RU2750006C1 - Method for producing corundum - Google Patents

Method for producing corundum Download PDF

Info

Publication number
RU2750006C1
RU2750006C1 RU2020136433A RU2020136433A RU2750006C1 RU 2750006 C1 RU2750006 C1 RU 2750006C1 RU 2020136433 A RU2020136433 A RU 2020136433A RU 2020136433 A RU2020136433 A RU 2020136433A RU 2750006 C1 RU2750006 C1 RU 2750006C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
corundum
plasma
mixture
nitrogen
argon
Prior art date
Application number
RU2020136433A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Илья Ильич Белоглазов
Александр Сейт-Умерович Мустафаев
Сергей Анатольевич Савченков
Владимир Сергеевич Сухомлинов
Владислав Владимирович Фурсенко
Валерия Владимировна Лербаум
Дмитрий Олегович Анисимов
Алла Юрьевна Анисимова
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский горный университет»
Акционерное общество «СЕФКО»
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский горный университет», Акционерное общество «СЕФКО» filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский горный университет»
Priority to RU2020136433A priority Critical patent/RU2750006C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2750006C1 publication Critical patent/RU2750006C1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
    • C04B35/107—Refractories by fusion casting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.SUBSTANCE: invention relates to methods for producing corundum. The method for producing corundum includes heating alumina powder until melting using plasma-arc heating. Alumina is fed into the reactor and melted at plasma-arc heating in the temperature range from 2050 to 2500°C in the atmosphere of nitrogen and argon gas mixture. After conducting the reaction, the obtained corundum is poured into molds.EFFECT: providing a stable yield of corundum of high chemical purity (not less than 99.98 wt.%) and phase homogeneity.2 cl, 1 dwg, 1 tbl, 5 ex

Description

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам получения корунда.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to methods for producing corundum.

Известен способ получения мелкокристаллического корунда (патент РФ № 2229441, опубликован 27.05.2004), при котором гидроксид алюминия или оксигидроксид алюминия предварительно подвергают термообработке на воздухе при температуре от 310 до 1200°С или гидротермальной обработке в автоклаве при температуре от 150 до 300°С и затем подвергают термопаровой обработке при температуре от 380 до 450°С и давлении от 3,0 до 40 МПа.There is a known method of obtaining fine-crystalline corundum (RF patent No. 2229441, published on 05/27/2004), in which aluminum hydroxide or aluminum oxyhydroxide is preliminarily subjected to heat treatment in air at a temperature of 310 to 1200 ° C or hydrothermal treatment in an autoclave at a temperature of 150 to 300 ° C and then subjected to thermocouple treatment at a temperature of 380 to 450 ° C and a pressure of 3.0 to 40 MPa.

Недостатком способа является необходимость предварительной подготовки исходных компонентов, а именно, предварительная термообработка на воздухе гидроксида или оксигидроксида алюминия при высоких температурах или гидротермальной обработке в автоклаве.The disadvantage of this method is the need for preliminary preparation of the initial components, namely, preliminary heat treatment in air of aluminum hydroxide or oxyhydroxide at high temperatures or hydrothermal treatment in an autoclave.

Известен способ получения корунда высокой чистоты (патент РФ № 2519450, опубл. 10.06.2014), включающий водоподготовку и регулируемое дозирование воды и алюминия в смеситель, разогрев реактора высокого давления до температуры от 200 до 400°С, регулируемую подачу суспензии порошкообразного алюминия из смесителя с помощью регулируемого насоса высокого давления в реактор высокого давления, распыл суспензии в реакторе с помощью распылительных форсунок, отделение пароводородной смеси от бемита, аккумулирование и осушку бемита, причем в предложенном способе дополнительно сепарируют бемит, после чего подают его в термошкаф, где производят его сушку в диапазоне температур от 50 до 200°С в течение от 1 до 5 ч, после чего подают его в муфельную печь, где в диапазоне температур от 400 до 1200°С из него удаляют кристаллизационную воду в течение от 3 до 10 ч, а образовавшийся в муфельной печи продукт затем загружают в вакуумную печь с последующей термообработкой в диапазоне температур от 900 до 1900°С в течение от 3 до 8 ч.There is a known method of obtaining high-purity corundum (RF patent No. 2519450, publ. 06/10/2014), including water treatment and controlled dosing of water and aluminum into the mixer, heating the high-pressure reactor to a temperature of 200 to 400 ° C, controlled supply of a suspension of powdered aluminum from the mixer using an adjustable high-pressure pump into the high-pressure reactor, spraying the suspension in the reactor using spray nozzles, separating the steam-hydrogen mixture from boehmite, accumulating and drying boehmite, and in the proposed method, boehmite is additionally separated, after which it is fed to a heating cabinet, where it is dried in the temperature range from 50 to 200 ° C for 1 to 5 hours, after which it is fed into a muffle furnace, where in the temperature range from 400 to 1200 ° C crystallization water is removed from it for 3 to 10 hours, and the resulting in a muffle furnace, the product is then loaded into a vacuum furnace, followed by heat treatment in a temperature range of 900 to 190 0 ° C for 3 to 8 hours.

