KRALJEVINA JUGOSLAVIJA
UPRAVA ZA ZAŠTITU
KLASA 80 (4)
INDUSTRISKE SVOJINE
IZDAN 1 JULA 1938.
PATENTNI SPIS BR. 14135
Đr. Goldschmidt Victor Moritz, Oslo, Norveška.
Postupak za izradu gradjevinskog materijala bogatog magnezijumovim ortosiiikatima. Prijava od 3 juna 1936.	Važi od 1 marta 1938.
Naznačeno pravo prvenstva od 13 juna 1935 (U. S. A.).
Poznata je izrada vatrostalnog građevinskog materijala pomoću pečenja meša-vina magnezijumovih silikata, naročito proizvoda bogatih magnezijumovim ortosiiikatima, kao olivina i materija bogatih magnezijumom, kao što je pečeni magne-zit. Pri ovome mogu se materije kao mag-nezijumovi hidrosilikati, ili slobodna silicijeva kiselina, ili oslobađajuća se silicijeva kiselina, prevesti u magnezijev ortosilikat, a jedinjenja gvbžđa kaO gvozdeni ortosilikat, u inagnežijumov ferit. U tu Svrhu upotrebljavan je Uglavnom što je moguće čistij materijal bogat magnezijumom, jer je postojala bojazan, da nečistoće mogu rđavo uticati na stepen vatrostalnosti proizvoda.
Sada je pronađeno, da se pri upotrebi takvog Čistog materijala, bogatog magnezijumom, pojavljuju izvesne teškoće u izradi vatrostalnih proizvoda i da naročito mehanička čvrstoća proizvoda posle pro-cesa pečenja može da postane nedovoljna, čak i ako se pečenje Vršilo pri relativno visokim temperaturama.
Ovaj pronalazak ima za svrhu izradu takvih vatrostalnih proizvoda, kod kojih se ovi nedostaci ne pojavljuju, nego koji imaju pojačanu mehaničku čvrstoću.
Prema ovom pronalasku upotrebljuju se materije bogate magnezijumom sa relativno visokom sadržinom kreča, na pr. one koje po odstranjivanju isparljivih delova imaju oko 3°/o do oko 30% kreča (CaO). Pfema jednom preimUćStvenom obliku Izvođenja upotrebljuju še produkti pečenja ikalcinisanja) magnezita, koji sadrže kreč,
da bi se proizvodu dodala količina kreča, koja je veća od one već eventualno prisutne prirodne količine CaO u oli-Vinskom materijalu. Mogu se upotre-biti i magneziti, koji usled prisustva materija, kao što su dolomit ili kalcit ili oba, imaju visoku sadržinu kreča, na pr. 15 do 25%. Magneziti se mogu upotrebljavati u kaustično pečenom, ili bolje u prepečenom (mrtvo-pečenom) stanju, jer kaustičm magnezlt povećava smanjenje volumena pri pečenju.
I druge materije bogate magnezijumom, koje sadrže dovoljno kreča, kao na pr. izvesni bruciti, ili topljeni magnezijev oksid koji ima kreča, mogu se prerađivati pfema ovom pronalasku.
Kao silikatni ishodni materijal dolaze na prvom mestu u obzir prirodni proizvodi bogati magnezijumovim ortosiltkatom, kao olivitli, peridotiti i duniti. Ali prema pronalasku mogu se prerađivati i sintetični proizvodi, koji se sastoje od magneziju-niovOg ortosilikata, ili koji sadrže isti. Preimućstveno se prerađuju takvi prirodni proizvodi bogati magnezijumovim ortosi-1 i katom, čija šadržina gvozda proračunata na FeO ne prekoračuje 16%, preimućstveno 10%. Kao ishodni materijal dolazi u obzir na pr. jedan olivin, koji sadrži oko 49% MgO, 7% FeO, 42% SiOa, male količine redovnih nečistoća f eventualno nekoliko delova od procenta kreča.
Oliviini mogu sadržati manje ili veće količine maghezijutttovlh llidfosilikata, kao što šu talk ili serpentin. Oni mogu sadržati i izvesne količine manje vatrostal-
Din. 10.-
nih jedinjenja, kao na pr. piroksen.
PrLmese kao sto su magnezijumovi hi-drosilikati, pirokseni i sl, prevode se u toku procesa pečenja u jako vatrostalne proizvode, kao što su magnezijumov orto-silikat i ferit.
Prema ovom pronalasku upotreba materija bogatih magnezijumom sa većom sadržinom kreča, nego kod običnih mag-nezita, pruža to preimućstvo, što se proizvodi, dobiveni pečenjem mešavina odlikuju boljim mehaničkim svojstvima, naročito većom otpornošću na hladan pritisak, i boljom sposobnošću za transporrovanje.
