Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11921
.pdf
катушка или шпулька с нитью или материалом надевается на держатель, первый упомянутый отросток
проходит через центральный канал 4&5 катушки или шпульки и фрикционно прижимается к стенке указанного
канала, в то время как второй упомянутый отросток держателя прижимается внутрь к намотанной нити или
материалу катушки или шпульки под действием пружины, воздействуя на свернутый конец, и таким образом
предотвращает дальнейшее разматывание нити или материала с катушки сразу после того, как ослабляется
натяжение на свободном конце нити или материала; Катушка 55, придающая необходимую упругость внешней
части держателя, также удобно служит для крепления соответствующих крепежных элементов, благодаря
которым держатель может быть подвешен или иным образом зафиксирован в требуемом положении для
использования.
60 В соответствии с одним из удобных вариантов осуществления моего изобретения, рычаг или отросток,
предназначенный для входа в центральный канал катушки или шпули, имеет изогнутую или дугообразную
форму, так что он будет зацепляться и фрикционно воздействовать на диаметрально противоположные
участки стенок канала катушки, в то время как нижний конец указанного отростка также изогнут или имеет
соответствующую петлеобразную форму, так что он будет выступать вбок ниже нижнего конца катушки и
определенно предотвратит отсоединение последней от держателя до тех пор, пока его отросток не будет
перемещен внутрь рукой, чтобы позволить такому изогнутому или петлеобразному концу войти в канал
катушки.
Верхний конец указанного элемента также снабжен пружинной петлей или витком из двух или более витков,
причем проволока намотана таким образом, что пружинная петля расположена непосредственно над каналом
катушки, обеспечивая центрально расположенное крепление держателя. Наружная отвисающая часть
держателя предпочтительно направлена вниз под небольшим внутренним наклоном 85° и может быть
несколько изогнута наружу в нижней части, а боковая проволочная часть держателя, соединяющая верхний
конец наружной части с центральной пружинной петлей или витком, может быть направлена вниз под
небольшим наклоном в сторону петли.
Пружинная петля или катушка, при желании, может быть выполнена в любой другой точке держателя
проволоки, например, в точке соединения внешней части с боковой частью или в промежуточном положении
любой из соответствующих частей, при этом внутренняя часть, если она свернута, должна быть плоской,
поскольку катушка служит для захвата стенки канала катушки. В зависимости от конкретного назначения и
применения, на держателе может быть сформировано любое желаемое количество витков пружины, или же, в
качестве альтернативы, использование пружин не требуется, поскольку необходимое натяжение
обеспечивается за счет присущей проволоке упругости.
В некоторых случаях внешняя часть держателя может иметь подходящий выступ или быть выполнена из
полосы или листового металла, причем такой выступ или полоса предназначены для нанесения
соответствующего названия, рекламы или уведомления; или внешняя часть держателя может быть
прикреплена к кольцу, ленте, оболочке или кожуху, предназначенным для обхвата или размещения катушки
или шпули, и также иметь подходящие рекламные или идентификационные маркировки.
Датировано 14 июня 1932 года.
Джон Хиндли Уокер, Дейл-стрит, 139, Ливерпуль, и Хай-Холборн, 125, Лондон, W.C. 1, агент заявителя.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, относящиеся к String и подобным Eolders.
Я, Альфред Уокер (британское гражданство), проживающий по адресу: Скотланд-роуд, 217, Ливерпуль,
графство Ланкастер, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Данное изобретение относится к
держателям для катушек, бобин, шпулек и тому подобного, на которые наматывается нить, хлопок, веревка,
лента, проволока и тому подобное, и имеет своей целью создание новой или усовершенствованной формы
держателя такого рода, с помощью которого катушка или шпуля могут быть зафиксированы или поддержаны
таким образом, чтобы любая необходимая длина нити или подобного материала могла быть легко снята или
иным образом отсоединена от катушки или шпули по мере необходимости. Однако мое изобретение в
большей степени приспособлено и предназначено для использования упаковщиками, швеями и другими
лицами, часто использующими большое количество нитей или шнуров, которые разматываются с катушки
требуемой длины или непрерывно, и это без вращения самой катушки, которая удерживается держателем
против такого движения во время разматывания.
