Способ получения окиси алюминия

Номер патента: 1776197

Автор: Марк

ZIP архив

Текст

(5)5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ИСА ЗОБРЕТЕН ПАТЕН кислородсодержащим окислителем при температуре, превышающей температуру плавления алюминия, но не ниже температуры плавления получаемого продукта, При этом алюминий поддерживают в контакте по крайней мере с частью продукта окисления с перемещением расплавленного металлического алюминия через продукт реакции окисления к кислородсодержащему окислителю для получения материала, содержащего окись алюминия и металлические составляющие. Полученный материал размельчают, выщелачивают кислотой или основанием или последовательно кислотой, а затем основанием, а затем отделяют окись алюминия от раствора. 4 з.п, ф-лы.(57) Использованиеалюминия из алюмлический алюмини ЧЕНИЯ ОКИСИ АЛЮ получение чистой окиси иния. Сущность: метал- подвергают окислению но ретениепол че для того, чтобы непрерывно образовывать продукт реакции окисления в виде окиси алюминия на границе раздела между кислородсодержащим окислителем в паровой фазе и ранее образовавшимся продуктом реакции окисления в виде окиси алюминия. Стадию нагрева проводят при температурах выше точки плавления исходного металлического алюминия, но ниже температуры плавления продукта реакции окисления в виде окиси алюминия. Нагрев осуществляют в течение такого времени, которое необходимо для образования керамического тела из поликристаллической окиси алюминия, Тело может включать один или более из неалюминиевых металлических материалов, таких как моноокись исходного металла, легирующие добавки или то и другое. пользовано при у нии киси алюминия.Цель изобретения - улучше ы продукта.Согласно данному изобретению исходный металлический алюминий нагревают в присутствии кислородсодержащего окислителя в паровой фазе для образования массы расплавленного металлического алюминия. Когда расплавленный металлический алюминий контактирует с окислителем, то в виде продукта реакции окисления образуется окись алюминия, условия процесса поддерживаются таким образом, чтобы последовательно перемещать расплавленный металл через окись алюминия, являющуюся продуктом реакции окисления, к окислителю ние чистотДанное изобретение основано на том, что В ОснОВнОм весь материал, не яВляО- щийся Окисью алОминия, полученный в поликристаллическом керамическом продукте, затем зкстрагируется, растворяется или диспергируется из керамического тела с помощью одного или более выщелачивающих веществ, которые могут быть или газообразными, или жидкими, далее в тексте они обозначаотся как "ывщелачивающие вещества" и "вьщелачивание". Может быть необходимым проведение нескольких стадий выщелачивания, причем обычно между каждой стадией проводится промывка водой.Полученный таким образом паликристаллический материал измельчают, пульверизируют или падвергаот какай-либоиной операции до образования нужного размера частиц или нужного диапазона размера частиц. Полученный в результате материал затем концентрируют с одним или более из выщелачинающих Вещесгв или серией выщелачивающих веществ, таких каккислоты, основания или другие пригодныерастворитепи в зависимаати от присутствующих примесей, в то время как материалы, не содержащие окиси алюминия, такие какнеакисленный маталлическиЙ алюминиЙ,леГирующи 8 состаВляющие исхОднОГО металла, металлы,восстановленные из ле;ируощих веществ, или смеси их, удаляют из окиси аламиния. Такой процесс выщелачивания продолжается В течение Времени, до- статачн ОГО для удаления всех вышеназванных материалов, не являОщихсп Окисью алюминия, из размельченноГО паликристаллическОГО продукта, так ч 0 образуется материал окиси алюминия, имеющий чистоту не меньшую, чем 99,97 О по несу, а более преимущественна 99,99,; ипи ЧИЩ 8,Особенность, касающаяся окисей ацоминия, получаемых пО способу настоЯщеГО иэОбретения; састОит В там, что данные Окиси алОминия имеют исключит 8 льно чистые границы зерен, где не присутствует никакая другая Фаза. Это приводит в результате к устранению межэернистого разрушения материалов, т,е. к такому свойству, которое зачастую отсутствует ва многих обычно палучаемых окисЯх алюминия, Такое сВОЙства окиси алюминия обеспечивает повышеннфа работоспособность мат 8 риалов в апределеннных применениях, таких как В образинах и полировальных, пастах.