Pri izvođenju pronalaska, može se na pr. postupiti tako, da se ishodnom materijalu, bogatom magnezijumovim ortosill-katom, na pr. olivinu, doda tolika količina materijala, bogatog magnezijumom koji sadrži kreč, da se u gotovom proizvodu nalazi oko 0.8°/o CaO, a ne više od oko 6% CaO. Preporučuje se, da se materijal, bogat magnezijumom dodaje u fino ra-spodeljenom obliku, na pr. prosejan kroz sito za okcima od 0.2 mm. Celokupna, ili delimična količina ishodnog materijala, može se podvrgnuti kalci-nisanju. Olivin kao i drugi sastojci šarže mogu se podvrgnuti prethodnom prečišćavanju, pripremi, na pr. pomoću magnetičnih, elektrostatičnih postupaka, ili pomoću mehaničke pripreme, ili drugih metoda za prečišćavanje.
Mešavina se može upotrebiti kao masa za nabijanje, malter i si., ili se može prevesti u uobličena tela, na pr. opeke. Pri tome može da bude korisna primena visokih pritisaka za presovanje.
Primer 1
Jedan olivin, koji sadrži 48.9% MgO, 40.9% Si02, 1.1% FeO, 0.7% AkOs, 0.5% CmOs, 0.2% CaO i 0.6% vezane vode, usitnjen je na pogodnu veličinu zrna, odnosno veličine zrna. 80 teženskih delova tog oli-vina pomešano je sa 20% jednog finopra-škovitog prepečenog magnezita, koji ima sastav 80.8% MgO, 5.8% CaO, 6.7% SiOž, 6.5% AI2O3 i Fe20s i 0.2% gubitak pri žarenju. Mešavina koja sadrži oko 1.4% CaO, uobličena je na uobičajen način u opeke posle navlaženja sa vodom, uz upotrebu jedne hidraulične prese sa oko 300 kgr pritiska na cm2 i opeke su posle četvorodnev-nos' sušenja na temperaturi između 50° C i 150° C, pečene pri oko 1480° C.
Ako opeke treba još u nepečenom stanju da se ugrade u peći, ležište ili si., preporučuje se, da se šarži doda jedno tempo-rerno sredstvo za vezivanje.
Prema gornjem primeru izrađeni, na
1480° C pečeni proizvod, pokazao je pri običnoj temperaturi otpornost na pritisak od 260 kgr na cmž.
Primer 2
80 delova olivina ustinjenog na odgovarajuću veličinu zrna, istog sastava prema primeru 1, pomeša se sa 20 delova prepečenog finopraškovitog magnezita, koji ima sledeči sastav: 57.6% MgO, 25% CaO, 7.8% Si02, 9.1% AI2O3 + FeoOs i 0.5% gubitak pri žarenju. Šarži se, koja sadrži oko 5.2% CaO (5% iz magnezita i 0.2% iz olivina), doda jedno temporerno sredstvo za vezivanje, na pr. 4% natrijevog bi-sulfata i 2% kaolina. Sa opekama od toga izrađenim može se raditi, one se mogu transportovati, jer imaju otpornost na pritisak od oko 380 kg/cm2.
Sledeča tablica pokazuje zavisnost čvrstoće pečenih proizvoda od olivina i prepečenog magnezita od njihove sadržine kreča. Sastav upotrebljenog olivina naveden je u primeru 1. Vrsta magnezita »A« odnosi se na magnezitsku vrstu navedenu u primeru 1, a vrsta magnezita »B«, na onu navedenu u primeru 2.
± Otpornost na pri-
olivina i magnezita		- ~	eenji na obirnpj temperaturi kg na tm!
bez magnezita		0.2%	180 kg/cm2
10% magnezita	»A«	0.8%	250	„
20%	»A«	1.4%	260 „
30%	»A«	2.0%	300	„
20%	»B«	50%	370	„
Može se i tako postupiti, da se silicijeve kiseline ili serpentina, talka, zajfen-štajna, ili od znatno serpemtiniziranog ili steatitiziranih olivmskih stena i od odgovarajuće količine magnezijumovog oksida, na pr. kaustično orečenih magnezita, izrade meduproizvodi, koji se u bitnosti sastoje od magnezijumovog ortosilikata i da se ti meduproizvodi u pogodnom zrnu dalje prerađuju, u smislu ovog pronalaska, sa materijama, bogatim magnezijumom, koje sadrže kreč, naročito sa prepečenim magnezitom.
Probitačno se postupa tako, da se magnezijumovi hidrosilikati, kao što su serpentin i si., prerađuju neposredno sa magnezijumovim oksidom bogatim kre-čom u vatrostalne proizvode.
