FR2527196A1 - PROCESS FOR PRODUCING ALUMINOSILICATE POWDER - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un procédé de production d'une poudre d'aluminosilicate dans lequel l'aluminium et le silicium sont répartis uniformément dans la molécule. Plus particulièrement, la présente invention concerne un procédé de production d'une poudre d'aluminosilicate dans lequel l'-aluminium et le silicium sont répartis uniformément dans la molécule, qui consiste à traiter hydrothermiquement un mélange d'un alcoolate d'aluminium et d'un alcoolate de silicium et/ou d'une poudre d'alumine. The present invention relates to a process for producing an aluminosilicate powder in which aluminum and silicon are uniformly distributed in the molecule. More particularly, the present invention relates to a process for producing an aluminosilicate powder in which aluminum and silicon are uniformly distributed in the molecule, which comprises hydrothermally treating a mixture of an aluminum alkoxide and a a silicon alkoxide and / or an alumina powder.
Les matières céramiques du type mullite ont été produites et utilisées de façon intensive comme matières céramiques du type aluminosilicate. Ces matières céramiques à base de mullite sont produites par calcination de kaolinite ou d'un mélange malaxé d'une poudre d'alumine et d'une poudre de silice. Etant donné que les matières céramiques du type mullite ainsi obtenues contiennent des impuretés telles que des substances alcalines ou des composants de silice n'ayant pas réagi restant après la calcination, elles subissent une diminution de résistance mécanique et de point de fusion et ne présentent pas des propriétés satisfaisantes.En conséquence, pour obtenir des matières céramiques du type mullite qui ne contiennent pas d'impuretés ni les composants ili- ceux n'ayant pas réagi restant après calcination, on a cherché à obtenir une poudre dans laquelle l'aluminium et le silicium sont uniformément répartis dans la molécule, comme matière première pour ces matières céramiques du type mullite et on a entrepris des recherches et des études de mise au point d'une telle matière première. Ceramic materials of the mullite type have been produced and used extensively as aluminosilicate ceramic materials. These mullite-based ceramic materials are produced by calcining kaolinite or a kneaded mixture of an alumina powder and a silica powder. Since the mullite-type ceramic materials thus obtained contain impurities such as alkaline substances or unreacted silica components remaining after calcination, they undergo a decrease in mechanical strength and melting point and do not exhibit As a result, in order to obtain mullite-type ceramic materials which do not contain impurities or unreacted ilium components remaining after calcination, it has been sought to obtain a powder in which aluminum and silicon is uniformly distributed in the molecule, as a raw material for these mullite-type ceramic materials, and research and development studies of such a raw material have been undertaken.
Des procédés connus d'obtention d'une telle poudre comprennent, par exemple, un procédé qui consiste à hydrolyser un alcoolate d'aluminium et un alcoolate de silicium avec de l'eau à la pression atmosphérique pour obtenir un sol d'alumine et un sol de silice, à mélanger les deux sols et à sécher et calciner graduellement le mélange, et un procédé qui consiste à hydrolyser un mélange d'un alcoolate d'aluminium et d'un alcoolate de silicium avec de l'eau à la pression atmosphérique, et à sécher et calciner graduellement le mélange. Selon ces procédés, la réaction d'hydrolyse est conduite à la pression atmosphérique à une température inférieure au point d'ébullition de l'eau ou du solvant.Par suite, la vitesse d'hydrolyse de l'alcoolate de silicium est lente et il est impossible d'obtenir la poudre en un rendement élevé supérieur à 90 % en une courte période de temps, par exemple de 24 heures. En outre, étant donné que la vitesse d'hydrolyse de l'alcoolate d'aluminium diffère de celle de l'alcoolate de silicium, le pH doit être ajusté avec soin par addition d'un acide ou d'une substance alcaline afin d'empêcher une séparation des produits de décomposition. Ou bien, pour mélanger les sels uniformément, on doit avoir recours à une agitation puissante. Un autre inconvénient réside dans le fait que, étant donné que les produits d'hydrolyse sont obtenus sous la forme d'un sol, ils sont difficiles à filtrer, ou bien pour éviter un éparpillement de la poudre, le séchage et la calcination doivent être effectués graduellement. Known processes for obtaining such a powder include, for example, a process which comprises hydrolyzing an aluminum alkoxide and a silicon alkoxide with water at atmospheric pressure to obtain an alumina sol and a silica sol, mixing the two sols and gradually drying and calcining the mixture, and a method of hydrolyzing a mixture of an aluminum alkoxide and a silicon alkoxide with water at atmospheric pressure , and gradually dry and calcify the mixture. According to these methods, the hydrolysis reaction is carried out at atmospheric pressure at a temperature below the boiling point of the water or the solvent.Therefore, the rate of hydrolysis of the silicon alkoxide is slow and It is impossible to obtain the powder in a high yield of greater than 90% in a short period of time, for example 24 hours. In addition, since the hydrolysis rate of the aluminum alkoxide differs from that of the silicon alkoxide, the pH must be carefully adjusted by the addition of an acid or an alkaline substance in order to prevent separation of decomposition products. Or, to mix the salts evenly, one must resort to a powerful agitation. Another disadvantage is that since the hydrolysis products are obtained in the form of a soil, they are difficult to filter, or to avoid scattering of the powder, the drying and calcination must be carried out gradually.
Mazdiyasni et coll. ont obtenu un article conformé en mullite ayant une grande résistance mécanique et une grande pureté par mélange uniforme d'un alcoolate d'aluminium et d'un alcoolate de silicium dans un alcool comme solvant, hydrolyse de la solution, et calcination et formage à chaud de la poudre amorphe résultante (brevet des
Etats-Unis d'Amérique N" 3 922 333). Ozaki et coll. ont découvert que, même si pour l'obtention d'un coprécipité par hydrolyse d'une solution mixte de plusieurs alcoolates, le pH de la solution est ajusté avec soin pour rapprocher les vitesses d'hydrolyse des composants individuels, le coprécipité présente localement une composition non uniforme.Dans une tentative visant à surmonter cet inconvénient, Ozaki et coll. ont proposé un procédé (procédé de mélange de sols) qui consiste à hydrolyser les alcoolates individuellement, à ajouter des agents peptisants tels que des acides et des substances alcalines pour préparer des sols séparés, puis à mélanger ces sols. Cependant, ce procédé ne peut fournir un produit dans lequel Al et Si sont uniformément répartis dans la molécule.Mazdiyasni et al. obtained a mullite shaped article having high mechanical strength and high purity by uniformly mixing an aluminum alkoxide and a silicon alkoxide in an alcohol as a solvent, hydrolyzing the solution, and calcining and hot forming of the resulting amorphous powder (patent of
U.S.A. 3,922,333), Ozaki et al., Found that even if for the purpose of obtaining a coprecipitate by hydrolysis of a mixed solution of several alcoholates, the pH of the solution is adjusted with In an attempt to overcome this disadvantage, Ozaki et al., proposed a process (soil mixing process) which consists in hydrolysing the hydrolysis rates of the individual components, the coprecipitate locally having a non-uniform composition. alcoholates individually, to add peptizing agents such as acids and alkaline substances to prepare separate soils, and then to mix these soils.However, this method can not provide a product in which Al and Si are uniformly distributed in the molecule.
