Способ получения окиси алюминия

 

Использование: получение чистой окиси алюминия из алюминия. Сущность: металлический алюминий подвергают окислению кислородсодержащим окислителем п0и температуре, превышающей температуру плавления алюминия, но не ниже температуры плавления получаемого продукта. При этом алюминий поддерживают в контакте по крайней мере с частью продукта окисления с перемещением расплавленного металлического алюминия через продукт реакции окисления к кислородсодержащему окислителю для получения материала, содержащего окись алюминия и металлические составляющие. Полученный материал размельчают, выщелачивают кислотой или основанием или последовательно кислотой, а затем основанием, а затем отделяют окись алюминия от раствора. 4 з.п. ф-лы. ч w Н

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) (И) (я)л В 01 F 7/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР е 3Ю

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ", ::-.

К ПАТЕНТУ (21) 4202926/26 (22) 20.07.87 (31) 907934 (32) 16.09.86 (33) US (46) 15.11.92. Бюл. М 42 (71) Ланксид Текнолоджи Компани Л.П. (US) (72) Марк С.Ньюкирк (US) (56) Патент США М 4853352, кл. С 04

В 35/10, опублик. 1989. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКИСИ АЛЮМИНИЯ (57) Использование: получение чистой окиси алюминия из алюминия. Сущность: металлический алюминий подвергают окислению

Данное изобретение может быть использовано при получении чистой окиси алюминия.

Цель изобретения — улучшение чистоты продукта.

Согласно данному изобретению исходный металлический алюминий нагревают в присутствии кислородсодержащего окислителя в паровой фазе для образования массы расплавленного металлического алюминия.

Когда расплавленный металлический алюминий контактирует с окислителем, то в виде продукта реакции окисления образуется окись алюминия, Условия процесса поддерживаются таким образом, чтобы последовательно перемещать расплавленный металл через окись алюминия, являющуюся продуктом реакции окисления, к окислителю кислородсодержащим окислителем при температуре, превышающей температуру плавления алюминия, но не ниже температуры плавления получаемого продукта. При этом алюминий поддерживают в контакте по крайней мере с частью продукта окисления с перемещением расплавленного металлического алюминия через продукт реакции окисления к кислородсодержащему окислителю для получения материала, содержащего окись алюминия и металлические составляющие. Полученный материал размельчают, выщелачивают кислотой или основанием или последовательно кислотой, а затем основанием, а затем отделяют окись алюминия от раствора. 4 з.п. ф-лы. и для того, чтобы непрерывно образовывать 4 продукт реакции окисления в виде окиси алюминия на границе раздела между кисло- О, родсодержащим окислителем в паровой фазе и ранее образовавшимся продуктом реакции окисления в виде окиси алюминия.

Стадию нагрева проводят при температурах выше точки плавления исходного металлического алюминия, но ниже температуры р плавления продукта реакции окисления в виде окиси алюминия. Нагрев осуществляют в течение такого времени, которое необходимо для образования керамического . тела из поликристаллической окиси алюминия, Тело может включать один или более из неалюминиевых металлических материалов, таких как моноокись исходного металла, легирующие добавки или то и другое.

Данное изобретение основано на том, что В Основном весь материал, не яВляlощийся окисью ал2оминия, полученный В поли кристалл ическоM керамическом продукте, затем экстрагируется, растворяется или диспергируется из керамического тела с помощью одного или более выщелачивающих веществ, которые могут быть или газообразными, или жидкими, далее в тексте они обознача1отся как "ывщелачивающие вещества" и "вьнщелачива1лие". Может быть необходимым проведение нескольких стадий выщелачивания, причем Обычно между каждой стадией проводится промывка водой.

