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DE2324513C2 - Starrer, gebrannter Filter, zur Filtration von geschmolzenem Aluminium - Google Patents

Starrer, gebrannter Filter, zur Filtration von geschmolzenem Aluminium

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DE2324513C2
DE2324513C2 DE2324513A DE2324513A DE2324513C2 DE 2324513 C2 DE2324513 C2 DE 2324513C2 DE 2324513 A DE2324513 A DE 2324513A DE 2324513 A DE2324513 A DE 2324513A DE 2324513 C2 DE2324513 C2 DE 2324513C2
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weight
filter
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molten aluminum
rigid
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DE2324513A
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Yoshio Narashino Fujiwara
Junshiro Tokio/Tokyo Hayakawa
Kazunobu Funabashi Kakimoto
Hiroshi Uchiyama
Shigeru Yamagishi
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Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
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Publication date
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    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/20—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
    • B01D39/2068—Other inorganic materials, e.g. ceramics
    • B01D39/2072—Other inorganic materials, e.g. ceramics the material being particulate or granular
    • B01D39/2075—Other inorganic materials, e.g. ceramics the material being particulate or granular sintered or bonded by inorganic agents
    • 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
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
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    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/6303—Inorganic additives

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Description

ι» a) geschmolzene Tonerde, gesinterte Tonerde, Siliziumkarbid und/oder Slilzlumnitrid bilden zusammen 100 Gew.-Teile des körnigen Aggregats
b) auf die 100 Gew.-Teile des körnigen Aggregats entfallen 5 bis 18 Gew.-Teile des anorganischen Bindemittels, wobei das anorganische Bindemittel
ba) eine chemische Zusammensetzung von mehr als 10, aber nicht mehr als 50 Gew.-96 SiO2 und mehr als 5 aber nicht mehr als 20 Gew.-« B2O3 aufweist, und ferner
bb) aus zumindest 70 Gew.-Teilen einer Substanz, bezogen auf 100 Gew.-Teüe des anorganischer Sindemittels, besteht, die aus einer Talk, Gairome-Ton, calzinierte Tonerde, gesinterte Tonerde, Aluminiumhydroxid, Borsäure, Calziumkarbonat, Magnesiumkarbonat, Wollastonit, kieselhaltiger Sand und Silikatstein enthaltenden Gruppe ausgewählt sind,
c) die Poren sind in einer Größe und einer Anzahl gebildet, wie sie durch die 5 bis 18 Gew.-Teile des Bindemittels gemäß b) und durch eine Menge gasförmiger Verbrennungsprodukte bestimmt sind, wobei die gasförmigen Verbrennungsprodukte aus 3 bis 15 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile körniges Aggregat, einer teilchenförmigen homogen im Filter verteilten brennbaren Substanz entstehen.
2. Verfahren zur Herstellung eines Filters nach Anspruch 1, wobei die das körnige Aggregat bildenden Teilchen und das anorganische Bindemittel homogen vermischt werden, sodann unter Zugabe kleiner Mengen eines nicht bleibenden verbackenden Materials das Filter geformt wird, und das Filter anschließend getrocknet und calzlniert wird, dadurch gekennzeichnet, daß bevor die Teilchen und das anorganische Bindemitte! homogen vermischt wenden, pro 100 Gew.-Teile körnigen Aggregats 3 bis 15 Gew.-Teile einer brenn-
3» baren teilchenförmigen Substanz, bestehend aus Kornmehl und/oder organischem Harz, zugegeben werden.
Uie Erfindung betrifft einen starren, gebrannten Filier zur Filtration von geschmolzenem Aluminum nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Es sind Verfahren zum Filtern von geschmolzenem Aluminium bekannt, bei denen ein Glasfaser- oder Drahtnetz aus rostfreiem Stahl verwendet wird, ferner ein Verfahren, bei welchem ein starrer Filter benutzt wird und das geschmolzene Aluminium von außen zur Innenseite eines rohrförmigen starren Filters aufgrund der Dlffe-4.) renz des Oberflächenniveaus des ein- und des austretenden geschmolzenen Aluminiums, durchgeleitet wird. Dieses Verfahren ist relativ wirksam und einsatzfähig.