La Demanderesse a effectué des recherches intensives dans le but d'éliminer les inconvénients ci-dessus de l'art antérieur. Ces recherches ont abouti à la découverte qu'une poudre de composition uniforme dans laquelle l'aluminium et le silicium ne se séparent pas l'un de l'autre pouvait être produite par un traitement hydrothermique d'un mélange d'un alcoolate d'aluminium et/ou d'une poudre d'aluminium et d'un alcoolate de silicium avec de l'eau à des températures et pressions élevées sans utiliser d'additif, de manière à réaliser l'hydrolyse des alcoolates et la pulvérisation des produits de décomposition presque simultanément. The Applicant has carried out intensive research in order to eliminate the above disadvantages of the prior art. This research led to the discovery that a powder of uniform composition in which aluminum and silicon do not separate from one another could be produced by a hydrothermal treatment of a mixture of an alcoholate of aluminum and / or aluminum powder and silicon alkoxide with water at high temperatures and pressures without the use of an additive, so as to effect the hydrolysis of the alcoholates and the spraying of the products of decomposition almost simultaneously.
Selon une forme de réalisation préférée, la présente invention fournit un procédé de production d'une poudre d'aluminosilicate, qui consiste à traiter hydrothermiquement un mélange d'un alcoolate d'aluminium, de préférence un alcoolate d'aluminium présentant un groupe alkoxy en C1-C5 et/ou d'une poudre d'alumine ayant un diamètre de particules ne dépassant pas 1 ,um et d'un alcoolate de silicium, de préférence un alcoolate de silicium présentant un groupe alkoxy en C1-C5, de préférence à un rapport atomique
Al/Si d'au moins 2, avec de l'eau chaude à une température d'au moins 100"C et à une pression d'au moins 1000 kPa, et à filtrer et sécher le mélange traité.According to a preferred embodiment, the present invention provides a method for producing an aluminosilicate powder, which comprises hydrothermally treating a mixture of an aluminum alkoxide, preferably an aluminum alkoxide having an alkoxy group. C1-C5 and / or an alumina powder having a particle diameter of not more than 1 .mu.m and a silicon alkoxide, preferably a silicon alkoxide having a C1-C5 alkoxy group, preferably an atomic ratio
Al / Si of at least 2, with hot water at a temperature of at least 100 ° C and a pressure of at least 1000 kPa, and to filter and dry the treated mixture.
Selon le procédé de la présente invention, une poudre d'aluminosilicate dans laquelle Al et Si sont uniformément répartis dans la molécule et une liaison chimique
Al-O-Si est formée, et qui peut être facilement calcinée alune température d'au moins 1200"C et peut être transformée en mullite homogène, peut être obtenue en un rendement élevé d'au moins 95 %.According to the process of the present invention, an aluminosilicate powder in which Al and Si are uniformly distributed in the molecule and a chemical bond
Al-O-Si is formed, which can be easily calcined at a temperature of at least 1200 ° C and can be converted into homogeneous mullite, can be obtained in a high yield of at least 95%.
L'alcoolate d'aluminium utilisé dans la présente invention est un composé ayant la formule suivante
dans laquelle R1 représente un groupe alkyle, de préférence un groupe alkyle ayant 1 à 5 atomes de carbone,
R2 et R sont identiques à R1 ou représentent un groupe de formule
dans laquelle X représente un groupe méthyle ou éthyle, n est un nombre entier de 1 à 5, de préférence de 1 à 3.The aluminum alkoxide used in the present invention is a compound having the following formula
in which R 1 represents an alkyl group, preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms,
R2 and R are the same as R1 or represent a group of formula
wherein X is methyl or ethyl, n is an integer of 1 to 5, preferably 1 to 3.
Des exemples particuliers de R1 dans la formule ci-dessus sont les groupes méthyle, éthyle, n-propyle, isopropyle, n-butyle, sec.-butyle, tertio-butyle et n-pentyle.Specific examples of R 1 in the above formula are methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl and n-pentyl.
Des exemples de l'alcoolate d'aluminium comprennent l'éthylate d'aluminium, le n-propylate d'aluminium, l'isopropylate d'aluminium, le n-butylate d'aluminium, le sec.-butylate d'aluminium, le tertio-butylate d'aluminium, l'isopropylate de mono-sec.-butoxyaîuminiurn et le diisopropylate d'éthylacétoacétate-aluminium. Examples of the aluminum alkoxide include aluminum ethoxide, aluminum n-propoxide, aluminum isopropoxide, aluminum n-butoxide, aluminum sec-butylate, aluminum tertiary butylate, mono-sec.-butoxyaluminum isopropoxide and ethylacetoacetate-aluminum diisopropylate.
La poudre d'alumine utilisée dans la présente invention a un diamètre de particules ne dépassant pas 1 pm, de préférence de 0,05 à 0,8 pm. Des exemples de poudre d'alumine sont les poudres d'alumines non hydratées telles que 1' a-alumine (par exemple corindon, émeri, saphir, rubis), les \ 6-, 0-, k-, p- et X-alumines ; des poudres d'alumines hydratées telles que gibbsite (hydrargillite), bayérite, nordstrandite, bauxite, boehmite, diaspore et toddite : et des poudres d'alumine amorphe. On préfère la (-alumine, l'alumine amorphe et les alumines hydratées. The alumina powder used in the present invention has a particle diameter of not more than 1 μm, preferably 0.05 to 0.8 μm. Examples of alumina powder are non-hydrated alumina powders such as α-alumina (eg, corundum, emery, sapphire, ruby), β-, -, k-, p- and X- aluminas; hydrated alumina powders such as gibbsite (hydrargillite), bayerite, nordstrandite, bauxite, boehmite, diaspore and toddite; and amorphous alumina powders. Alumina, amorphous alumina and hydrated aluminas are preferred.
L'alcoolate de silicium utilisé dans la présente invention contient au moins un groupe alkoxy par molécule, et il s'agit habituellement d'un composé ayant la formule suivante
dans laquelle R4, R5, R6 et R7 sont des groupes alkyle, de préférence des groupes alkyle ayant 1 à 5 atomes de carbone, et m est égal à 1 à 6, de préférence à 1 à 3 ou un polymère siliconé modifié par un groupe alkoxy.The silicon alkoxide used in the present invention contains at least one alkoxy group per molecule, and is usually a compound having the following formula
wherein R4, R5, R6 and R7 are alkyl groups, preferably alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms, and m is 1 to 6, preferably 1 to 3 or a group-modified silicone polymer alkoxy.
Des exemples du composé de formule ci-dessus comprennent le tétraméthoxysilane, le tétraéthoxysilane, le tétrapropoxysilane, le tétraisopropoxysilane, le tétrabutoxysilane, le tétraheptoxysilane, un dimère ou trimère de tétraméthoxysilane, un dimère ou trimère de tétraéthoxysilane, et un dimère ou trimère de tétraisopropoxysilane. Examples of the compound of the above formula include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetrabutoxysilane, tetraheptoxysilane, a tetramethoxysilane dimer or trimer, a tetraethoxysilane dimer or trimer, and a tetraisopropoxysilane dimer or trimer.
Des exemples du polymère siliconé modifié par un groupe alkoxy comprennent un produit d'addition d'oxyde d'éthylène ou d'oxyde de propylène et de diméthylsilicone ou diéthylsilicone.Examples of the alkoxy-modified silicone polymer include an adduct of ethylene oxide or propylene oxide and dimethylsilicone or diethylsilicone.