Недостатками известного технического решения являются необходимость предварительной подготовки исходных компонентов, а также длительные технологические операции, необходимые для реализации способа, а именно сушка бемита в термошкафу в течение от 1 до 5 ч, последующая сушка в муфельной печи в течение от 3 до 10 ч и последующая термообработка в вакуумной печи в течение от 3 до 8 часов. The disadvantages of the known technical solution are the need for preliminary preparation of the initial components, as well as lengthy technological operations necessary for the implementation of the method, namely, drying boehmite in a heating cabinet for 1 to 5 hours, subsequent drying in a muffle furnace for 3 to 10 hours and subsequent heat treatment in a vacuum oven for 3 to 8 hours.

Известен способ получения плавленого корунда (патент РФ № 2620800, опубл. 29.05.2017), включающий смешение исходных компонентов, в качестве которых используют составляющие железо-алюминиевого термита, зажигание шихты и возникновение процесса СВС, охлаждение и его измельчение, причем исходные компоненты вступают в экзотермическую реакцию, в результате которой синтезируется плавленый корунд.There is a known method of obtaining fused corundum (RF patent No. 2620800, publ. 05/29/2017), including mixing the initial components, which are used as components of iron-aluminum termite, ignition of the charge and the occurrence of the SHS process, cooling and grinding, and the initial components enter into an exothermic reaction resulting in the synthesis of fused corundum.

Недостатком известного способа является не стабильный выход корунда высокой химической чистоты и фазовой однородности из-за необходимости поддержания высокой экзотермичности реакции взаимодействия исходных порошковых реагентов для того, чтобы реакция синтеза продуктов прошла в виде явления горения. The disadvantage of this method is the unstable yield of corundum of high chemical purity and phase homogeneity due to the need to maintain a high exothermicity of the reaction of interaction of the initial powder reagents in order for the reaction of synthesis of products to take place in the form of a combustion phenomenon.

Известен способ получения корунда (патент РФ № 2176985, опубл. 20.12.2001), включающий приготовление исходной смеси, содержащей алюминийсодержащий порошок с размерами фракции от 20 до 600 мкм, воду и карбоксиметилцеллюлозу, воспламенение смеси, горение, причем в исходную смесь вводят силикат натрия в количестве от 0,45 до 1,55 мас.ч. на 100 ч. исходной смеси, а массовое соотношение вода/чистый алюминий выдерживают (от 1,05 до 1,25):1.There is a known method of producing corundum (RF patent No. 2176985, publ. 20.12.2001), including the preparation of an initial mixture containing an aluminum-containing powder with a fraction of 20 to 600 microns, water and carboxymethyl cellulose, ignition of the mixture, combustion, and sodium silicate is introduced into the initial mixture in an amount from 0.45 to 1.55 wt.h. per 100 hours of the initial mixture, and the mass ratio of water / pure aluminum is maintained (from 1.05 to 1.25): 1.