Generell soll ein starrer Filter folgende Eigenschaften haben:
1. Die luftdurchlässigen Poren sollen geeignete Größe und hohe Gleichmäßigkeit aufweisen.
4s 2. Der Filter soll gegenüber geschmolzenem Aluminium korrosionsbeständig und thermisch beständig sein sowie eine hinreichende Spaltfestigkeit haben.
3. Seine kömigen Aggregatteilchen sollten bei der Filtration reslstent bleiben.
4. Ausreichende mechanische Festigkeit des Filters.
ίο Es ist bereits ein starrer Filter eingangs genannter Art (US-Pj 35 24 548) bekannt, wobei das bekannte Bindemittel auch Oxide des Kalziums, des Aluminiums und des Magnesiums entfalten kann, porös geformt ist sowie eine gewisse Hitzebeständigkeit und Korrosionsfestigkeit, Im Vergleich zu sonstigen starren Filtern, aufweist.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei dem bekannten Filter der Durchsatz von geschmolzenem Aluminium, je Flächeneinheit des Filters nicht groß genug Ist. Ferner bereitet das Vorbehandlungsverfahren des Filtermaterial gewisse Schwierigkeiten. Insbesondere müssen die verschiedenen Mischungsbestandteile vorab erhitzt und eine homogene Schmelze gebildet werden, danach muß abgekühlt und zunächst eine viskose glasartige amorphe Substanz hergestellt werden und erst danach kann mit dem Bindemittel das eigentliche Material für den starren Filter hergestellt werden. Hierbei kann die Bildung luftdurchlässiger Poren der Größe und der erforderlichen Gleichmäßigkeil nach nicht hinreichend beeinflußt werden, man kann also die gewünschten Distanzen zwischen
6ii den einzelnen Teilchen des körnigen Aggregates und die Größe der Brücken In den resistenten Komponenten des Bindemittels nicht hinreichend beeinflussen. Gleichzeitig Ist auf die erforderliche mechanische Festigkeit des starren Filters zu achten; da die Poren auf den Zusatz von Verbrennungsprodukten, die Gas entwickeln, zurückgehen, neigt das bekannte Filtermaterial dazu, im Bindematerial die verkohlte Restsubstanz des Verbrennungsproduktes einzuschließen und die Festigkeit des starren Filters herabzusetzen. Ferner Ist der nicht hohe
,, Durchsul/ an geschmolzenem Aluminium Im bekannten Filier ;iuch darauf zurückzuführen, riiiU ti ure h die Auswahl und zugehörige Vorbereitung des verschmolzenen Bindematerials es In einem Zustand vorliegt, dall bei nachfolgender Kalzlnlerung bei relativ hohen Temperaturen die Komponenten des Bindematerials nicht mehr hinreichend viskos bzw. schmelzbar sind und nicht rrehr effektiv mit übrigen Bestandteilen des Flltcrmn-
terials verschmolzen werden können. Zwar ist es ebenfalls bekannt, bei porösen Filtern, insbesondere aus Aluminiumoxidkörnern, die Porösität durch Zugabe teilchenförmiger, brennbarer Stoffe, z. B. Wasserstoffperoxid, zu erhöhen. Der starre Filter 1st allerdings ein besonderer, aus Oxldkömern aufgebauter Formkörper, es liegt somit ein spezielles kömiges Aggregat vor, vorzugsweise aus Aluminiumoxidschllcker von spezieller Korngröße und bei dem eine Abweichung zu dem starren Filter eingangs genannter Art sich insbesondere auch ^ durch die Bindemittel ergibt. Bei diesem bekannten Filter ist die mechanische Festigkeit stark verringert, andererseits ist der Vorschlag, die Filterfestigkeit teilweise noch dadurch zu erhöhen, daß Tonerdeschlicker ausgegossen und Schlickerteilchen in die Poren eindringen. Im Gegensatz dazu, die Poren in vorbestimmter Weise für einen vorbestimmten Durchsatz an geschmolzenem Aluminium zu beeinflussen (DE-PS 8 21 023) und zu vergrößern. in
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem starren, gebrannten Filter eingangs genannter Art, den Durchsatz von geschmolzenem Aluminium durch noch mehr offene Poren im Filter zu erhöhen und gleichzeitig die erforderliche mechanische Festigkeit des Filters sicherzustellen.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Ein zweckmäßiges Verfahren zur Ausführung dieses Filters 1st im Unteranspruch angegeben.