Le rapport de mélange entre l'alcoolate d'aluminium et/ou la poudre d'alumine ayant un diamètre de particules ne dépassant pas 1 pm et l'alcoolate de silicium est de préférence tel que le rapport atomique Ai/Si soit d'au moins 2. Lorsqu'on cherche à obtenir la mullite, le rapport approprié de mélange est tel que le rapport atomique Ai/Si soit de 3 à 4. Lorsqu'on doit effectuer la synthèse d'une poudre consistant en mullite et alumine, le rapport atomique Ai/Si peut être de 4,1 à 50. The mixing ratio between the aluminum alkoxide and / or the alumina powder having a particle diameter of not more than 1 μm and the silicon alkoxide is preferably such that the atomic ratio Al / Si is from minus 2. When seeking mullite, the appropriate mixing ratio is such that the atomic ratio Al / Si is from 3 to 4. When the synthesis of a powder consisting of mullite and alumina is to be carried out, the Atomic ratio Ai / Si can be from 4.1 to 50.
Lorsque le rapport atomique AI/Si est inférieur à 2, les composants siliceux restent après la calcination de la poudre résultante, et ceci a comme conséquence indésirable une diminution du point de fusion du produit de calcination. When the atomic ratio Al / Si is less than 2, the siliceous components remain after the calcination of the resulting powder, and this has the undesirable result of a decrease in the melting point of the calcination product.
Dans la présente invention, le mélange de l'alcoolate d'aluminium et/ou de la poudre d'alumine ayant un diamètre de particules ne dépassant pas 1 lum et de l'ai- coolate de silicium peut être un mélange obtenu en faisant fondre les ingrédients sans utiliser de solvant, ou bien un mélange obtenu en dissolvant les ingrédients dans un solvant de l'alcoolate d'aluminium et de l'alcoolate de silicium, par exemple un hydrocarbure aromatique tel que le benzène, le toluène ou le xylène, un hydrocarbure aliphatique tel que le n-heptane ou le n-hexane, un alcool tel que le méthanol, I'éthanol, le n-propanol ou l'isopropanol, ou une cétone telle que la méthyléthylcétone ou l'acétone.Etant donné que la poudre d'alumine ne se dissout généralement pas dans ces solvants, elle doit être dispersée par agitation mécanique, agitation par ultrasons, etc. In the present invention, the mixture of aluminum alkoxide and / or alumina powder having a particle diameter of not more than 1 lum and silicon ai-quate may be a mixture obtained by melting the ingredients without using a solvent, or a mixture obtained by dissolving the ingredients in a solvent of the aluminum alkoxide and the silicon alkoxide, for example an aromatic hydrocarbon such as benzene, toluene or xylene, an aliphatic hydrocarbon such as n-heptane or n-hexane, an alcohol such as methanol, ethanol, n-propanol or isopropanol, or a ketone such as methyl ethyl ketone or acetone. the alumina powder does not generally dissolve in these solvents, it must be dispersed by mechanical stirring, ultrasonic stirring, etc.
Dans la présente invention, on utilise de préférence un mélange de l'alcoolate d'aluminium et de llalcoo- late de silicium. I1 est également possible d'utiliser des composés qui présentent à la fois un motif
<tb> -A1
<tb> <SEP> groupe <SEP> alcoolate
<tb> et un motif
<tb><SEP> group <SEP> alcoholate
<tb> and a pattern
<tb> -Si
<tb> <SEP> groupe <SEP> alcoolate
<tb> dans chaque molécule.<tb> -Si
<tb><SEP> group <SEP> alcoholate
<tb> in every molecule.
Le traitement hydrothermique utilisé dans la présente invention signifie que le mélange est soumis à l'action d'eau chaude à des températures et pressions élevées. L'expression "eau chaude à des températures et pressions élevées" désigne de l'eau ayant une tension de vapeur au-dessus de l'équilibre, -à savoir de l'eau à une température d'au moins 100 C et à une pression d'au moins 100 kPa. The hydrothermal treatment used in the present invention means that the mixture is subjected to the action of hot water at high temperatures and pressures. The term "hot water at elevated temperatures and pressures" refers to water having a vapor pressure above equilibrium, i.e. water at a temperature of at least 100 C and at a temperature above pressure of at least 100 kPa.
Pour favoriser la réaction, on utilise de l'eau chaude à une température de 100 à 500"C et à une pression de 1 à 200 MPa, de préférence de 1 à 100 MPa.To promote the reaction, hot water is used at a temperature of 100 to 500 ° C and a pressure of 1 to 200 MPa, preferably 1 to 100 MPa.
Le traitement hydrothermique de la présente invention est effectué en général en utilisant un récipient clos résistant à la chaleur, résistant à la pression et résistant à la corrosion. Des récipients clos appropriés peuvent être de types couramment utilisés tels qu'un récipient sous pression du type Tuttle-Roy à cônes emboîtés, un autoclave du type Morey, un autoclave du type Walker
Buehler, un autoclave du type Bridgeman ou un autoclave du type Grayloc. La pressurisation pendant le traitement hydrothermique est effectuée par la tension de vapeur engendrée par le chauffage de l'eau distillée placee au préalable dans le récipient, et elle est généralement réglée à l'aide d'une pompe manuelle ou automatique, une soupape de réglage, etc.Le chauffage pendant le traitement hydrothermique est effectué en utilisant un four de chauffage classique connu tel qu'un four électrique muni d'éléments chauffants en
Nichrome, en alliage de kanthal,etc. Comme accessoires de l'équipement de traitement hydrothermique, on peut utiliser diverses soupapes telles qu'un clapet de retenue et une vanne d'arrêt, un manomètre, un thermocouple, un un dispositif de commande de la température, un ampèremètre, etc., selon les nécessités.The hydrothermal treatment of the present invention is generally carried out using a sealed, heat resistant, pressure resistant and corrosion resistant container. Suitable enclosed containers may be of commonly used types such as a Tuttle-Roy cone-type pressure vessel, a Morey autoclave, a Walker type autoclave
Buehler, a Bridgeman type autoclave or a Grayloc type autoclave. The pressurization during the hydrothermal treatment is carried out by the vapor pressure generated by the heating of the distilled water previously placed in the container, and it is generally regulated by means of a manual or automatic pump, a control valve , etc.The heating during the hydrothermal treatment is carried out using a known conventional heating furnace such as an electric furnace provided with heating elements.
Nichrome, kanthal alloy, etc. As accessories for the hydrothermal treatment equipment, various valves such as a check valve and a shut-off valve, a pressure gauge, a thermocouple, a temperature control device, an ammeter, etc. can be used, according to the necessities.
Le traitement hydrothermique de la présente invention est effectué en général pendant 10 minutes à 24 heures, de préférence pendant environ 1 à 5 heures. The hydrothermal treatment of the present invention is generally carried out for 10 minutes to 24 hours, preferably for about 1 to 5 hours.
Dans la mise en oeuvre du procédé de la présente invention, on peut utiliser des activateurs de réaction tels que des acides, des substances alcalines et des sels. In carrying out the process of the present invention, reaction promoters such as acids, alkalis and salts can be used.