Недостатками способа являются необходимость предварительной подготовки исходных компонентов, а также не стабильный выход корунда высокой химической чистоты из-за высокой скорости горения смеси, а также рецептуры исходной смеси, что не позволяет продиффундировать кислороду в объем каждой частицы сплава и расширить фронт реакции, в результате чего остается до 35% непрореагировавшего алюминийсодержащего порошка.The disadvantages of this method are the need for preliminary preparation of the initial components, as well as the unstable yield of corundum of high chemical purity due to the high burning rate of the mixture, as well as the formulation of the initial mixture, which does not allow oxygen to diffuse into the volume of each alloy particle and expand the reaction front, as a result of which up to 35% of unreacted aluminum-containing powder remains.

Кроме того, известен способ получения корунда методом плазменной металлургии (Патент Китая № 102627449, опубл. 08.08.2012), принятый за прототип, включающий следующие этапы: укладка алюминиевого блока в нижней части огнеупорного тигля, засыпка порошка оксида железа, нагрев порошка оксида железа до расплавленного состояния с использованием плазменно-дугового нагрева и инициирование реакции между алюминием и оксидом железа для превращения Fe2O3 + 2Al в Al2O3 + 2Fe, нагрев продукта реакции до расплавленного состояния, последующее охлаждение расплава и его кристаллизация. In addition, there is a known method of producing corundum by the method of plasma metallurgy (Chinese Patent No. 102627449, publ. 08.08.2012), taken as a prototype, including the following steps: laying an aluminum block in the lower part of a refractory crucible, filling iron oxide powder, heating iron oxide powder to molten state using plasma arc heating and initiating a reaction between aluminum and iron oxide to convert Fe 2 O 3 + 2Al to Al 2 O 3 + 2Fe, heating the reaction product to a molten state, then cooling the melt and crystallizing it.

Недостатком способа является не стабильный выход корунда из-за не полного протекания реакции восстановления железа, кроме того полученный корунд не обладает высокой химической чистотой и фазовой однородностью из-за примесей железа. The disadvantage of this method is the unstable yield of corundum due to the incomplete course of the iron reduction reaction, in addition, the obtained corundum does not have high chemical purity and phase uniformity due to iron impurities.

Техническим результатом изобретения является обеспечение стабильного выхода корунда высокой химической чистоты.The technical result of the invention is to provide a stable yield of high chemical purity corundum.

Технический результат достигается тем, что способ получения корунда включает в себя нагрев порошка до расплавленного состояния с использованием плазменно-дугового нагрева, при этом в качестве порошка используют глинозем, который подают в реактор и плавят при плазменно-дуговом нагреве в интервале температур от 2050 до 2500°C в атмосфере смеси газов азота и аргона, а после проведения реакции полученный корунд разливают в изложницы. Используют смесь газов с концентрацией азота, заданной из диапазона от 25 до 30 % и аргона от 70 до 75 %. The technical result is achieved in that the method for producing corundum includes heating the powder to a molten state using plasma-arc heating, while As a powder, alumina is used, which is fed into the reactor and melted by plasma-arc heating in the temperature range from 2050 to 2500 ° C in an atmosphere of a mixture of nitrogen and argon gases, and after the reaction, the resulting corundum is poured into molds. A mixture of gases with a concentration of nitrogen in the range of 25 to 30% and argon of 70 to 75% is used.

Способ поясняется следующей фигуройThe method is illustrated by the following figure

фиг.1 – технологическая схема, где:Fig. 1 is a technological scheme, where:

1 – бункер для сырья, 1 - bunker for raw materials,

2 – патрубок подачи сырья, 2 - raw material supply branch pipe,

3 – плазменный реактор, 3 - plasma reactor,

4 – изложница, 4 - mold,

5 – выталкиватель.5 - ejector.

