DE2557689A1 - Verfahren zur herstellung von wasserdispergierbaren aluminiumpasten und deren verwendung - Google Patents

Verfahren zur herstellung von wasserdispergierbaren aluminiumpasten und deren verwendung

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Description

Firma EGKAET-WEEKE Btandard-ßronzepulver-Werke Carl Eckart, 8510 Für th/Bayern, Kaiserstrasse 30
Verfahren zur Herstellung von wasserdispergierbaren Aluminiumpasten und deren Verwendung .
Bei der Herstellung von wasserdispergierbaren Aluminiumpasten wird heutzutage überwiegend so vorgegangen, dass das Aluminium in einer organischen Mahlflüssigkeit, vorzugsweise (Test)Benzin, fein zerkleinert bzw. vermählen wird, wobei der Mahlflüssigkeit ein Mahlhilfsmittel zur Vermeidung einer Kaltverschweissung der Metallteilchen zugesetzt ist. Zu diesem Zwecke werden wachsartige Substanzen, vielfach Stearinsäure, verwendet. Nach Beendigung des Mahlprozesses wird von dem Mahlgut die Mahlflüssigkeit soweit abgetrennt, im allgemeinen durch Abpressen auf einer Filterpresse, dass ein Produkt pastöser Konsistenz erhalten wix\. Bei den im Handel befindlichen sog. Benzin-Aluminiumpasten liegt der Restbenzingehalt im allgemeinen bei etwa 35 '/°-
Da eine in dieser Weise hergestellte Aluminiumpaste zufolge ihres Benzingehalts in Wasser nicht dispergierbar ist und
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deshalb für die Erzeugung von Wasserstoff in wässrigen Medien "ausreichende Reaktivität zeigen würde, müsste der Paste ein verhältnismässig grosser Anteil an oberflächenaktiven Substanzen (Emulgatoren), bis zu ca. 10 % bezogen auf den Aluminiumgehalt der Paste, zugesetzt werden. Dies wirkt s^ch für manche Einsatzzwecke auf den Reaktionsablauf nachteilig aus. So auch bei der Gasbetonherstellung, bei der ein hoher Emulgatoranteil in der Aluminiumpaste den Treibprozess nachteilig beeinflusst. Einer benzinhaltigen Aluminiumpaste haften auch all die Nachteile an, die sich aus den mit dem Benzingehalt verbundenen Gefahren und den in diesem Zusammenhang zu beachtenden, verhältnismässig aufwendigen und deshalb auch kostspieligen Schutzvorschriften ergeben. Man hat deshalb bisher in den Fällen, wo der Einsatz einer wasserdispergierbaren Aluminiumpaste an sich erwünscht gewesen wäre, Aluminiumpulver verwendet und dabei die ebenfalls nicht unbeträchtlichen Gefahren in Kauf genommen, die durch die leichte Entzündbarkeit von Staubgemischen dieser Pulver verursacht werden. Diese Gefahren bestehen sowohl beim Hersteller als aucn beim Verarbeiter solcher Pulver. Es kommt dort immer wieder zu Bränden und Explosionen. Dies hat dazu geführt, dass die Aluminiumpulver herstellenden und verarbeitenden Betriebe erheblichen behördlichen Auflagen und Einschränkungen für dem Umgang mit Alumiunpu1ver Rechnung zu tragen haben.
Auch bei der Herstellung von Aluminiumpaste durch Vermählen des Aluminiums in wässriger Phase sind Brände und Explosionen, verursacht durch Wasserstoffbildung bei Reaktionsvorgängen zwischen Aluminium und Wasser, nicht auszuschliessen. Bei der Verwendung der bekannten sog. Aluminium-Wasserpasten ergeben sich im übrigen Schwierigkeiten hinsichtlich der Lagerfähigkeit sowie ungenügender
*keine
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Dispergierfähigkeit als Folge einer -Agglomeration ^er Aluminiumteilchen.
Der Erfindung liegt hiernach die Aufgabe zugrunde, bei der Herstellung einer wasserdispergierbaren Aluminiumpaste so vorzugehen, dass unter Beibehaltung der anwendungstechnischen Vorteile einer Wasser als Anplätungsmittel enthaltenden Paste, insbesondere bei der Gasbetonherstellung, die bisher mit der Herstellung und Verwendung einer sog. Wasserpaste verbundenen Nachteile bzw. Gefahren ausgeschlossen werden. Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass das Aluminium in an sich bekannter Weise mit einer organischen Mahlflüssigkeit, vorzugsweise (Test)Benzin und einem einen hydrophoben (inhibierenden) Schutzfilm auf den Metallteilchen bildenden Mahlhilfsmittel vermählen und nach dem Mahlprozess die Mahlflüssigkeit durch Wasser als Anpastungsmittel mindestens weitgehend ersetzt wird. Dabei kann so vorgegangen werden, dass die Mahlflüssigkeit nach dem Vermählen in herkömmlicher Weise, also auf einer Filterpresse, soweit wie möglich abgedrückt und anschliessend der verbliebene Lösungsmittelrest auf anderem Wege, z.B. durch Trocknen, weitgegehend entfernt und im Anschluss hieran die für die Anpastung erforderliche Wassermenge zugegeben wird. Es hat sich gezeigt, dass sich nach der Erfindung eine sog. Wasserpaste mit einem Aluminiumteil von bis zu 65 Gew.-/ö erhalten lässt. Eine solche Paste ist vor allem für die Gasbetonherstellung gut geeignet.
Der bei der Herstellung der erfindungsgemässen Aluminiumpaste bzw. bei der Vermahlung des Aluminiums auf den Aluminiumteilchen erzeugte hydrophobe bzw. inhibierende Schutzfilm soll so beschaffen sein, dass er sich später im Zuge der Verwendung der Paste leicht entfernen lässt, beispielsweise durch chemische Umsetzung. Diese Voraussetzung wird durch Verwen-
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dung einer höheren Paraffinsäure, insbesondere Stearinsäure als Mahlhilfsmittel geschaffen, wenn die Paste für die Gasbetonherstellung bestimmt ist. Hierbei wird die Paste mit einem alkalischen (kalkhaltigen) Medium zusammengebracht, in welchem die Säure verseift und dadurch von den Metallteilchen abgelöst wird. Die Dispergierbarkeit der erfindungsgemässen Paste und die Ablösung des hydrophoben Schutzfilms kann dadurch wirksam gefördert werden, dass der wässrigen Anpastungsflüssigkeit eine oberflächenaktive Substanz (Emulgator) zugesetzt wird. Hierfür wird nur eine sehr viel geringere Menge benötigt als für die Erzielung der Wasserdispergierbarkeit einer benzinhaltigen Aluminiumpaste. Es hat sich gezeigt, dass 1 bis 2 Gew.-yü Emulgator, bezogen auf den Aluminiumgehalt der erfindungsgemässen Paste, ausreichend sind.
Beispiel 1
100 kg Aluminiumgriess mit einer Grosse von weniger als 400 Micron werden mit 100 Liter Testbenzin sowie 3 kg Stearinsäure (als Schmiermittel und Inhibitor) in eine Kugelmühle gegeben. Diese hat einen Durchmesser von 1 m, eine Länge von 4 m und ist mit ca. 3500 kg Kugeln in der Grosse 5 - 15. mm gefüllt. Nach einer Laufzeit von 5 Std, wird das Gemenge durch weitere Zugabe von Testbenzin stark verdünnt, aus der Mühle gepumpt und auf einem 120 Micron-Sieb abgesiebt. Der Siebdurchgang wird auf einer Filterpresse abgepresst, so dass ein Restbenzingehalt von ca. 15 % übrig bleibt. Dieser Filterpresskuchen wird mit Wasser, dem, bezogen auf die fertige Paste, 3 % des unter der geschützten Warenbezeichnung Lensex auf dem Markt befindlichen Natriumalkylsulfonats als oberflächenaktive Substanz
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zugesetzt sind, auf 65 Vo Festkörpergelialt ergänzt. In dieser Form :st die Paste versandfertig. ;
Beispiel 2
Entsprechend Beispiel 1 wird ein Filterpresskuchen mit 15 % Restbenzingehalt hergestellt. Im Anschluss hieran wird die erhaltene Presspaste zum weiteren Entzug der Mahlflüssigkeit weiter getrocknet, im Extremfall bis auf 0 jo Restbenzingehalt. Dieses Produkt wird wiederum auf die oben beschriebene Art und Weise zu einer 65 %igen Aluminiumpaste mit der Tensidlösung ergänzt.
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ORIGINAL IHSPEOI£D