Man erhält somit einen verbesserten Filter durch ein Bindemittel mit ausgewählter Rezeptur sowie mit ausgewähltem Mengenverhältnis im Bezug auf das körnige Aggregat und dadurch, daß aus einer definierten Menge von teilchenförmigen, homogen verteilten brennbaren Substanzen gasförmige Verbrennungsprodukte und aus» Letzteren homogen verteilte blasenförmige Poren mit weltgehend konstanter Größe entstehen. Dadurch wird der Durchsatz von geschmolzenem Aluminium erhöht. :u
Als Verbrennungsprodukt wird insbesondere Kornmehi, Kokspuiver oder ein organisches Karzpulver verwendet. Das Filtermaterial wird gemischt, geknetet, getrocknet und anschließend die getrocknete Mischung bei einer Temperatur ab 1100° C durch Kalzinieren hergestellt.
Die Rezeptur des Bindematerials ist so bestimmt, daß nach dem Sintern die Viskosität des Bindematerials nur sehr geringfügig sich verringert, so daß die Distanz zwischen den Teilchen der Bindematerialkomponenten ausreichend groß bleibt. Man kann ir mikroskopischer Sicht die Struktur des Filtermaterials als ein Aggregat von Teilchen mit dazwischen vorhandenen Poren beschreiben, die nach Einsatz von Verbrennungsprodukten entstanden und durch das anorganische Bindematerial geformt sind. Man kann deshalb vorteilhaft die Größe der Poren dadurch bestimmen, daß eine vorbestimmte Menge des Verbrennungsproduktes und der Größe nach ausgewählten körnigen Aggregates vermischt werden. Die durch vergrößerte Anzah! der Poren teilweise verrin- }» gerte mechanische Tjstigkeit des Filters wird durch ein ausreichendes Sintern des Bindematerials ausgeglichen.
Versuche haben gezeigt, daß das anorganische Bindematerial, wenn seine chemische Zusammensetzung nicht mehr als 50 Gew.-% SiO; und mehr als 5 Gew.-% B1O3 aufweist, gegenober geschmolzenem Aluminium hinreichend korrosionsfest ist. Das anorganische Bindematerial enthält zumindest 70 Gew.-%, vorzugsweise 72 bis 85 Gew.-%, bezogen auf 100 Gewichtsteile des anorganischen Bindemittels, z. B. gemäß nachfolgendem Rezeptur- a beispiei, und Merkmal bb):
98,6
Ferner können Spuren von anderen Veibindungen wie z. B. Na2O, K2O, Fe2O3, etc. anwesend sein.
Bevorzugtes Bindematerial besteht Im wesentlichen aus> 10 bis 50 Gew.-% eines Materials der Formel: RO2, el. h. ein vierwertiges Metall- bzw. Nichtmetalloxid, z. B. TiO2, GeO2 und ZrO2 bzw. SlO2, aus 25 bis 80 Gew.-% eines Materials der Formel: R2O3. d. h. ein dreiwertiges Metall- bzw. Nichtmetalloxid, z. B. Al2O3 und Fe2O3 bzw. B2O, und von 4 bis 30 Gew.-% eines Materials der Formel: RO, d. h. ein zweiwertiges Metalloxid, wie z. B. CaO, MgO, ZnO, etc. Spurenmengen von Materialien der Formel: R2O, d. h. Na2O, K2O, etc., können anwesend sein, ohne daß sie einen nachteiligen Einfluß auf das Material ausüben. ?r>
lsi aber der SlOj-Gehall des Bindematerials geringer als 10 Gew.-36 und der B2O)-Gehalt mehr als 20 Gew.-%, ist die Viskosität des Bindematerials stark herabgesetzt, sogar wenn es bei einer Temperatur von 1100° C oder darüber kalziniert wird, und es Ist unmöglich, im Bindematerial ausreichende Bindelängen aufrechtzuerhalten.