Способ осуществляется следующим образом. В качестве исходного сырья выбран глинозем в виде порошка. В способе могут применяться различные марки глинозема, например, глинозем металлургических марок Г000, Г00, Г0, Г1, Г2, согласно ГОСТ 30558-98 «Глинозем металлургический», поскольку при использовании данного сырья обеспечивается стабильный выход корунда высокой химической чистоты и фазовой однородности. Глинозем подают из бункера для сырья 1 через патрубок подачи сырья 2 в плазменный реактор 3. Плавку ведут в закрытом плазменном реакторе 3 при плазменно-дуговом нагреве в интервале температур от 2050 до 2500°C в атмосфере смеси газов азота и аргона. За счет применения плазменно-дугового нагрева глинозема в интервале температур от 2050 до 2500°C обеспечивается стабильный выход корунда высокой химической чистоты, при этом значительно упрощается способ его получения. При температуре реакции менее 2050°C не достигается стабильно высокий выход корунда, при температуре более 2500°C возрастают потери глинозема, в результате чего снижается выход корунда. Смесь газов азота и аргона выбрана как смесь, имеющая более высокий КПД нагрева поверхности при плазменно-дуговом нагреве по сравнению с чистым аргоном, а в сравнении с чистым азотом более низкое напряжение поджига и горения плазмотрона. Использование смеси газов азота и аргона также позволяет уменьшить эрозию электродов плазмотрона, и получать корунд высокой химической чистоты и фазовой однородности. При использовании предложенной смеси газов достигается высокая эффективность энергообмена между струей газа и глиноземом. Выбор смеси газов с концентрацией азота, заданной из диапазона от 25 до 30 % и аргона от 70 до 75 %, объясняется следующим образом. В плазме смеси аргона с азотом резко возрастает доля атомов азота, что связано с трансформацией функции распределения электронов по энергиям. При этом установлено, что максимум наблюдается при содержании азота от 25 до 30 %. В свою очередь, появление значительного количества атомарного азота приводит к явлению азотирования поверхностей электродов, что ведет к улучшению их твердости и эрозионных свойств, что улучшает качество получаемого корунда. Описанное содержание азота и аргона в газовой смеси является предпочтительное, но не ограничительное, способ может быть реализован и при другом содержании выбранных газов. После проведения реакции полученный корунд разливают в изложницу 4, затем после кристаллизации расплава корунда изложница 4 транспортируется на выталкиватель 5. The method is carried out as follows. Alumina in the form of a powder was selected as a raw material. The method can use various grades of alumina, for example, alumina of metallurgical grades G000, G00, G0, G1, G2, according to GOST 30558-98 "Metallurgical alumina", since using this raw material provides a stable yield of corundum of high chemical purity and phase uniformity. Alumina is fed from the raw material hopper 1 through the feed pipe 2 to the plasma reactor 3. Smelting is carried out in a closed plasma reactor 3 with plasma-arc heating in the temperature range from 2050 to 2500 ° C in an atmosphere of a mixture of nitrogen and argon gases. Due to the use of plasma-arc heating of alumina in the temperature range from 2050 to 2500 ° C, a stable yield of corundum of high chemical purity is provided, while the method of its production is greatly simplified. At a reaction temperature of less than 2050 ° C, a consistently high yield of corundum is not achieved, at a temperature of more than 2500 ° C, the loss of alumina increases, as a result of which the yield of corundum decreases. A mixture of nitrogen and argon gases was selected as a mixture that has a higher efficiency of surface heating during plasma-arc heating in comparison with pure argon, and in comparison with pure nitrogen, a lower ignition and combustion voltage of the plasmatron. The use of a mixture of nitrogen and argon gases also makes it possible to reduce the erosion of the plasmatron electrodes, and to obtain corundum of high chemical purity and phase uniformity. When using the proposed gas mixture, a high efficiency of energy exchange between the gas jet and alumina is achieved. The choice of a mixture of gases with a concentration of nitrogen set in the range from 25 to 30% and argon from 70 to 75% is explained as follows. In the plasma of a mixture of argon with nitrogen, the fraction of nitrogen atoms sharply increases, which is associated with the transformation of the electron energy distribution function. It was found that the maximum is observed at a nitrogen content of 25 to 30%. In turn, the appearance of a significant amount of atomic nitrogen leads to the phenomenon of nitriding of the electrode surfaces, which leads to an improvement in their hardness and erosion properties, which improves the quality of the corundum obtained. The described content of nitrogen and argon in the gas mixture is preferred, but not limiting, the method can be implemented with a different content of the selected gases. After the reaction, the obtained corundum is poured into mold 4, then after crystallization of the corundum melt, mold 4 is transported to the ejector 5.

Способ поясняется следующими примерами.The method is illustrated by the following examples.

