Procédé<B>de</B> fabrication d'alumine cristalline pure pour des produits abrasifs. La présente invention se rapporte<B>à</B> un procédé pour la fabrication d'alumine cristal line pure pour des produits abrasifs, en fon dant de la bauxite avec du charbon et du fer.
Le but de l'invention est de purifier le produit final qui résulte de ce procédé<B>de</B> fusion pour obtenir un produit d'une qualité supérieure. Le procédé de purification selon l'invention comprend un lessivage de ce pro duit final en le traitant avec des réactifs acides pour dissoudre les impuretés se trou vant entre les cristaux dalumine. Cette pu rification aura pour résultat une plus grande affinité pour des liants dans la fabrication des meules en émeri, des articles réfractaires, des toiles<B>à</B> émeri et d'articles semblables. Le traitement des matières fondues est effec tué de préférence après les avoir broyées et amenées<B>à</B> la grosseur voulue du grain.
Le produit résultant de la fusion contient, par exemple:
EMI0001.0002
Alumine <SEP> 9M <SEP> <B>0/0</B>
<tb> Silicium <SEP> <B>1,8 <SEP> 0/,</B>
<tb> Oxyde <SEP> de <SEP> fer <SEP> <B>0,3 <SEP> 0/0</B>
EMI0001.0003
Oxyde <SEP> de <SEP> titane <SEP> <B>2,5 <SEP> ty',</B> Pour certains usages on elierche <B>à</B> pro duire un abrasif d'une plus haute qualité.
Ci-dessous un exemple du traitemement des grains abrasifs suivant le présent procédé<B>:</B> <B>1000</B> kilos de l'abrasif granulé, reçu par la fusion de bauxite mentionnée plus haut, sont traités dans une cuve en plomb ou eu bois avec un mélange contenant environ<B>6</B> Oïo d'acide fluorhydrique et<B>W/0</B> d'acide sulfu rique. Le grain est couvert avec ce mélange et laissé reposer pendant 24 heures environ. Après cela l'acide est fait écouler et les grains sont débarrassés de tout acide, séché-, et criblés pour enlever les particules fines. En employant de la chaleur, on aidera la réaction des acides sur les grains, mais on peut aussi s'en passer. L'acide peut être employé plusieurs fois.
Pour des raisons coni- merciales ou économiques l'acide sulfurique peut être remplacé par de l'acide chlorhy drique. Dans ce cas on petit prendre de l'a cide chlorhydrique<B>à</B> 20<B>';/0</B> et des cuve,,, en plomb sont<B>à</B> employer. Pour exécuter ce procédé les acides chlorhydrique et sulfurique peuvent être considérés comme équivalents.
Pendant la fabrication de l'alumine brute le fer ajouté se combine avec le silicium contenu dans la bauxite en formant du fer siliceux qui, normalement,. descend jusqu'au fond du bloc d'alumine fondue. Cependant, dans certains cas, une partie de fer siliceux reste suspendue et se trouve dans la subs tance broyée. On enlève préférablement ce fer siliceux magnétique de cette substance ait moyen de séparateurs électro-magnétiques. Cette alumine, partiellement purifiée, est pré férée pour le traitement de lessivage par les acides, parce qu'il est meilleur marché d'en lever ce fer siliceux par des aimants quepar des procédés chimiques.
En appliquant ce procédé on a remarqué que le matériel se compose de cristaux ou de cristaux partiels d'alumine qui se forment pendant le refroidissement et qui sont ci mentés ensemble par une autre substance. Le traitement avec de l'acide éloigne tout ou partie de cette substance qui est plus vite dissoute par l'acide que les cristaux d'alumine. Les impuretés ne forment qu'un faible pourcentage et elles sont concentrées dans la masse fondue pendant la formation des cristaux. Quand on fait le broyage quel ques grumeaux sont brisés et un examen microscopique fait voir les facettes des cris taux alignés et séparés par cette substance.
Soumis<B>à</B> l'effet d'un mélange d'acides fluor hydrique et chlorydrique ou d'acides fluor hydrique et sulfurique, les impuretés sont dissoutes. L'acide nitrique petit être employé également, mais pour des raisons économi ques il n'est pas préférable de le faire. Et) examinant les grains au microscope, on voit que les lignes entre les facettes des cristaux sont rongées par l'acide.
Une comparaison de deux analyses typiques faites avant et après le traiteinérit purifiant est la suivante:
EMI0002.0010
avant <SEP> après
<tb> Alumine <SEP> <B>94,78 <SEP> 97,#99</B>
<tb> Silice <SEP> <B>1,70</B> <SEP> 0,40
<tb> Oxyde <SEP> <B>de</B> <SEP> fer <SEP> 0,48 <SEP> <B>0,19</B>
<tb> Oxyde <SEP> de <SEP> titane <SEP> 2,90 <SEP> <B>1,30</B> Une analyse typique de quelques parti cules détachées de la substance entre les cristaux est la suivante<B>:
</B>
EMI0002.0011
Alumine <SEP> <B>78,82-/,</B>
<tb> Silice <SEP> 2,940/,
<tb> Oxyde <SEP> de <SEP> fer <SEP> <B>0,55 <SEP> 11/0</B>
<tb> Oxyde <SEP> de <SEP> titane <SEP> <B>17,60 <SEP> #/ù</B>
<tb> Carbone <SEP> <B>0,09 <SEP> 0/,</B> Ce traitement de purification petit être modifié en appliquant du gaz fluorhydrique aux grains mouillés préalablement avec, de l'acide sulfurique ou chlorhydrique, ou en mélangeant avec les grains des fluorures dont l'acide fluorhydrique est libéré par l'effet des autres acides employés.
