DE3730947A1 - Verfahren zum erzeugen eines speziellen aluminiumoxids aus dem beim kalzinieren von metallurgischem aluminiumoxid anfallenden, feinen pulver - Google Patents
Verfahren zum erzeugen eines speziellen aluminiumoxids aus dem beim kalzinieren von metallurgischem aluminiumoxid anfallenden, feinen pulverInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen
eines speziellen Aluminiumoxids aus dem beim Kalzinieren von
metallurgisch erzeugtem Aluminiumoxid anfallenden Pulver.
Ein bekanntes Aluminiumoxid (Al₂O₃) wird erzeugt,
indem das im Bayerverfahren erzeugte Aluminiumoxidtrihydrat
(Al₂P₃ · 3 H₂O) bei hoher Temperatur (800-1400°C) erhitzt wird.
Bei sorgfältiger Steuerung und genauer Überwachung der Er
zeugungsbedingungen kann man verschiedene Arten von Aluminium
oxiden erzeugen, die sich durch ihren Kalzinationsgrad, ihre
chemische Reinheit, ihre Korngrößenverteilung und ihre
kristallographischen Eigenschaften voneinander unterscheiden.
Vor dem Kalzinationsgrad des Hydrats sind der Was
sergehalt und die kristallographische Struktur der Produkte
abhängig, wobei sich die verschiedenen Arten des Aluminium
oxids voneinander hinsichtlich ihrer Gehalte an α-Al₂O₃ oder
Korund, γ-Al₂O₃ oder speziellen Übergangsformen unterscheiden.
Insbesondere Aluminiumoxide mit hohem Kalzinations
grad haben einen hohen Gehalt an der α-Phase und können außer
für die Erzeugung von Aluminium auch für andere Zwecke ver
wendet werden.
Als metallurgisch wird ein Aluminiumoxid bezeichnet,
wenn es zur Erzeugung von Aluminium elektrolytisch redu
ziert wird.
Infolge seines beträchtlichen Wassergehalts kann
das Aluminiumoxidtrihydrat nicht direkt in die elektrolytischen
Reduktionszellen eingebracht, sondern muß es kalziniert
werden, bevor es zur Aluminiumproduktion als wasserfreies
Aluminiumoxid (Al₂O₃) in den Elektrolysezellen verwendet werden
kann.
Es ist bekannt, daß in dem Bayerverfahren Bauxit
in einer Ätzlauge unter hohem Druck und bei hoher Temperatur
aufgeschlossen wird. Aus der so erhaltenen Lauge wird das
in Lösung gegangene Aluminiumoxid als das Trihydrat auskristalli
siert und ausgefällt, das nach einigen Behandlungsschritten,
wie Klassifikation, Filtration und Waschen zum Beseitigen des
Wassergehalts einer Kalzination unterworfen wird, bevor es als
metallurgisches Aluminiumoxid für die Aluminiumerzeugung ver
wendet werden kann.
Wenn dieses Hydrat in üblichen Kalzinationsein
richtungen, wie Drehrohren oder Wirbelschichtöfen, kalziniert
wird, fällt infolge der schockartigen thermischen und/oder
mechanischen Beanspruchung der Teilchen eine beträchtliche
Menge eines feinteiligen Pulvers an, das in dem Kalzinations
system gehalten werden muß, damit eine Luftverschmutzung und
Produktverluste verhindert werden. Zu diesem Zweck wird das
Pulver im allgemeinen durch eine Entstaubung, beispielsweise
mit Elektrofiltern und dergleichen, abgeschieden. Das
teilkalzinierte Aluminiumoxidpulver ist als Elektrofilter
pulver bekannt.