Таблица 1 – исходные данные и результаты процесса получения корунда.Table 1 - initial data and results of the corundum production process.

ПримерExample Температура, °CTemperature, ° C Смесь газов азота и аргона, %A mixture of nitrogen and argon gases,% Выход корунда, %Corundum yield,% Чистота, мас.%Purity, wt% 1one 20502050 25 и 7525 and 75 99,499.4 99,9899.98 22 25002500 30 и 7030 and 70 99,399.3 99,9999.99 33 22502250 28 и 7228 and 72 99,599.5 99,9899.98 4four 19501950 25 и 7525 and 75 -- -- 5five 26002600 30 и 7030 and 70 89,189.1 --

Пример 1. Глинозем подают из бункера сырья 1 через патрубок подачи сырья 2 в плазменный реактор 3. Плавку ведут в закрытом реакторе 3 при плазменно-дуговом нагреве при температуре 2050°C в атмосфере смеси газов азота и аргона. При реализации способа используют смесь газов с концентрацией азота 25%, и аргона 75 %. После проведения реакции полученный корунд разливают в изложницу 4, затем после кристаллизации расплава корунда изложница 4 транспортируется на выталкиватель 5. Example 1. Alumina is fed from the raw material hopper 1 through the feed pipe 2 to the plasma reactor 3. Smelting is carried out in a closed reactor 3 with plasma-arc heating at a temperature of 2050 ° C in an atmosphere of a mixture of nitrogen and argon gases. When implementing the method, a mixture of gases with a nitrogen concentration of 25% and an argon concentration of 75% is used. After the reaction, the obtained corundum is poured into mold 4, then after crystallization of the corundum melt, mold 4 is transported to the ejector 5.

Технологические условия обеспечивают стабильный выход корунда – 99,4% высокой химической чистоты (99,98% мас.%) и фазовой однородности.Technological conditions provide a stable output of corundum - 99.4% high chemical purity (99.98% wt.%) and phase homogeneity.

Пример 2. Глинозем подают из бункера сырья 1 через патрубок подачи сырья 2 в плазменный реактор 3. Плавку ведут в закрытом реакторе 3 при плазменно-дуговом нагреве при температуре 2500°C в атмосфере смеси газов азота и аргона. При реализации способа используют смесь газов с концентрацией азота 30% и аргона 70 %. После проведения реакции полученный корунд разливают в изложницу 4, затем после кристаллизации расплава корунда изложница 4 транспортируется на выталкиватель 5. Example 2. Alumina is fed from the raw material hopper 1 through the feed pipe 2 to the plasma reactor 3. Smelting is carried out in a closed reactor 3 with plasma-arc heating at a temperature of 2500 ° C in an atmosphere of a mixture of nitrogen and argon gases. When implementing the method, a mixture of gases with a concentration of 30% nitrogen and 70% argon is used. After the reaction, the obtained corundum is poured into mold 4, then after crystallization of the corundum melt, mold 4 is transported to the ejector 5.

Технологические условия обеспечивают стабильный выход корунда - 99,3% высокой химической чистоты (99,99% мас.%) и фазовой однородности.Technological conditions provide a stable output of corundum - 99.3% of high chemical purity (99.99% wt.%) And phase homogeneity.

Пример 3. Глинозем подают из бункера сырья 1 через патрубок подачи сырья 2 в плазменный реактор 3. Плавку ведут в закрытом реакторе 3 при плазменно-дуговом нагреве при температуре 2250°C в атмосфере смеси газов азота и аргона. При реализации способа используют смесь газов с концентрацией азота 28% и аргона 72 %. После проведения реакции полученный корунд разливают в изложницу 4, затем после кристаллизации расплава корунда изложница 4 транспортируется на выталкиватель 5. Example 3. Alumina is fed from the raw material hopper 1 through the feed pipe 2 to the plasma reactor 3. Smelting is carried out in a closed reactor 3 with plasma-arc heating at a temperature of 2250 ° C in an atmosphere of a mixture of nitrogen and argon gases. When implementing the method, a mixture of gases with a concentration of nitrogen 28% and argon 72% is used. After the reaction, the obtained corundum is poured into mold 4, then after crystallization of the corundum melt, mold 4 is transported to the ejector 5.

