88543. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aluminium gyártására
— 2 -mini iim-i'éz-si 1 ici um-ötvözet a nyersanyag közvetlen redukciója révén állítható elő s szükség esetéin a fenti módon járulékos siliciiim adagolható. Ha viszont a nyers-5 anyag eléggé alacsony vastartalmú, de túlságosan sok titánt tartalmaz-, mint pl. némely fehér bauxit, közvetlenül állíthatunk elő belőle pl. réz jelenlétében végzett e1ekt ro therimikus redukció révéin alkalmas 10 alumiinium-réz-isilieium-atvözetet, melyből a titán utólag salak vagy ha-b alakjában -elkülönödik és leszedhető. Az eljárás ezen módjánál az ötvözetet a kemencéből olyan magas hőfokon kell kihozni, hoigy bizto-15 -sak legyünk, hogy a .titán az ötvözettel együtt lép ki. Az ötvözetet ezután alkalmas hőfokra, kb. valamivel 1000° alá, és jóval az ötvözet főtöimegéinek fagypontja fölé hagyjuk lehűlni. Ezen lehűlés közben 20 a titán főtömege könnyű salak vagy hab alakjaiban kiválik. Ezen előkezelés dacára az ötvözet még mindig tartalmazhat nem: kívánatos mennyiségű, valószinüLeg nemfémes jellegű tisztátlausáigokat. Ilyen 25 esetben a mechanikusan visszatartott vagy lebegő tisztátlanságok mennyiséige pl. késeibb ismertetendő további kezelés révén a kívánt fokig csökkenthető. Az ismertetett, esetleg" vasat és titánt 30 tartalmazó isilieiumtairtalniú aluminiumréz-ötvözetet már most oly olvadt elektrolyttal elektrolyzáljiuk, mely célszerűen alumínium-, nátrium- és bárium-fluoridokbó.1 áll, vagy általában aluminium- és 35 inátriuim.fluoridból és eigy vagy több 80-nál nagyobb atom-súlyú alkaliföldíéim fluoridjáiból áll. Az eljárás ezen fokozatában a fürdő Vagy elektrolyt összetétele úgy választandó meg, hogy az olvadt fürdő sű 40 rűsége áz alumüiiium-iróz-si'lieiitun-ö'íivözet sűrűsége és az ebből kivonandó tiszta aluminium sűrűsége között foglaljon helyet, úgy hogy az anódát képező ötvözet az elektrolyzáló cella 45 fenekén legyen, az ötvözeten ússzon az elektrolyt s ezen ússzon a kathodát képező tiszta alumínium az üzemi hőmérsék tág határai közötti bármely hőfokon. Az eljárás ezen szakaszában az 50 anó-daöitvözetből alumíniumot vonunk ki s választunk le az al wm i ni um-k a th odá r a, mi mellett az ötvözetben hagyjuk vissza gyakorlatilag az összes rezet, siliciumot. vasat és egyéb fertőzményt, egy vagy két 55 olyan anyag, pl. silicium kivételiével, melynek jelenléte az aluminium-kathodában kívánatos vagy nem kifogásolható. Ha az aluiminiuinot (vaigy annak kívánt résziért!) az alióda ötvözet bö 1 kivontuk, az alumíniumban elszeigényedett ötvözetet az 60 elektrolytikus cellából eltávolítjulk s kisebb-nagyobb mennyiségű siliciumtól, vastól és titántól megszabadíthatjuk, hogy ezután az eljárás második szakaszába visszavíve újból aluminium-réz- 65 ötvözet létesítésére használjuk fel. A cellából kivont elszegényedett ötvözet fent felsorolt feirtőzményei mennyiségének csökkentése ismert módon egyszerű oxidálás és salakosítás révén történhet. 70 A fent körvonalazott eljárás segélyével ipari mérvben sikerül közönséges bauxitból, de sőt agyagból is 99.8% fölötti tisztaságú aluimiimimot előállítani, még pedig lényegesen olcsóbban, mint a Hali-eljárás 75 szerint, mely legjobb esetben, gondosan előre megtisztított nyersanyagok felhasználásával is tisztátlanabb terméket szolgáltat, A csatolt rajzokoin 80 1. ábra sohemaitikusan tünteti fel az eljárás egy bevált módjának fokozatonként! menetét; 2. ábra vázlatos hosszmetszetben az eljárás első és második szakaszának foga- 85 natosítására alkalmas egyszerű elektromos kemencét ábrázol; 3. ábra vázlatos metszetben tüntet fel egy az alumíniumnak az előző szakaszokban termelt ötvözetből, vagy nyersalu- 90 miniumból való elektrolytikus elkülönösítésére alkalmas cellát, míg a 4. ábra vázlatos metszetben tüntet fel egy készüléket, mely az, eljárás azon rész-ének foganatosítására ajánlatos, amely- 95 ben a maradékrezet az eljárásban való újbóli felhasználásra készítjük elő. Az 1. ábra értelmében az eljárás (célszerű foganatosítási alakjának) első szakasza timföldet és kovasavat, továbbá vas- 100 és titán-oxidokat tartalmazó anyag olyan kohászati feldolgozásában áll, melynél egyrészt ferro-silicium, másrészt timföldet és siliciumoxidot és korlátolt mennyiségű vasat és titánt tartalmazó aluminiumdús 105 salak termeltetik. A ferrosiliciumot és a salakot külön lehet eltávolítani s míg az előbbit az, acélgyártásban vagy más célra használjuk el, az utóbbit az eljárás második szakaszában (járulékos kovasav hoz,- no záadása mellett vagy e nélkül) réz jelenlétében kohásszuk fel alacsony vas- és titán tartalm ú alum inium-rézsilicium-ötvözetté. Az ezen szakaszban keletkező minden redukálatlan hab vagy salak vissza- llf vihető a kemencébe, míg az aluminiumréz-silicium-ötvözetet lecsapoljuk és (szükség esetén pl. a (2a) szakasz szerinti előze-