Das so gewonnene Aluminiumoxidpulver hat eine be
sondere Körnung mit einem höheren Anteil unter 44 µm, wobei
in den meisten Fällen 90 Gew.-% des Aluminiumoxidpulvers aus
Teilchen unter 44 µm bestehen. Dabei besteht das Pulver aus
einem Gemisch aus kalzinierten, teilkalzinierten und unkalzi
nierten Teilchen, so daß der durch den Glühverlust bestimmbare
Wassergehalt innerhalb weiterer Grenzen variieren kann, bei
spielsweise zwischen 1 und 35 Gew.-%. Wegen dieser Eigen
schaften kann das als Nebenprodukt anfallende Aluminiumoxid
pulver nicht zur Erzeugung von Aluminium verwendet werden und
treten bei seiner Beseitigung schwerwiegende Probleme auf, weil
es manchmal 5 bis 10% der Gesamtmenge des bei der Kalzination
erhaltenen Aluminiumoxids ausmachen kann. Beispielsweise bei
einer zum Kalzinieren von Aluminiumoxid dienenden Anlage mit
einer Produktionskapazität von 500 000 Jato können die durch
den Anfall von Aluminiumoxidpulver bedingten Verluste 25 000-
50 000 Jato betragen. Um diesen beträchtlichen Nebenprodukt
verlust in einer gegebenen Kalzinierungsanlage zu vermindern,
kann man einen Teil des angefallenen Aluminiumoxidpulvers mit
dem erzeugten kalzinierten Aluminiumoxid mischen. Durch dieses
Vermischen wird das Problem jedoch nicht beseitigt, weil das
kalzinierte Aluminiumoxid stets Teilchen unter 44 µm enthält
und der Gehalt an diesen Teilchen eine bestimmte Obergrenze
nicht überschreiten darf, die von dem Betreiber der Reduk
tionsanlage vorgegeben wird.
Daher kann das Pulver nur zu einem relativ kleinen
Teil verwertet werden. Dies ist auch darauf zurückzuführen,
daß die Qualität des kalzinierten Aluminiumoxids nicht nur
durch die Kornfeinheit des Pulvers, sondern auch durch dessen
Wassergehalt (Glühverlust) beeinträchtigt wird. Zum Vermindern
der Menge des angefallenen Aluminiumoxidpulvers kann man das
Pulver auch zu einer Aufschlußstufe zurückführen und dort in
der Ätzlauge in Form von Aluminiumoxidtrihydrat wieder auf
lösen, das dann durch Kristallisieren und Ausfällen gewonnen
wird. Mit diesem Verfahren kann zwar der Einfluß des Pulvers
auf die Qualität des erzeugten Aluminiumoxids beseitigt werden,
doch ist es wirtschaftlich nicht befriedigend, weil das
Pulver zu seinem Wiederauflösen wiederbehandelt werden muß, so
daß die Gesamtproduktivität der Anlage in direkter Abhängig
keit von der Menge des wiederaufgelösten Aluminiumoxidpulvers
beeinträchtig wird.
Es ist auch schon vorgeschlagen worden, das Pulver
entweder im weiterverarbeiteten Zustand oder direkt in anderen
Verfahren zu verwenden. In diesen Verfahren gehören das
Animpfen einer Ausfällung, z. B. gemäß US-PS 40 51 222
(Gnyra, 27. Sepetember 1977) und 45 68 517 (Anjier et al.,
4. Februar 1986) usw. In diesen alternativen Verfahren können
Probleme hinsichtlich der Steuerung des Fällverfahrens auf
treten und sie bedingen höhere Anlagenkosten, weil die Produkte
durch die Fäll- und die Kalzinationstufe im Kreislauf ge
führt werden. Ferner bedingen sie ein Einbringen von Aluminium
oxid in den Kreislauf zum Kristallisieren des Aluminiumoxid
hydrats, so daß das erzeugte Hydrat verunreinigt wird. In An
lagen zur Aluminiumerzeugung nach dem Bayer-Verfahren wird
häufig ein Teil des erzeugten Trihydrats nicht durch Kalzination
in metallurgisches Aluminiumoxid umgewandelt, sondern
direkt in der Form von Aluminiumoxidtrihydrat als Rohmaterial
für andere Zwecke als die Aluminiumerzeugung verwendet. Bei
diesen Verwendungen darf das Triyhdrat kein wasserfreies Alu
miniumoxid enthalten.
Je nach dem Kalzinierungsgrad und dem Natriumoxid
gehalt (Na₂O-Gehalt) des Ausgangshydrats und seiner Körnung
werden verschiedene Arten des Aluminiumoxids erhalten, die
sich hinsichtlich der Konzentration der α-Phase (α-Al₂O₃)
oder von Übergangsphasen, wie der γ-, und der ϑ-Phase usw.,
voneinander unterscheiden, und die in einer geringeren, von dem
Natriumoxidgehalt abhängigen Menge, die β-Phase (11 Al₂O₃ · 1 Na₂O)
enthalten können.