Образования окиси алюминия высокой чистоты происходит за счет того, чта металлический алюминий располагают или ори 8 НТИРУОТ ОТНОСИтельна проницаемоЙ массы наполняющего материала на основе окиси алюминия в присутствии окисляющего вещества обычно воздуха), так, что образование продукта реакции окисления протекает в направлении к и в массу напалнитепя, Рост продукта реакции окисления происходит в направлении к и в массу напалнителя. Рост продукта реакции окисления приВодит к захвату и внедрению массы напопнитепя, благодаря чему создается композиционная керами .еская структура из Окиси алюминия и металла, Наполнитель на основе окиси алюминия мажет быть неплатным или связанным, Отличающимся присутствием щелей, отверстий или выступов, а слой или масса его проницаемы для окислителя в паровой Фзэе и для роста продукта реакции окисления, .Рост продукта реакции окисления в наполнитель происходит без разделения или смещения компонентов наполнителя с образованием металло-окисьалюминиевого компазита, Окисные примеси в наполнителе на основе окиси алюминия восстанавливаются эа счет алюмотермического восстановления, приводя к образованию более чистой окиси алюминия и метаплическихсастанляющих, Полученный в результате металло-окисьагноминиевый кампозит затем размапывается или другим образом раэмельчается, а нахацящиеся в нем металлические примеси удаляотея с помощыа процесса выщелачивания выщелачивающими вещсствами, приводя к образованию частиц продукта из окиси алкМ(ил высокой ЧИСТОТЫ,В данном изобретении нижеследуОщие термины имсчат следующее значение:"Керамика не должна неправильна пониматься как термин, относящийся талька к керамическому телу в классическая смысле, т,е, в там смысле, что такое вещество содержит ГОлностьо неметаплический и неорганический материал, но вместо этого Относится к телу, которое преимущественно является керамическим относительно любоГо сОстзва или свОЙствз леГируОщих ве" ществ, хотя тело может содержать небольшие Или существенные количества одного или балес иэ металлических составляющихполученных из исходного металлического алюминия, ипи восстановленных иэ легирующего вещества или наполнителя, обычно в сумме находящихся в диапазоне примерно 1-400 по обьему, но могут включать и еще большее количество металла."Продукт реакции окисления" подразумевает Один или более металлов в окисленном состоянии, где металль) отдает или отделяет электроны другому злсменту, сае 17761975 10 15 20 30 35 40 45 50 55 динению или их комбинации. Следовательно, "продукт реакции окисления" в данном определении включает продукт реакции исходного металлического алюминия с кислородом."Окислитель", "окислитель в паровой фазе" или другие подобные термины, которые определяют окислитель как содержащий или включающий определенный газ или пар, подразумевают окислитель, в котором названный газ или пар имеется в единственном числе, или является доминирующим, или по крайней мере значительным окислителем исходного металла в условиях, соответствующих данной окислительной атмосфере. Следовательно, воздух попадает в определение "кислородсодержащий газообразный" окислитель."Исходный металл" относится к такому металлу, например, алюминию, который является основой для образования поликристаллического продукта реакции окисления, и включает такой металл в качестве относительно чистого металла, промышленно доступного металла с примесями и/или легирующими составляющими, или сплава, в котором данный металл является основной составляющей: и когда металлический алюминий упоминается в качестве основного металла; то надо понимать металл именно в этом определении, если это специально не оговорено в тексте.