Было предложено изготовить держатель лески указанного типа из цельной проволочной полоски, имеющий
зажимной рычаг, состоящий из двух параллельных стержней, соединенных петлей на нижних концах и
связанных на верхних концах горизонтальными элементами со свернутыми верхними концами пары
вертикальных рычагов, которые при прохождении через катушку раздвигаются и посредством выступов на
нижних концах поддерживают катушку таким образом, что зажимной рычаг слегка прижимается к краю
катушки за счет пружинного давления.
Согласно моему изобретению, я предлагаю держатель для нити, шнура или подобного материала, также
изготовленный из цельного куска или полоски пружинной проволоки подходящего диаметра или другого
подходящего пружинного металла, и имеющий такую форму или изгиб, чтобы создать один свисающий рычаг
или стержень, предназначенный для прохождения через стенку канала катушки и фрикционного контакта с
ней, и снабженный на своем нижнем конце подходящими средствами, предназначенными для
предотвращения непреднамеренного отсоединения катушки от указанного рычага или стержня, и еще один
рычаг или стержень, предназначенный для прохождения над нитью или шнуром или подобным материалом и
прижимания его внутрь с целью удержания и предотвращения дальнейшего разматывания нити, шнура или
подобного материала сразу после снятия натяжения.
В предпочтительном варианте конструкции изобретения держатель изготовлен из пружинной проволоки и
включает в себя изогнутый или выгнутый рычаг 75 или отросток, загнутый или иным образом изогнутый или
сформированный на своем нижнем конце для обеспечения упора для зацепления с соседним концом катушки,
когда она установлена на держателе, и наклонный рычаг или отросток, простирающийся внутрь 80 к
указанному упору и соединенный на своем верхнем конце боковой или горизонтальной частью проволоки с
пружинной катушкой, расположенной на верхнем конце указанного выгнутого отростка, причем такая
пружинная катушка предназначена для придания необходимой упругости указанному наклонному отростку
держателя. На любой удобной части или частях держателя по желанию может быть предусмотрена одна или
несколько пружинных витков, и указанный пружинный виток 90 может удобно служить для крепления
соответствующих крепежных элементов, благодаря которым держатель может быть подвешен или иным
образом удерживаться в требуемом положении для использования.
Я более подробно опишу свое изобретение с помощью прилагаемого листа пояснительных чертежей, которые
иллюстрируют это.
В качестве примера. Один из способов достижения этой цели. 100 На указанных чертежах: на фиг. 1
изображен держатель нити, изготовленный в соответствии с изобретением, а на фиг. 2 показано его
использование на катушке или шпуле из 105 нитей.
На фиг. 3 показан способ, которым держатель захватывает и перемещает указанную катушку или шпулю.
Держатель, как показано на рисунке, изготовлен из цельного куска или полосы пружинной проволоки a
подходящего диаметра 110, которая согнута или сформирована любым удобным способом для обеспечения
свисающего рычага или конечности b, намотанного на верхнем конце в точке c и соединенного боковой
частью j, идущей от указанной намотки c, со вторым свисающим рычагом или конечностью e.
Указанный внутренний рычаг или отросток b предназначен для входа в центральный канал /1 катушки или
шпульки -f и имеет соответствующую изогнутую или выпуклую форму, так что он будет зацепляться и
фрикционно воздействовать на диаметрально противоположные участки стенок указанного канала катушки /1,
в то время как нижний конец указанного отростка b также изогнут или загнут сам на себя, так что он будет
выступать в качестве упора q вбок ниже нижнего края сердечника катушки и определенно предотвратит
отсоединение катушки от держателя до тех пор, пока его отросток b не будет перемещен внутрь рукой
достаточно, чтобы позволить такому загнутому или загнутому упору g войти в канал катушки /1. Верхний конец
указанного внутреннего элемента b также удобно снабжен пружинной петлей или витком c, состоящим из
одной, двух, как показано, или более витков, причем проволока a намотана таким образом, что указанная
пружинная петля расположена непосредственно над каналом катушки f, обеспечивая центрально
расположенное крепление держателя. Внешняя выступающая часть e держателя направлена вниз под
небольшим внутренним наклоном и может быть изогнута наружу в нижней части, в то время как боковая часть
d держателя направлена вверх под небольшим наклоном к пружинной петле c, когда части находятся в своих
ненормальных положениях и держатель отсоединен от катушки с шпагатом f.