Process <B> of </B> production of pure crystalline alumina for abrasive products. The present invention relates to <B> </B> a process for the manufacture of pure crystal line alumina for abrasive products, by melting bauxite with coal and iron.
The aim of the invention is to purify the final product which results from this <B> fusion </B> process in order to obtain a product of superior quality. The purification process according to the invention comprises a leaching of this final product by treating it with acid reagents to dissolve the impurities lying between the crystals of alumina. This purification will result in greater affinity for binders in the manufacture of emery wheels, refractory articles, emery cloths and the like. The treatment of the molten material is preferably carried out after having crushed it and brought <B> to </B> the desired grain size.
The product resulting from the merger contains, for example:
EMI0001.0002
Alumina <SEP> 9M <SEP> <B> 0/0 </B>
<tb> Silicon <SEP> <B> 1,8 <SEP> 0 /, </B>
<tb> <SEP> iron <SEP> <SEP> <B> 0.3 <SEP> 0/0 </B> oxide
EMI0001.0003
Titanium <SEP> <SEP> <SEP> <B> 2.5 <SEP> ty ', </B> Oxide For certain uses it is <B> to </B> produced an abrasive of higher quality.
Below is an example of the treatment of abrasive grains according to the present process <B>: </B> <B> 1000 </B> kilos of the granulated abrasive, received by the bauxite melting mentioned above, are processed in a lead or wood vat with a mixture containing approximately <B> 6 </B> Oïo of hydrofluoric acid and <B> W / 0 </B> of sulfuric acid. The grain is covered with this mixture and left to stand for about 24 hours. After that the acid is drained off and the grains are freed of any acid, dried, and sieved to remove fine particles. By using heat, we will help the reaction of acids on the grains, but we can also do without it. The acid can be used several times.
For commercial or economic reasons sulfuric acid can be replaced by hydrochloric acid. In this case we can take hydrochloric acid <B> to </B> 20 <B> '; / 0 </B> and lead tanks are <B> to </B> to use . To carry out this process, hydrochloric and sulfuric acids can be considered as equivalent.
During the manufacture of crude alumina the added iron combines with the silicon contained in the bauxite to form siliceous iron which normally. descends to the bottom of the block of molten alumina. However, in some cases a part of the siliceous iron remains suspended and is found in the ground substance. This magnetic siliceous iron is preferably removed from this substance by means of electromagnetic separators. This partially purified alumina is preferred for the leaching treatment with acids, because it is cheaper to remove this siliceous iron from it by magnets than by chemical processes.
By applying this process it has been noticed that the material consists of crystals or partial crystals of alumina which form during cooling and which are bound together by another substance. Treatment with acid removes all or part of this substance which is dissolved more quickly by the acid than the alumina crystals. Impurities form only a small percentage and are concentrated in the melt during crystal formation. When the grinding is done some lumps are broken up and a microscopic examination shows the facets of the rate cries aligned and separated by this substance.
Subjected <B> to </B> the effect of a mixture of hydrofluoric and hydrochloric acids or of hydrofluoric and sulfuric acids, the impurities are dissolved. Nitric acid can also be used, but for economic reasons it is not preferable to do so. And) examining the grains under a microscope, we see that the lines between the facets of the crystals are eaten away by acid.
A comparison of two typical analyzes done before and after the purifying milking is as follows:
EMI0002.0010
before <SEP> after
<tb> Alumina <SEP> <B> 94,78 <SEP> 97, # 99 </B>
<tb> Silica <SEP> <B> 1.70 </B> <SEP> 0.40
<tb> Oxide <SEP> <B> of </B> <SEP> iron <SEP> 0.48 <SEP> <B> 0.19 </B>
<tb> <SEP> titanium oxide <SEP> 2.90 <SEP> <B> 1.30 </B> A typical analysis of some loose particles of the substance between the crystals is as follows <B >:
</B>
EMI0002.0011
Alumina <SEP> <B> 78.82- /, </B>
<tb> Silica <SEP> 2,940 /,
<tb> <SEP> iron oxide <SEP> <B> 0.55 <SEP> 11/0 </B>
<tb> <SEP> titanium oxide <SEP> <B> 17.60 <SEP> # / ù </B>
<tb> Carbon <SEP> <B> 0,09 <SEP> 0 /, </B> This purification treatment can be modified by applying hydrofluoric gas to the grains previously wetted with sulfuric or hydrochloric acid, or by mixing with the grains fluorides from which hydrofluoric acid is released by the effect of the other acids used.