАЗИВНОГО МАТЕР 11 - 12 ости по сравнению сзвестному способу.полировки абразивнымым из одного и того жх условиях прокалки, нзаторами и без них св стоты поверхн классами по иРезультаты алом, полученн при одинаковь ными минерал таблицу. материе сырьяс раздены в Результаты полиро кп по ГОСТУ 2912 ви 0 Минерали тво,.О,с съем,кг/смй миИзобретение относится к способам получения абразивных материалов на основе окислов хрома и алюминия, применяемых для полировки и окончательной доводки высокоточных изделий с целью придания им высших классов степени точности и чистоты поверхности.Известен способ получения абразивного материала - пудры рубина - путем термообработки в присутствии минерализаторов - соединений фтора - совместно осажденных гидроокисей алюминия и хрома.Этим способом, однако, получают абразивные материалы с низкими полировочными и доводочными свойствами (в части класса чистоты поверхности) из-за неоднородности гранулометрического и фазового составов продуктов термообработки.С целью повышения полирующих свойств продукта в,качестве минерализатора предлагается использовать хромат натрия в количестве 7 - 10% от веса исходного материала.При этом предлагают хромат натрия использовать в смеси с сульфатом натрия при следующем мольном отношении Ма. Сг 041 ча,304 = 1,5: 7,6, предпочтительно 4,0: 6,0.Это позволяет получать продукт в виде однородного высокодисперсного ,порошка, обеспечивающего в процессах полировки и доводки получение высших 113 - 14) классов чиП р и м е р 1. Готовят хромат - тиосульфат -алюминатную смесь путем смешения фильтрата (раствор В) от предыдущего опыта с растворами тиосульфата и алюмината натрия.В реактор загружают 1,5 л приготовленноГсмеси с содержанием 240 кг/мХаСг 04 80 кг/мМа 5 вОз и 122 кг/мз 1 чаА 10 Смесь на гревают до кипения и медленно приливают 0 серную кислоту до рН среды 5,4. При этом по 44384145 50 55 60 65 лучают продукт соосаждения хрома и алюминия в хорошо фильтрующеися форме с мольным отношением СгзОз . А 1 зОз=110 СЛЕ ОТДЕЛЕНИЯ ОеаДка Его РСПУЛЬПИРУЮТ в 1 л растьора монохромата натрия с содержанисм 240 кг/м"ла 2 ТО 4; к полученной пу;1 ь;с ДОоавЛЯЮТ нроМЫВНЫС ВОДЫПОС;1 С ОТМЫ 1 З- ки г 010 ь 010 продукта (раствор ь). 51 а 1 очньс сульфатные рас" Воры (раствор Л) перерабатывают на кристаллический продукт сульфат натрия.11 ульпу с рН: Ь,2 кипятят 0,5 час, а затем фильтруют, не промывая осадок на фильтре, что ооеспечивает введение в соосажденный продукт необходимого количества минерализатора (количество минерализатора легко регулируют путем изменения концентрации хромата в пуль 41 е).Фильтрат (расгвор В) используют для получения следу ющей порции соосажденного продукта, направляя его на приготовление исходнои смеси, а осадок с фильтра с содержанием -9% минерализатора направляют на прокалку. 1 рокаливание ведут при 1200"С в течение 2 час.Спек после прокаливания, содержащий 15% 1 ЧазСТО 4 и 2,5% а,804, гасят в воде, .продукт отмывают от растворимых примесей и сушат, а промывные воды (раствор Ь) направляют на хроматно-щелочную ООработку соосажденного продукта от предыдущего опыта.Целевой продукт - хромалюминиевая окись представляет собой мягкий абразивный материал, при полировке обеспечивающий 13 - 14 класс чистоты поверхности и съем 50 мг за 30 мин полирования.Аналогичный результат получают, используя вместо алюмината натрия раствор сульфата алюминия, который вводят вместо части серной кислоты.1 ример 2. В реактор емкостью 2 л загружают раствор сернистого натрия, содержащий 0,0682 кг 1 Чаз 5 и нагревают его до 95 - 98"С, а затем при перемешивании медленно приливают 1,75 л нагретого до 80 С раствора бихромата натрия, содержащего 209 кг/мз ХазСгз 07 и 160 кг 1 м" чаз 504 Полученную смесь для полноты протекания Реакции междУ 1 ча,СгзО, и Чз 8 кипЯтЯт в течение 45 мин, а затем медленно вводят 0,170 кг А 1 зОз в виде раствора сульфата алюминия. Конечное рН среды 5,4 поддерживают дооавлением серной кислоты. 