Таким образом, видно, что при установке держателя на катушку отрезки шпагата любой желаемой длины
могут быть легко размотаны и отсоединены от катушки, при этом последняя вращается при небольшом
натяжении шпагата, а движение катушки останавливается за счет пружинного давления внешней части e на
шпагат катушки, действующего под воздействием пружинной петли c, в результате чего от катушки
отрывается отрезок шпагата. Кроме того, упор g выполнен с соответствующим образом скошенным или
наклоненным концом g', что усиливает захват держателем нижнего конца сердечника катушки, поскольку
натяжение лески во время разматывания увеличивается.
Держатель шпагата удобно фиксируется в необходимом положении с помощью шнура, цепочки или другого
гибкого соединителя, закрепленного на пружинном стержне c, который, как указывалось ранее, расположен
непосредственно над каналом катушки fl и, таким образом, обеспечивает центрально расположенное
крепление для держателя.
Пружинная петля или катушка c может, при желании, быть изготовлена в любой другой точке держателя
шпагата, например, в точке соединения внешней ветви e с боковой ветвью cl или в промежуточном положении
одной или обеих соответствующих ветвей e, b, при этом внутренняя ветвь b, если она свернута, выполнена
плоской, т.е. без изгиба, 7 (и поскольку сама катушка может служить для захвата стенки канала катушки /1. В
зависимости от конкретного назначения и использования на держателе может быть сформировано любое
желаемое количество пружинных витков c, или же, в качестве альтернативы, пружинные витки не требуются,
поскольку необходимое давление внешней части e на катушку или шпулю f достигается за счет присущей
самой проволоке упругости a.
В некоторых случаях внешний конец e держателя 80Q, который может быть выполнен из полосы или куска
листового металла, может иметь подходящий выступ, причем такой выступ или полоса удобно предназначены
для нанесения соответствующего названия, рекламы или уведомления; или упомянутого 85.
Внешняя часть катушки может быть прикреплена к кольцу, ленте, оболочке или корпусу, предназначенным
для обхвата или размещения катушки или шпули, или иным образом связана с ними, а также иметь
соответствующую рекламную или идентификационную маркировку или обозначения.
Описав и установив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что указано в
пункте 95 формулы изобретения, соответствует действительности.
равно 1. Держатель для лески или аналогичный держатель, изготовленный из цельного куска пружинной
проволоки или другого пригодного для использования пружинного металла, имеющий такую форму или изгиб,
что образует один свисающий рычаг или стержень, предназначенный для прохождения через стенку канала
катушки и фрикционного контакта с ней, и снабженный на нижнем конце соответствующими средствами,
предотвращающими случайное отсоединение катушки от указанного рычага или стержня, а также
дополнительный рычаг или стержень, предназначенный для того, чтобы перекрывать и прижимать внутрь
намотанную леску или нить или аналогичное устройство катушки для указанной цели.
2.
Держатель для нити, шнура или подобного материала, изготовленный из куска или полоски пружинной
проволоки, изогнутой или сформированной таким образом, чтобы обеспечить один свисающий внутренний
рычаг или стержень 115, намотанный на верхнем конце и соединенный горизонтальной или практически
горизонтальной частью, отходящей от этой намотки, с еще одним свисающим внешним рычагом или
стержнем, причем расположение, конфигурация и конфигурация пары рычагов или стержней таковы, что когда
держатель установлен на катушке или шпуле нити или подобного материала, указанный внутренний стержень
проходит через канал катушки и трением 125.
захватывает стенку указанного прохода, и указанная внешняя часть прижимается внутрь к намотанной нити
или подобному элементу катушки под действием пружины катушки, для указанной цели.
130 401,037 3. Держатель для веревки, нити или чего-либо подобного.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_401038.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=401038&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB401038A
[]
СПЕЦИФИЧЕСКИЙ ПАТЕНТ;
: - -!
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 15 июня 1932 года. № 16,904/32.
Фотография слева: 31 мая 1933 года.
Завершено: ноябрь. 9, 1933.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
401,038 Производство продукции, содержащей. Силиконсульфиды алюминия.
Мы, компания METALLGESELLSCHAFT AKTI:ENGESELLSCHAFT, зарегистрированная в соответствии с
законодательством Германии по адресу: 45, B3ockenheimer Anlage, Франкфурт-на-Майне, Германия; д-р
Оскар Шобен и Август Шнициан, оба граждане Германии, оба из города Хоррем, недалеко от
Кёльна-на-Рейне, Германия, настоящим заявляем, что данное изобретение имеет следующий характер:
Данное изобретение относится к способу производства силикосульфида алюминия.