Технологические условия обеспечивают стабильный выход корунда - 99,5% высокой химической чистоты (99,98% мас.%) и фазовой однородности.Technological conditions provide a stable output of corundum - 99.5% of high chemical purity (99.98% wt.%) And phase homogeneity.

Пример 4. Глинозем подают из бункера сырья 1 через патрубок подачи сырья 2 в плазменный реактор 3. Плавку ведут в закрытом реакторе 3 при плазменно-дуговом нагреве при температуре 1950°C в атмосфере смеси газов азота и аргона. При реализации способа используют смесь газов с концентрацией азота 25%, и аргона 75 %. После проведения реакции полученный корунд разливают в изложницу 4, затем после кристаллизации расплава корунда изложница 4 транспортируется на выталкиватель 5. Example 4. Alumina is fed from the raw material hopper 1 through the feed pipe 2 into the plasma reactor 3. Smelting is carried out in a closed reactor 3 with plasma-arc heating at a temperature of 1950 ° C in an atmosphere of a mixture of nitrogen and argon gases. When implementing the method, a mixture of gases with a nitrogen concentration of 25% and an argon concentration of 75% is used. After the reaction, the obtained corundum is poured into mold 4, then after crystallization of the corundum melt, mold 4 is transported to the ejector 5.

Технологические условия вне заданного диапазона не обеспечивают стабильный выход корунда.Process conditions outside the specified range do not provide a stable output of corundum.

Пример 5. Глинозем подают из бункера сырья 1 через патрубок подачи сырья 2 в плазменный реактор 3. Плавку ведут в закрытом реакторе 3 при плазменно-дуговом нагреве при температуре 2600°C в атмосфере смеси газов азота и аргона. При реализации способа используют смесь газов с концентрацией азота 30%, и аргона 70 %. После проведения реакции полученный корунд разливают в изложницу 4, затем после кристаллизации расплава корунда изложница 4 транспортируется на выталкиватель 5. Example 5. Alumina is fed from the raw material hopper 1 through the feed pipe 2 into the plasma reactor 3. Smelting is carried out in a closed reactor 3 with plasma-arc heating at a temperature of 2600 ° C in an atmosphere of a mixture of nitrogen and argon gases. When implementing the method, a mixture of gases with a concentration of 30% nitrogen and 70% argon is used. After the reaction, the obtained corundum is poured into mold 4, then after crystallization of the corundum melt, mold 4 is transported to the ejector 5.

Технологические условия вне заданного диапазона не обеспечивают стабильный выход корунда – 89,1%. Technological conditions outside the specified range do not provide a stable output of corundum - 89.1%.

Таким образом, как показано в вышеприведённом описании изобретения, достигается технический результат, заключающийся в обеспечении стабильного выхода корунда (более 99%) высокой химической чистоты (не менее 99,98% мас.%).Thus, as shown in the above description of the invention, the technical result is achieved, which consists in providing a stable output of corundum (more than 99%) of high chemical purity (not less than 99.98% wt.%).

Claims (2)

1. Способ получения корунда, включающий нагрев порошка до расплавленного состояния с использованием плазменно-дугового нагрева, отличающийся тем, что в качестве порошка используют глинозем, который подают в плазменный реактор и плавят при плазменно-дуговом нагреве в интервале температур от 2050 до 2500°C в атмосфере смеси газов азота и аргона, а после проведения реакции полученный корунд разливают в изложницы.1. A method for producing corundum, including heating the powder to a molten state using plasma-arc heating, characterized in that alumina is used as a powder, which is fed into a plasma reactor and melted under plasma-arc heating in the temperature range from 2050 to 2500 ° C in an atmosphere of a mixture of nitrogen and argon gases, and after the reaction, the resulting corundum is poured into molds. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют смесь газов с концентрацией азота, заданной из диапазона от 25 до 30 %, и аргона от 70 до 75 %. 2. The method according to claim 1, characterized in that a mixture of gases with a nitrogen concentration set in the range from 25 to 30% and argon from 70 to 75% is used.
RU2020136433A 2020-11-06 2020-11-06 Method for producing corundum RU2750006C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020136433A RU2750006C1 (en) 2020-11-06 2020-11-06 Method for producing corundum