В соответствии с одним из аспектор настоящего изобретения исходный металлический алюминий который обычно легируется, что будет объяснено детально ниже), в качестве источника продукта реакции окисления - окиси алюминия, формуется в слиток, дробь, стержень, пластину или другие формы, и размещается в инертный слой, тигель или другой огнеупорный контейнер. Этот контейнер вместе с содержимым размещается в печь, в которую подается кислородсодержащий окислитель в паровой фазе. Загрузка нагревается до температур ниже температуры плавления продукта реакции окисления окиси алюминия, но выше температуры плавления исходнога металлического алюминия, причем эти температуры обычно находятся в диапазоне между 850 и 1450 С, а более преимущественно в диапазоне 900-1350 С. Внутри этого рабочего интервала температур создается масса или ванна расплавленного металла и при контакте с кислородсодержащим окислителем в паровой фазе расплавленный металлический алюминий реагирует с образованием слоя продукта реакции окисления в виде окиси алюмния, В определенных случаях, когда используется легирующий материал, такой как магний вместе с исходным металлическим алюминием, образование продукта реакции окисления - окиси алюминия может предваряться образованием тонкого слоя шпинели, такого как шпипель алюмината магния. По мере последовательного воздействия окисляющей окружающей среды расплавленный металл последовательно проходит сквозь предварительно образованный продукт реакции окисления в направлении к акислителю в паровой фазе. При контакте с окислителем расплавленный металлический алюминийреагирует с образованием дополнительногопродукта реакции окисления в виде окиси алюминия и, таким образом, образуется последовательно все более толстый слой продукта реакции окисления в виде окиси алюминия, в то время как металлическиесодержимые остаются диспегированными в поликристаллической окиси алюминия, Реакция расплавленного металлического алюминия с кислородсодержащим окислителем в паровой фазе продолжается до тех пор,пока продукт реакции окисления в виде окиси алюминия не вырастет до требуемого предела или границы, и предпочтительно продолжается в течение такого времени, которого достаточно для тога, чтобы весь илипрактически весь исходный металлический алюминий прореагировал с кислородсодержащим окислителем в паровой фазе, Полученное в результате керамическое тело изокиси алюминия размельчается до требуемого размера частиц с помощью обычных приемов, таких как шаровая мельница, ударное размельчение, вращающее размельчение или подобное.Как разъяснялось выше, образованный керамический продукт может содержать металлические компоненты, такие как неокисленный исходный металлический алюминий, составляющие сплавляемых элементов с исходным металлом или материалы добавок. Количество металла может изменяться в широком диапазоне от 1 до 40 по объему, а иногда и выше, что в основном зависит от степени преобразования исходного металлического алюминия, использованного в процессе, и/или от типа и количества использованной добавки или добавок. Обычно желательно, чтобы прореагировал весь исходный металлический . алюминий с кислородсодержащим окислителем в паровой фазе, для того, чтобы уменьшить количество исходнога металлического алюминия, которое впоследствии, должно быть удалено на стадии зкстракции растворителем, Кроме того, продукт реак ции Окисления обычно более легко разделяется, чем металлические включения, которые, следовательно, могут оставаться в виде более крупных частиц. Таким образом, ограничение количества металла, включаемого в керамическое тело, уменьшает или Обле чает работу, требуемую для раэмельчения керамического тела, а также протекание операции экстрзкции растворителем. В некоторь 1 х случаях может бь 1 ть желательным, во-первых, физически Отделить большие по размеру частицы металла от продукта реакции окисления, как например, посредством просеивания перед стадией экстракции, для того, чтобы облегчить проведение процесса нз этой стадии,Размепьченный продукт реакции окисления затем контактирует с одним или более из соответствуОщих Рыщелзчивз 1 ощих веществ ипи с серией вцщепзчивзющих веществ для удаления, растворения, диспергировзния или другого отведения материалов, не содержащих окиси аломиния, образовавшихся при образовании керамического тела, от окиси алюминия. Вцщелачивзощее вещество может включать кислоты, смесь кислот, основание ипи щепочь, смесь оснований или другой раствори- тель, который пригоден для растворения или удаления в основном материала, не содержащего окись алюминия, такого как металлический алюминий или металл Добавки беэ существенного ухудшения Окиси алюминия. Выщепзчивающее вещество может содержать хидкость, такую как кислотный раствор, гаэ или пар, такой как газообразный хлор, ипи другую жидкую среду, такую как систему растворителей. Вдобавок к этому, может быть использовано более чем