Das Aluminiumoxid wird nicht nur als Ausgangsma
terial für die Erzeugung von Aluminium verwendet, sondern
ist dank seiner interessanten physikalischen Kennwerte (hohe
Schmelztemperatur, gute dielektrische Eigenschaften, besonders
hohe Härte, Reaktionsträgheit usw.) ein wichtiger Aus
gangsstoff für die verschiedenartigsten Verwendungen in zahl
reichen Industriezweigen. Dabei sei auf die Erzeugung von
hochhitzebeständigen feuerfesten Stoffen, Industriekeramik,
Industrieporzellan, Emailles und Spezialgläsern, Schleifmitteln,
Schweißpulvern für das Elektroschweißen usw., hinge
wiesen.
Die verschiedenen Arten der speziellen Aluminiumoxide
unterscheiden sich voneinander in erster Linie durch ihren unter
schiedlichen Kalzinationsgrad und daher durch ihren Gehalt an
α-Aluminiumoxid(α-Al₂O₃) und an Natriumoxid, durch ihre
Reinheit im allgemeinen, durch ihre Körnung und durch ihre
Einkristallgröße.
Das aus den Öfen ausgetragene, kalzinierte Aluminiumoxid
besteht aus Einkristallaggregaten, deren Durchmesser
in Abhängigkeit von der Körnung des Ausgangshydrats variieren
kann. Man kann dieses Aluminiumoxid in der Form verwenden,
in der es aus dem Ofen kommt, oder die Agglomerate durch Mahlen
in ihre Bestandteile zerlegen, wobei ein äußerst feinkörniges
Produkt anfällt, das aus Elementarkristallen oder Ein
kristallen besteht und in dem fest alle Teilchen kleiner sind
als 44 µm.
Die Wertsteigerung des speziellen Aluminiumoxids
ist im allgemeinen um so höher, je stärker es kalziniert worden
ist (hoher Gehalt an der α-Phase), je weniger Natrium es
enthält, und je feinkörniger es ist.
Nachstehend werden Kriterien für die Bewertung
eines Aluminiumoxids als Ausgangsmaterial beispielsweise für
Keramikprodukte besprochen.
Der Gehalt an Natriumoxid (Na₂O) spielt eine ent
scheidende Rolle. Es hat sich gezeigt, daß die mechanischen
und dielektrischen Eigenschaften der Keramikoxide mit abnehmendem
β-Aluminiumoxidgehalt verbessert werden. Für die Herstellung
von Produkten hoher Qualität darf der Gehalt an Natrium
oxid (Na₂O) 0,1% nicht überschreiten. Bei weniger strengen
Anforderungen liegt der höchstzulässige Wert zwischen 0,2 und
0,3%.
Die einzelnen Aluminiumoxidteilchen bestehen aus
kleinen Kristallaggregaten, die als "Primärkristalle" bezeichnet
werden und deren Größe im allgemeinen 1 bis 10 µm beträgt.
Diese "Primärkristalle" müssen klein sein, damit eine hohe
Sinterwirksamkeit und daher eine hohe Enddichte bei relativ
niedrigen Behandlungstemperaturen gewährleistet ist. Mit der
Größe der Primärkristalle nimmt die nach dem Verdichten er
zielte Dichte zu und die während der Wärmebehandlung auftretende
Schrumpfung ab. Durch die Auswahl eines Aluminiumoxids
einer geeigneten Art kann das Verhalten während der Wärmebe
handlung an die Art der Herstellungsanlage angepaßt werden.
Die Menge, in der die α-Phase (der Korund) erzeugt
wird, ist von der Temperatur und der Verweilzeit und von der
Menge des bei der Kalzination verwendeten Zusatzstoffes ab
hängig. Um eine möglichst geringe Schrumpfung während der
Wärmebehandlung zu gewährleisten, soll der Gehalt an dieser
Phase über 90% und möglichst über 95% betragen.
Um ein vollständiges Sintern der Keramik selbst bei
Temperaturen unter 1800°C zu gewährleisten, müssen die Primär
kristalle des Aluminiumoxids die erforderliche Kornfeinheit
besitzen. Diese wird gewöhnlich durch Mahlen erzielt.