Сульфиды алюминия и кремния, которые могут быть полезно использованы, например, при вулканизации
резины, получают известным способом путем обработки порошкообразного алюминия или аморфного
кремния серой при повышенной температуре.
Однако получение порошкообразного кремния — дорогостоящий процесс, как и измельчение алюминия в
порошок, к тому же в последнем случае существует известный высокий риск взрывов на измельчительной
установке. Более того, реакция между алюминием и серой протекает с такой интенсивностью, что потери
материала практически неизбежны. По этим причинам ни один из вышеупомянутых сульфидов до сих пор не
нашел практического применения, несмотря на их заявленную пригодность для вулканизации каучука.
В соответствии с настоящим изобретением установлено, что вышеупомянутые неудобства, связанные с
производством отдельных сульфидов алюминия и кремния, могут быть устранены путем совместного
производства их смешанных сульфидов посредством обработки серосодержащими материалами,
содержащими как алюминий, так и кремний. Этот метод, во-первых, обеспечивает преимущество в том, что
исходные материалы могут представлять собой алюминиево-кремниевые сплавы, которые могут быть
получены, например, путем термического восстановления сырья, содержащего оксид алюминия и диоксид
кремния, со значительно меньшими затратами, чем каждый из компонентов по отдельности. Указанные
исходные сплавы доступны с особым преимуществом и по особенно низким ценам в виде остатков ликвации,
сравнительно богатых кремнием, получаемых в качестве побочного продукта при [Цена 1|-] превращении
алюминиево-кремниевых сплавов — особенно богатых кремнием, полученных при термическом
восстановлении алюминиевого и кремнеземного сырья — в сплавы с более низким содержанием кремния
путем ликвации.
Использование таких сплавов дает дополнительное преимущество, заключающееся в том, что эти 60 сплавов
чрезвычайно хрупки и, следовательно, могут быть измельчены до любой желаемой степени тонкости с
низкими затратами и, главное, без риска взрыва. Этому дополнительно способствует тот факт, что при
использовании 65 сплавов, полученных в качестве побочных продуктов процессов сжижения, они уже
находятся в форме, облегчающей дальнейшее измельчение.
В целом, такие продукты сжижения, содержащие, например, около 35-40% Al и около 40-50% Si, полученные в
процессе сжижения, могут быть использованы непосредственно для производства смешанных сульфидов в
соответствии с настоящим изобретением. Однако их состав может быть изменен любым желаемым образом
путем добавления алюминия или кремния, или сплава с более высоким содержанием алюминия или кремния,
до воздействия серы. 80 Еще одно существенное преимущество процесса, описанного в настоящем
изобретении, заключается в том, что присутствие кремния смягчает энергию реакции алюминия 85 с серой,
предотвращая тем самым чрезмерно бурные явления реакции, которые в противном случае сопровождали бы
эту реакцию.
Компоненты также могут использоваться, полностью или частично, в виде механической смеси под углом 90
градусов, а не в виде сплава. В этом случае также достигается преимущество, заключающееся в том, что
реакция с серой может быть проведена за одну рабочую операцию, и что указанная реакция 95 протекает с
меньшей интенсивностью, чем реакция чистого алюминия с серой, что, следовательно, предотвращает
потери, связанные с последней реакцией.
При осуществлении процесса, описанного в настоящем изобретении, например, мелкодисперсный
алюминиево-кремниевый сплав или мелкодисперсная порошкообразная смесь алюминия и кремния
тщательно смешиваются с серой — например, в виде порошка из 105% серы — и затем смесь доводится до
реакции путем повышения температуры.
Поскольку реакция является сильно экзотермической, обычно достаточно нагреть реакционную смесь,
помещенную, например, в тигель или другую реакционную камеру, ограниченную, например, огнеупорным
материалом, таким как шамот, только в одной точке. Это может быть достигнуто, например, с помощью
раскаленного железного прута, затравки, используемой в альвинотермических реакциях, или любым другим
способом.
Таким образом, поскольку реакция инициирована в одной части смеси, она затем распространится по всей
массе за счет тепла, выделяемого самим процессом.
Установлено, что особые преимущества достигаются при проведении указанной реакции в расплавленном
состоянии, то есть при использовании соответствующих условий работы, обеспечивающих избыток теплоты
реакции в единицу времени, плюс любое внешнее тепло, по сравнению с теплопотерями за счет
теплопроводности и излучения за тот же период, достаточный для того, чтобы привести массу в состояние
плавления и поддерживать ее в этом состоянии на протяжении всей реакции.