одно выщепачивгпощее вещество в серии для того, чтобы удапеть различные материалы,не содеркащие окись алюминия, каждый из которых может быть более легко и/или более эффективно удалу каким-нибудь определенным выщепачива сщим веществом, которое непригодно для удаления других присутствующих материалов, не содержащих окись алюминия. Например, размепьчанный поликристаллический:ерамический продукт, содеркащий непрореагировавшие алкминий и кремний, содержащийся в качестве добавки, в процессе окисления, вопервых, может контактировать с кислотным выщелачивающим веществом для удаления определенных металлов (например, зломи. ния), затем промываться водой, затем кон" тактировать с каустическим яыщЕлзчивзющим веществом для удаления других металлов(например, кремния), снова промцваться водой, и в результате извпека 10 ется относительно чистая окись алюминия. Вдобавок к этому, в соответствии с настоящим изобретением последовательность раэмельчения или выщелачивания может быть повторена один или более раз с одним и тем же поликристаллическим продуктом для получения материала - окиси алюминия, имеющей более высокую чистоту.Выщелачивающее вещество или серия вцщелачивающих веществ, выбираются, вопервых, исходя из их способности растворять или удалять одно или несколько из определенных материалов, не содержащих окиси алюминия и присутствующих в размельченном поликристаллическом керамическом продукте, Наиболее часто такие материалы, не содержащие окиси алюминия, вклочают металлы, полученные в результате неокисления исходного металлического алюминия, примеси элементов сплава их исходного металла, металл ипи металлы добавок, полученные в результате восстановления материалов добавок (например, кремний из двуокиси 25 кремния). Следовательно, выщелачивающее вещество или серия выщелачивающих веществ могут быть выбраны, имея в виду какой-то определенный из материалов, не содержащих окиси алюминия. Например, 30 непрореагировавший металлический алюминий, присутствующий в продукте реакции окисления, может быть эффективно удален с помощью кислоты, такой как соляная кислота. Для убыстрения процесса или улучше ния его эффективности обрабатываемыйвцщелачивающим веществом материал, содержащийся в измельченном поликристаллическом керамическом продукте и контактирующий с определенным выщела чивающим веществом, может быть перемешан и/или нагрет. Вдобавок к неокисленному алюминию размельченный продукт реакции окисления обычно содержит один или более из металлов, получен ных иэ материалов добавок. В некоторыхслучаях, например, когда используется кремний ипи кремнийсодержащая добавка, кислотная среда может удовлетворительно и не удалять металл, не являющийся окисью 50 алюминия (например, кремний). Следовательно, необходимо применять второе вцщелачивающее вещество, такое как щелочь (например, раствор каустической содц) для удаления таких материалов. Однако необхо димо обратить внимание, что при использовании серии отдельных выщелачивающих веществ требуется избегать смешения или совмещения выщелзчивающих веществ, чт О может быть Вредным или может умень" шать ожидаемую эффективность очистки, 1776197 105 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 этого можно избежать, например, с помощью соответственной очистки, такой как промывка растворителем (например, деионизованной воды). Поликристаллический керамический продукт контактирует с вцщелачивающим веществом или серией выщелачивающих веществ в течение такого времени, которого достаточно для выведения или удаления в основном всех материалов, не являющихся окисью алюминия. Таким образом, извлекается окись алюминия с чистотой, обычно не меньшей, чем 99,9 по массе, а преимущественно 99,99 о ,Добавление материалов добавок вместе с исходным металлическим алюминием благоприятно влияет на процесс реакции окисления. Функция или функция материала добавки определяются рядом факторов помимо природы самого материала добавки. Эти факторы включают, например, требуемый конечный продукт, определенную комбинацию добавляемых веществ, когда два или больше иэ добавляемых веществ используются, использование внешне вводимого вещества вместе с легирующей добавкой, концентрацию добавки, окислительную атмосферу и условия процесса.