Gemäß der Erfindung wird das Aluminiumoxidpulver,
das aus dem Austrag von im Bayerverfahren verwendeten Ein
richtungen zum Kalzinieren von Aluminiumhydrat durch Entstaubung
gewonnen worden ist, getrennt von dem übrigen Aluminiumoxid
behandelt und dadurch in ein spezielles Aluminiumoxid
umgewandelt, das einen so hohen Kalzinationsgrad (einen so hohen
Gehalt an der α-Phase) hat, daß es für andere Zwecke als
für die Aluminiumerzeugung verwendet werden kann.
Im Rahmen der Erfindung wird aus dem Austrag von
Einrichtungen zum Kalzinieren vom Aluminiumhydrat im Bayer
verfahren das Aluminiumoxidpulver abgeschieden.
Durch das Verfahren gemäß der Erfindung wird ge
währleistet, daß die Qualität des zum Erzeugen von Alu
minium verwendeten Aluminiumoxids nicht durch dessen Pulver
gehalt beeinträchtigt wird, und wird dieses Aluminiumoxidpulver
in ein hochkalziniertes spezielles Aluminiumoxid umge
wandelt, das als Ausgangsmaterial für verschiedene industrielle
Zwecke geeignet ist.
Dabei bezeichnen die Ausdrücke "Pulver", "teil
kalziniertes Aluminiumoxidpulver", "Aluminiumoxidpulver" oder
"Elektrofilterpulver" ein bei Temperaturen über 500°C er
haltenes Aluminiumoxid-Nebenprodukt. Dieses pulverförmige Ne
benprodukt ist zusätzlich durch eine solche Körnung gekenn
zeichnet, daß es zu mindestens 90 Gew.-% des Gesamtpulvers
aus Teilchen unter 44 µm besteht und zu ungefähr 85 Gew.-%
aus Teilchen unter 20 µm besteht. Ferner werden die Ausdrücke
"Aluminiumhydrat", "Aluminiumtrihydrat" und "Hydrat" zur Be
zeichnung eines Aluminiumoxids der allgemeinen Formel Al₂O₃ · x H₂O
verwendet, bei der x einen Wert von 1 bis 3 hat.
Als "kalziniert" oder "metallurgisch" wird ein
Aluminiumoxidprodukt bezeichnet, das eine solche Körnung hat,
daß es zu mindestens 85 Gew.-% aus Teilchen von mehr als 44 µm
besteht und dessen Glühverlust unter 5 Gew.-% beträgt.
Mit "Kalzinationsgrad" wird der in Öfen erzielte
Grad der Umwandlung des Aluminiumoxidhydrats bezeichnet. Der
Kalzinationsgrad nimmt mit der Kalzinationszeit und der Kalzi
nationstemperatur zu. Von der Form mit dem niedrigsten Kalzi
nationsgrad (Aluminiumtrihydrat) ausgehend, bilden sich bei
zunehmender Kalzinationstemperatur und/oder -zeit eine Reihe
von Nebenprodukten, Phasen oder Zwischenformen. Ab einer be
stimmten Temperatur tritt das als Aluminiumoxid in der als
α-Aluminiumoxid ( α-Al₂O₃) oder Korund bekannten Form auf, die
sich nach dem Durchgang durch Zustände mit niedrigeren Kalzi
nationsgraden bildet.
Als "spezielles Aluminiumoxid" oder "spezielles
Aluminiumoxid mit hohem Kalzinationsgrad" wird hier ein Alu
miniumoxid bezeichnet, das eine ähnliche Körnung hat wie das
Elektrofilterpulver, aber einen so viel höheren Kalzinations
grad, daß mehr als 90 Gew.-% in der als α-Aluminiumoxid bekannten
Strukturform vorliegen.
Von einem "niedrigen Natriumgehalt" wird hier bei
einem Aluminiumoxid gesprochen, wenn es weniger als 0,30 Gew.-%
Natrium enthält.
Angesichts des vorstehend Gesagten besteht das Ver
fahren gemäß der Erfindung zum Erzeugen eines speziellen Alu
miniumoxids aus dem bei der Kalzination von Aluminiumoxidhydrat
anfallenden Pulver darin, daß das auf beliebige, übliche Weise,
beispielsweise mit einem Elektrofilter, einem anderen Filter,
einem Zyklon und dergleichen abgeschiedene Pulver in einer
Folge von Behandlungsschritten in ein spezielles Aluminiumoxid
umgewandelt wird, das einen hohen Kalzinationsgrad hat
und für verschiedene industrielle Zwecke geeignet ist.