Wenn es auch wichtig Ist, die minimale Kalzinierungstemperatur einzuhalten, sollte andererseits die maximale Temperatur für die Kalzlnlerung weniger als 2000° C, d. h., dem Schmelzpunkt der Tonerde, vorzugsweise wenlgcr als 1700° C sein. In dem Beispiel wird die Kalzinierung bei 138O0C durchgeführt.. Es Ist weder ein Vakuum noch ein Schutz durch ein Inertgas erforderlich, und die Kalzlnlerung wird typischerwe.'se in einer Flammgas-Almosphäre durchgeführt.
Die Größe und Anzahl der luftdurchlässigen Poren, die in dem Filter vorhanden sind, können durch Wahl der Menge des Bindematerials und der brennbaren Substanz geregelt werden, so daß es nicht mehr erforderlich (.« ist, sich lediglich auf die Teilchengröße des körnigen Aggregates zu verlassen, um die Porengröße zu regeln, wie bisher. Die Auswahl dieser Teilchengröße des körnigen Aggregates Ist relativ unabhängig, jedoch liegt sie vorteilhaft Im Bereich von 2,83 bis 0,18 mm Teilchendurchmesser, um eine Deformation des Filtermaterials während der Kalzinierung zu verhindern und einen wirksamen Filterdurchsatz an geschmolzenem Aluminium zu erreichen. Bevorzugt sind im Durchschnitt, Teilchendurchmesser von 1,41 bis 0,37 mm, besonders 1 bis <,< 0,55 mm.
Die Teilchengröße des anorganischen Bindematerials und der brennbaren Substanz kann variieren: Es ist vorteilhaft, wenn bei Teilchen des anorganischen Bindematerials eine Größe weniger als 400 Mikron, Vorzugs-
IO bis 50% SiO2: 32,8
5 bis 20% B2O,: 13,3
20 bis 60% Al2O3: 38,2
2 bis iO% CaO: 4,5
2 bis 20% MgO: 9,8
weise 40 bis 100 Mikron, und die Teilchen der brennbaren Substanz weniger als 560 Mikron, vorzugsweise weniger als 400 Mikron, insbesondere 50 bis 300 Mikron, aufweisen.
Zu 100 Gew.-Tellen der körnigen Aggregatteilchen werden 5 bis 18 Gew.-Telle des anorganischen Bindematerials und 3 bis 15 Gew.-Teile der brennbaren Substanz zugegeben; ist die Menge des Bindematerials kleiner als 5 Gew.-Teile, sind die Abstände zwischen den Aggregatteilchen zu gering und der Durchmesser der Poren nur klein. Andererseits werden die Abstände zwischen den Aggregatteilchen zu groß und die Bindelängen im Bindematerial zu lang, wenn die Menge des Bindematerials größer als 18 Gew.-Teile ist, wobei eine hohe Deformation des Filters hei der Kalzfnierung eintritt und das Filter unbrauchbar wird.
Wenn die Menge an zugemischter brennbarer Substanz geringer als 3 Gew.-Telle Ist, wächst die Größe der ι» Poren nicht wesentlich, und wenn sie Ober 15 Gew.-Tellen Hegt, wird das Bindematerial selbst zu porös, was zu mangelhafter mechanischer Festigkeit des Filters führt.