Primer 3
Jedan serpentin koji ima sastav 37.4% MgO, 40,2% SiOž, 1.4% FeO + Fe20:s, 1.4% AI2O3 i gubitak pri žarenju 14.2%,
kalciniše se pri temperaturi od 1450° C ili više i usitni se zatim na odgovarajuću veličinu zrna. 70 delova usitnjenog i na odgovarajuću veličinu zrna dovedenog serpentina pomeša se sa 30 delova prepečenog magnezita (koji ima kemijski sastav naveden u primeru 1) mešavina se uobliči, opeke se suše na oko 125° C i peku na oko 1480° C. Mesto kalcinisanog serpentina, može se prerađivati i jedna mešavina od sirovog serpentina i magnezita.
Mešavinama, koje treba da se prerađuju prema ovom pronalasku, mogu se prema potrebi dodavati sredstva za vezivanje za plastificiranje, mineralizatora, katalizatori, a u datom slučaju više takvih proizvoda zajedno. Kao sredstva za dodavanje između ostalih, dolaze u obzir i sledeča: a-luminijev fosfat, ili kloridi, fluoridi, nitrati, fosfati, borati, silikati, ili alkalijevi metali. Količina dodatih mineralizatora iznosi uop-šte uzevši 0.1°/o do 5°/o. U datim slučajevima pokazala se kao korisna zajednička upotreba materija bogatih magnezijumom sa različitim sadržinama kreča. Mešavinama magnezijumovih silikata sa materijama bogatim magnezijumom, koje sadrže kreč, mogu se dodavati i druge vatrostalne materije, na pr. hromiti (C^OsFeO i srodni špineli). Ali glavni deo gotovog vatrostalnog proizvoda (najmanje 50°/o), treba da se sastoji od magnezijumovog ortosilika-ta. Dodatak hromita može da iznosi na pr. od 10°/o do oko 50% mešavine. Odlični proizvodi dobivaju se, ako se prerađuje na pr. jedna mešavina od 50% olivina, 40% hromne rude i 10% prepečenog magnezita, koji ima sastav naveden u primeru 2, ili od 70% olivina, 10% hromne rude i 20% preprečnog magnezita, koji ima sastav naveden u primeru 1, ili 70% olivina, 20% hromne rude i 10% preprečnog magnezita, koji ima sastav naveden u primeru 1.
Pri preradi olivina, koji su naročito siromašni u hidrosilikatima i u takvim magnezijumovim silikatima, koji su bogatiji silicijumovom kiselinom od samog olivina (primeri takvih minerala su pirokseni ovih stena), može se magnezit upotreblja-
vati i u grubljem obliku nego što je napred opisano.
Patentni zahtevi:
1.	) Postupak za izradu vatrostalnih produkata, gde se materije bogate magnezijumovim ortosiiikatima, na pr. olivinom, ili materije sposobne za stvaranje magnezijumovih ortosilikata, na pr. serpentina,, ili materije obe vrste sa sadržinom magne-zijuma, na pr. magnezita ili magnezijum-oksida, u datom slučaju razmešaju uz dodatak druge materije, na pr. sa sadržinom hroma, kao hromita, te se ovoj mešavini dodaje materijal sa sadržinom kalcijuma i zatim pričvršćava pečenjem, naznačen time, što se kreč uvodi u mešavinu upotrebom produkata pečenja (kalcinisanja) sirovog magnezita, sa sadržinom kreča, prvenstveno mrtvog pečenog sirovog magnezita sa sadržinom kreča, koji se produkti uglavnom sastoje od magnezijumovog oksida i sadrže oko 4—25% CaO i što se celokupna količina kreča odredi na taj način, da gotov produkat sadrži kreča (CaO) oko 0,8—6%.
2.	) Postupak po zahtevu 1, naznačen time, što se magnezijumovi hidrosilikati ili materije bogate u magnezijumovim hidro- • silikatima prerađuju u kalcinisanom stanju.
3.	) Vatrostalni građevinski materijal, koji se sastoji od mešavine magnezijumovih ortosilikata ili materijala bogatog magnezijumovim ortosiiikatima, na pr. olivina ili materijala sposobnog zi stvaranje magnezijumovih ortosilikata, na pr. magnezijumovih hidrosilikata. sa materijama bogatim magnezijumovim, kao što su magnezijev oksid, magnezit i si. i u datom slučaiu sa- još drugim vatrostalnim materijama, na pr. hromitom, naznačen time, što materije bogate magnezijumom, kao magnezit sadrže 3—30%, prvenstveno 5—25% kreča (CaO) i što su komponenti mešavine u takvom količinskom odnosu, da pečeni materijal sadrži najmanje 50% magnezijumovih ortosilikata, oko 0,8—6% kreča (CaO) i eventualno hromne rude u količini, koja ne srne biti veća od količine prisutnih magnezijumovih ortosilikata.