Cependant, il est préférable de ne pas utiliser de tels activateurs car ils demeurent sous forme d'impuretés dans la poudre d'aluminosilicate résultante et l'affectent nuisiblement. Par exemple, lorsqu'on forme à chaud à une température d'au moins 1200"C une poudre d'aluminosilicate obtenue en utilisant une substance alcaline comme activateur de réaction, le produit céramique résultant présente parfois des propriétés dégradées telles qu'une diminution du point de fusion, une moindre résistance mécanique à chaud et une isola- tion électrique réduite en raison de la subsistance du composant alcalin. En conséquence, la quantité d'un tel activateur de réaction doit être limitée à une plage qui n'affecte pas défavorablement les propriétés de la poudre d'aluminosilicate résultante.However, it is preferable not to use such activators as they remain as impurities in the resulting aluminosilicate powder and adversely affect it. For example, when hot forming at a temperature of at least 1200 ° C an aluminosilicate powder obtained by using an alkaline substance as a reaction activator, the resulting ceramic product sometimes has degraded properties such as a decrease in melting point, lower heat resistance and reduced electrical insulation due to the maintenance of the alkaline component, therefore the amount of such a reaction promoter must be limited to a range which does not adversely affect the properties of the resulting aluminosilicate powder.
Dans l'aluminosilicate obtenu par la présente invention, Al et Si sont uniformément répartis dans la molécule et sont combinés chimiquement. Cet aluminosilicate se compose de particules ayant un diamètre d'environ 1 à environ 5 lum dont chacune est un floc de fines parti cules d'une longueur de 50 à 100 nm, d'une largeur de 0,1 à 1 nm et ayant une surface de contact de 500 à 1000 m2/g. In the aluminosilicate obtained by the present invention, Al and Si are uniformly distributed in the molecule and are chemically combined. This aluminosilicate is composed of particles having a diameter of from about 1 to about 5 lum, each of which is a floc of fine particles having a length of 50 to 100 nm, a width of 0.1 to 1 nm and having a contact area of 500 to 1000 m2 / g.
Etant donné qu'une telle poudre a les propriétés précitées, elle a une bonne aptitude au moulage et peut aisément être transformée en un fin corps fritté de mullite après frittage.Since such a powder has the aforesaid properties, it has good moldability and can easily be converted to a fine sintered mullite body after sintering.
Ainsi, on peut obtenir un article moulé ayant d'excellentes résistances à la compression, à la flexion et à la traction, d'excellentes propriétés électriques et de résistance aux agents chimiques. Ces excellentes propriétés de l'article moulé à partir de la poudre d'aluminosilicate selon la présente invention sont vraisemblablement dues à la répartition très uniforme de Al et Si dans la molécule.Thus, a molded article having excellent compressive, flexural and tensile strengths, excellent electrical properties and chemical resistance can be obtained. These excellent properties of the article molded from the aluminosilicate powder according to the present invention are likely due to the very uniform distribution of Al and Si in the molecule.
La poudre d'aluminosilicate obtenue par la présente invention peut être mise sous forme de divers articles frittés en la malaxant avec divers liants, etc., en moulant le mélange et en le calcinant. On peut l'utiliser dans diverses applications, par exemple comme charge pour divers usages, pour des catalyseurs et des adsorbants. En variante, la poudre d'aluminosilicate produite par la présente invention peut être calcinée entre 1200 et 18500C,pour la transformer en poudre de mullite ou en poudre mixte de mullite/alumine que l'on peut utiliser dans diverses applications. The aluminosilicate powder obtained by the present invention can be formed into various sintered articles by kneading it with various binders, etc., by molding the mixture and calcining it. It can be used in various applications, for example as a filler for various uses, for catalysts and adsorbents. Alternatively, the aluminosilicate powder produced by the present invention can be calcined at between 1200 and 18500C for conversion to mullite powder or mixed mullite / alumina powder that can be used in a variety of applications.
Des exemples de liants comprennent des liants organiques, tels que la carboxyméthyl-cellulose, l'alcool polyvinylique, l'alginate de sodium, l'alginate d'ammonium, le bitume, la caséine, l'acétate de cellulose, la farine de blé, la dextrine, le glucose, la gélatine, une colle rorte, la glutéline, la gomme arabique, la méthyl-cellulose, la méthyléthyl-cellulose, la colophane, la paraffine, les résines phénoliques, les résines de type polyester, les résines de type acétate de vinyle et les résines acryliques ; et des liants inorganiques tels que le phosphate d'aluminium, le phosphate de zirconium, le sol d'alumine et le sol de silice. Examples of binders include organic binders, such as carboxymethyl cellulose, polyvinyl alcohol, sodium alginate, ammonium alginate, bitumen, casein, cellulose acetate, wheat flour , dextrin, glucose, gelatin, a glue, glutelin, gum arabic, methylcellulose, methylethylcellulose, rosin, paraffin, phenolic resins, polyester resins, resins of vinyl acetate type and acrylic resins; and inorganic binders such as aluminum phosphate, zirconium phosphate, alumina sol and silica sol.
Le liant est utilisé normalement en une proportion d'environ 0,5 à environ 50 parties en poids pour 100 parties en poids de la poudre d'aluminosilicate. The binder is normally used in a proportion of about 0.5 to about 50 parts by weight per 100 parts by weight of the aluminosilicate powder.
Etant donné que la poudre d'aluminosilicate obtenue par la présente invention peut donner un article moulé ayant les excellentes propriétés précitées, on peut l'utiliser également pour des matières céramiques transmettant la lumière destinées à des dispositifs d'éclairage tels que des lampes à vapeur de sodium et des lampes à vapeur de mercure, ou pour des substrats en matière céramique destinés à des circuits intégrés, à des circuits intégrés à grande densité d'intégration et à des cellules solaires, ou pour des charges, des matériaux de renforcement, des catalyseurs et supports de catalyseur. Since the aluminosilicate powder obtained by the present invention can provide a molded article having the above excellent properties, it can also be used for light-transmitting ceramic materials for lighting devices such as steam lamps. Sodium and mercury vapor lamps, or for ceramic substrates for integrated circuits, integrated high density integrated circuits and solar cells, or for fillers, reinforcing materials, catalysts and catalyst supports.
Les Exemples et Exemples Comparatifs suivants illustrent l'invention d'une façon plus détaillée. The following Examples and Comparative Examples illustrate the invention in more detail.
Toutes les parties et tous les pourcentages indiqués dans ces exemples sont exprimés en poids, sauf spécification contraire. All parts and percentages in these examples are by weight unless otherwise specified.
Les dessins annexés représentent des spectres de diffraction aux rayons X obtenus en calcinant des poudres d'aluminosilicate produites dans les Exemples 1 à 3 (figure 1) et les Exemples Comparatifs 1 à 3 (figure 2) à 1400 C pendans 1 heure et en analysant les produits de calcination par diffraction de rayons X. The accompanying drawings show X-ray diffraction spectra obtained by calcining aluminosilicate powders produced in Examples 1 to 3 (Figure 1) and Comparative Examples 1 to 3 (Figure 2) at 1400 C for 1 hour and analyzing the products of calcination by X-ray diffraction.