Добавка или добавки, используемые вместе с исходным металлическим алюминием могут использоваться в качестве сплавляемых элементов к исходному металлическому алюминию или могут наноситься на по крайней мере часть поверхности исходного металлического алюминия, или может использоваться совмещение процессов, Например. добавка в виде элемента сплава может использоваться вместе с внешне вводимой добавкой. Источник добавки может быть создан посредством размещения твердого тела добавки в контакт с по крайней мере частью поверхности исходного металлического алюминия, Например, тонкий лист кремнийсодержащего стекла может размещаться на поверхности исходного металлического алюминия. Когда исходный металлический алюминий (который может быть внутренне легирован магнием), сверху которого находится кремнийсодержащий материал, будет расплавлен к окислительной атмосфере (например, в случае алюминия на воздухе при температурах между примерно 850 и примерно 1450 С, а преимущественно между примерно 900 и примерно 1350 С, происходит рост поликристаллического керамического материала. В тех случаях, когда добавка вводится извне на по крайней мере часть поверхности исходного металлического алюминия,поликристаллическая структура окиси алюминия обычно растет в основном за слоем добавки (например, за глубиной приложенного слоя добавки). В любом случае одна или более иэ добавок могут быть внешне приведены к поверхности исходного металла. Вдобавок к этому любой недостаток концентрации добавок, сплавляемых с исходным металлом, может быть увеличен за счет дополнительной концентрации соответствующих добавок, вносимых извне к исходному металлическому алюминию.Пригодными добавками для исходного металлического алюминия, в особенности при использовании воздуха в качестве окислителя, является, например, металлический магний и металлический цинк вместе друг с другом или вместе с другими добавками, описанными ниже, Эти металлы или соответствующий источник этих металлов может быть вплавлен в исходный металл на основе алюминия при концентрациях каждого из веществ в диапазоне примерно 0,1-10 по весу по отношению к общему весу полученного в результате металла с добавками, Видимо, концентрации в этом диапазоне инициируют рост керамики, способствуют транспорту металла и обеспечивают благоприятное влияние на морфологию растущего продукта реакции окисления,Концентрированный диапазон любого добавляемого вещества определяется такимифакторами, как комбинация добавляемахвеществ и температура процесса. Другими добавками, которые эффективны в увеличении роста полукристалличевкого продукта реакции окисления - окиси алюминия, иэ исходного металлического алюминия являются, например, кремний, германий, олово и свинец, особенно когда они используются вместе с магнием. Одна или более из этих других добавок или соответствующие источники их сплавляются с исходным металлическим алюминием в концентрациях для каждой от примерно 0,5 до примерно 15 по весу от общего веса сплава; однако более благоприятная кинетика роста и морфология роста достигаются при концентрациях добавок в диапазоне примерно 1-10 по весу от общего веса сплава исходного металла, Свинец в качестве добавки обычно сплавляется с исходным металлом на основе алюминия при температуре по крайней мере 1000 С, поскольку такая температура необходима иэза его низкой растворимости в алюминии; однако добавление других легирующих компонентов, таких как олово, обычно увеличивает растворимость свинца и делаетвозможным добавлять легирующие материалы при более низких температурах,Вместе с исходным металлом могут использоваться одна или более добавок. Например, в случае алюминия в качестве исходного металла и воздуха в качестве окислителя в особенности пригодная комбинация добавок включает: (а) магний и кремний или (в) магний, цинк и кремний. В таких примерах предпочтительная концентрация магния находится в диапазоне от примерно 0,1 до примерно 3% по весу, цинка - диапазоне от примерно 1 до примерно 10% по весу.Дополнительные примеры материалов добавок, пригодных для исходного металлического алюминия, включает натрий и литий, которые могут использоваться по отдельности или совместно с одной или более из других добавок в зависимости от условий процесса. Натрий и литий могут использоваться в очень небольших количествах, считая в частях на миллион, обычно примерно 100-200 частей на миллион, причем каждая добавка может использоваться по отдельности или вместе или в комбинации с другими добавками. Кроме того, пригодными добавками являются кальций, бор, фосфор, иттрий и редкоземельные элементы, такие как церий, лантан, прозеадим, ниодим и самарий, и они особенно применимы, если их использовать совместна с другими добавками.