В качестве подходящих для достижения этой цели можно привести следующие типичные меры:
Использование компонентов реакции в достаточно мелкой степени деления. В целом, например, желательно,
чтобы металлические компоненты, такие как кремнеземные остатки от плавления алюминиево-кремниевых
сплавов, были достаточно мелкими, чтобы проходить через сито с размером ячейки не менее 3600 меш на
квадратный дюйм, например, с размером ячейки около 10000 меш на квадратный дюйм.
Следует избегать значительного избытка серы, например, более чем на 3% превышающего теоретическое
количество согласно уравнениям:
а) 2Al + S = Al2S3 б) Si + 2S = SiS2 Предпочтительно использовать серу в количествах, приблизительно
соответствующих этим уравнениям. Тем не менее, могут использоваться количества, как меньшие, так и
большие, чем стехиометрические количества серы.
При работе без внешнего воздействия тепла и исключительно путем инициирования процесса превращения
кратковременным нагревом лишь части реакционной смеси до температуры реакции, было также обнаружено,
что для быстрого плавления реакционной смеси выгодно использовать для воспламенения достаточно
энергичный агент, не просто раскаленный ионный стержень или небольшой детонатор, а мощный
воспламеняющий заряд, чтобы как можно быстрее привести тиас в состояние плавления. Вместо указанных
средств или в дополнение к ним, конечно, могут быть использованы любые другие удобные вспомогательные
средства, которые применяются для энергичного инициирования процесса превращения, а также, при
желании, для быстрого приложения значительных количеств внешнего тепла с целью ускорения
распространения реакции по всей массе.
Также было признано желательным, чтобы количество используемой реакционной смеси 75 не было слишком
малым, а их пространственное расположение способствовало максимально возможному сохранению тепла и
быстрому распространению реакции; то есть, скажем, предпочтительно с небольшой поверхностью массы по
отношению к ее высоте.
Важно, чтобы вышеупомянутое воспламенение, осуществляемое сверху — например, в тигле, заполненном
реакционной смесью, — происходило как можно равномернее по всей площади поперечного сечения массы,
при этом реакция будет протекать расслоенным образом сверху вниз, по всему поперечному сечению тигля.
Для уменьшения теплопотерь тигель или другое реакционное устройство могут быть снабжены
теплоизолирующей оболочкой. 95 Свежие количества реакционной смеси, при желании в виде брикетов,
могут быть введены в полностью или частично расплавленную массу тем же способом, например, как это
делается в так называемом алюмотермическом процессе или подобных ему.
После завершения процесса превращения полученный расплавленный продукт при желании можно разлить в
формы.
Расплавленные продукты, полученные в соответствии с настоящим соглашением, отличаются, по сравнению
с продуктами, полученными, когда реакционная смесь не плавится в процессе конверсии, значительно более
высоким содержанием сульфидов и серы, а также более высокой степенью выделения серы и водорода.
Продукты, полученные из отходов переработки, например, содержащих от 45 до 500% металлического
кремния и от 35 до 400% металлического аммония, обработанные в соответствии с настоящим изобретением,
дают, например, от 45 до 500% (или более) их количества серной кислоты и водорода.
Смешанные сульфиды, особенно те, которые 120 получают в расплавленном состоянии в соответствии с
процессом настоящего изобретения, оказались весьма пригодными для самых разных целей, таких как,
например, вулканизация 125 сульфида, уничтожение вредителей, удаление шерсти со шкур животных,
косметические цели, приготовление светящихся красок, а также для получения 112S для осаждения
сульфидов для производства 13O 401,0)38 401,0838 и аналитических целей.
В зависимости от поставленной цели, полученные в первую очередь продукты в виде порошкообразной,
спеченной или расплавленной массы могут быть измельчены до достаточно мелкой фракции, например, в
закрытых шаровых мельницах, перед использованием.
Для получения смешанных сульфидов, содержащих дополнительные сульфиды, сплав или смесь алюминия и
кремния, используемые в качестве исходного материала, могут быть, до реакции с серой и, при
необходимости, в процессе измельчения, смешаны с другими металлами или с металлическими
соединениями, предпочтительно в виде мелкодисперсного порошка, что позволяет получать сульфиды при
обработке серой в условиях реакции.
Используемый алюминиево-кремниевый сплав может сам по себе содержать, помимо указанных
компонентов, и другие металлы или иные составляющие.
