144819. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés alumínium gyártására
2 144.819 tásig evakuáljuk, majd a 15 tekercs útján addig hevítjük, míg a disszociálandó nitrid hőmérséklete megközelítőleg 1700 C°-ra emelkedett. A kettős 14 csapdát a 16 tekerccsel 1400 és 1500 C° közötti hőmérsékletre fűtjük, mimellet a 10 szedő felső vége 1200-1300 C°-os és a gőzvezeték 11 falai 1000-1200 C°-os hőmérsékletet vesznek fel. A 14 AlCN-csapda kb, 3,7 kg Al4 C 3 +AlN-ből álló szinterlerakódást fog fel; az alumíniumgőzök 10-nél folyékony állapotban kondenzálódnak és a fém — anélkül, hogy érintkezhetnék a 11 fallal, melyen az A12 0 elbomlott és belőle alumíniumoxidból és igen finom eloszlású alumíniumból álló, mintegy 13,1 kg szilárd lerakódás keletkezett — a kemence 13 fenekére folyik le. Az itt összegyűlt mintegy 51,9 kg fém több mint 99,7% alumíniumtartalmú, szennyeződései Fe=0,18 Si=0,04 ennélfogva kiváló kereskedelmi minőségi alumínium, kinyert alumínium Hatásfok : nitrogénhez kötött Al a kiindulási nítridben a 84.3%-ot. Ha a karbonitrides lerakódások tartalmazta karbidból az alumíniumot kinyerjük, a hatásfok elérheti a 86,7%-ot is, naé Ha tisztább nitridből indulunk ki, a szinter-csapda mellőzhető, a szabad fémalumíniumtartalom elegendő lévén ahhoz, _ hogy a kondenzátum folyékony állapotban legyen eltávolítható 2. példa A 2. ábra szerinti kemencében a 14 szinter-csapda nincs elrendezve és a szedő hőmérsékletét 1000 C° körülire szabályozzuk be, hogy azon az alumíniumgőzök és a lerakódások együttesen kondenzálódjanak. A 4 tégelybe 100 kg alumníiumnitridet táplálunk, mely 0,5% szenet és 2,5% alumíniumoxidot tartalmaz, 0,5 Hg/mm-es vákuumot idézünk elő és a 4 tégelyt 1700 C°-ra fűtjük fel, míg a falakat, melyek az e célra megfelelő védőbevonattal vannak ellátva, a 16 tekerccsel 1500 C° feletti hőfokra hevítjük. A 13 kemencefenéken 67,8 kg folyékony kondenzátumot kapunk, melyből, ömlesztőszerrel újraolvasztva, 61,2 kg kereskedelmi minőségű alumínium nyerhető ki. kinyert alumínium Hatásfok: N-hez kötött Al a kiindulási nitridben =95,8%. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás alumínium gyártására alumíniumnitrid megbontása útján, melyre jellemző, hogy a termikus bontást 40 Hg/mm-nél alacsonyabb nyomáson és 2000 C°-on vagy ennél alacsonyabb hőmérsékleten foganatosítjuk, mimellett egyfelől a szén, másfelől a nitrid és a bomlás folyamán keletkező gőzök közötti érintkezést a lehetőséghez képest megakadályozzuk, és a széntartalmú lerakódásokat a kemencének olyan helyén tartjuk vissza, mely azon zóna előtt fekszik, melyben az alumínium folyékony állapotban kondenzálódik. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatos!tási módja, melyre jellemző, hogy a disszociálandó alumíniumnitrid csekély mennyiségű szenet és alumíniumoxidot tartalmaz. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, melyre jellemző, hogy ha a disszociálandó alumíniumnitrid a % alumíniumoxidot és c % szenet tartalmaz, a két mennyiség közötti viszony előnyösen megfelel a következő egyenletnek: a+7,5 <-6,8 4. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, melyre jellemző, hogy a gőzök útjába a lerakódásokat felfopó csapdát alkotó felület van beiktatva és ezt a felületet annál a hőfoknál, melynél az alumínium az adott nyomáson kondenzálódik, kb. 100 C°-al magasabb hőmérsékleten tartjuk. 5. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, melyre jellemző, hogy a szedőt, melyen az alumínium lerakódik, úgy rendezzük el. hogy a kondenzált folyós alumínium és az alumíniumoxidul, A12 0, disszociációs termékei közötti minden érintkezés ki van küszöbölve. 6. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, melyre jellemző, hogy a szedő hőmérsékletét az adott nyomáson az A1CN kondenzációjának hőfoka és az A12 0 bomlási hőfoka közötti értékre állítjuk be. 7. A 4. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, melyre jellemző, hogy a lerakódásokat felfogó csapdát a rárakódott szilárd A14 C 3 és AlN-től túlfűtéssel vagy nyomáscsökkentéssel időszakosan megtisztítjuk. 8. A 4. és 7. igénypontok szerinti eljárás foganatosítási módja, melyre jellemző, hogy a tisztítást megelőzőleg a lerakódások Al4 C 3 -tartalmát megbontjuk és a közben keletkező alumíniumot kondenzáljuk. 9. Kemence az 1—8 igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítására, melyre jellemző, hogy valamennyi alkatrészének felülete, mely 1500 C°-nál magasabb hőmérsékletnek van kitéve, wolfram, molibdén, tantál, titán, cirkon vagy más tűzálló fém nitridjéből vagy karbidjából vagy ezek keverékéből van vagy ilyen nitridből ill. karbidból álló védőbevonattal van ellátva. 10. A 9. igénypont szerinti kemence foganatosítási alakja, melyre jellemző, hogy grafitfelületei mázzal vannak bevonva, amely máz a felsorolt fémek egyikének porát szerves folyadékban feliszapolva tartalmazza, amely por az ezután következő hevítés folyamán karbiddá alakul. 1 rajz A kiadásért feleli a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 1096. Terv Nvomda. 1958. — Felelős vexető: Gajda László