Die Kalzinierung bei 1100° C oder mehr ist notwendig, um die brennbare Substanz vollständig zu verbrennen. Diese Substanz soll ein festes Material sein, das während der Kalzinlerung zu einem Gas zersetzt wird und Poren in dem Filter zurückläßt.
Es werden gute Ergebnisse erzielt, wenn der Durchmesser der Poren etwa 40 bis 1000 Mikron, Insbesondere 150 bis 600 Mikron und besonders 250 bis 400 Mikron beträgt.
Das Filter wird durch Mischen des anorganischen Bindematerials des körnigen Aggregates, der brennbaren Substanz und anderer Materialien, z. B. Wasser und eines Sintermaterials, mit anschließender Formgebung und Kalzinlerung, hergestellt. Gesinterte oder kalzinierte Tonerde Im Bindematerial 1st eine Tone-v; mit tafelartiger 2Ί Kristallstruktur, hergestellt durch Sintern von Tonerde bei einer Temperatur nahe ihres Schmelzpunktes. Ein typisches schüttfähiges Produkt Ist »Tabuiir Alumina«, hergestellt von Alcoa International S.A. (99,5% Al2O3), das ein Pulver mit Teilchengröße von 0,044 mm Ist, ein spezifisches Gewicht von 3,65 bis 3,8, eine Porosität von 5* und eine Wasserabsorption von 1,5* aufweist. Geschmolzene Tonerde Ist im elektrischen Ofen geschmolzen und als mit Glasur versehenes Material anzusehen. Wenn mehr als 30 Gew.-Telle einer mit Glasur, wie z. B. bei einer kommerziellen Glasur für Porzellan, versehenen Substanz im anorganischen Bindematerial vorliegt, Ist die nachfolgende Kalzinierung nicht wirksam genug, um die notwendige chemische Zusammensetzung mit 10 bis 50 Gew.-96 SiO2 und 5 bis 20 Gew.-96 B2O5 zu erreichen. Dann erfolgt ein vollständiges Mischen und Pulverisieren dieser Komponenten in z. B. einer Kugelmühle. Die Teilchengröße des anorganischen Bindematerials beträgt 0,07 mm.
Anschließend werden 5 bis 18 Gew.-Telle des gewonnenen Bindematerials in fein verteilter Form und 3 bis etwa 15 Gew.-Teile der brennbaren Substanz, z. B. Reismehl, Weizenmehl, Kokspulver, Polystyrolpulver oder Harnstoffharz-Pulver mit 100 Gew.-Teilen von Pulvern des körnigen Aggregates (Korngröße 2,83 bis 0,18 mm) gemischt, die Mischung unter Zugabe von relativ kleinen Mengen von Wasser und eines verbackenden Materials, z. B. Dextrin, Sulfitablauge aus der ZellstoffhersteUung oder Polyvinylalkohol, geknetet, dann geformt und getrocknet.
Wasser und das verbackende bzw. Sintermaterial werden in einer Menge von 1 bis 10 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Telle des Aggregates eingesetzt.
Die Eigenschaften des verbackenden Materials sind bekannt, vgl. z. B. US-PS 35 24 548.
Bei dem Filter wird nunmehr der Durchsatz des geschmolzenen Aluminiums stark erhöht und zwar etwa um 3096 bis 10096 Im Vergleich zu bekannten Filtern für geschmolzenes Aluminium.
Da die Größe und Anzahl der luftdurchlässigen Poren des Filters variabel bemessen werden kann, ist es möglich, es für die Filtration anderer Metalle, Gase oder von Wasser entsprechend vorteilhaft anzuwenden, soweit das Filtermaterial nicht durch diese Stoffe angegriffen wird.
Ferner zeigt das Filter, das bei Temperaturen kalziniert wurde, die höher liegen als bei Filtern, die ein glasurlertes Bindematerial verwenden, eine hohe Thermoresistenz und eine überlegene Spaltfestigkeit.
Die Erfindung wird nachfolgend durch Beispiele erläutert, wobei anorganische Bindematerialien aus einzelnen Komponenten hergestellt sind, die die nachfolgenden chemischen Analysenwerte haben (Gewichtsangaben). Nicht alle Komponenten werden In jedem Beispiel verwendet und Infolge analytischer Abweichungen ergeben die Zahlen nicht Immer insgesamt 10096.
'
Al3O1 - 8,08 SiO2 - CaO M«O Β,Ο, Fe1O, Brenn
verlust")
Talk 1,30 32,19 59,85 51,32 0,86 28,85 _ 3,10 5,21
Kalziumkarbonat 99,20 - 43,45 54,89 0,93 - - 43,72
Gairome-Ton - 48,83 0,80 0,06 - 1,39 16,40
Kalzinierte
Tonerde		 - 0,02 - - - 0,03 -
Borsäure - - 56,40 - 43,52
Wollastonlt 48,01 - - - -
Handelsübliche
Glasur für
Porzellan		 3,89 18,74 25,81 — —
*) Lediglich für analytische Zwecke kein wichtiges Kriterium der Brauchbarkeit.
Beispiel 1
23 Gew.-Teile Talk, 23 Gew.-Teile kalzinierte Tonerde, 20 Gew.-Teile Galrome-Ton, 12 Gew.-Telle Borsiiurc, 7 Cicw.-IeIIe Kulzlumkarbonal und 15 Gew.-Teile einer handelsüblichen Glasur für Porzellan werden 48 Std. lung In einer Kugelmühle zur Einstellung der TellchengröOe der herzustellenden Mischung gemischt und pulverisiert, so daß die Teilchen durch ein Tyler-Sleb (0,074 mm Maschenweite) hindurchgehen. Die Mischung hat dann In Gew.-% eine chemische Zusammensetzung von 32,15% Al2O1, 30,05% SlO2, 4,78% CaO, 9,52% MgO und 10,63% B2Ot. Ihr Brennverlust betrug 12,27%.
9 Gew.-Telle des so erhaltenen Pulvers und 6 Gew.-Telle Weizenmehl wurden mit 100 Gew.-Teilen handelsüblicher, geschmolzener Tonerde mit einer Teilchengröße Nr. 24 (gemäß Japan. Industrie Standard R6001) gemischt und die Mischung mit 2,5 Gew.-Teilen Dextrin und 4 Gew.-Teilen Wasser geknetet, die Mischung In einem offenen Rohr mit einem Innendurchmesser von 60 mm, einem Außendurchmesser von 100 mm und einer Lange von 900 mm geformt, entfernt, getrocknet und 8 Std. lang bei 1350" C In einer Schwerölverbrennungsflamme kalziniert. Das gewonnene Erzeugnis hat eine Schüttdichte von 2,08, eine Porosität von 45,0. eine Druckfestigkeit von 230 kg/cm2 und eine Gütestufe von 160. Der Durchsatz an geschmolzenem Aluminium betrug hier etwa das l,45fache, verglichen mit einem herkömmlichen Filter. Wenn man das kalzinierte Erzeugnis 20 T ige lang in ein Bad einer Aluminiumlegierung 63S bei 770° C eintauchte, wurde keine Veränderung festgestellt.
Beispiel 2
20 (Jew.-Teile kalzinierter Tonerde, 20 Gew.-Telle Galrome-Ton, 17 Gew.-Telle Wollastonit, 15 Gew.-Teile Talk und 8 Gew.-Teile Borsäure wurden mit 20 Gew.-Teilen der gleichen Glasur, wie sie in Beispiel 1 verwendet, gemischt und die Mischung 48 Std. lang In einer Kugelmühle pulverisiert derart, daß die Teilchen durch ein Tyler-Sieb (Maschengröße 0,074 mm) hindurchgingen. Die Mischung hat die chemische Zusammensetzung 28.09% AIjO1, 36.17% SiO;, 9.24 CaO, 8,09% MgO und 9.67% B2Oi und einen Brennverlust von 7.54%.
13 Gew.-Teile der so erhaltenen Mischung und 10 Gew.-Telle Reiskleie wurden mit 100 Gew.-Teilen handelsüblicher geschmolzener Tonerde mit einer Teilchengröße von Nr. 30 (,weh Japan. Industrie Standard R6001), gemischt und die Mischung sorgfältig mit 5 Gew.-Teilen Sulfitablauge aus der Zellstoffherstellung als verbakkendes Material, verfügbar von einer Papierfabrik und 2 Gew.-Teilen Wasser, geknetet und die geknetete Mischung in einem offenen Rohr gleicher Größe wie In Beispiel 1 geformt. Nach dem Trocknen wurde das geformte Filter entnommen und 10 Std. bei 1300° C In einer Schwerölverbrennungsflamme kalziniert. Das Erzeugnis hai eine Schüttdichte von 1,98, eine Porosität von 47.7%, eine Druckfestigkeit von 195 kg/cm: und eine Gütezahl von 180. Der Durchsatz an geschmolzenem Aluminium betrug etwa das 1.71'ache im Vergleich zu herkömmlichen Filtern. Wenn das kalzinierte Erzeugnis 20 Tage lan in ein Bad einer Aluminiumlegierung 63S bei 770^ C eingetaucht wurde, konnte keine Veränderung festgestellt werden.
Beispiel 3
100 Gew.-Teile einer geschmolzenen Tonerde mit einer Teilchengröße Nr. 36 (gemäß Japan. Industrie Stanihird R600I) wurde mit 16 Teilen der pulverisierten Mischung, gemäß Beispiel 1. und 13.5 Gew.-Teilen Weizenmehl, gemischt. Die Mischung wurde sorgfältig mit 3 Gew.-Teilen Dextrin und 6 Gew.-Teilen Wasser geknetet und in einem offenen Rohr, gemäß Beispiel 1, geformt, getrocknet und das geformte Filter 10 Std. lang bei !350° C kalziniert. Das Erzeugnis hatte eine Schüttdichte von 1,89, eine Porosität von 50.0%, eine Druckfestigkeit von 152 kg/cm2 und eine Gütestufe von 240. Der Durchsatz des geschmolzenen Aluminiums betrug etwa dus l,9fache des herkömmlichen Filters.
Wichtigste Eigenschaften des erfindungsgemäßen Filters sind: Es kann so verformt werden, daß eine Güte-Mufe von 100 bis 300, vorzugsweise 130 bis 250, insbesondere 150 bis 180 besitzt; eine Schüttdichte von 1.70 bis 2.27. vorzugsweise !,80 bis 2,26, insbesondere 2,00 bis 2,25; und eine Porosität von 39,0 bis 51,0. vorzugsweise 41,0 bis 48,0, insbesondere von 42.0 bis 46.0, nach Japan. Industrie Standard.
Die Gütestufe ist bestimmt durch die Anzahl von Kubikfuß (28,4 dm1) Luft pro Minute, die durch ein Quadratfuü (940 cm2) des Filters bei einem Überdruck von 5,08 cm Wassersäule hindurchgeht.

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Starrer, gebrannter Filter zur Filtration von geschmolzenem Aluminium mit einem körnigen Aggregat, einer homogenen Mischung von Teilchen aus gegenüber geschmolzenem Aluminium resistenten Substanzen > und mit einem anorganischen Bindemittel, das Oxide des Bors und Siliziums und weitere gegenüber geschmolzenem Aluminium resistente Komponenten enthält und die Teilchen miteinander verbindet, wobei zwischen den Teilchen Poren gebildet sind, gekennzeichnet durch die Kombination von folgenden Merkmalen:
DE2324513A 1972-05-15 1973-05-15 Starrer, gebrannter Filter, zur Filtration von geschmolzenem Aluminium Expired DE2324513C2 (de)

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JP47047984A JPS5222327B2 (de) 1972-05-15 1972-05-15

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DE2324513A1 DE2324513A1 (de) 1973-12-13
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