Полученный таким образом поликристаллический материал измельчают, пульверизируют или подверга2от какой-либо иной операции до образования нужного размера частиц или нужного диапазона размера частиц. Полученный в результате материал затем концентрируют с одним или более из Выщелачивающих вещесгв или серией выщелачивающих веществ, таких как кислоты, основания или другие пригодные растворители I2 зависимооти от присутствующих примесей, В то время как материалы, не содержащие окиси алюминия, такие как неокисленный моталлическиЙ алюминиЙ, легирующие составляющие исходного металла, металлы, восстановленные из Jle;Mру1ощих веществ, или смеси их, удаляют из окиси алюминия. Такой процесс выщелачивания продолжается В течение Времени, достаточного для удаления Iзсех вышеназванных материалов, не явля1ащихcI2 Окись10 алюминия, из размельченного поли кристалл ическОГО проду2(та, так что образуется материал окиси алюминия, имеющий ч(лстоту на меньшую, чем 99,9 jo no несу, а более преимущественно 99,99с или

ЧИ Ще.

Особенность, касающаяся окисей а»»оминия, Г2032учаемых пО способу настоЯщегО

M3oGP8T8HMI2; cocTQMT в TQM, что 28нные OKM" си алlоминия им810т исключительно чистые границы зерен, где не присутствует никакая другая фаза. Зто приводит В результате к устранению межэернистого разрушения материалов, T,е. к такому свойству, которое зачастую отсутствует ВO многих обычно получаемых ОкисЯх ал20миния, Такое сВОЙство окиси алюминия обеспечивает повышеннУ20 работоспособность материалов в определеннных применениях, таких как В обраэивах и полировальных пастах.

Образования окиси алюминия Высокой чистоты происходит за счет того, что металлический алюминий располагают или ори6 ITMpgfoT Относит6льно проницаемОЙ массы наполняющего материала на основе окиси алюминия в присутствии окисляющего вещества (обычно воздуха), так, что образование продукта реакции окисления протекает в направлении к и в массу наполнителя. Рост продукта реакции окисления происходит в направлении к и в массу наполнителя. Рост продукта реакции окисления приВодит к захвату и Внедрению Mecobl наполнителя, благодаря чему создается композиционная керамическая структура из окиси алюминия и металла, Наполнитель на основе окиси алюминия может быть неплотным или связанным, Отличающимся присутствием щелей, отверстий или выступов, а слой или масса его проницаемы для окислителя в паровой фазе и для роста продукта реакции окисления.Рост продукта реакции окисления в наполнитель происходит без разделения или смещения компонентов наполнителя с образованием металло-окисьалюминиевого композита, Окисные примеси в наполнителе на основе окиси алюминия восстанавливаются эа счет алюмотермического восстановления, приводя к образованию

GoJ2e8 чистой окиси алюминия и металлическихсоставляющих, Полученный в результате металло-окисьагноминиевый композит затем размалывается или другим образом раэмельчается, а нахоцящиеся в нем металлические примеси удаля2отся с помощью процесса выщелачивания выщепачивающими вещсствами, приводя к образованию чаСТИЦ ПРОДУКТа ИЗ ОКИСИ 3JIIOI4I1IIflff ВЫСОКОЙ чистоты, В данном изобретении нижеследу10щие термины име1от следующее значение:

"Керамика не должна неправильно по1!Иматься I(BI(TepMMH, Относящийся только к керамическому телу в классическом смысле, т,е, в том смысле, что такое вещество содержит г20лность10 неметаллический и неорганический материал, но в lecTo этого относится к телу, которое преимущественно является керамическим относительно любого сОстава или св01лства легиру10щих Ве" ществ, хотя тело может содержатb небольшие или существенные количества

Одного или более иэ металлических составляющих„полученных из исходного металлического алюминия, или восстановленных из легирующего вещества или наполнителя, обычно в сумме находящихся в диапазоне примерно 1-40 ф, по обьему, но могут включать и еще большее количество металла.

"Продукт реакции окисления" подразумевает Один или более металлов в окисленном состоянии, где металл2Ь1) отдает или

Отделяет электроны другому элсменту, сое1776197

10

20

30

55 динению или их комбинации. Следовательно, "продукт реакции окисления" в данном определении включает продукт реакции исходного металлического алюминия с кислородом.

"Окислитель", "окислитель в паровой фазе" или другие подобные термины, которые определяют окислитель как содержащий или включающий определенный газ или пар, подразумевают окислитель, в котором названный газ или пар имеется в единственном числе, или является доминирующим, или по крайней мере значительным окислителем исходного металла в условиях, соответствующих данной окислительной атмосфере. Следовательно, воздух попадает в определение

"кислородсодержащий газообразный" окислитель.