EXEMPLE 1
On dissout 147 parties d'isopropylate d'aluminium [AIPD.... (i-C3H70)3Al; produit par la société Kawaken Fine
Chemicals Co.,Ltd.] et 50 parties de tétraéthylate de silicium (Ethyl Silicate 28...(C2H50)4Si ; produit par la société Nippon Colcoat Chemical Co., Ltd.) dans 300 parties de benzène en les chauffant à 80"C pendant 2 heures. On place la solution benzénique résultante (rapport atomique Ai/Si 3/1) dans un récipient sous pression du type à cônes emboîtés et on la traite hydrothermiquement pendant 2 heures en utilisant l'eau comme milieu à une température de 300"C et sous une pression de 50 MPa. On sépare par filtration le précipité résultant et on le sèche pour obtenir une poudre d'aluminosilicate.On analyse la poudre par la méthode de diffraction des rayons X par une poudre. On constate que la poudre est une poudre amorphe dans laquelle Al et Si sont répartis uniformément dans la molécule. Un examen de la poudre au microscope électronique révèle la présence de fines fibres d'une longueur de 50 à 100 nm et d'une largeur de 0,1 à 1 nm, et que ces fibres se rassemblent pour former des particules d'un diamètre de 1 à 5 llm. Ceci montre que Al et Si sont uniformément répartis dans les molécules.EXAMPLE 1
147 parts of aluminum isopropoxide are dissolved [AIPD .... (i-C3H70) 3Al; produced by Kawaken Fine
Chemicals Co., Ltd.] and 50 parts of silicon tetraethoxide (Ethyl Silicate 28 ... (C2H50) 4Si, produced by Nippon Colcoat Chemical Co., Ltd.) in 300 parts of benzene by heating them to 80 ° C. C for 2 hours The resulting benzene solution (Al / Si 3/1 atomic ratio) is placed in a nested cone-type pressure vessel and hydrothermally treated for 2 hours using water as the medium at a reaction temperature. 300 ° C and under a pressure of 50 MPa. The resulting precipitate is filtered off and dried to obtain an aluminosilicate powder. The powder is analyzed by the X-ray powder diffraction method. It is found that the powder is an amorphous powder in which Al and Si are evenly distributed in the molecule. An examination of the powder under the electron microscope reveals the presence of fine fibers with a length of 50 to 100 nm and a width of 0.1 to 1 nm, and that these fibers gather to form particles of a diameter from 1 to 5 llm. This shows that Al and Si are uniformly distributed in the molecules.
La poudre d'aluminosilicate résultante est calcinée à 1400oC pendant 1 heure, et le produit de la calcination est analysé aux rayons X. On constate qu'il s'agit de mullite pure, et on ne décèle pas de composants siliceux tels que la cristobalite, la tridymite et le quartz (voir spectre [13 sur la figure 1). Un examen au microscope électronique révèle que la poudre de mullite se compose de fines particules d'un diamètre particulaire moyen de 0,1 pm. The resulting aluminosilicate powder is calcined at 1400 ° C. for 1 hour, and the calcination product is analyzed by X-ray. It is found to be pure mullite, and no siliceous components such as cristobalite are detected. , tridymite and quartz (see spectrum [13 in Figure 1). An electron microscopic examination reveals that the mullite powder is composed of fine particles with an average particle diameter of 0.1 μm.
Le rendement en poudre d'aluminosilicate et le pourcentage de formation de mullite sont indiqués sur le
Tableau 1 ainsi que le pourcentage de formation de mullite à différentes températures de calcination.The yield of aluminosilicate powder and the percentage of mullite formation are indicated on the
Table 1 as well as the percentage of mullite formation at different calcination temperatures.
EXEMPLE 2
On traite hydrothermiquement une solution benzénique contenant le même isopropylate d'aluminium et le même tétraéthylate de silicium que dans 1' Exemple 1 pendant 2 heures en utilisant de l'eau comme milieu à une température de 500"C et sous une pression de 50 MPa. On recueille le précipité résultant par filtration et on le sèche pour obtenir une poudre d'aluminosilicate. Lorsqu'on analyse la poudre aux rayons X, on constate qu'il ne stest formé que de l'hydralsite (2A1203.2SiO > .H20) et que Al et Si sont répartis presque uniformément dans la molécule.Lorsque la poudre d'aluminosilicate est calcinée à 1400"C pendant 1 heure et qu'on analyse le produit de la calcination aux rayons X, on constate qu'il s'agit de mullite pure (voir spectre L2] de la figure 1).EXAMPLE 2
A benzene solution containing the same aluminum isopropoxide and the same silicon tetraethylate as in Example 1 is hydrothermally treated for 2 hours using water as a medium at a temperature of 500 ° C and a pressure of 50 MPa. The resulting precipitate is collected by filtration and dried to obtain an aluminosilicate powder. When X-ray powder is analyzed, it is found that only hydralsite (2A1203.2SiO> .H20) is formed. ) and that Al and Si are distributed almost uniformly in the molecule. When the aluminosilicate powder is calcined at 1400 ° C. for 1 hour and the product of the X-ray calcination is analyzed, it is found that is pure mullite (see spectrum L2) of Figure 1).
Le rendement en poudre d'aluminosilicate et le pourcentage de formation de mullite sont résumés au Tableau 1 ainsi que le pourcentage de formation de mullite à différentes températures de calcination. The aluminosilicate powder yield and percent mullite formation are summarized in Table 1 as well as percent mullite formation at different calcination temperatures.
Exemple Comparatif 1
On place 100 parties d'une solution benzénique contenant le même isopropylate d'aluminium et le même tétraéthylate de silicium que dans l'Exemple 1 dans un ballon à quatre cols équipé d'un condenseur à reflux et d'un agitateur, et on ajoute 100 parties d'eau dont le pH est ajusté à 9 avec de l'ammoniaque aqueuse. On effectue l'hydrolyse à 70"C au reflux pendant 2 heures. Lorsqu'on filtre le produit résultant analogue à un sol, le papier-filtre est obstrué. I1 faut une période aussi longue que 24 heures pour filtrer 200 g de ce produit analogue à un sol. On sèche le gâteau de filtre à 1200C pendant 24 heures pour former une poudre d'aluminosilicate.Comparative Example 1
100 parts of a benzene solution containing the same aluminum isopropoxide and the same silicon tetraethoxide as in Example 1 are placed in a four-necked flask equipped with a reflux condenser and stirrer, and 100 parts of water whose pH is adjusted to 9 with aqueous ammonia. The hydrolysis is carried out at 70 ° C. under reflux for 2 hours, When the resulting soil-like product is filtered, the filter paper is clogged, it takes a period as long as 24 hours to filter 200 g of this product. The filter cake was dried at 120 ° C. for 24 hours to form an aluminosilicate powder.
Lorsque la poudre d'aluminosilicate est calcinée à 1400"C pendant 1 heure et analysée par diffraction des rayons X, on remarque des raies de diffraction d' a-alumine en plus de celles de la mullite (voir spectre (C-l] de la figure 2). On voit donc que Al et Si ne sont pas uniformément répartis dans la molécule de la poudre d'aluminosilicate résultante. When the aluminosilicate powder is calcined at 1400 ° C. for 1 hour and analyzed by X-ray diffraction, α-alumina diffraction lines are observed in addition to those of mullite (see spectrum (C1) in FIG. Thus, Al and Si are not uniformly distributed in the molecule of the resulting aluminosilicate powder.
Le rendement en poudre d'aluminosilicate et le pourcentage de formation de mullite sont indiqués sur le Tableau en même temps que le pourcentage de formation de mullite à des températures de calcination différentes. The aluminosilicate powder yield and percent mullite formation are shown in the Table together with the percentage of mullite formation at different calcination temperatures.