In diesem Verfahren wird das Aluminiumoxidpulver
zum Vermindern seines Natriumgehalts mit Wasser gewaschen, dann
in einem Behälter unter Rühren erneut aufgeschlämmt, nach einer
Dekantation filtriert und gewaschen und dann einer Trocken-
und Kalzinationsanlage zugeführt und in dieser in ein Alu
miniumoxid mit hohem Kalzinierungsgrad (mehr als 90%
α-Al₂O₃) umgewandelt.
In Laborversuchen wurde festgestellt, daß es möglich
ist, durch eine geeignete, industriell durchführbare Be
handlung aus dem bei der Wirbelschichtkalzination des Hydrats
anfallenden Nebenprodukt ein Aluminiumoxid mit hohem Kalzi
nationsgrad und niedrigem Natriumgehalt zu erzeugen. Es hat
sich gezeigt, daß auf diese Weise eine doppelte Wirkung er
zielt wird, indem die Qualität des Aluminiumoxids verbessert
und zusätzlich ein marktfähiges Zusatzprodukt erhalten wird.
Die chemischen, physikalischen und kristallographischen
Kennwerte des erzeugten Pulvers wurden täglich ermittelt.
In der nachstehenden Tabelle sind für ein kalziniertes Alu
miniumoxid diese Kennwerte gezeigt, die eine beträchtliche
zeitabhängige Streuung zeigen, die für jeden dieser Kennwerte
angegeben ist.
Zur Bestimmung des durch Waschen mit Wasser entfern
baren Natriumgehalts des Produktes wurden drei Pulverproben mit
unterschiedlichem Natriumgehalt erzeugt und gründlich mit Wasser
gewaschen. In der nachstehenden Tabelle sind die Natrium
gehalte jeder Probe vor und nach dem Waschen angegeben.
Die Probe 1 wurde viermal nacheinander aufge
schlämmt. Nach jeder Waschstufe wurde der Restnatriumgehalt
der Probe bestimmt.
In jeder Stufe wurden durch Dekantation der Fest
stoff und die Flüssigkeit voneinander getrennt. Die Ergebnisse
waren wie folgt:
In einer Wiederholung dieser Versuchreihe mit
der Probe 2 wurde mit einem Wasser-Stoff-Verhältnis von
5 : 1 gewaschen.
Die Probe 3 wurde nur in einer einzigen Stufe durch
Aufschlämmen gewaschen:
Nach der ersten Waschstufe haben die einzelnen Proben
folgenden durch Auslaugen entfernbaren Natriumgehalt:
ProbeNa₂O%
10,04
20,06
30,05
Unter Verwendung von Silberkondensat als Wasch
wasser wurde eine aus etwa 20 kg Elektrofilterpulver bestehende
Probe in drei Stufen gewaschen.
In jeder Waschstufe wurde zum Abtrennen des Fest
stoffs die überstehende Flüssigkeit abdekantiert und beseitigt.
Nach der dritten Waschstufe wurde der Feststoff bei
100°C vakuumfiltriert und getrocknet.
Nachstehend wird eine weitgehend vollständige
Analyse des gewaschenen Produkts angegeben:
Mit dem in der vorhergehenden Stufe verwendeten
Pulver wurden in einem Reagensglas mit einem Wasser-Feststoff-
Verhältnis von 5 : 1 Dekantationsanalysen durchgeführt. Zu ver
schiedenen Zeiten wurde die Verdichtung des am Boden abge
setzten Schlamms wie folgt bestimmt:
Feststoffgehalt %
Ausgangstrübe17,7
Zeit (min)Feststoffgehalt % des abgesetzten Schlamms %
1531,5
3046,1
6056,5
Der Schlamm setzt sich gut ab und verdichtet sich
gut.
Infolge der Hydrolyse des in dem Pulver enthaltenen
Schwefels ist die Waschlauge sauer. In Dekantations
analysen wurde festgestellt, daß in dem pH-Wertbereich von 4,5
bis 4,7 ein entflocktes Pulver anfällt, das sich nicht normal
absetzen kann. Bei niedrigeren oder höheren pH-Werten tritt
keinerlei Problem auf.