"Исходный металл" относится к такому металлу, например, алюминию, который является основой для образования поликристаллического продукта реакции окисления, и включает такой металл в качестве относительно чистого металла, промышленно доступного металла с примесями и/или легирующими составляющими, или сплава, в котором данный металл является основной составляющей: и когда металлический алюминий упоминается в качестве основного металла; то надо понимать металл именно в этом определении, если это специально не оговорено в тексте.

В соответствии с одним из аспектор настоящего изобретения исходный металлический алюминий (который обычно легируется, что будет объяснено детально ниже), в качестве источника продукта реакции окисления — окиси алюминия, формуется в слиток, дробь, стержень, пластину или другие формы, и размещается в инертный слой, тигель или другой огнеупорный контейнер. Этот контейнер вместе с содержимым размещается в печь. в которую подается кислородсодержащий окислитель в паровой фазе. Загрузка нагревается до температур ниже температуры плавления продукта реакции окисления окиси алюминия, но выше температуры плавления исходнога металлического алюминия, причем эти температуры обычно находятся в диапазоне между 850 и 1450 С, а более преимущественно в диапазоне 900-1350 С. Внутри этого рабочего интервала температур создается масса или ванна расплавленного металла и при контакте с кислородсодержащим окислителем в паровой фазе расплавленный металлический алюминий реагирует с образованием слоя продукта реакции окисления в виде окиси алюмния. В определенных случаях, когда используется легирующий материал, такой как магний вместе с исходным металлическим алюминием, образование продукта реакции окисления— окиси алюминия может предваряться образованием тонкого слоя шпинели, такого как шпипель алюмината магния. По мере последовательного воздействия окисляющей окружающей среды расплавленный металл последовательно проходит сквозь предварительно образованный продукт реакции окисления в направлении к акислителю в паровой фазе. При контакте с окислителем расплавленный металлический алюминий реагирует с образованием дополнительного продукта реакции окисления в виде окиси алюминия и, таким образом, образуется последовательно все более толстый слой продукта реакции окисления в виде окиси алюминия, в то время как металлические содержимые остаются диспегированными в поликристаллической окиси алюминия. Реакция расплавленного металлического алюминия с кислородсодержащим окислителем в паровой фазе продолжается до тех пор, пока продукт реакции окисления в виде окиси алюминия не вырастет до требуемого предела или границы, и предпочтительно продолжается в течение такого времени, которого достаточно для тога, чтобы весь или практически весь исходный металлический алюминий прореагировал с кислородсодержащим окислителем в паровой фазе, Полученное в результате керамическое тело из окиси алюминия размельчается до требуемого размера частиц с помощью обычных приемов, таких как шаровая мельница, ударное размельчение. вращающее размельчение или подобное.

Как разъяснялось выше, образованный керамический продукт может содержать металлические компоненты, такие как неокисленный исходный металлический алюминий, составляющие сплавляемых элементов с исходным металлом или материалы добавок. Количество металла может изменяться в широком диапазоне от 1 до