Exemple Comparatif 2
On mélange un sol d'alumine du commerce (Alumina
Sol 200, produit par la société Nissan Chemical Co.,Ltd.) et un sol de silice du commerce (Snowtex O, produit par la société Nissan Chemical Co., Ltd.) en sorte que le rapport atomique Ai/Si soit de 3/1. On place le mélange dans un bécher et on le sèche à 120"C pendant 24 heures. I1 se forme une mousse pendant le séchage, et la poudre déborde du bécher.Comparative Example 2
A commercial alumina sol (Alumina) is mixed
Sol 200, produced by Nissan Chemical Co., Ltd.) and a commercial silica sol (Snowtex O, produced by Nissan Chemical Co., Ltd.) so that the atomic ratio Al / Si is 3 / 1. The mixture is placed in a beaker and dried at 120 ° C. for 24 hours, a foam is formed during drying, and the powder overflows from the beaker.
Une analyse aux rayons X révèle que cette poudre est amorphe. X-ray analysis reveals that this powder is amorphous.
Lorsque cette poudre est calcinée à 14000C pendant 1 heure et analysée aux rayons X, on constate la présence de corindon (a-alumine) en plus de la mullite (voir spectre EC-2) de la figure 2). On voit donc que Al et Si ne sont pas uniformément répartis dans la molécule de la poudre résultante.When this powder is calcined at 14000C for 1 hour and analyzed by X-ray, there is the presence of corundum (α-alumina) in addition to mullite (see spectrum EC-2) of Figure 2). It can thus be seen that Al and Si are not uniformly distributed in the molecule of the resulting powder.
Le rendement en aluminosilicate et le pourcentage de formation de mullite sont indiqués sur le Tableau 1 en même temps que le pourcentage de formation de mullite à différentes températures de calcination. The aluminosilicate yield and percent mullite formation are shown in Table 1 along with the percent mullite formation at different calcination temperatures.
Exemple Comparatif 3
On fait sécher à 1200C pendant 24 heures un sol de silice (Snowtex O, un produit de la société Nissan
Chemical Co., Ltd. ; diamètre de particules : 10 à 20 um).Comparative Example 3
A silica sol (Snowtex O, a product of the Nissan company) is dried at 120 ° C. for 24 hours.
Chemical Co., Ltd. ; particle diameter: 10 to 20 μm).
On disperse par ultrasons 53 parties de la poudre de silice amorphe résultante ayant une teneur en eau de 5 % dans 300 parties de benzène. On ajoute à la dispersion 147 parties d'isopropylate d'aluminium (AIPD.... (i-C3H70)3Al), et on chauffe le mélange à 80"C pendant 2 heures pour obtenir une solution mixte ayant un rapport atomique Al/Si de 3/1.53 parts of the resulting amorphous silica powder having a water content of 5% in 300 parts of benzene are ultrasonically dispersed. 147 parts of aluminum isopropoxide (AIPD .... (1-C3H70) 3Al) are added to the dispersion, and the mixture is heated at 80 ° C. for 2 hours to obtain a mixed solution having an Al / Al atomic ratio. If of 3/1.
On place la solution mixte dans un récipient sous pression du type à cônes emboîtés, et on la soumet à un traitement hydrothermique pendant 2 heures en utilisant de l'eau comme milieu, à une température de 300"C et sous une pression de 50 MPa. On recueille le précipité résultant par filtration et on le sèche pour obtenir une poudre d'aluminosilicate amorphe.The mixed solution was placed in a nested cone-type pressure vessel and subjected to hydrothermal treatment for 2 hours using water as a medium at a temperature of 300 ° C and a pressure of 50 MPa. The resulting precipitate is collected by filtration and dried to obtain an amorphous aluminosilicate powder.
On calcine la poudre à 1400 C pendant 1 heure et on l'analyse par la méthode de diffraction des rayons X par une poudre. On constate que la poudre contient de la cristobalite (SiO2) et de la-alumine (A1203) en plus de la mullite (voir spectre rC-3] sur la figure 2). On voit donc que Al et Si ne sont pas uniformément répartis dans la molécule de cette poudre. The powder was calcined at 1400 C for 1 hour and analyzed by the powder X-ray diffraction method. It is found that the powder contains cristobalite (SiO 2) and la-alumina (Al 2 O 3) in addition to mullite (see spectrum rC-3) in Figure 2). It can thus be seen that Al and Si are not uniformly distributed in the molecule of this powder.
Le rendement en poudre d'aluminosilicate et le pourcentage de formation de mullite sont indiqués sur le
Tableau 1 en même temps que le pourcentage de formation de mullite à différentes températures de calcination.The yield of aluminosilicate powder and the percentage of mullite formation are indicated on the
Table 1 together with the percentage of mullite formation at different calcination temperatures.
EXEMPLE 3
On disperse par ultrasons dans 300 parties d'éthanol 73 parties de poudre d'alumine (Alumine RK très active, un produit fabriqué par IwataniChemical Co., Ltd.) ayant un diamètre moyen de particules de 0,78 um. On dissout loo parties de tétraéthylate de silicium (Ethyl silicate 28....EXAMPLE 3
73 parts of alumina powder (highly active Alumina RK, a product manufactured by Iwatani Chemical Company, Ltd.) having an average particle diameter of 0.78 μm are dispersed by ultrasonics in 300 parts of ethanol. One hundred parts of silicon tetraethylate (Ethyl silicate 28.
(C2H504)Si, un produit de la société Nippon Colcoat Chemical
Co., Ltd.) dans la dispersion pour obtenir une solution mixte dans laquelle le rapport Al/Si est de 3/1. On place la solution mixte dans un récipient sous pression du type à cônes emboîtés, et on la traite hydrothermiquement pendant 5 heures en utilisant de l'eau comme milieu à une température de 200 CC et sous une pression de 30 MPa. On recueille le précipité résultant par filtration et on le sèche pour obtenir une poudre d'aluminosilicate.(C2H504) Si, a product of Nippon Colcoat Chemical
Co., Ltd.) in the dispersion to obtain a mixed solution in which the Al / Si ratio is 3/1. The mixed solution is placed in a nested cone pressure vessel and hydrothermally treated for 5 hours using water as a medium at a temperature of 200 ° C and a pressure of 30 MPa. The resulting precipitate is collected by filtration and dried to obtain an aluminosilicate powder.
Lorsque la poudre est calcinée à 1400"C pendant 1 heure puis analysée par la méthode de diffraction des rayons X par une poudre, on constate que le produit de la calcination est de la mullite pure (voir spectre 3] de la figure 1). When the powder is calcined at 1400 ° C. for 1 hour and then analyzed by the powder X-ray diffraction method, it is found that the calcination product is pure mullite (see spectrum 3) of FIG. 1).
Le rendement en poudre d'aluminosilicate et le pourcentage de formation de mullite sont indiqués sur le
Tableau 1 de même que le pourcentage de formation de mullite à différentes températures de calcination. The yield of aluminosilicate powder and the percentage of mullite formation are indicated on the
Table 1 as well as the percentage of mullite formation at different calcination temperatures.