Diese Tatsache muß berücksichtigt werden, stellt
aber kein Problem dar, weil als Waschwasser ein Prozeßkonden
sat verwendet und daher ein pH-Wert von nicht unter 5 erzielt
wird.
Die gewaschene Trübe mit einem Feststoffgehalt von
27 bis 45% wurde mit einem Drehtrommelfilter vakuumfiltriert.
Um die Beschreibung nicht unnötig zu verlängern,
werden die dabei erhaltenen Ergebnisse nicht vollständig mit
geteilt. Es wurde die pro Flächeneinheit abfiltrierte Schlamm
menge, die Dicke des Filterkuchens, dessen Feuchte und die
Filtrationsbedingungen bestimmt, und zwar die Dauer, Temperatur,
der Druck usw. sowie die Bedingungen der drei durch Dis
persion in dem Filter durchgeführten Waschversuche in denen
das aufgegebene Pulver in einer Stufe im Verhältnis von 5 : 1
aufgeschlämmt und absitzengelassen wurde, bis sich der Boden
schlamm zu einem Feststoffgehalt von 30% verdichtet hatte.
Bei der Filtration im Vakuumdrehfilter wurden vollkommen positive
Ergebnisse erzielt. Das durch Aufschlämmen in demselben
Filter durchgeführte Waschen führte zu optimalen Ergebnissen.
Das in den vorstehend beschriebenen Versuchen erhaltene,
gewaschene und getrocknete Produkt wurde Kalzinationsver
suchen unterworfen. Die Kalzination wurde bei 1100 bis 1400°C
in einem Laboratoriumsofen durchgeführt, der auf bis zu 1480°C
aufheizbar war. In allen Fällen betrug die Verweilzeit der
Proben in dem Ofen 10 Minuten.
Das Produkt wurde zwei Kalzinationsversuchsreihen
unterworfen. In der einen Versuchreihe wurde als Flußmittel
0,5% F₃Al verwendet, um festzustellen, ob dadurch die für die
vollständige Umwandlung zu α-Al₂O₃ erforderliche Temperatur
herabgesetzt werden konnte.
Die erhaltenen Ergebnisse hinsichtlich des bei jeder
Kalzination erhaltenen Anteils der α-Phase in dem Produkt
besagten, daß bei den F₂Al enthaltenen Proben eine vollständige
Umwandlung bei Temperaturen ab 1115°C erzielt wurde, während
bei den zusatzstoffreien Proben ein Gehalt von 100% α-Al₂O₃
nur bei Temperaturen ab 1400°C erzielt werden konnte.
Durch Mahlen der vollständig in α-Al₂O₃ umgewandelten,
kalzinierten Probe wurde festgestellt, wieweit die
Korngröße des Produkts verkleinert werden konnte.
Das Produkt wurde in einer zylindrischen Steatit
mühle mit Aluminiumoxidkugeln von 2 bis 4 cm 24 Stunden lang
naßgemahlen. Nachstehend sind die Körnung des Produkts vor und
nach dem Mahlen angegeben. In der nachstehenden Tabelle besagt
die Angabe "kleine Kugeln", das beim Mahlen der Anteil der
2-cm-Kugeln überwog. Die Angabe "big balls" besagt, daß der
Anteil der 4-cm-Kugeln überwog.
