RU2010002C1 - Process for manufacturing alumomagnesian spinel - Google Patents
Process for manufacturing alumomagnesian spinel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2010002C1 RU2010002C1 SU5004454A RU2010002C1 RU 2010002 C1 RU2010002 C1 RU 2010002C1 SU 5004454 A SU5004454 A SU 5004454A RU 2010002 C1 RU2010002 C1 RU 2010002C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spinel
- chloride
- magnesium chloride
- magnesium
- aluminum
- Prior art date
Links
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 12
- 239000011029 spinel Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 10
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 19
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 15
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 229910020068 MgAl Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 abstract description 4
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 abstract description 4
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 abstract description 4
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 2
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 235000011147 magnesium chloride Nutrition 0.000 description 4
- 235000012245 magnesium oxide Nutrition 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical class [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- JGDITNMASUZKPW-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.Cl[Al](Cl)Cl JGDITNMASUZKPW-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- -1 aluminum ions Chemical class 0.000 description 1
- SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N aluminum magnesium Chemical compound [Mg].[Al] SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- UAMZXLIURMNTHD-UHFFFAOYSA-N dialuminum;magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Mg+2].[Al+3].[Al+3] UAMZXLIURMNTHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000003837 high-temperature calcination Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- DHRRIBDTHFBPNG-UHFFFAOYSA-L magnesium dichloride hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[Cl-].[Cl-] DHRRIBDTHFBPNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 1
- 239000010847 non-recyclable waste Substances 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии получения теплоизоляционных материалов и может быть использовано при изготовлении изделий, стойких в химически агрессивных средах, в том числе, в области высоких температур, до 2100оС.The invention relates to a technology for the production of heat-insulating materials and can be used in the manufacture of products resistant in chemically aggressive environments, including in the field of high temperatures, up to 2100 about C.
Известен способ получения алюмомагнезиальной шпинели [1] , заключающийся в спекании или сплавлении оксидов алюминия и магния по реакции:
Al2O3 + MgO = MgAl2O4 Температура кристаллизации шпинельной фазы в пределах 1000оС и выше. Главным недостатком способа является изменение структуры теплоизоляционных изделий при высокотемпературной обработке, ведущее к ухудшению эксплуатационных качеств. Другой недостаток - значительная энергоемкость процесса.A known method of producing alumina-magnesia spinel [1], which consists in sintering or alloying of aluminum and magnesium oxides by reaction:
Al 2 O 3 + MgO = MgAl 2 O 4 The temperature of crystallization of the spinel phase in the range of 1000 about C and above. The main disadvantage of this method is a change in the structure of heat-insulating products during high-temperature processing, leading to a deterioration in performance. Another disadvantage is the significant energy intensity of the process.
Известен способ получения мелкодисперсной шпинели [2] , заключающийся в соосаждении при рН 9,5-10 из горячего водного раствора, содержащего ионы магния и алюминия в массовом соотношении, в основном 1/2, и прокалке порошка между 400-1400оС для полного превращения осадка в кристаллический порошок шпинели.A known method of producing finely divided spinel [2], which consists in coprecipitation at pH 9.5-10 from a hot aqueous solution containing magnesium and aluminum ions in a mass ratio of mainly 1/2, and calcining the powder between 400-1400 about With for full turning the precipitate into crystalline spinel powder.
Целью изобретения является повышение степени использования исходных компонентов и снижение количества неутилизируемых отходов. The aim of the invention is to increase the degree of use of the starting components and reduce the amount of non-recyclable waste.
Поставленная цель достигается за счет того, что в известном способе, включающем смешение растворов хлоридов алюминия и магния, отделение и прокалку осадка, хлорид алюминия перед смешением переводят в основной хлорид формулы Al2(OH)4,35Cl1,65, например, электрохимическим способом.This goal is achieved due to the fact that in the known method, comprising mixing solutions of aluminum and magnesium chlorides, separating and calcining the precipitate, aluminum chloride before mixing is converted into basic chloride of the formula Al 2 (OH) 4,35 Cl 1,65, for example, electrochemical way.
Сущность заявляемого способа заключается в использовании раствора основного хлорида алюминия, имеющего щелочную среду, что обусловливает интенсификацию процесса гидролиза хлорида магния в смешанном растворе и исключает необходимость использования дополнительного нейтрализующего агента. Гидролиз хлорида магния способствует ионной ассоциации гидроксоиoнов алюминия, которая является одной из стадий образования твердой фазы, что обеспечивает возможность кристаллизации шпинели при пониженных температурах. The essence of the proposed method consists in the use of a solution of basic aluminum chloride having an alkaline environment, which leads to the intensification of the hydrolysis of magnesium chloride in a mixed solution and eliminates the need for an additional neutralizing agent. The hydrolysis of magnesium chloride promotes the ionic association of aluminum hydroxides, which is one of the stages of the formation of the solid phase, which allows spinel to crystallize at low temperatures.
Оптимальная концентрация исходных компонентов хлорида магния составляет не менее 2,5 М, основного хлорида алюминия - не менее 1,25 М. При использовании растворов с меньшей концентрацией получить чистую шпинель не удалось. Очевидно, снижение концентрации основного хлорида алюминия уменьшает вероятность образования центров кристаллизации вследствие затруднения ионной ассоциации в разбавленных растворах. The optimal concentration of the starting components of magnesium chloride is at least 2.5 M, the main aluminum chloride is not less than 1.25 M. When using solutions with a lower concentration, it was not possible to obtain pure spinel. Obviously, a decrease in the concentration of basic aluminum chloride reduces the likelihood of the formation of crystallization centers due to the difficulty of ionic association in dilute solutions.