Особое преимущество, имеющее важное значение в связи со многими областями применения этих продуктов,
заключается в том, что практически все содержащееся в них количество серы может быть преобразовано в
сероводород простым растворением водой без использования кислот.
ПРИМЕР 1.
кг остатков после ликвации (содержащих 35,5% металлического алюминия и 44,5% металлического кремния),
полученных путем ликвации сплава Al-Si с целью извлечения сплава с более высоким содержанием
алюминия, измельчают до степени тонкости, соответствующей ситу с размером ячейки 10 000 меш на кв. см, и
смешивают с 36 кг серы в порошкообразной форме. Эту смесь распределяют в неглубоком глиняном тигле и
прикасаются к одному месту железным прутом, раскаленным докрасна. В результате инициированного
процесса превращения вся смесь сгорает, но не плавится. Полученная после завершения реакции
чешуйчатая масса силикасульфида алюминия содержит до 8% или более серы по весу и может быть
измельчена, например, в шаровой мельнице, в холодном состоянии.
ПРИМЕРЫ 2.
Смесь из 20 кг остатков разжижения, использованных в Примере 1 (и имеющих ту же степень тонкости
помола), с 32 кг.
Порошкообразная сера помещается в прочный огнеупорный тигель, изолированный для предотвращения
потерь тепла, глубиной 70 см и внутренней шириной 38 см. Заряд капсюля 500 грамм.
На указанную смесь наносят смесь, состоящую из 178 г порошкообразного алюминия и 322 г
порошкообразного кремния.
После поджигания затравки спичкой превращение реакционной смеси происходит примерно в течение 20
минут, при этом вся масса переходит в состояние плавления.
Сразу после завершения процесса превращения, оставшийся жидкий расплав разливается в подходящие
формы. Полученный продукт содержит 45-52% серы по весу.
Дата: 15 июня 1932 года.
Альберт Л. Монд, 19 лет, Саутгемптон Билдингс.
Чансери-лейн, Лондон, W.C. 2, представитель заявителей. ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Способ производства изделий, содержащих силиконсульфиды алюминия.
Мы, MErtALLGSELLSCHAFT AKTIEN(XESELLSCHAFT, корпорация, учрежденная в соответствии с
законодательством Германии, по адресу: 45, 7 Blockenheinier Anlage. Франкфурт-на-Майне, Германия; д-р
Осиар СциоБнР и Август Шницшпайн, оба граждане Германии, проживающие в Эорреме, недалеко от
Кёльна-на-Рейне, Германия, настоящим заявляют о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к способу производства изделий, содержащих силикосульфиды алюминия.
Сульфиды алюминия и кремния, которые могут быть с пользой использованы, например, для вулканизации
резины, получают известным способом: обработкой порошкообразного алюминия или аморфного кремния
серой при повышенной температуре.
Однако получение порошкообразного кремния — дорогостоящий процесс, как и восстановление алюминия до
порошкообразного состояния, к тому же в последнем случае существует известный высокий риск взрывов на
дробильном заводе. Более того, реакция между алюминием и серой протекает с такой интенсивностью, что
потери материала практически неизбежны. По этим причинам ни один из вышеупомянутых сульфидов до сих
пор не нашел практического применения, несмотря на их заявленную пригодность для вулканизации резины
(105i).
В соответствии с настоящим изобретением установлено, что вышеупомянутые неудобства, связанные с
производством отдельных сульфидов алюминия и кремния, могут быть устранены путем совместного
производства их смешанных сульфидов посредством обработки серосодержащими материалами,
содержащими как алюминий, так и кремний. Этот метод, во-первых, обеспечивает преимущество в том, что
исходные материалы могут представлять собой алюминиево-кремниевые сплавы, которые могут быть
получены, например, путем термического восстановления сырья, содержащего оксид алюминия и диоксид
кремния, со значительно меньшими затратами, чем каждый из компонентов по отдельности. Указанные
исходные сплавы с особым преимуществом и по особенно низким ценам доступны в виде остатков ликвации,
сравнительно богатых кремнием, получаемых в качестве побочного продукта при превращении
алюминиево-кремниевых сплавов — особенно богатых кремнием —4, полученных при термическом
восстановлении алюминиевого и кремнеземного сырья в сплавы с более низким содержанием кремния путем
ликвации.