In den Laborversuchen wurde durch Waschen und Kal
zination des Elektrofilterpulvers ein Produkt erhalten, dessen
wichtigste Kennwerte nachstehend angegeben sind:
Na₂O%0,1 bis 0,2
α-Al₂O₃%98 bis 100
Spezifische Oberfläche m²/g1,7
Reindichte g/cm³3,95 bis 3,96
% <45 µm95 bis 99
Die übrige chemische Zusammensetzung kann von der
Zusammensetzung des Ausgangsgutes abgeleitet werden, weil An
teile dieser Komponenten nicht beträchtlich verändert werden,
sondern nur eine geringfügige Veränderung infolge des Ver
lusts des in dem Pulver enthaltenen Hydratwassers erfahren,
was zu einer Erhöhung des Anteils der Verunreinigungen um
10% führen kann.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996036563A1 (en) * | 1995-05-17 | 1996-11-21 | Aluchem, Inc. | Method and apparatus for making high-grade alumina from low-grade aluminum oxide fines |
CN104556177A (zh) * | 2013-10-22 | 2015-04-29 | 中国石油化工股份有限公司 | 片状纳米γ-Al2O3及其制备方法 |
CN104556162A (zh) * | 2013-10-22 | 2015-04-29 | 中国石油化工股份有限公司 | 片状多晶γ-氧化铝及其制备方法 |
CN104556178A (zh) * | 2013-10-22 | 2015-04-29 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种多晶γ-氧化铝的制备方法 |
CN106140180B (zh) * | 2015-04-21 | 2018-06-19 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种重油加氢催化剂及其制备方法 |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3809693A1 (de) * | 1988-03-23 | 1989-10-12 | Hoechst Ceram Tec Ag | Verfahren zur herstellung von keramikfoliengiessmassen fuer duennfilmschaltungen |
CA2343836C (en) * | 1998-09-14 | 2007-12-04 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Epoxidation catalyst carrier, preparation and use thereof |
US7232786B2 (en) | 1998-09-14 | 2007-06-19 | Shell Oil Company | Catalyst composition |
US7504525B2 (en) * | 1998-09-14 | 2009-03-17 | Shell Oil Company | Catalyst composition |
CN1167500C (zh) * | 1998-09-14 | 2004-09-22 | 国际壳牌研究有限公司 | 用于由催化剂表面除去可离子化物质以提高催化性能的方法 |
US7232918B2 (en) * | 2001-11-06 | 2007-06-19 | Shell Oil Company | Catalyst composition |
ES2182684B2 (es) * | 2001-03-26 | 2004-08-01 | Universidade De Santiago De Compostela | Procedimiento de obtencion de fibras cristalinas de a-alumina (corindon) a partir de aluminio y silice (cuarzo), en atmosferas controladas conteniendo gases de metales de transicion. |
US20040225138A1 (en) | 2003-05-07 | 2004-11-11 | Mcallister Paul Michael | Reactor system and process for the manufacture of ethylene oxide |
WO2004101144A1 (en) | 2003-05-07 | 2004-11-25 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V., | Silver-containing catalysts, the manufacture of such silver containing catalysts, and the use thereof |
US20040224841A1 (en) * | 2003-05-07 | 2004-11-11 | Marek Matusz | Silver-containing catalysts, the manufacture of such silver-containing catalysts, and the use thereof |
TW200602123A (en) * | 2004-04-01 | 2006-01-16 | Shell Int Research | Process for preparing a catalyst, the catalyst, and a use of the catalyst |
TW200600190A (en) * | 2004-04-01 | 2006-01-01 | Shell Int Research | Process for preparing a silver catalyst, the catalyst, and use thereof in olefin oxidation |
TW200613056A (en) * | 2004-04-01 | 2006-05-01 | Shell Int Research | A process for preparing a silver catalyst, the catalyst, and a use of the catalyst for olefin oxidation |
MX2007003418A (es) * | 2004-09-24 | 2007-05-07 | Shell Int Research | Proceso para seleccionar particulas moldeadas, proceso para instalar un sistema, proceso para hacer reaccionar una alimentacion gaseosa de este sistema, producto de programa de computo y sistema de computo. |
CN104857996A (zh) * | 2006-11-20 | 2015-08-26 | 国际壳牌研究有限公司 | 处理载体的方法、制备催化剂的方法、催化剂及催化剂的用途 |
ES2324145B2 (es) * | 2008-11-05 | 2010-02-12 | Universidad De Oviedo | Procedimiento para la obtencion de sulfatos de aluminio, alumina abrasiva y alumbres de potasio y amonio a partir de polvos de electrofiltro de un proceso bayer. |