40 по объему, а иногда и выше, что в основном зависит от степени преобразования исходного металлического алюминия, использованного в процессе, и/или от типа и количества использованной добавки или добавок. Обычно желательно, чтобы прореагировал весь исходный металлический . алюминий с кислородсодержащим окислителем в паровой фазе, для того, чтобы уменьшить количество исходнога металлического алюминия, которое впоследствии . должно быть удалено на стадии зкстракции растворителем. Кроме того, продукт реакции окисления обычно более легко разделяется, чем металлические включения, которые, следовательно, могут оставаться в виде более крупных частиц. Таким образом, ограничение количества металла, включаемого в керамическое тело, уменьшает или облегчает работу, требуемую для раэмельчения керамического тела, а также протекание операции экстракции растворителем. В некоторых случаях может быть желательным, во-первых, физически отделить большие по размеру частицы металла ат продукта реакции окисления, как например, посредством просеивания перед стадией экстракции, для того, чтобы облегчить проведение процесса на этой стадии, Раэмельчен1!11Й праду!(T реакции акис пения затем контактирует с одним или более из саатветству!ащих выщелачива1ащих BG ществ или с серией выщелачивающих веществ для удаления, растворения, диспергиравания или другого отведения материалов, не содержащих окиси ал1оминия, образовавшихся при образовании керамического тела, От Окиси алюминия. В61щелачива1ощее вещество может включать кислоты, смесь кислот, основание или щепочь, смесь оснований или другой растворитель, который пригоден для растворения или удаления в основном материала, не содержащего окись алюминия, такога как металлический алюминий или металл добавки беэ существенного ухудшения окиси алюминия. Выщелачивающее вещество может содержать х(идкость, такую как кислотный раствор, гаэ или пар, такой как газообразный хлор, ипи другую жидкую среду, такую как систему растворителей. Вдобавок к этому, может быть использовано более чем одно выщела !ива!ащее веществО в серии для того, чтобы удалеть различные материалы, не содержащие окись алюминия, каждый иэ которых может быть более легко и/или более эффективно удалр11 каким-нибудь Определенным выщелачива!Ощим веществом, которое непригодна для удаления других присутствующих материалов, не содержащих окись алюминия. Например, раэмельченный поликристаллический,(ерамический продукт, содер>кащий непрореагировавшие алк>миний и кремний, содержащийся в качестве добавки, в процессе окисления, вапервых, мажет контактировать с кислотным выщелачивающим веществом для удаления определенных металлов (например, ал1оминия), затем промь!ваться водой, затем кан" тактиравать с каустическим выщЕлачива1ощим веществом для удаления других металлов (например, кремния), cf ioBB промываться водой, и в результате иэвлека10 ется относительно чистая окись алюминия.

Вдобавок к этому, в соответствии с настоящим изобретением последовательность раэмельчения или выщелачивания может быть повторена один или более раз с одним и тем же поликристаллическим продуктом для получения материала — окиси алюминия, имеющей более высокую чистоту.

Выщелачивающее вещество или серия выщелачивающих веществ, выбираются, вопервых, исходя из их способности растворять или удалять одно или несколько из определенных материалов, не содержащих окиси алюминия и присутствующих в размельченном поликристаллическом керамическом продукте, Наиболее часто такие материалы, не содержащие окиси алюминия, включают металлы, полученные в результате неокисления исходного металлического алюминия, примеси элементов сплава их исходного металла, металл или металлы добавок, полученные в результате восстановления материалов добавок (например, кремний из двуокиси

25 кремния). Следовательно, выщелачивающее вещество или серия выщелачивающих веществ могут быть выбраны, имея в виду какой-то определенный из материалов, не содержащих окиси алюминия. Например, 30 непрореагировавший металлический алюминий, присутствующий в продукте реакции

Окисления, может быть эффективно удален с помощь!о кислоты, такой как соляная кислота. Для убыстрения„процесса или улучше35 ния его эффективности обрабатываемый выщелачивающим веществом материал, содержащийся в измельченном поликристаллическом керамическом продукте и контактирующий с определенным выщела40 чива!Ощим веществом, может быть перемешан и/или нагрет. Вдобавок к неокисленному алюминию размельченный продукт реакции окисления обычно содержит один или более из металлов, получен45 ных из материалов добавок. В некоторых случаях, например, когда используется кремний ипи кремнийсодержащая добавка, кислотная среда может удовлетворительно и не удалять металл, не являющийся окисью

50 алюминия (например, кремний). Следовательно, необходимо применять второе выщелачивающее вещество, такое как щелочь (например, раствор каустической соды) для удаления таких материалов. Однако необхо55 димо обратить внимание, что при использовании серии отдельных выщелачивающих веществ требуется избегать смешения или совмещения выщелачивающих веществ, чт о мажет быть вредным или может умень" шать ожидаемую эффективность очистки, 1776197

5

30

55 этого можно избежать, например, с помощью соответственной очистки, такой как промывка растворителем (например, деионизованной воды). Поликристаллический керамический продукт контактирует с выщелачивающим веществом или серией выщелачивающих веществ в течение такого времени, которого достаточно для выведения или удаления в основном всех материалов, не являющихся окисью алюминия.