Tableau 1
<tb> <SEP> Rendement <SEP> (%) <SEP> Pourcentage <SEP> de <SEP> formation
<tb> <SEP> en <SEP> poudre <SEP> de <SEP> mullite <SEP> (*2)
<tb> <SEP> d' <SEP> alumino- <SEP>
<tb> <SEP> silicate <SEP> (*1) <SEP> 1200 C <SEP> 1300 C <SEP> 1400 C <SEP>
<tb> <SEP> x3h <SEP> xlh <SEP> xlh
<tb> Exemple <SEP> 1 <SEP> j <SEP> 98,5 <SEP> 13,5 <SEP> 68,5 <SEP> 77,0
<tb> Exemple <SEP> 2 <SEP> 99,5 <SEP> 14,0 <SEP> 75,3 <SEP> 88,5
<tb> Exemple <SEP> 3 <SEP> 97,5 <SEP> 10,3 <SEP> 63,2 <SEP> 72,8
<tb> Exemple
<tb> Comparatif <SEP> 1 <SEP> 88,5 <SEP> 2,5 <SEP> 35,6 <SEP> 70,7
<tb> Exemple
<tb> Comparatif <SEP> 2 <SEP> 70,5 <SEP> 0 <SEP> 22,5 <SEP> 65,0
<tb> Exemple
<tb> Comparatif <SEP> 3 <SEP> ; <SEP> 96,5 <SEP> 3,6 <SEP> 25,4 <SEP> 64,3
<tb> (*1) :Le rendement en poudre d'aluminosilicate s'obtient
comme suit
[Poids du produit résultant de la
calcination de la poudre à 600 C
pendant 1 heure] x 100
[Poids de la matière de départ] (*2) : Le pourcentage de formation de mullite s'obtient
comme suit
[Intensité de la diffraction des
rayons X de la mullite (121)]
x 100
L Intensité de la diffraction des
rayons X de la mullite (121)
obtenue par calcination de
l'aluminosilicate de l'Exemple 1
à 1400"C pendant 16 heures]
On utilise le silicium comme échantillon d'étalon interne. <tb><SEP> Yield <SEP> (%) <SEP> Percentage <SEP> of <SEP> Training
<tb><SEP> in <SEP> powder <SEP> of <SEP> mullite <SEP> (* 2)
<tb><SEP> of <SEP> alumino- <SEP>
<tb><SEP> silicate <SEP> (* 1) <SEP> 1200 C <SEP> 1300 C <SEP> 1400 C <SEP>
<tb><SEP> x3h <SEP> xlh <SEP> xlh
<tb> Example <SEP> 1 <SEP> d <SEP> 98.5 <SEP> 13.5 <SEP> 68.5 <SE> 77.0
<tb> Example <SEP> 2 <SEP> 99.5 <SEP> 14.0 <SEP> 75.3 <SEP> 88.5
<tb> Example <SEP> 3 <SEP> 97.5 <SEP> 10.3 <SEP> 63.2 <SEP> 72.8
<tb> Example
<tb> Comparative <SEP> 1 <SEP> 88.5 <SEP> 2.5 <SEP> 35.6 <SEP> 70.7
<tb> Example
<tb> Comparative <SEP> 2 <SEP> 70.5 <SEP> 0 <SEP> 22.5 <SEP> 65.0
<tb> Example
<tb> Comparative <SEP> 3 <SEP>;<SEP> 96.5 <SEP> 3.6 <SEP> 25.4 <SEP> 64.3
<tb> (* 1): The yield of aluminosilicate powder is obtained
as following
[Product weight resulting from the
calcination of the powder at 600 ° C.
for 1 hour] x 100
[Weight of the starting material] (* 2): The percentage of mullite formation is obtained
as following
[Intensity of diffraction of
X-rays of mullite (121)]
x 100
Intensity of diffraction of
x-rays of mullite (121)
obtained by calcination of
the aluminosilicate of Example 1
at 1400 "C for 16 hours]
Silicon is used as the internal standard sample.
EXEMPLE 4
On dissout 147 parties d'isopropylate d'aluminium et 25 parties de tétraéthylate de silicium dans 300 parties d'isopropanol en chauffant à 80"C pendant 2 heures. On place la solution résultante (rapport atomique Ai/Si = 6/1) dans un récipient sous pression du type à cônes emboîtés, et on la traite hydrothermiquement pendant 2 heures en utilisant l'eau comme milieu à une température de 300 C et sous une pression de 50 MPa. On recueille par filtration le préci- pité résultant et on le sèche. Une analyse par diffraction des rayons X par la poudre révèle la présence de raies de diffraction de pseudo-boehmite dans la poudre résultante.EXAMPLE 4
147 parts of aluminum isopropoxide and 25 parts of silicon tetraethylate are dissolved in 300 parts of isopropanol by heating at 80 ° C. for 2 hours, and the resulting solution (atomic ratio Al / Si = 6/1) is placed in a pressure vessel of the nested cone type, and is hydrothermally treated for 2 hours using water as a medium at a temperature of 300 ° C and a pressure of 50 MPa, the resulting precipitate is collected by filtration and A powder X-ray diffraction analysis reveals the presence of pseudo-boehmite diffraction lines in the resulting powder.
Le résultat de l'analyse spectroscopique de dispersion d'énergie donne une valeur analytique pour un point d'un diamètre de 20 nm et pour une zone de 1 m des valeurs qui correspondent toutes deux à A1203:SiO2 = 3:1. On voit donc que Al et Si sont uniformément répartis dans la molécule de la poudre résultante.The result of the spectroscopic energy dispersion analysis gives an analytical value for a point with a diameter of 20 nm and for a zone of 1 m both of which correspond to A1203: SiO2 = 3: 1. It can thus be seen that Al and Si are uniformly distributed in the molecule of the resulting powder.
Lorsque cette poudre est calcinée à 1400"C pendant 1 heure et analysée par diffraction des rayons X, on observe la présence de mullite et de a-alumine dans le spectre de diffraction des rayons X. When this powder is calcined at 1400 ° C for 1 hour and analyzed by X-ray diffraction, the presence of mullite and α-alumina in the X-ray diffraction spectrum is observed.
Exemple Comparatif 4
On dissout 150 parties d'isopropylate d'aluminium dans 300 parties d'isopropanol. On place la solution dans un récipient sous pression du type à cônes emboîtés, et on la traite hydrothermiquement pendant 2-heures en utilisant l'eau comme milieu à une température de 300cl et sous une pression de 50 MPa. On recueille le précipité résultant par filtration et on le sèche. L'analyse de la poudre résultante par diffraction aux rayons X révèle l'apparition de raies de diffraction nettes de boehmite dans son spectre de diffraction.Comparative Example 4
150 parts of aluminum isopropoxide are dissolved in 300 parts of isopropanol. The solution is placed in a nested cone pressure vessel and hydrothermally treated for 2 hours using water as a medium at a temperature of 300 ° C and a pressure of 50 MPa. The resulting precipitate is collected by filtration and dried. Analysis of the resulting powder by X-ray diffraction reveals the appearance of diffraction lines of boehmite in its diffraction spectrum.
Un produit de calcination obtenu par calcination de cette poudre à 1400"C pendant 1 heure présente des raies de diffraction d'a-alumine dans son spectre de diffraction des rayons X. A calcination product obtained by calcining this powder at 1400 ° C. for 1 hour exhibits α-alumina diffraction patterns in its X-ray diffraction pattern.