Использование таких сплавов дает дополнительное преимущество, заключающееся в том, что эти сплавы
чрезвычайно хрупкие и, следовательно, могут быть измельчены до любой желаемой степени чистоты с
низкими затратами и, главное, без риска взрыва. Этому дополнительно способствует тот факт, что при
использовании сплавов, полученных в качестве побочных продуктов процессов сжижения, они уже находятся
в форме, облегчающей дальнейшее измельчение.
3b. В общем случае, такие продукты сжижения, содержащие, например, около 35-40 % металлического
алюминия и около 40-50 % металлического кремния, полученные в процессе сжижения, могут быть
использованы непосредственно для производства смешанных продуктов, содержащих сульфиды, в
соответствии с настоящим изобретением. Однако их состав может быть изменен любым желаемым образом
путем добавления алюминия или кремния, или сплава с более высоким содержанием алюминия или кремния,
до воздействия серы.
Еще одно существенное преимущество процесса, описанного в настоящем изобретении, заключается в том,
что присутствие кремния смягчает энергию реакции алюминия с серой, предотвращая тем самым чрезмерно
бурные реакции, которые в противном случае сопровождали бы эту реакцию.
Компоненты также могут использоваться, полностью или частично, в виде механической смеси, а не в виде
сплава. В этом случае также достигается такое преимущество, как возможность проведения реакции с серой
за одну рабочую операцию, при этом указанная реакция протекает с меньшей интенсивностью, чем реакция
чистого алюминия с серой, что, следовательно, предотвращает потери, связанные с последней реакцией.
При осуществлении процесса, описанного в настоящем изобретении, например, мелкодисперсный
алюминиево-кремниевый сплав или мелкодисперсная порошкообразная смесь алюминия-70 и кремния
тщательно смешиваются с серой — например, в виде серы в форме цветков — и затем смесь приводится в
реакцию путем повышения температуры.
Поскольку реакция является сильно экзотермической, 75 обычно достаточно нагреть реакционную смесь,
помещенную, например, в тигель или другую реакционную камеру, ограниченную, например, огнеупорным
материалом, таким как шамот, только в одной точке. Это может быть достигнуто, например, с помощью
раскаленного железного прута, затравки, используемой в алюмотермических реакциях, или любым другим
способом.
Таким образом, реакция, начавшись в одной части смеси, затем распространится по всей массе за счет тепла,
выделяемого в процессе реакции.
Было установлено, что особые преимущества достигаются при проведении указанной реакции в
расплавленном состоянии, т.е. при использовании соответствующих условий работы, обеспечивающих
избыток теплоты реакции в единицу времени, плюс любое внешнее тепло, превышающий теплопотери за счет
проводимости и излучения за тот же период, достаточен для того, чтобы привести массу в состояние
плавления и поддерживать ее в этом состоянии на протяжении всего процесса реакции.
В качестве подходящих для достижения этой цели можно привести следующие типичные меры:
Использование компонентов реакции в 105 обеспечивает достаточно тонкое состояние деления. В целом,
например, желательно, чтобы металлические компоненты, такие как кремнеземные остатки от плавления
алюминиево-кремниевых сплавов, были достаточно мелкими, чтобы проходить через сито с размером ячейки
не менее 3100 меш на кв. см, например, с размером ячейки около 10 000 меш на кв. см.
Чтобы избежать значительного избытка серы по сравнению с теоретическим количеством, рассчитанным
согласно уравнениям: а) 2Al + 3S = Al·S, б) Si + 2S = SiS, предпочтительно использовать серу в количествах,
приблизительно соответствующих этим уравнениям. Тем не менее, могут быть использованы количества
серы, как меньшие, так и большие, чем стехиометрические количества.
При работе без внешнего воздействия тепла и исключительно путем инициирования процесса превращения
кратковременным нагревом лишь части реакционной смеси 130 401,038 5 до температуры реакции, также
было обнаружено, что для быстрого плавления реакционной смеси выгодно использовать для воспламенения
достаточно энергичный агент, не просто раскаленный железный прут или небольшой детонатор, а мощный
воспламеняющий заряд, чтобы как можно быстрее привести массу в состояние плавления. Вместо указанных
средств или в дополнение к ним, конечно, могут быть использованы любые другие удобные вспомогательные
средства, которые, при желании, адаптированы путем энергичного инициирования процесса превращения, а
также, для ускорения распространения реакции по всей массе, путем быстрого приложения значительного
количества внешнего тепла.