Таким образом, извлекается окись алюминия с чистотой, обычно не меньшей, чем

99,9 по массе, а преимущественно

99,99 о, Добавление материалов добавок вместе с исходным металлическим алюминием благоприятно влияет на процесс реакции окисления. Функция или функция материала добавки определяются рядом факторов помимо природы самого материала добавки. Эти факторы включают, например, требуемый конечный продукт, определенную комбинацию добавляемых веществ, когда два или больше иэ добавляемых веществ используются, использование внешне вводимого вещества вместе с легирующей добавкой, концентрацию добавки, окислительную атмосферу и условия процесса.

Добавка или добавки, используемые вместе с исходным металлическим алюминием могут использоваться в качестве сплавляемых элементов к исходному металлическому алюминию или могут наноситься на по крайней мере часть поверхности исходного металлического алюминия, или может использоваться совмещение процессов. Например. добавка в виде элемента сплава может использоваться вместе с внешне вводимой добавкой. Источник добавки может быть создан посредством размещения твердого тела добавки в контакт с по крайней мере частью поверхности исходного металлического алюминия. Например, тонкий лист кремнийсодержащего стекла может размещаться на поверхности исходного металлического алюминия. Когда исходный металлический алюминий (который может быть внутренне легирован магнием), сверху которого находится кремнийсодержащий материал. будет расплавлен к окислительной атмосфере (например, в случае алюминия на воздухе при температурах между примерно 850 и примерно 1450 С, а преимущественно между примерно 900 и примерно 1350 С, происходит рост поликристаллического керамического материала. В тех случаях, когда добавка вводится извне на по крайней мере часть поверхности исходного металлического алюминия, поликристаллическая структура окиси алюминия обычно растет в основном за слоем добавки (например, за глубиной приложенного слоя добавки). В любом случае одна или более из добавок могут быть внешне приведены к поверхности исходного металла.

Вдобавок к этому любой недостаток концентрации добавок, сплавляемых с исходным металлом, может быть увеличен за счет дополнительной концентрации соответствующих добавок, вносимых извне к исходному металлическому алюминию.

Пригодными добавками для исходного металлического алюминия, в особенности при использовании воздуха в качестве окислителя, является, например, металлический магний и металлический цинк вместе друг с другом или вместе с другими добавками, описанными ниже. Эти металлы или соответствующий источник этих металлов может быть вплавлен в исходный металл на основе алюминия при концентрациях каждого иэ веществ в диапазоне примерно 0,1-10;(> по весу по отношению к общему весу полученного в результате металла с добавками. Видимо, концентрации в этом диапазоне инициируют рост керамики, способствуют транспорту металла и обеспечивают благоприятное влияние на морфологию растущего продукта реакции окисления, Концентрированный диапазон любого добавляемого вещества определяется такими факторами, как комбинация добавляемах веществ и температура процесса.

Другими добавками, которые эффективны в увеличении роста полукристалличевкого продукта реакции окисления — окиси алюминия, иэ исходного металлического алюминия являются, например, кремний, германий, олово и свинец, особенно когда они используются вместе с магнием. Одна или более из этих других добавок или соответствующие источники их сплавляются с исходным металлическим алюминием в концентрациях для каждой от примерно 0,5 до примерно 15 по весу от общего веса сплава; однако более благоприятная кинетика роста и морфология роста достигаются при концентрациях добавок в диапазоне примерно 1-10 по весу от общего веса сплава исходного металла. Свинец в качестве добавки обычно сплавляется с исходным металлом на основе алюминия при температуре по крайней мере 1000 С, поскольку такая температура необходима иэза его низкой растворимости в алюминии; однако добавление других легирующих компонентов, таких как олово, обычно увеличивает растворимость свинца и делает

1776197

12 возможным добавлять легирующие материалы при более низких температурах.

Вместе с исходным металлом могут использоваться одна или более добавок. Например, в случае алюминия в качестве исходного металла и воздуха в качестве окислителя s особенности пригодная комбинация добавок включает: (а) магний и кремний или (в) магний, цинк и кремний. В таких примерах предпочтительная концентрация магния находится в диапазоне от примерно 0 1 до примерно 3% по весу, цинка— диапазоне от примерно 1 до примерно 10 по весу.