Испытания способа проведены в лабораторных условиях с использованием основного хлорида алюминия, полученного из шестиводного хлорида алюминия, дистиллированной воды и шестиводного хлорида магния. Выделение осадка путем обезвоживания алюмомагниевого смешанного раствора до порошкообразного состояния проведено при температуре 90 и 200оС в сушильном шкафу. Высокотемпературная прокалка (400-1100оС) осуществлена в трубчатой печи.Testing of the method was carried out in laboratory conditions using basic aluminum chloride obtained from hexahydrate aluminum chloride, distilled water and hexahydrate magnesium chloride. Isolation of the precipitate by dehydration of aluminum-magnesium mixed solution to a powder held at a temperature of about 90 and 200 C in an oven. High-temperature calcination (400-1100 о С) is carried out in a tube furnace.
Выполнение способа иллюстрируется результатами, приведенными в таблице. The implementation of the method is illustrated by the results shown in the table.
Таким образом, для оптимальных концентраций растворов хлоридов в процессе термообработки достигается кристаллизация шпинельной фазы при температуре 600оС.Thus, for optimal concentrations of chloride solutions during the heat treatment, crystallization of the spinel phase is achieved at a temperature of 600 about C.
Преимуществом, в сравнении со способом - прототипом, является обеспечение, практически, 100% использования алюминия и магния и возможности организации безотходной технологии за счет отсутствия неутилизируемых продуктов (по прототипу отходом является смесь маточного раствора и промывных вод). The advantage, in comparison with the prototype method, is to ensure almost 100% use of aluminum and magnesium and the possibility of organizing waste-free technology due to the absence of non-recyclable products (according to the prototype, the waste is a mixture of mother liquor and wash water).
Экономическая эффективность обеспечивается также за счет снижения энергозатрат в сравнении с базовым вариантом, где шпинель синтезируется спеканием оксидов алюминия и магния при 1000-1850оС. (56) 1. Дегтярева Э. В. и др. Магнезиально-силикатные и шпинельные огнеупоры. М. : Металлургия, 1977 г.Economic efficiency is also ensured by reducing energy consumption in comparison with the basic version, where spinel is synthesized by sintering of aluminum and magnesium oxides at 1000-1850 о С. (56) 1. E. Degtyareva et al. Magnesia-silicate and spinel refractories. M.: Metallurgy, 1977
2. Патент Великобритании N 1210900, кл. С 01 F 7/16, 1970. 2. UK patent N 1210900, CL C 01 F 7/16, 1970.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5004454 RU2010002C1 (en) | 1991-07-03 | 1991-07-03 | Process for manufacturing alumomagnesian spinel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5004454 RU2010002C1 (en) | 1991-07-03 | 1991-07-03 | Process for manufacturing alumomagnesian spinel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010002C1 true RU2010002C1 (en) | 1994-03-30 |
Family
ID=21586359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5004454 RU2010002C1 (en) | 1991-07-03 | 1991-07-03 | Process for manufacturing alumomagnesian spinel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2010002C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2233796C2 (en) * | 1999-09-23 | 2004-08-10 | Петухов Сергей Леонидович | Method of production of aluminate of metal |
| RU2630112C1 (en) * | 2016-04-29 | 2017-09-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Method of producing a small-crystalline aluminate of magnesium |
-
1991
- 1991-07-03 RU SU5004454 patent/RU2010002C1/en active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2233796C2 (en) * | 1999-09-23 | 2004-08-10 | Петухов Сергей Леонидович | Method of production of aluminate of metal |
| RU2630112C1 (en) * | 2016-04-29 | 2017-09-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Method of producing a small-crystalline aluminate of magnesium |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2554136C2 (en) | Method of producing alumina | |
| US4370422A (en) | Process for the production of magnesium oxide from brine or bittern | |
| CN102126734A (en) | Process for removing calcium from magnesite | |
| CN110115877A (en) | A kind of magnesia filtering material and preparation method thereof | |
| JP5202514B2 (en) | Carbonate group-containing magnesium hydroxide particles and method for producing the same | |
| US4367292A (en) | Method for manufacture of powder composition for cordierite | |
| FI62656B (en) | FRAMEWORK FOR THE FINANCING OF FINANCIAL CONSTITUENTS IN THE FIELD OF CHEMICAL FORMAL CALCIUM MAGNESIUM CARBONATE | |
| RU2010002C1 (en) | Process for manufacturing alumomagnesian spinel | |
| US4822575A (en) | Process for the purification of zirconium compounds | |
| James | THULIUM I. | |
| JP3563269B2 (en) | Method for producing magnesium oxide | |
| US2210892A (en) | Process for recovering magnesium oxide | |
| RU2198842C2 (en) | Method of magnesium oxide producing | |
| Young | Chemistry of Bayer liquor causticization | |
| RU2374179C2 (en) | Method of desiliconisation of aluminate solutions | |
| JP3957660B2 (en) | Method for synthesizing reactive oxygen species inclusion materials | |
| CA1157231A (en) | Process for the production of magnesium oxide from brine or bittern | |
| SU1065339A1 (en) | Method for producing calcium tetraborate | |
| SU1430081A1 (en) | Method of concentrating sulfur dioxide in gas flows | |
| RU2814124C1 (en) | Method for processing sodium-fluorine-carbon-containing waste from electrolytic aluminium production | |
| RU2034784C1 (en) | METHOD OF PRODUCING OF LITHIUM PENTALUMINATE LiAl5O8 | |
| SU1570995A1 (en) | Method of obtaining magnesium oxide | |
| SU1650223A1 (en) | Method of cleaning gases of sulfurous anhydride | |
| SU922072A1 (en) | Process for producing magnesium oxide with low content of boron | |
| KR930001256B1 (en) | Method for preparing active magnesium hydrate |