146612. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés alumíniumnak ötvözeteiből való előállítására

146.612 7 fámból készült 73 csővezetéken át a keverő 70 injektor középső részébe 900—970 C° hőmérsékleten 5,8 kg pencenkénti •mennyiségű, körülbelül 60% alumíniumot és 40% szilíciumot tartalmazó folyékony alumíniumötvözetet vezetünk, amelyet szállító szerkezetként működő 71 higanyszivattyú útján a keverékből származó adag 12 atm értékű teljes nyomása alá helyezünk. Az adag hőmérséklete az injektor kimenetén körülbelül 530 C°. A befecskendezési nyomás alatt az adag az acélból készült 74 csövön át az oldóberendezésbe 75 megy. Az alumíniumnak higanyban való' oldása és ezt követő kezelése ugyanúgy megy végbe, amint ezt az 1. példával kapcsolatban leírtuk. A berendezés hőszigeteléssel van ellátva. 4. példa (lásd a 2. ábrát) Percenként 175 kg mennyiségű és körülbelül 290 C° hőmérsékletű higanyt, valamint körülbelül 4 m magasságban elhelyezett fűtött tégelyből vagy tartályból érkező 1100 C° hőmérsékletű, percenként 3,7 kg mennyiségű, 90%: alumíniumot és 10% berilliumot tartalmazó folyékony ötvözetet a 2. példában leírt módon argonnal töltött 49 kamrában vagy térben közösen porlasztunk és a keveréket 360 C° hőmérsékletről folyamatosan 530 C° hőmérsékletre hevítve az 56 csövön át alacsonyabb szinten elrendezett oldóberendezésbe 57 vezetjük, amelynek hosszúsága elég nagy ahhoz, hogy körülbelül a 2. példában" 'megadott tartózkodási idő másfélszeresének megfelelő tartózkodási időt biztosítson és ezzel lehetővé tegye az alumínium összetevő gyakorlatilag teljes oldódását. Az alumínium kis töredékének a 61 tartályban való előkristályosodása folytán az oldásba nem ment berillium részecskék leülepednek és a csavarfelületes 67 szállító szerkezet útján evakuálódnak, amint ezt a 2. példában leírtuk. A berilliumnak ellenáramban való mosása végett ez esetben a felszálló 68 oszlop tetejéről körülbelül 350 C° hőmérsékleten tiszta higanyt vezetünk be. A berilliumport a higanyról a rézsútos elrendezésű hengeres alakú 69 tartály szállító szerkezete útján fölözzük le és a hozzátapadó higany legnagyobb részétől fűtőköpeny útján 450 C° hőmérsékleten eszközölt fűtéssel különítjük el. Második fűtőlépcsőben légmentes atmoszférában higanymentes és mindössze csekély mennyiségű alumíniumot tartalmazó berilliumot kapunk. Az előkristályosítás során oldásba nem ment maradéktól elkülönített folyékony higany-alumínium fázist a 63 tartályban a fő kristályosítási műveletnek vetjük alá. A kristályosított alumíniumot a csavarfelületes szállító szerkezettel ellátott 65 tartályon át evakuáljuk, a 76 csővezetéken át érkező tiszta higany kondenzátumot viszont ellenáramban az alumíniumkristályoik mosására használjuk. Ezután következnek az 1. példában leírt műveletek, amelyeknek eredményeként higanymentes, folyékony tiszta alumíniumot kapunk. 5. példa: Keverő injektor vagy cső külső kamrájába centrifugáiszivattyúval körülbelül 400 C° hőmérsékleten súlyszázalékban kifejezve körülbelül 10% nátriumot tartalmazó, 180 kg percenkénti rnenynyiségű folyékony nátrium-higany ötvözetet adagolunk. Ugyanekkor a keverőcső fölött körülbelül 4 m magasságban elhelyezett tartályból a keverőcső vagy injektor középső részébe 960—970 C° hőmérsékleten folytonos üzemben 60% alumíniumot és 40% sziliciumot tartalmazó, 5 kg percenkénti mennyiségű folyékony alumínium-szilicium ötvözetet adagolunk. Az ebből származó töltet körülbelül 520 C° hőmérsékleten a csavarfelületes szállító szerkezettel ellátott oldóberendezésbe jut, amelyből körülbelül 5 perc múltán távozik. Az adagot ezután előbb körülbelül 490 C° hőmérsékleten előkristályosításnak, majd körülbelül 350 C° hőmérsékleten a fő kristályosító műveletnek vetjük alá. Mindegyik esetben hideg higanyt fecs^ kendezünk be, amint ezt a fő kristályosítási művelettel kapcsolatiban a 2. példában leírtuk. Az előkristályosítási művelet során az oldásba nem ment anyag, nevezetesen igen finom szilícium leülepszik. A 350 C° hőmérsékleten foganatosított fő kristályosítási művelet során az alumínium zömét ülepítjük és a nátriumtartalmú folyadék teljes eltávolítása végett 350 C° hőmérsékleten ellenáramban tiszta forró higannyal mossuk. Ehhez a 2. ábrán 63 hivatkozási számmal jelölt berendezést alkalmazzuk. E példafcénti foganatosítási mód esetén kisebb magasságú higanyoszlopra van szükség, minthogy a rendszer legforróbb részeiben a nyomások legfeljebb körülbelül 2 atm értéket érnek el. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás alumíniumnak alumíniumötvözetekből való előállítására, higany vagy higanyötvözet jelenlétében való kezelés útján, azzal jellemezve, hogy a folyékony alumíniumötvözetet a folyékony higany vagy folyékony higanyötvözetek heves mozgású felületén porlasztjuk, az alumíniumötvözetből képződött részecskéket a higanyfázissal egyenáramban vezetjük, az ötvözet tartalmazta alumíniumot a forró higanyfázisban oldjuk, az oldhatatlan maradékot a képződött folyékony higany-alumínium fázistól elkülönítjük, végül az alumíniumot a folyékony higany-alumínium fázisból hűtés és elkülönítés útján extraháljuk. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a folyékony alumíniumötvözetet és a folyékony higanyt vagy higanyötvözetet a részecskék kölcsönös egymásbahatolásának értelmében egyidejűleg porlasztjuk. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy egyrészt a folyékony alumíniumötvözetet, másrészt a folyékony higanyt vagy higanyötvözetet légmentes kamrában e porlasztott fémek szóródási kúpjainak egymásbahatolását biztosító módon egyidejűleg porlasztjuk. 4. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy egyrészt a folyékony alumíniumötvözetet, másrészt a folyékony higanyt vagy higanyötvözetet injektoros keverő vagy keverőcső egy-egy bemenetén át vezetjük be.