1 ульпу кипятят 45 мин и затем фильтруют, получая, продукт соосаждения с мольным отношением Сг,О,:л 1203 = О) У .На термическую обработку направляют влажный осадок с содержанием 10% минерализатора в виде хромата и сульфата натрия с мольным отношением Ь 1 а,Сг 04. Ча,504=4,5, получаемый путем обраоотки соосажденного продукта в хроматном растворе, как описано В примере 1. 10 15 20 25 ЗО 35 40 П р и м е р 3, 500 кг кислых сульфатов хрома с содержанием -11% СгзО, репульпируют в воде, доводя объем полученнои пульпы до 1 м. 11 ульпу затем нагревают до кипения и медленно вводят 0,2 м раствора алюмината натрия с содержанием 50 кг А 1 зОз и 67 кг ХаОН. Величина рН пульпы при этом составляет 5,3. Пульпу кипятят в -,счение 1 час и 3 - тем путем добавления раствора кальцинироВанпо(1 сОДы ДОВОДЯТ рН срсды ДО /,О, Расход соды составляет 35 кг 1 чазСО.,Пульпу отфильтровывают, осадок частично ОтмыВа 10 т Водои или промывпыз 1 и Водами От сульфата натрия, а затем репульпируют его в хроматном растворе с концентрацией 230 кг/смз М Сг 04 (рН прп этом 8,5) из расчета получения в жидкой фазе пульпы мольного отношения Ма,СТО 4: МазЬО 4=-5,0. После кипячения пульпу фильтруют без промывки осадка, Последний с содержанием 7% минерализатора в виде хромата и сульфата натр,;я с мольным отношением ХазСг 04.1 а,504=5,5 прокаливают в течение 2 час при 1200 1220 С. Спек выщелачивают, отмывают от растворимых солей и сушат, получая мягкий абразивный материал с содержанием 50% А 1 зОз и 50% Сг.,О,. При полировании получают результат, аналогичный описанному в примере 1.Растворы, получающиеся в процессе обработки и промывки целевого продукта, направляют на переработку в производство бихромата натрия.П р и м ер 4, В качестве исходного хромсодержащего сырья для получения соосажденных гидроокисных соединений хрома и алюминия используют гидратированныс хромихроматы, подвергая их взаимодействию с раствором алюмината натрия по уравпс 1 ию:2 Сг,О, СТО, хН,О+ 4 ХаА 1 О, ++ Ха,Сг 04+ 2 ХаОН.328 кг влажного осадка гидратированных хромихроматов с содержанием 16,8% СгзОз;5,5% СгОз и 0,8% 804 репульпируют в воде из расчета получения пульпы с содержанием 50 кг/м твердого в пересчете на Сг,Оз, Полученную пульпу нагревают до 95 - 98 С и затем медленно, при перемешивании вводят 0,2 м раствора алюмината натрия, содержащего 50 кг А 1 зОз и 67 кг ХаОН, из расчета получения целевого продукта с мольным отношением СгзОзА 10 зОз=0,75Пульпу кипятят 30 мин, а затем избыточную щелочность пульпы нейтрализуют бихроматносульфатным раствором, вводя последний в количестве 0,35 м с содержанием 650 кг/м Ха,Сгз 07 и 50 кг/м Маз 804, снижая тем самым конечную величину рН до 8,0.Пульпу кипятят 30 мин, а затем фильтруют без промывки осадка на фильтре, вводя таким образом в него 8,0% минерализатора с мольным отношением г азСг 04. Маз 804=6,0,443841 Гредмет изобретения Составитель С. Розенфельд Техред О. Гульденок Корректор г 1. Аук Редактор Д. Пинчук Заказ 950,12 Изд.405 Тиран, оЗ 11 одп и,)ЦН 1111 Г 1 И Государственного комитета Совета Министров СССРТипографии, пр. Сапунова, 2 С осад:ом поступают как описано г примере 1, получая аналогичный результат.Хромсодержащие растворы передают в производство бихромата натрия на переработку. 1. Способ получения аоразивного материала путем термической обработки в присутствии минерялизаторов соосаждецных Гдроэкнс 11 ь 1 х сосдпнсций агпомиция и хрома, о т л и ч а ищ и й с я тем, что, с целью повышения качества продукта, в качестве минерализатора используют хромат натрия в количестве 7 - 10",и от 5 веса исходного материала.2. Способ по п. 1, отлича 1 ощийся тем,что хромат натрия используют в смеси с сульфатом натрия при следующем мольном отношении ИааСгО.,; Ха,.50=1,5: 7,6, предпочти тельно 4,0: 6,0.