Материалы добавок, которые вводятся извне, обычно вводятся к части поверхности исходного металла в виде однородного покрытия на нее, количество добавки может быть аффективно в очень широком диапазоне относительно количества исходного металла, в который эта добавка вводится, в случае алюминия были проведены эксперименты для определения верхнего и нижнего пределов. Например, если используется кремний в форме двуокиси кремния при внешнем введении его в виде добавки для исхаднага металла на основе алюминия и при использовании воздуха или кислорода .в качестве окислителя, то для обеспечения роста поликристаллической керамики необходимо использовать как минимум 0,00003 г кремния на 1 г исходного металла или примерно 0,0001 г кремния на 1 см поверхности исходного металла вместе со второй добавкой. являющейся источником магния и/или кремния. Также было обнаружено, что керамическая структура может образовываться из исходного металла на основе алюминия при использовании воздуха или кислорода в качестве окислителя посредствам применения окиси магния в качестве35 40 структура на основе окиси алюминия образуется отдельно относительно тонкого слоя шпиндели из алюмината магния на поверхности инициирования, Когда это необходимо, такая поверхность инициирования может быть реально удалена с помощью шлифовки, машинной обработки, полирования или пескоструйнай обработкой перед размельчением поликристаллического керамического продукта,50 55 Полученное керамическое тело при использовании 11 ф кремния, 3 магния в алюминиевом сплаве, и нагреве в воздухе при 1200 С размельчают до преимущественного размера частиц минус 500 меш. Размельченный продукт реакции окисления контактирует с раствором соляной кислотой/дионизированной водой в течение 24 ч при перемешивании. Материал промывают деионизаванной водой и отделяют. В прследствии контактируют с раствором 50 гидраокиси натрия/деионизированная вода в течение 24 ч. Материал затем промывают деионизованной водой и отделяют несколько раз в течение 24 ч, а затем извледобавки в количестве большем, чем примерно 0,0008 г магния на 1 г исходного окисляемого металла или большем, чем 0,003 г магния на квадратный сантиметр поверхно сти исходного металла, на которую накладываетая окись магния, Представляется, что в некоторой степени увеличение количества материалов добавок уменьшает время реакции, требующееся для получения керамиче ского кампозита, но это зависит от такихфакторов, как тип добавки, исходный металл и условия реакции. Однако увеличение количества используемого материала добавки, обычно приводит к увеличению вре мени процесса на стадии выщелачиваниядля удаления введенного материала добавки.Когда исходным металлом являетсяалюминий с уже введенным магнием, а 20 окисляющей средой, является воздух иликислород, было обнаружено, что магний по крайней мере частично окисляется в сплаве при температурах ат примерно 820 да 950 С, В таких примерах систем, легираван ных магнием, магний образует окись магнияи/или фазу шпинели из алюмината магния на поверхности расплавленного алюминиевого сплава, и во время процесса роста такие соединения магния остаются в 30 основном на окисленой поверхности исходного металлического сплава (т.е. на "поверхности инициирования") в растущей керамической структуре, Таким образом, в таких системах, легированных магнием,30 40 кают палуче 11 ньй в результате материал окиси алюминия высокой чистоты.