Claims (7)

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung einer wasserdispergierbaren Aluminiumpaste mit einem Wassergehalt für die Anpastung des Metallpulvers, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall in an sich bekannter Weise mit einer organischen Mahlflüssigkeit, vorzugsweise (Test)Benzin und einem hydrophoben (inhibierenden) Schutzfilm auf den Metallteilchan bildenden Mahlhilfsmittel vermählen und nach dem Mahlprozess die Mahlflüssigkeit durch Wasser als Anpastungsmittel mindestens weitgehend ersetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch T, dadurch gekennzeichnet, dass nach Beendigung des Mahlprozesses die Mahlflüssigkeit in an sich bekannter Weise, vorzugsweise auf einer Filterpresse, abgetrennt und hiernach so viel Wasser zugesetzt wird, wie für die Erzielung einer lager- und transportfähigen Paste erforderlich ist.
t>. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Anschluss an das Abpressen der Mahlflüssigkeit deren Rest durch Trocknen entfernt wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass so viel Wasser in die Paste eingearbeitet wird, dass der Aluminiumanteil der Paste zwischen etwa 60 und 65 Gew.-% liegt.
5· Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
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ORIGINAL INSPECTED
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Mahlhilfsmittel eine höhere Praffinsäure, insbesondere Stearinsäure, verwendet wird.
6. Verfahren nach einem, oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der für die Anpastung verwendeten Wassermenge eine oberflächenaktive Substanz aufgelöst ist.
7. Verwendung einer nach dem Verfahren eines oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche hergestellten Paste als Paste für die Gasbetonherstellung.
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