149559. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alumínium kinyerésére alumíniumot és alumíniumkarbidot tartalmazó keverékekből
4 149.559 ságú lapocskák alakjában kerülnek ki ebből a második őrlési műveletből. Megfigyeltük azt is,' hogy nem előnyös a kezelendő keveréket túlságosan finom porrá őrölni, előnyös tehát, ha a keverék szemcsenagysága nem lényegesen kisebb néhány mm-nél, tehát ha a szemcsék nem kisebbek, mint 3 mm. A keverékben jelenlevő alumíniumkarbid ugyanis kis szemcsenagyság esetén könnyebben szenved hidrolízist, ha a keverék nem szigorúan nedvességmentes légkörrel kerül érintkezésbe. E hátrány kiküszöbölése céljából eljárhatunk oly módon is, hogy a kb. 3 mm-t meghaladó nagyságú szemcséket a finomabb, porszerű keveréktől különválasztjuk és ez utóbbit azután nagyobb szemcsékké agglomeráltatjuk. Az ilyen por alakú keverék általában kötőanyag nélkül is szemcsékké alakítható, lehetséges azonban az anyag szemcsésítését valamely nem-vizes kötőanyag, mint pl. nehéz szénhidrogének, szurok stb. kis mennyiségeinek hozzáadása útján elősegíteni. Eljárhatunk oly módon is, hogy a por alakú keverék ilyen agglomerálását porított szilárd állapotú folyósítószer hozzáadásával segítjük elő. Az említett zúzási és/vagy őrlési műveletek különféle lehetséges kiviteli módjai is a találmány tárgyát képezik. A találmány szerinti eljárás egy további különleges kiviteli alakja esetében oly módon járhatunk el, hogy az alumíniumot és alumíniumkarbidot tartalmazó keveréket először egy legalább egyféle alkáli- és/vagy földalkálifém-halogenidlből álló megolvadt folyósítószerrel való előzetes kezelésnek vetjük alá, mimellett ennek a folyósítószernek a mennyisége nagyobb a kezelt keverék súlyszerinti mennyiségénél; pl. ez utóbbinak 1,l-szere.se és 2,5-szöröse közötti, előnyösen 1,3-szorosa körüli mennyiségű folyósítószert alkalmazunk erre a célra. Ennek az előzetes kezelésnek a során a kezelendő keveréket gyorsan adjuk hozzá az általában 850 C° és 1000 C° közötti hőmérsékletre felhevített folyósítószerhez. A kezelendő keveréknek a megolvasztott folyosítószerhez való hozzáadása 1200 C° körüli, vagy ennél alacsonyabb hőmérsékleten történhet; hozzáadhatjuk a keveréket hidegen is a megolvadt foiyósítószerhez, hogy elkerüljük ez utóbbinak a túlit evülését és túlságos párolgását. Ezt az előzetes kezelést pl. vízszintes vagy megközelítőleg vízszintes tengelyű forgókemencében végezhetjük, amelybe az anyagbetáplálás a kemence forgási tengelyéhez képest szögben álló tengely irányában történik. Ebben a forgókemencében a kezelendő keverék és a folyósítószer-olvadék elegyét néhány perctől több óráig terjedő ideig gyúratjuk; e kezelés időtartama egyrészt attól függ, hogy milyen hőmérsékleten történt a kezelendő keverék betáplálása — minél magasabb ez a hőmérséklet, annál rövidebb ideig tartó kezelésre van szükség — másrészt, hogy milyen volt a folyósítószernek a kezelendő keverékhez viszonyított mennyisége és milyen magas a folyosítószer hőmérséklete — nagyobb mennyiségű vagy magasabb hőmérsékletű folyósítószer esetén szintén rövidebb ideig tartó kezelésre van szükség. Ezután a kezelt elegyet néhány, pl. 10 percig nyugalomban hagyjuk, majd a lényegileg megolvadt alumíniumból álló alsó réteget, a lényegileg megolvadt folyósítószerből álló felső réteget és a folyósítószert, alumíniumkarbidot és fém-alumíniumot emulzió alakjában tartalmazó középső réteget dekantálás útján különválasztjuk. Ezt az utóbb említett középső réteget azután közvetlenül tovább használjuk fel, a találmány szerinti eljárás során alkalmazásra kerülő folyósítószerként. Ez a fentiekben leírt előzetes kezelési művelet egyebek között azt a célt szolgálja, hogy az alumínium egy részét így már .előzetesen kinyerhetjük a kezelendő keverékből. A találmány szerinti eljárás különféle lehetséges kiviteli módjait és részleteit az alábbi példák szemléltetik; meg kell azonban jegyezni, hogy a találmány szerinti eljárás köre egyáltalán nincsen ezekre a példákra korlátozva. 1. példa: 40 cm belső átmérőjű és 100 cm magas függőleges tégelyű elektromos kemencét alkalmazunk, amely kb. 10 cm átmérőjű függőleges grafitrúdből álló keverővel van felszerelve; a kemence hevítése indukciós fűtéssel történik. Ebbe az elektromos kemencébe 52,5 kg nátriumkloridot viszünk be és ezt megolvasztjuk és 950 C° körüli hőmérsékletre hevítjük. Az így előkészített folyósítószerbe : fokozatosan 1 óra alatt 100 kg kb. 50 súly% szabad alumíniumot és 47 súly%-ot meghaladó mennyiségű alumíniumkarbidot tartalmazó keveréket viszünk be hideg állapotban. Ezt a keveréket előzőleg 1 mm nyílású hengeres zúzóban való zúzás és hideg hengerlés útján kb. 1 mm vastagságú és 8—20 mm nagyságú lapocskákból álló szemcsézett alakba hoztuk. Az így előkészített keveréknek a folyósítószerhez való hozzáadása során a hőmérsékletet 950 C° körül tartjuk. Mire a keverék hozzáadása befejeződik, a folyosítószer igen viszkózus sűrű iszappá alakul át, magába fogadva a beadagolt keverékből az alumíniumkarbidot; eközben a folyékony alumínium kiválik a keverékből. Ekkor a keverőt üzembe helyezzük és kb. 15 percig járatjuk, miközben az elegy hőmérsékletét fokozatosan kb. 880 C°-ig csökkentjük. Ezalatt az említett sűrű iszap gyakorlatilag megszilárdul és a tégely falaira és fenekére dermed, míg középen a folyékony alumínium gyűlik össze; ezt az alumíniumot azután a kemence billentése útján kiontjuk. A leírt módon 48 kg tiszta alumíniumot nyerünk ki, ami a kezelt keverékben jelenlevő szabad alumínium teljes mennyiségéhez viszonyítva 96 súly% hozamnak felel meg. 2. példa: A fentebb leírt rendszerű, vízszintes tengelyű forgókemencébe 250 kg folyóiSÍtószert viszünk be — e folyósítószer lényegileg nátriumklorid és káliumklorid eutektikus elegyéből áll — amelyet megolvasztunk és 90'0 C° körüli hőmérsékletre hevítünk. Ezután a megolvasztott folyósítószerbe fokozatosan, kb. 2 óra alatt 450 kg keveréket