Также было установлено, что желательно, чтобы количество используемой реакционной смеси не было
слишком малым, а ее пространственное расположение способствовало максимально возможному
сохранению тепла и быстрому распространению реакции; то есть предпочтительно, чтобы площадь
поверхности массы была мала по отношению к ее высоте.
Важно, чтобы вышеупомянутое воспламенение, осуществляемое сверху — например, в тигле, заполненном
реакционной смесью, — происходило как можно равномернее по всей площади поперечного сечения массы,
при этом реакция будет протекать расслоенным образом, сверху вниз, по всему поперечному сечению тигля.
Для уменьшения теплопотерь тигель или другое реакционное устройство могут быть снабжены
теплоизолирующей оболочкой.
Свежие количества реакционной смеси, при желании в виде брикетов, могут быть введены в полностью или
частично расплавленную массу, таким же образом, как, например, это делается в так называемом
алюмотермическом процессе или подобных ему.
После завершения процесса превращения полученный расплавленный продукт при желании можно разлить в
формы.
Полученные в соответствии с настоящим изобретением расплавленные продукты отличаются, по сравнению с
продуктами, полученными в случае, когда реакционная смесь не плавится в процессе конверсии, значительно
более высоким содержанием сульфида — серы, разлагаемой водой с выделением сернистого водорода.
Продукты, полученные из остатков ликвации, например, содержащих от 45 до 500 % металлического кремния
и от 35 до 40 % металлического алюминия, обработанные в соответствии с настоящим изобретением,
содержат, например, 45–50 % (или более) от своей массы сернистого водорода.
Продукты, особенно те, которые производятся в расплавленном состоянии в соответствии с процессом,
описанным в настоящем изобретении, оказались превосходно пригодны для самых разнообразных целей,
таких как, например, вулканизация резины, уничтожение вредителей, удаление шерсти со шкур животных,
косметические цели, приготовление светящихся красок, а также для осаждения сульфидов в
производственных и аналитических целях.
В зависимости от поставленной цели, полученные в первую очередь 75 продуктов в виде порошкообразной,
спеченной или расплавленной массы могут быть измельчены до достаточно мелкой фракции, например, в
закрытых шаровых мельницах, перед использованием. 80 Для получения продуктов, содержащих другие
сульфиды в дополнение к сульфидам алюминия и кремния, сплав или смесь алюминия и кремния,
используемые в качестве исходного материала, могут быть, до реакции с серой и, при необходимости, в
процессе измельчения, смешаны с другими металлами, такими как, например, железо, или с металлическими
соединениями, предпочтительно мелкодисперсными, что приводит к образованию сульфидов при обработке
серой в условиях реакции. Используемый алюминиево-кремниевый сплав может сам по себе содержать,
помимо указанных компонентов, и другие металлы или другие составляющие.
Особое преимущество, имеющее важное значение в связи со многими областями применения этих продуктов,
заключается в том, что практически все их содержание серы 100 может быть преобразовано в сероводород
простым воздействием воды без использования кислот.
ПРИМЕР 1.
кг остатков после ликвации (содержащих 35,5% металлического алюминия и 44,5% металлического кремния),
полученных путем ликвации сплава Al-Si с целью извлечения сплава с более высоким содержанием
алюминия, измельчают до степени тонкости, соответствующей ситу с размером ячейки 10 000 меш на кв. см, и
смешивают с 36 кг серы в порошкообразной форме. Эту смесь распределяют в неглубоком глиняном тигле и
прикасаются к одному месту железным прутом марки 115, раскаленным докрасна. В результате
инициированного процесса превращения вся смесь сгорает, но не плавится. Полученная после завершения
реакции чешуйчатая масса, содержащая силикосульфиды алюминия, содержит до 8% или более серы по весу
и может быть измельчена — например, в шаровой мельнице — в холодном состоянии. i25 EXAmPLn 2. 12
Смесь из 20 кг остатков разжижения, использованных в Примере 1 (и имеющих ту же степень тонкости
помола), с 32 кг.
Порошкообразная сера помещается в прочный тигель из огнеупорной глины толщиной 130 мм,
изолированный для предотвращения потерь тепла, глубиной 70 см и шириной 38 см. Заряд капсюля 500
грамм.
Смесь, состоящая из 178 гранул порошкообразного алюминия и 322 гранул порошкообразного кремния,
распределяется по указанной смеси.
После поджигания затравки спичкой превращение реакционной смеси происходит примерно в течение 20
минут, при этом вся масса переходит в состояние плавления.
Соседние файлы в папке патенты