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020136433A RU2750006C1 (en) 2020-11-06 2020-11-06 Method for producing corundum

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2750006C1 true RU2750006C1 (en) 2021-06-21

Family

ID=76504799

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020136433A RU2750006C1 (en) 2020-11-06 2020-11-06 Method for producing corundum

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2750006C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5028572A (en) * 1986-02-04 1991-07-02 The Carborundum Company Near net shape fused cast refractories and process for their manufacture by rapid melting/controlled rapid cooling
UA81956C2 (en) * 2006-01-03 2008-02-25 Открытое акционерное общество "Украинский научно-исследовательский институт огнеупоров имени А.С. Бережного" Process for preparation of fused refractory materials on the basis of alumina
RU2347766C2 (en) * 2007-04-16 2009-02-27 ОАО "Первоуральский динасовый завод" (ОАО "ДИНУР") Electrocorundum and method of making it
CN102627449A (en) * 2012-04-11 2012-08-08 李峻野 Method for preparing large-sized corundum by plasma metallurgical method
RU2656647C1 (en) * 2011-04-13 2018-06-06 Сэнт-Гобэн Керамикс Энд Пластикс, Инк. Refractory product containing beta-alumina

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5028572A (en) * 1986-02-04 1991-07-02 The Carborundum Company Near net shape fused cast refractories and process for their manufacture by rapid melting/controlled rapid cooling
UA81956C2 (en) * 2006-01-03 2008-02-25 Открытое акционерное общество "Украинский научно-исследовательский институт огнеупоров имени А.С. Бережного" Process for preparation of fused refractory materials on the basis of alumina
RU2347766C2 (en) * 2007-04-16 2009-02-27 ОАО "Первоуральский динасовый завод" (ОАО "ДИНУР") Electrocorundum and method of making it
RU2656647C1 (en) * 2011-04-13 2018-06-06 Сэнт-Гобэн Керамикс Энд Пластикс, Инк. Refractory product containing beta-alumina
CN102627449A (en) * 2012-04-11 2012-08-08 李峻野 Method for preparing large-sized corundum by plasma metallurgical method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4812166A (en) Process for producing ultrafine particles of metals, metal compounds and ceramics and apparatus used therefor
CN108239710B (en) Method for improving uniformity of Al element in TC4 titanium alloy
JPS60175537A (en) Preparation of ultra-fine ceramic particles
NO174694B (en) Apparatus and method for producing uniform, fine, boron-containing ceramic powders
CN108163821B (en) Preparation method of spherical titanium nitride
AU2016291485A1 (en) Method for producing cobalt powder
CN114939665A (en) Preparation method of high-uniformity vanadium-aluminum alloy powder
US4346068A (en) Process for preparing high-purity α-type silicon nitride
RU2750006C1 (en) Method for producing corundum
CN102864343B (en) Preparation method for in-situ aluminium base composite material inoculant
US3307908A (en) Preparation of aluminum nitride
CN114149263A (en) Spherical casting tungsten carbide powder and preparation method thereof
KR20130043302A (en) Methods and apparatus for manufacturing nano sized low melting glass powder
RU2660138C1 (en) Method of silicate block synthesis
RU2593061C1 (en) Method of obtaining ultra-disperse powders of titanium
RU2354503C1 (en) Method of sodium diboride nano-powders production
RU2327639C2 (en) Method of producing high purity silicon
RU2494041C1 (en) Method of producing nano-size aluminium nitride powder
US10442692B2 (en) Manufacturing method of aluminium nitride and aluminum nitride prepared by the same
RU2104942C1 (en) Method for synthesis of pure crystalline materials on the base of high-melting oxides
JPH09156909A (en) Continuous production of silicon nitride powder
RU2726676C1 (en) Method of producing silicate glass
RU2531179C1 (en) Method of obtaining aluminium nitride in burning mode
RU2725457C1 (en) Method of producing structurally gradient and dispersion-strengthened powder materials (versions)
JPS6256310A (en) Production of aluminum nitride