124346. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aluminium előállítására
124346. 3 alumíniumtól könnyen szétválaszthatónak kell lennie, pl. desztilláció útján (cink, higany, cink-kadmium ötvözet esetében) vagy elektrolitikus utón (pl. ón 5 esetében) vagy metallurgiai utón (pl. ha az ónt a megönilieszlett ólommal visszük a fürdőbe). Mielőtt az ötvözeteket, pl. az Al-Fe és Al-Si ötvözetekéit fürdő-kezelésnek alá-10 vetnők, aliiminiumtarítalmukat a fentemlített eljárással dúsíthatjuk, azaz rígy, hogy felhevítjük azokat az alumíniumban dúsabb eutektikus alkotók megömlesztése és kinyerése céljából anélkül, 15 hogy a többi fémet megömlesztenők. Az alábbi leírás a találmány szerinti eljárás ismertetésére való, de nem kívánjuk a találmányt az ismertetésre korlátozni. 20 Ha pl. cinket használunk kivonófémnek, akkor előnyös, ha e fémnek 420°-nyi olvadási pontja közelében; dolgozunk (3. ábra), sőt, ha 380 C9 -ig — a Zn-Al eutektikus pontjáig szállunk le. Ennél a hő-25 mérsékletnél az aluminium csupán 0.25%' szilíciumot old (2. ábra), vasat úgyszólván semmit. A kivonást £19 O-nál kezdjük meg és 380 C°-nál fejezzük be. Leszállunk tehát a, cink-aluminium rendszer 30 olvadási görbéjén a cink oldala felől az eutektikus pontig. Kadmiumnak a cinkhez adásával az ömledési hőmérséklet csökken (20% kadmiumtartalmú cinkkadinmimötvözet 380 C° alatt olvad), ily 35 módon ugyan csökken a fürdőnek aluminium-oldőképessége, miután a kadmium az alumíniumot neim oldja, de előnyösen csökken az alumíniumban oldódó vas és szilícium mennyisége is. 40 Ha kadmiumot adunk hozzá (4. példa), akkor az. aluminiumlkivonatot tisztább állapotban kapjuk, db az aluminium termelési költsége nagyobb lesz, miután a kivonófémben foglalt százalékos mennyi-45 sége csokikén. Minél lalacsonyabb a kivonási hőmérséklet, annál tisztább az aluminium. Az alábbi példákban megadott hőmérsékletek a kísérletek végén fellépő hő-30 mérsékletet jelzik. 1. példa: Bauxitnak elektromos kemencében szénnel foganatosított közvetlen reakciója útján kapott 60% alumíniumot, 3% Si-t ós 35% Fe-t tartalmazó ferro-alu-55 minium-ötvözet 20 g-ját kb. 380 O-on (a einkaluminium eutektikus pontja) 100 g cinkkel kezeltünk. A folyékony rész e hőmérsékletnél 5,32% Al-t, 0,006% Si-t ós 0,018% Fe-t tartalmazó ötvözet. A cinknek •desztillációsával végzett kiűzése után visz- 60 szamaradó aluiminium. 0,33% Fe-t és 0,11% Si-t tartalmazott. 2. példa: Villamos kemencében előállított, kb. 55% alumíniumot, 40% Si-t és 2,5 Fe-t tartalmazó ötvözet 20 g-ját kb. 65 380 C" hőmérsékleten 100 g cinkkel kezeltünk. A folyékony rész 5,37% Al-t, . 0,023% Si-t és 0,0045% Fe-t tartalmazott. A cinknek desztillációval végzett kiűzése után kapott alumínium 0.43% Si-t és 70 0,08% Fe-t tartalmazott. 3. példa: 20 g '(11% Al-t, 13% Si-t és • 10% Fe-t tartalmazó) Al-Si-Fe ötvözetet, kb. 420 G°-on 100 g cinkkel kezeltünk. A kapott Zn-Al ötvözet 8,95% Al-t, 0,040% 75 Fe-t és 0,066 Si-t tartalmazott, ami megfelel tisztátlanságként 0,44% Fe-t, 0,73% Si-t tartalmazó alumíniumnak. El példában, melyben magasabb hőmérsékletén dolgoztunk, mint az 1. és 2. példákban, 80 több, de kevésbbé tiszta alumíniumot vontunk ki. 4. példa: A 2. példa szerinti összetételű és'eredetű Al-Si ötvözet 20 g-ját, 380 C° fölötti hőmérsékleten, 100 g 80% Zn-t és 85 20% Cd-ot tartalmazó ötvözettel kezeltünk. A kapott Zn-Cd-Al ötvözet 4,26% -Al-t, 0,0016% Fe-t és 0,0043% Si-t tartalmazott. Az, így kivont aluminium, Sí-tartalma 0.10% és Fe-tartalma 0,037% volt. 90 Ha a folyékony kivonó-fémfürdő ónfürdő, akkor az 'Sn-Ál rendszer eutektikus pont (lásd a 4. ábra szerinti görbét, melynek jobboldali része nagyobb léptékben van kirajzolva) egész közel fekszik az 95 Sn-oldalhoz. Ennél a hőmérsékletnél azonban (229 C°) az ón csupán 0,5% aluminiumot old. A rendszer olvadási görbéje itt hirtelen emelkedik és 400 C°-on csupán 3.5% aluminium oldódik az ón- 109 ban. Ha ónt alkalmazunk, akkor gazdaságosabb lesz a kivonási hőmérséklet növelése. A kivont aluminium kevésbé tiszta lesz, de miután az ónt elektrolizis- ' sei távolítjuk el, mely tiszta aluminium- 106 lerakodást ad, a kivont alumíniumnak kisebb tisztátlansági foka ez esetben kevésbé Ifontos. 5. példa: A 2. példa szerinti Al-Si ötvözet 20 g-ját sötétvörös izzási hőmér- no sékletem, kb. 500°-on, 100 g ónnal kezeltünk. A kapott ötvözet 17,2% Al-t és 0,8% Si-t tartalmazott. Ezen ötvözetben foglalt alumínium elektritikus utón,