EP2358637A1 (de) * | 2008-12-17 | 2011-08-24 | Evonik Degussa GmbH | Verfahren zur herstellung eines aluminiumoxidpulvers mit hohem alpha-al2o3-gehalt |
CN102463141B (zh) | 2010-11-02 | 2015-05-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种氧化铝载体、其制备方法、由其制成的银催化剂及其应用 |
TWI632954B (zh) * | 2013-05-16 | 2018-08-21 | 科學設計股份有限公司 | 改善環氧乙烷觸媒的催化效能之載體處理 |
CN103435079B (zh) * | 2013-09-04 | 2015-03-18 | 化工部长沙设计研究院 | 一种含铝硅酸盐矿物低温分解生产氧化铝的工艺 |
CN103641133B (zh) * | 2013-11-25 | 2015-12-02 | 天津大学 | 粉煤灰合成的方钠石沸石及方法 |
CN104495892B (zh) * | 2014-12-06 | 2015-12-02 | 中国铝业股份有限公司 | 一种α-氧化铝微粉除硅方法 |
CN115073147A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-09-20 | 浙江自立新材料股份有限公司 | 一种低钠及超低钠板状烧结刚玉的制备方法 |
CN116081663A (zh) * | 2023-01-31 | 2023-05-09 | 中铝山东新材料有限公司 | 一种低钠微晶α-氧化铝的制备方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1207360B (de) * | 1961-06-05 | 1965-12-23 | Aluminium Lab Ltd | Verfahren zur Herstellung von kristallinem, NaO-armen alpha-Aluminiumoxyd |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL293754A (de) * | 1962-06-14 | |||
DE2816194A1 (de) * | 1978-04-14 | 1979-10-25 | Giulini Chemie | Sinteraktive und alkaliarme tonerde |
HU185474B (en) * | 1981-11-10 | 1985-02-28 | Almasfuezitoei Timfoeldgyar | Process for preparing alpha-aluminium oxyde poor in alkali for ceramic purposes |
DE3212297C2 (de) * | 1982-03-29 | 1984-12-13 | Schweizerische Aluminium Ag, Chippis | Verfahren zur Herstellung grobkristalliner Tonerde |
ATE26819T1 (de) * | 1982-08-24 | 1987-05-15 | Alusuisse | Verfahren zur herstellung von kristalliner tonerde. |
US4634581A (en) * | 1983-08-03 | 1987-01-06 | Atlantic Richfield Company | Production of high purity alumina |
US4568527A (en) * | 1984-11-06 | 1986-02-04 | Kaiser Aluminum & Chemical Corporation | Utilization of partially calcined alumina as precipitation aid in the Bayer process |
US4615875A (en) * | 1986-02-03 | 1986-10-07 | Allied Corporation | Process for preparing high purity alpha-alumina |
-
1987
- 1987-07-17 ES ES8702105A patent/ES2004759A6/es not_active Expired
- 1987-09-03 US US07/092,674 patent/US4797270A/en not_active Expired - Lifetime
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- 1987-09-16 IN IN811/DEL/87A patent/IN168196B/en unknown
- 1987-09-17 AU AU78485/87A patent/AU582057B2/en not_active Ceased
- 1987-09-18 BR BR8705200A patent/BR8705200A/pt not_active IP Right Cessation
- 1987-10-06 IT IT8767845A patent/IT1211490B/it active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1207360B (de) * | 1961-06-05 | 1965-12-23 | Aluminium Lab Ltd | Verfahren zur Herstellung von kristallinem, NaO-armen alpha-Aluminiumoxyd |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996036563A1 (en) * | 1995-05-17 | 1996-11-21 | Aluchem, Inc. | Method and apparatus for making high-grade alumina from low-grade aluminum oxide fines |
CN104556177A (zh) * | 2013-10-22 | 2015-04-29 | 中国石油化工股份有限公司 | 片状纳米γ-Al2O3及其制备方法 |
CN104556162A (zh) * | 2013-10-22 | 2015-04-29 | 中国石油化工股份有限公司 | 片状多晶γ-氧化铝及其制备方法 |
CN104556178A (zh) * | 2013-10-22 | 2015-04-29 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种多晶γ-氧化铝的制备方法 |
CN104556178B (zh) * | 2013-10-22 | 2016-03-30 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种多晶γ-氧化铝的制备方法 |
CN104556177B (zh) * | 2013-10-22 | 2016-06-22 | 中国石油化工股份有限公司 | 片状纳米γ-Al2O3及其制备方法 |
CN106140180B (zh) * | 2015-04-21 | 2018-06-19 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种重油加氢催化剂及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES2004759A6 (es) | 1989-02-01 |
US4797270A (en) | 1989-01-10 |
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AU582057B2 (en) | 1989-03-09 |
FR2618166A1 (fr) | 1989-01-20 |
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