Способ изготовления высокоглиноземистого огнеупора Советский патент 1947 года по МПК C04B35/18 

Способы изготовления высокоглиноземистых огнеупоров на основе гидрата окиси алюминия, полученного химическим путем известны.

Предлагается способ изготовления высокоглиноземистых огнеупоров из свежеосажденного гидрата окиси алюминия в смеси с жидким стеклом, с добавкой огнеупорной глины или каолина, или без таковых в качестве связки, и той же смеси в уплотненном и обоженном виде - в качестве наполнителя.

Основным сырьем для производства предлагаемых огнеупоров является свежеосажденный гидрат окиси алюминия.

Для улучшения спекаемости высокоглиноземистых гидратных масс в их состав вводится силикат натрия, преимущественно в виде водных растворов.

Свежеосажденный гидрат окиси алюминия может быть получен из глин или каолинов известными в практике кислотными или щелочными способами.

При кислотном способе кусковая глина, после дегидрации в интервале температур 600-800° С, подвергается

экстрагированию кислотами (серной, соляной, азотной и др.).

Гидрат окиси алюминия получают осаждением растворов алюминиевых солей, полученных в результате экстрагирования дегидратированных глин кислотами с помощью аммиака. Полученный при этом высококремнеземистый осадок может быть использован для производства легковесных огнеупоров. После осаждения алюминиевых солей аммиаком получаются ценные побочные продукты, в виде аммонийных солей соответствующих кислот.

При щелочном способе смесь глины (каолина) и сульфата натрия или мирабилита брикетируется и спекается при температурах 1350-1450° С. После спекания брикеты выщелачиваются водой с переводом в раствор окиси алюминия в виде алюмината натрия. В осадке остаются водонерастворимые силикаты кальция. Раствор алюмината натрия обрабатывается углекислотой с получением гидрата окиси алюминия и водного раствора соды. Гидроокись алюминия отделяется фильтрацией и используется для производства высо453

коглиноземистых огнеупоров. Содовый раствор выпаривается, и сода может быть использована для варки стекла. Таким образом при щелочном способе попутно производится переработка сульфата натрия или мирабилита в соду.

Получаемый такими способами гидрат окиси алюминия отличается высокой пластичностью и состоит из кристаллов размерами менее одного микрона. Поэтому он не требует помола и вводится в массы в процессе их смешивания на применяемом обычно оборудовании - ленточных прессах, бегунах и т. п.

Гидратные массы спекаются при температурах около 1400° С, т. е. на 200° С ниже, чем массы с глиноземом, что открывает возможности производства высокоглиноземистых огнеупоров с использованием обычных печей шамотного производства.

Введение плавня в виде силиката натрия гарантирует получение плотных изделий из гидратных масс после обжига их при температуре не выше 1450° С.

Свойства гидратных масс отличны от свойств глинистых масс и поэтому требуют применения новых способов для подготовки наполнителей или шамотов, которые могут быть осуществлень} двумя способами:

а) Высокоглиноземистая пластичная масса, составленная из свежеосажденного гидрата окиси алюминия и силиката натрия с добавкой глины или каолина или без таковой, подвергается переработке на ленточных прессах с последующей резкой на мелкие куски. Без дополнительного уплотнения такая масса почти непригодна для получения высокоглиноземистых изделий или наполнителей, так как последние имеют после обжига большую пористость. Поэтому куски пластичной массы подвергаются дополнительному уплотнению в процессе их сушки путем подпрессовки на ручных или механических прессах. Такое уплотнение кусков массы в процессе сушки производится не менее двух раз.

В этом случае будет получен плотный брикет, обеспечивающий после обжига получение малопористых наполнителей.

б) Масса после переработки на ленточных прессах подвергается сушке, измельчению и увлажнению с последующим брикетированием. Такой брикет после обжига имеет меньшую пористость, чем куски массы после переработки на ленточных прессах, т. е. без последующего дополнительного уплотнения.

Для максимального уплотнения наполнителя брикеты, изготовленные по указанным выше способам, можно также нагревать до 600-1200° С и затем в раскаленном состоянии подвергать механическому уплотнению путем штамповки или прессования. Горячее прессование полностью заменяет обжиг брикетов и снижает их пористость.

Предмет изобретения

Способ изготовления высокоглиноземйстого огнеупора на основе гидрата окиси алюминия, полученного химическим путем, отличающийся тем, что в качестве связки применяют массу, состоящую из смеси свежеосажденного гидрата окиси алюминия и жидкого стекла с добавкой огнеупорной глины или каолина, или без таковых, а в качестве наполнителя - указанную смесь, подвергнутую сушке, уплотнению и обжигу.