Способ получения сферических гранулокиси алюминия

Способ получения сферических гранулокиси алюминия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено101079 (21) 282б 712/22-02 с присоединением заявки ¹â€” (51)М. Кл.з

В 22 F 9/24

Государственный комитет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет—

Опубликовано 2305.8 1. Бюллетень № 19 (53) УДК б21. 7б2.. .242 (088.8)

Дата опубликования описания 230581

/ (72) Авторы изобретения и

Ю.A. Романов, Г.И. Белоцерковский и И.С ЛаВРов .

Ленинградский ордена Октябрьской неволю ии и ордена

Трудового Красного Знамени технологичес ий инатитут им. Ленсовета (71) Заявитель (5 4 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СФЕРИЧЕСКИХ ГРАНУЛ ОКИСИ ЛЮМИ НИЯ

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению сферических гранул из окислов металлов путем коагуляции суспенэии в органической фазе.

Известен способ получения сферических гранул иэ окислов металлов, включающий приготовление суспенэии соли металла в растворе хлорида металла, дозированную подачу суспенэии в органическую фазу, содержащую кетон и аммиак, коагуляцию частиц, их фильтрацию, сушку и термообработку IQ

Однако известный способ не предусматривает получение сферических гранул окиси алюминия.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае- 20 мому эффекту является способ получения сферических гранул окиси алюминия, который предусматривает приготовление суспензии иэ тонкоизмельченных частиц окиси алюминия в раст- 25 воре связующего - оксихлорида алюминия, дозированную подачу суспензии в горячее масло, коагуляцию гранул, промывку, фильтрацию, сушку и последующую термообработку при 200-б00о С (2).30

Недостатком известного способа. является его трудоемкость, поскольку требуется предварительное иэмельченив технической гидроокиси алюмини, перед приготовлением суспензии для повышения ее текучести, а также осуществление грануляции и коагуляции частиц при нагреве органической фазы

Цель изобретения — упрощение технЬлогии.

Поставленная цель достигается тем что суспенэию готовят путем механического измельчения технической гидроокиси алюминия с оксихлоридом алюминия, а в качестве органической фазы используют смесь керосина с карбонатом натрия, взятых в соотношении 1: 4, причем карбонат натрия берут в виде водного раствора концентрации 50-250 г/л.

Способ осуществляется следующим образом, Техническую гидроокись алюминия (45-75 вес.%) и оксихлорид алюминия (2-15 вес.%) в твердом виде загружают в вибромельницу, где в присутствии воды (23-40 вес.%) производят измельчение в течение

0,5-3 ч.

831372

Полученную суспензию подают из устройства с отверстиями диаметром 1-5 мм (в зависимости от требуемого размера гранул) в осадительную колонну, заполненную смесью керосина (верхний слой) и раствора карбоната натрия {нижний слой). Через 3-30 мин полученные твердые гранулы отфильтровывают и,не подвергая. промывке, термообрабатывают в течение 6-12 ч при 450-650 С.

Приготовление суспензии в процессе вибропомола позволяет активироват ь частицы технической гидроокиси алюминия, что,приводит к повышению их растворимости и способности к пептизации. После коагуляции суспензии получают гранулы, обладающие повышенной механической прочностью, Длительность измельчения не менее 0:,5 ч обусловлена тем, что при таком режиме виброобработки достигается эффект повышения механическоц прочности сферических частиц.

Измельчать более 3 ч практически нецелесообразно, так как это не приводит к дальнейшему повышению прочности частиц.

Исп фьзование раствора карбоната натрия как отвердителя капель гранулируемой суспензии исключает дополнительный подвод тепла, сокращает длительность операции отверждения сферических частиц и не требует их промывки. Применение карбоната натрия при отверждении суспензий предпочтительно по сравнению с аммиаком, поскольку при контакте капель суспензии с раствором Na$0> происходит не только коагуляция, вследствие перехода оксихлорида в гидроокись алюминия, но и проявляется эффект высаливания и диффузии йа Сй в гранулы, изменяющий характер контактов и повышающий их прочность. Диапазон избранных концентраций раствора Na

50-250 г/л объясняется тем, что сферические частицы, образующиеся в растворах с концентрацией ниже

50 г/л, после термообработки имеют пониженную прочность, а выше

250 г/л кристаллы а СО трудно растворимы, Оптимальный интервал концентраций карбоната натрия

" 0-200 г/л.