Дополнительные примеры материалов добавок, пригодных для исходного металлического алюминия, включает натрий и литий, которые могут использоваться по отдельности или совместно с одной или более из других добавок в зависимости от условий процесса. Натрий и литий могут использоваться в очень небольших количествах, считая в частях на миллион, обычно примерно 100-200 частей на миллион, причем каждая добавка может использоваться по отдельности или вместе или в комбинации с другими добавками. Кроме того, пригодными добавками являются кальций, бор, фосфор, иттрий и редкоземельные элементы, такие как церий, лантан, прозеадим, ниодим и самарий, и они особенно применимы, если их использовать совместна с другими добавками.

Материалы добавок, которые вводятся извне, обычно вводятся к части поверхности исходного металла в виде однородного покрытия на нее, количество добавки может быть аффективно в очень широком диапазоне относительно количества исходного металла, в который эта добавка вводится, в случае алюминия были проведены эксперименты для определения верхнего и нижнего пределов. Например, если используется кремний в форме двуокиси кремния при внешнем введении его в виде добавки для исхаднага металла на основе алюминия и при использовании воздуха или кислорода .в качестве окислителя, то для обеспечения роста поликристаллической керамики необходимо использовать как минимум 0,00003 г кремния на 1 r исходного металла или примерно 0,0001 r кремния на 1 см поверхности исходного металла вместе со второй добавкой. являющейся источником магния и/или кремния. Также было обнаружено, что керамическая структура может образовываться из исходного металла на основе алюминия при использовании воздуха или кислорода в качестве окислителя посредствам применения окиси магния в качестве добавки в количестве большем, чем примерно 0,0008 г магния на 1 r исходного окисляемого металла или большем, чем 0,003 r магния на квадратный сантиметр поверхно5 сти исходного металла, на которую накладывается окись магния, Представляется, что в некоторой степени увеличение количества материалов добавок уменьшает время реакции, требующееся для получения керамиче10 ского кампозита. но это зависит от таких факторов, как тип добавки, исходный металл и условия реакции. Однако увеличение количества используемого материала добавки, обычно приводит к увеличению вре15 мени процесса на стадии выщелачивания для удаления введенного материала добавки.

Когда исходным металлом является алюминий с уже введенным магнием, а

20 окисляющей средой, является воздух или кислород, было обнаружено, что магний по крайней мере частично окисляется s сплаве при температурах ат примерно 820 да

950 С, 8 таких примерах систем, легираван25 ных магнием, магний образует окись магния и/или фазу шпинели из алюмината магния на поверхности расплавленного алюминиевого сплава, и во время процесса роста такие соединения магния остаются в

30 основном на окисленой поверхности исходного металлического сплава (т.е. на "поверхности инициирования") в растущей керамической структуре. Таким образом, в таких системах, легированных магнием, 35

55 структура на основе окиси алюминия образуется отдельно относительно тонкого слоя шпиндели из алюмината магния на поверхности инициирования, Когда это необходимо, такая поверхность инициирования может быть реально удалена с помощью шлифовки, машинной обработки, полирования или пескоструйнай обработкой перед размельчением поликристаллического керамического продукта.

Полученное керамическое тело при использовании 11 кремния, ЗЯ, магния в алюминиевом сплаве, и нагреве в воздухе при 1200 С размельчают до преимущественного размера частиц минус 500 меш.

Размельченный продукт реакции окисления контактирует с раствором соляной кислотой/дионизированной водой в течение 24 ч при перемешивании. Материал промывают деионизаванной водой и отделяют. В прследствии контактируют с раствором 50 гидраокиси натрия/деионизированная вода в течение 24 ч. Материал затем промывают деионизованной водой и отделяют несколько раз в течение 24 ч, а затем извле1776197

40 кают полу-Ie:-Iíü<é в,:езультате материал окиси алюминия высокой чистоты.