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Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2527589A1 (en) * | 1982-05-25 | 1983-12-02 | Gen Electric | METHOD FOR MANUFACTURING OPTICALLY TRANSLUCENT POLYCRYSTALLINE MULLITE BODY AND OPTICALLY TRANSLUCENT MULLITE BODY |
| FR2527590A1 (en) * | 1982-05-25 | 1983-12-02 | Gen Electric | PROCESS FOR PRODUCING OPTICALLY TRANSLUCENT POLYCRYSTALLINE MULLITE BODY AND BODY OBTAINED |
| FR2565504A1 (en) * | 1984-06-07 | 1985-12-13 | Inst Francais Du Petrole | Process for the manufacture of a catalyst for hydrocracking of heavy petroleum fractions |
| EP0177198A2 (en) * | 1984-09-07 | 1986-04-09 | THE STATE OF JAPAN, as Represented by the DIRECTOR GENERAL of the AGENCY of INDUSTRIAL SCIENCE and TECHNOLOGY | A method for the preparation of an amorphous metal oxide composite, and amorphous metal oxide composites, including catalysts, prepared thereby |
| EP0340868A1 (en) * | 1988-05-06 | 1989-11-08 | ENIRICERCHE S.p.A. | Catalytically active silica and alumina gel and process for preparing it |
| FR2639256A1 (en) * | 1988-11-24 | 1990-05-25 | Condea Chemie Gmbh | PROCESS FOR PRODUCING A CATALYST SUPPORT BASED ON ALUMINOSILICATES |
| EP0583783A1 (en) * | 1992-08-20 | 1994-02-23 | Wacker-Chemie GmbH | Synthetic aluminosilicates and their use as heterogen rearrangement catalysts |
| WO1998015498A1 (en) * | 1996-10-05 | 1998-04-16 | RWE-DEA Aktiengesellschaft für Mineraloel und Chemie | Method for producing dispersible aluminium silicates |
| WO1998015497A1 (en) * | 1996-10-05 | 1998-04-16 | RWE-DEA Aktiengesellschaft für Mineraloel und Chemie | Method for producing dispersible aluminium silicates |
| US7125532B2 (en) | 1996-10-05 | 2006-10-24 | Sasol Germany Gmbh | Process for the manufacture of dispersible alumino-silicates |
| WO2009123723A1 (en) * | 2008-04-02 | 2009-10-08 | Corning Incorporated | Method of making ceramic articles using proteinous material |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0611667B2 (en) * | 1985-05-30 | 1994-02-16 | 工業技術院長 | Method for producing alumina-silica ceramics sintered body having excellent high temperature strength |
| JPS61281065A (en) * | 1985-06-06 | 1986-12-11 | 工業技術院長 | Manufacture of high temperature strength alumina silica baseceramic sintered body |
| KR100636371B1 (en) | 2004-12-02 | 2006-10-19 | 한국전자통신연구원 | Method for manufacturing alumino silicate |
| WO2020106836A2 (en) * | 2018-11-21 | 2020-05-28 | Sasol (Usa) Corporation | Silica alumina composition with improved stability and method for making same |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3922333A (en) * | 1973-06-04 | 1975-11-25 | Us Air Force | Process for preparing mullite powder and fabrication of structural bodies therefrom |
| GB2004263A (en) * | 1977-07-08 | 1979-03-28 | Zirconal Processes Ltd | Method of synthesising mullite |
-
1982
- 1982-05-18 JP JP8234482A patent/JPS58199711A/en active Pending
-
1983
- 1983-05-18 FR FR8308205A patent/FR2527196A1/en active Pending
- 1983-05-18 DE DE19833318088 patent/DE3318088A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3922333A (en) * | 1973-06-04 | 1975-11-25 | Us Air Force | Process for preparing mullite powder and fabrication of structural bodies therefrom |
| GB2004263A (en) * | 1977-07-08 | 1979-03-28 | Zirconal Processes Ltd | Method of synthesising mullite |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| CHEMICAL ABSTRACTS, vol. 81, 1974, page 368, abrégé no. 125993e, Columbus, Ohio, US; Y.A. DE VYNCK: "Differential thermal analysis study of atomic arrangement illustrated by silica-alumina gels. Interpretation of the transformations experienced by these gels during different hydrothermal treatments beginning with these hypotheses" & SILICATES IND. 1974, 39(3), 89-97 * |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2527589A1 (en) * | 1982-05-25 | 1983-12-02 | Gen Electric | METHOD FOR MANUFACTURING OPTICALLY TRANSLUCENT POLYCRYSTALLINE MULLITE BODY AND OPTICALLY TRANSLUCENT MULLITE BODY |
| FR2527590A1 (en) * | 1982-05-25 | 1983-12-02 | Gen Electric | PROCESS FOR PRODUCING OPTICALLY TRANSLUCENT POLYCRYSTALLINE MULLITE BODY AND BODY OBTAINED |
| FR2565504A1 (en) * | 1984-06-07 | 1985-12-13 | Inst Francais Du Petrole | Process for the manufacture of a catalyst for hydrocracking of heavy petroleum fractions |
| EP0177198A2 (en) * | 1984-09-07 | 1986-04-09 | THE STATE OF JAPAN, as Represented by the DIRECTOR GENERAL of the AGENCY of INDUSTRIAL SCIENCE and TECHNOLOGY | A method for the preparation of an amorphous metal oxide composite, and amorphous metal oxide composites, including catalysts, prepared thereby |
| EP0177198A3 (en) * | 1984-09-07 | 1988-11-23 | Agency Ind Science Techn | A method for the preparation of an amorphous metal oxide composite, and amorphous metal oxide composites, including catalysts, prepared thereby |
| EP0340868A1 (en) * | 1988-05-06 | 1989-11-08 | ENIRICERCHE S.p.A. | Catalytically active silica and alumina gel and process for preparing it |
| FR2639256A1 (en) * | 1988-11-24 | 1990-05-25 | Condea Chemie Gmbh | PROCESS FOR PRODUCING A CATALYST SUPPORT BASED ON ALUMINOSILICATES |
| BE1002791A3 (en) * | 1988-11-24 | 1991-06-11 | Condea Chemie G M B H | PROCESS FOR MANUFACTURING A CATALYST SUPPORT BASED ON ALUMINOSILICATES. |
| EP0583783A1 (en) * | 1992-08-20 | 1994-02-23 | Wacker-Chemie GmbH | Synthetic aluminosilicates and their use as heterogen rearrangement catalysts |
| US5346681A (en) * | 1992-08-20 | 1994-09-13 | Wacker-Chemie Gmbh | Synthetic aluminosilicates and their use as heterogeneous equilibration catalysts |
| WO1998015498A1 (en) * | 1996-10-05 | 1998-04-16 | RWE-DEA Aktiengesellschaft für Mineraloel und Chemie | Method for producing dispersible aluminium silicates |
| WO1998015497A1 (en) * | 1996-10-05 | 1998-04-16 | RWE-DEA Aktiengesellschaft für Mineraloel und Chemie | Method for producing dispersible aluminium silicates |
| US6245310B1 (en) | 1996-10-05 | 2001-06-12 | Rwe-Dea Aktiengesellschaft Fuer Mineraloel Und Chemie | Process for the manufacture of dispersible alumino-silicates |
| US7125532B2 (en) | 1996-10-05 | 2006-10-24 | Sasol Germany Gmbh | Process for the manufacture of dispersible alumino-silicates |
| WO2009123723A1 (en) * | 2008-04-02 | 2009-10-08 | Corning Incorporated | Method of making ceramic articles using proteinous material |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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