Согласно настоящему изабретени 1 О тело или масса наполняющего материала нэ основе окиси ал 1 аминия размещают в кисларадсодержащем пространстве вблизи к л 1 абаму источнику исходного металлического алюминия с соответствующими добавками, так, чтобы создавался путь для паследу 1 ащего роста продукта реакцил окисления, Применяемая комбинация мажет содержать, например, брусок алюминиевого сплава 5052, пагрумсеннога к агнеупорну 1 а лодочку, содержащую порошки или частицы, такие как смесь муллита окиси алюминия. Эту комбинацию нагревают да 1150 С, в результате чего создается композит, садермсащиЙ окись алюминия высекай чистоты, ал 1 аминий, кремний и следы друглх металлов. Полученный в результате композит размельча 1 от, выщелачива 1 от кислотой, декантируют с промывкой водой, а затем вь 1- щелачива 1 ат щелочью и снова промывают водой для получения зерен или парашка окиси алюминия вь 1 сокой чистоты. В нижеследующем примере прямоугольный слиток алюминиевого сплава 5052 (име 1 ащий номинальный состав па весу 2,4% магния и не более чем 0,5% кремния и железа), имеющий размеры 9 х 4 х 1,5 д 1 айма, размещался в огнеупорный сосуд., содержащий слой из частиц огнеупорной Окиси ал.аминия, так чта одна из граней размерам 94 дюйма подвергалась ваздействи 1 О атмосферы. Добавка в виде тонкого слоя частиц двуокиси кремния (-140 меш) распределялась по экспонируемой поверхности слитка, Вся зта загрузка помещалась в печь, име 1 ащую отверстие, через которое непрерывна падают воздух, и нагревают да температуры 1125 О С в теленке 10 ч, Печь вь 1 де ржи в а 1 ат при температуре 1250"С в течение 165 1, а затем охлаждают в течение 10 ч. Полученное в результате керамическое тела извлекают и размельча 1 ат посредствам перемола между стальнь 1 ми плитами да преимуществен" ного размера частиц в диапазоне -200 меш, Таким образом, приблизительна 250 г размельченного материала помещают в одно- литровый хими;еский стакан, содержащий 500 мл 50%-наго раствора соляной кислоты, которая является Г 1 ригодным выщелачивающим веществам для неокисленнога аламиния и металлов группы железа, Этот раствор нагрева 1 ат да приблизительна 85 ОС и перемешивают с памац;ью мешалки в течение 48 ч, Кислотный,гаствар декантируют, а материал паамыва 1 от деианизираьан 11 аи вадаи,В последствии процедура зкстракции, описанная выше, повторялась, но при использовании 500 мл 50%-ного раствора ИаОН, который является пригодным выщелачивеющим веществом для кремния. Материал тщательно промывался деиониэированной водой, и извлекают окись алюминия,Полученный продукт в виде окиси алюминия в соответствии с настоящим изобретением может быть пригодным в производстве спеченных керамических иэделий или в качестве полирующих средств. Для таких изделий окись алюминия преимущественно должна иметь размер примернО 500 меш или более тонкий, а наиболее преимущественно примерно 1 мкм или меньше,Ф о р мул а изобретения 1, Способ получения окиси алюминия, вкл 1 оча 1 ощий окисление металлического алюминия кислородсодержащим окислителем в паровой фазе, о т л и ч а ю щ и й с 1 я тем, что, с целью улучшения чистоты продукта, окисление алюминия проводят при температуре, превышающей температуру плавления ал 1 аминия, но ниже температуры плавления получаемого продукта, при этом алюминий поддерживают в контакте по крайней мере с частью продукта окисления с перемещенлем расплавленного металлического алюминия через продукт реакции окисления к кислорадсодержащему окисли. теля для получения материала, содержащего окись алюминия и металлические составляющие, полученный материал раэмельча 1 ат, выщелачивают кислотой или оснаванием или последовательно кислотой, а ззтем основанием, и окись алюминия отделяют ат раствора,2, Способ па и. 1, отл и ч а ю щи йс я тем, чта после обработки окиси ал 1 аминия кислотой и основанием ее дополнительно размельча 1 ат и затем обрабатывают кислотой и основанием.3. Способ по п.1, о тл и ч а ю щи йс я тем, чта в качестве кислоты используют со- ляну 1 О, а в качестве основания - гидроакись натрия.4, Способ па и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что на поверхности материала, содержащего окись алюминия и металлические составляющие, создают слой алюмомагниевай шпинели и ега удаляют перед стадией размельчения путем шлифовки, или машинной обработки, или полированием или пескоструйной Обработкой,5. Способ па и, 1, о т л л ч а ю щ и й с ятем, чта в качестве кислородсодержащегоокислителя используют воздух,

Смотреть

Заявка

4202926, 20.07.1987

Ланксид Текнолоджи Компани Л. П

МАРК С. НЬЮКИРК

МПК / Метки

МПК: B01F 7/02

Метки: алюминия, окиси

Опубликовано: 15.11.1992

Код ссылки

<a href="https://patents.su/7-1776197-sposob-polucheniya-okisi-alyuminiya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ получения окиси алюминия</a>

Похожие патенты