Согласно настоящему изобретени1о тело или масса наполняющего материала на основе окиси ал1оминия размещают в кислорадсодержащем пространстве вблизи к любому источнику исходного металлического алюминия с соответствующ<лми добавками, так, чтобы создавался путь для последу1ащего роста продукта реакции окисления. Применяемая комбинация может содержать, например, брусок алюминиевого сплаВа

5052, погрумсеннога к огнеупорну1а лодочку, содержащую порошки или частицы, такие как смесь муллита окиси алюминия. Эту комбинацию нагревают до 1150 С, в результате чего создается композит, содерм<ащ<лй

Окись алюминия Высокой чистоты, ал1аминий, кремний и следы других металлов. Получен н ый в результате композит размельча1от, выщелачива1от кислотой, декантируют с промывкой водой, а затем выщелачива1от щелочью и снова промывают водой для получения зерен или порошка окиси алюминия высокой чистоты.

В ни>кеследующ<ем примере прямоугольный слиток алюминиевого сплава 5052 (име5ащий номинальный состав па весу

2,4, магния и не более чем 0,5", кремния и железа), имеющий размеры 9 х4 х1,5 д1ойма, размещался в огнеупорный сосуд., содержащий слой из частиц огнеупорной окиси алюминия, так что одна из граней ра=,. ":aport 9 4 д1ОЙмэ падвергат!ась ваздейс1 вию атмосферы. Добавка В виде тонкого слоя частиц двуокиси кремния {-140 меш) распределялась по экспонируемой поверхности слитка, Вся зта загрузка помещалась в печь. име1ощую отверстие, через которое непрерывно падают воздух, и нагревают до температуры

1125ОС в теленке 10 ч, Печь выдержива1от при температуре l250"t" в течение 165:, а затем охлаждают и течение 10 ч. Полученное в результате керамическое тела извлекают и размельча1от посредством перемала между стальными плитами до преимущественного рэзмера частиц в диапазоне -200 меш, Таким образом, приблизительна 250 г разматериала литровый хими ecêèé стакан, содержащий

500 мл 50;4-ного раствора соляной кислоты, которая является ГIригадным выщелачиВающим веществом для неокисленногo ал5оминия и металлов группы железа, Этот растВОр нагрева1от до приблизительно 85ОС и перемешивают с помов;ью мешалки в течение 48 ч, Кислотный, гаствар <<81

Полученный продукт в виде окиси алюминия в соответствии с настоящим изобретением может быть пригодным в производстве спеченных керамических иэделий или в качестве полирующих средств.

Для таких изделий окись алюминия преимущественно должна иметь размер примернО

500 меш или более тонкий, а наиболее преимущественно примерно 1 мкм или меньше.

Формула изобретения

1. Способ получения окиси алюминия, Вкл1оча1ощий окисление металлического алюминия кислородсодержащим окислителем в паровой фазе, о т л и ч а ю щ и и с1я тем, что, с целью улучшения чистоты продукта, окисление алюминия проводят при температуре, превышающей температуру плавления алюминия, но ниже температуры плавления получаемого продукта, при этом алюминий поддерживают в контакте по крайней мере с частью продукта окисления с перемещением расплавленного металлического алюминия через продукт реакции окисления к кислородсодержащему окисли. теля для получения материала, содержащего окись алюминия и металлические составляющие, полученный материал раэмельча1ат, выщелачивают кислотой или оснаванием или последовательно кислотой, а затем Основанием, и окись алюминия отделяют ат раствора, 2, Способ по и. 1, отличающийся тем, что после обработки окиси ал1аминия кислотой и основанием ее дополнительно размельча1от и затем Обрабатывают кислотой и основанием.

3. Способ по и. 1, о тл и ч а ю щи и с я тем, что в качестве кислоты используют соляную, а в качестве основания — гидраакись натрия.

4. Способ по и. 1, отличающийся тем, что на поверхности материала, содержащего окись алюминия и металлические составляющие, создают слой алюмомагниевой шпинели и ега удаляют перед стадией размельчения путем шлифовки, или машинной обработки, или полированием или пескоструйной обработкой, 5. Спо=îá по и. i, отличающийся тем, что в качестве кислорадсодержащего окислителя используют воздух.