Пример 1. 180 г непереосажденной технической гидроокиси алюминия и 20 г оксихлорида алюминия4 (ой) Се в твердом виде вместе с 87 мл Я О виброизмельчают в течение 25 мин. Полученную суспензию через фильеры с отверстиями 2 мм дозируют в колонну, содержащую 200 мл керосина (верхний спой) и 800 мп раствора карбоната натрия концентрации 100 г/л. Через 10 мин после контакта капель с раствором полученные гранулы отделяют, сушат на воздухе в течение 6 ч, а затем подвергают последовательной термообработке при 110 С 4 ч, 180, 250, 350 С в те-!

5 чЕние часа и при конечной температуре 450 С в течение 4 ч.

Прочность гранул на раздавливание

1, 9 к г/mP.

Пример 2. Суспензию, полученную аналогично примеру 1, дозируют в колонну, содержащую 200 мл керосина и 800 мп раствора карбоната натрия концентрации 50 г/л. Отделение, сушку и термообработку сферических частиц производят по примеру 1. Прочность гранул на раздавливание 3,4 кг/мм.

Пример 3. Суспензию, полученную предлагаемым способом, дозируют в колонну, содержащую 200 мл

З() керосина и 800 мл раствора карбоната натрия концентрации 250 г/л. Отделение, сушку и термообработку сферических частиц производят аналогично примерам 1 и 2. Прочность

35 гранул на раздавливание 4,3 кг/мм.

Пример 4. Суспензию, полученную по примеру 3, дозируют в осадительную колонну, содержащую 200 мл керосина и 800 мл раствораЙН40Н конЩ центрации 200 г/л. Отделение, сушку и термообработку сферических частиц производят аналогично приме рам 1-3. Прочность гранул на раздавливание 2,8 кг/мм.

В таблице представлены некоторые характеристики активной окиси алюминия, полученной предлагаемым способом, а также характеристики активной А О, полученной при суспендировании предварительно виброизмельченной технической гидроокиси алюминия в коллоидном растворе оксихлорида алюминия и последующем переводе в сферические частицы по известному способу.

831372

Способ

Насыпная плотность, г/см

Сорбционная емкость по парам НО,гласс. Ъ

Механическая прочность на раэдавливание, кг/мм

Р/Ро =0, 1

P/Po =0 i 6 Р/Ро =0,9

Предлагаемый

6,9

0,74

35

4,9

Из вест ный О, б 8 б,б

36

1. Патент Англии Р 1395561, кл. В 01 Э 2-06, 1975.

2. Патент США Р 3943070, кл. 252-448, 1976.

Формула изобретения

Сост авит ель Т. Лобов а

Редактор Т. Киселева Техред Л. Пекарь Корректор И. Демчик

Заказ 3570/61 Тираж 869 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Как видно из данных таблицы пред15 лагаегый способ позволяет получать механически прочные и сорбционно-активные сферические гранулы окиси алюминия с прочностью в 4 раза большей, чем.у сферических частиц, получаемых по известному способу.

Использование предлагаемого способа существенно упрощает процесс получения сферических гранул за счет устранения громоздких и малопроизво- 25 дительных операций, связанных с получением химически активной гидроокиси алюминия и переосаждением технической гидроокиси алюминия и способствует увеличению эффективности процесса производства, вследствие более высокого содержания АВ20 в суспензиях (30-50 масс,Ъ), используегьгми с суспенэиями в промышленном способе (10-20 масс.Ъ).

1. Способ получения сферических гранул окиси алюминия, включающий приготовление суспензии из окиси алюминия со связующим, ее дозированную .подачу в органическую .фазу, фильтрацию, сушку и термообработку, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения технологии, суспензию готовят путем механического измельчения технической гидроокиси алюминия с оксихлоридом алюминия а в качестве органической фазы используют смесь керосина с карбонатом натрия, взятых в соотношении 1:4.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения механической прочности гранул, берут в виде водного раствора карбонат натрия концентрации 50-250 г/л.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе