[其他]制造研磨材料的方法

说明书

从未烧结铝土矿制作研磨材料的方法。将铝土与硫酸混合，使其溶解，主要产物为水合硫酸铝，然后将其干燥成硫酸铝，再烧结成ｒ－氧化铝和三氧化硫。三氧化硫再加水制成硫酸循环使用。将ｒ－氧化铝制浆后干燥，制成所谓的坯体干块。将坯体破碎并过筛，将得到的颗粒烧结。然后冷却，过筛成各种需要的尺寸。另外的制坯方法有：１）挤压由ｒ－氧化铝和水组成的膏状物，然后干燥；２）压制干γ－氧化铝成紧密的干块坯体。

本发明涉及研磨材料，更具体地讲，涉及烧结铝土研磨材料的制造方法;这种研磨材料可用于制造砂轮之类的产品，也可用于其它的研磨场合。

铝土研磨材料的生产已为公知。最常用的二种生产方法是电弧炉法和烧结法。在电弧炉法中，一般都知道最终产品是熔融的研磨材料。在烧结法中，最终产品是烧结的研磨材料。熔融研磨材料和烧结研磨材料都可以同样的产品类型使用。

在电弧炉法中，因为最终产品的研磨材料来源于熔融操作，故称之为熔融研磨材料。因为典型的熔融操作工艺的高能特性，故其成本太高。由于这种操作工艺产生极高的温度，因此，也有危险。熔融过程一般具有2000℃的高温。在此温度下，由于炉内形成气体的结果，电弧炉易喷涌出大量的融熔氧化铝。另外，用这种工艺生产的研磨材料颗粒是通过碾碎大块固化的炉内产物获得;然后收集，筛出各种粒度。这必然生产出整个粒度范围的颗粒，其中的某些部分比其它部分更满足市场需要。为最大限度地减少不需要的粒度的产生，在破碎操作中可以进行一定程度的控制。但无论如何，对铝土研磨材料的生产厂家，这些问题的出现仍然保留了某些困难，并且使成本高。

在已有的烧结研磨材料生产中，不但要试图降低操作温度，而且也试图消除潜在的危险和减少做成不需要的粒度的花费。这些烧结研磨材料一般都是从预先加工过的铝土矿生产，特别是烧结铝土矿，并且一般包括粉碎过程的加工过程。这种粉碎工序一般使用球磨机，在球磨机内可以破碎24小时，得到细粉末，其典型平均粒度为5微米这些粉末先制成颗粒，然后再经烧结形成基本没有不符合要求的粒度的研磨砂。

US2947056公开了烧结氧化铝颗粒的生产工艺。在该工艺中，先将α-氧化铝粉与乙醇，氢氧化铵，鲸油和水混合成浆。再制成18×16×6mm的成形坯，干燥后于1100℃加热2小时，然后慢慢冷却，再磨成所需尺寸。将工件用3小时加热到1480℃完成烧结，烧结后将工件精确加工。

US4252544公开了将粗细两种氧化铝粉与水混合，然后模塑成形，干燥后在转窑中烧结。烧结温度十分重要，温度对磨料的物理性质有明显的影响，例如对结晶大小有明显影响。

这两份专利都利用氧化铝粉和水溶液制浆，然后成形，再加热处理。在本发明中，先将铝土矿溶于硫酸中，形成硫酸铝，加热得无水硫酸铝。然后烧结无水硫酸铝，得到γ-氧化铝，再将γ-氧化铝制坏，破碎，烧结成α-氧化铝磨料。上述两份专利都没有公开过本发明的工艺过程。另外，在US2947056中，烧结温度范围与颗粒大小相关，而本发明中对颗粒大没有限制。

本发明为其目的，用改进的方法生产适于商品化的烧结铝土研磨材料，该方法克服了现有技术的上述很多缺点和不足。本发明的方法消除了熔融法使用电弧炉的要求，同时也消除了出现的高温，潜存的爆炸危险，过高的成本。并且更细的颗粒度的特点，使所得粉末比先有技术靠烧结法生产的粉末有大得多的表面积。这种更细的粒度的结果，产生更高的活性和可烧结性的粉末。另外，本方法避免了缓慢的球磨破碎工序，因此，比先有技术的烧结处理先进。与熔融法对比，为了使操作更经济高效，本发明在进一步加工处理中还利用了制造过程中不希望产生的副产物。

前面已概述了本发明的某些确切目的和优点。这些目的和优点应当只构成本发明某些更明显的特征或应用的说明。以不同的方法应用公开的发明或在公开的范围内更改本发明，能得到许多其它有利的结果。因此，参考发明概述，叙述了优先和变换实施方案和实例的详细说明，以及由权利要求书限定的发明范围并结合附图，就可更充分理解本发明，理解发明目的和优点。

本发明由权利要求书限定。并有附图所示的具体实施方案和实例。为概括本发明，本发明可合并成为形成烧结铝土磨料的方法。本发明的方法包括混合未焙烧的铝土矿工序，例如表Ⅰ所示的铝土矿，但不限定于表Ⅰ的铝土矿;用热硫酸溶解铝土矿形成硫酸铝水合物及残余物，如铁、硅、钛的氧化物或氢氧化物。