153858. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés tiszta alumínium előállítására
153858 3 4 hideg vagy meleg pontok ugyanis a berendezés működését zavaró kondenzálódásokat és elgőzölgéseket okoznak. További nehézséget jelent az oxigén kvantitatív eltávolítása az alumínium forró higanyos oldata fölött elhelyezkedő atmoszféráiból i(l. UHmann's Enzyklopädie der Technischen Chemie, 3. kötet, 1953, 353—354. oldal). Alumínium oldásához a 300—350 Cc hőmérséklet alkalmazása már1 ismeretes (például 1. a 840.765 lajstromszámú német szabadalmi leírást). Előnye, hogy a szennyeződések, különösen a réz ezen a hőmérsékleten sokkal kisebb mértékben megy oldatba a higannyal, mint nagyobb hőmérsékleten. Ennek ellenére a nyers alumínium, oldására alkalmazott 450 C° hőffniérisékleten a, réz; és a cink. oldódását legnagyobbrészt elkerülhetjük. '(1. Ullmamn's Enzyklopädie, mint feirit említve.) Forgács- vagy poralakú, vagy más darabos szennyezett alumínium oldása higannyal a forrpont közelébe eső hőmérsékleten nyomás nélkül az előbbi bekezdésben említett szabadalom leírása szerint igen lassú és gyakorlatilag megvalósíthatatlan folyamat. Nem tiszta alumínium higanyban könnyen oldható szilárd alakú előállítására már különféle előkezeléseket javasoltak: így például javasolták megömlesztett alumínium ötvözet higanyos előkezeléséit. (1. a /már' idézett 840.765 lajstromszámú német szabadalmi leírást), vagy a nem tiszta alumíniumnak fémes sókkal történő kezelését, vagy más aktív reagensek alkalmazását, amelyek az alumíniumoxid réteget 360 C° körül megtámadják. A találmány azon a fölismerésen alapul, hogy a szennyezett alumínium higanyos oldata az alumínium mindenféle előkezelése nélkül egyszerű módon és jó energia kihasználással előállítható, és tiszta alumínium az egyöntetűség és biztonság szempontjából jó feltételek mellett nyerhető, amint ezt az alábbiakban kifejtjük. A találmány értelmében ezt azzal érjük el, hogy a bevezetésben körvonalazott eljárásban a föloldást, a szennyeződések elválasztását és az elegykristályok leválasztását főkörfolyamatban folytonos üzemben végezzük; a szilárd állapotú szennyezett alumínium vagy alumínium ötvözetet száraz és előkezelés nélküli állapotban 300^420 C°, célszerűen 340 és 380 C° közötti hőmérsékleten csörgedeztetett folyékony higanynyal oldjuk és az összegyülemlett folyékony higanyt a szennyeződések eltávolítása és a tisztított alumínium leválasztása előtt a szennyezett alumíniumon vagy alumínium ötvözeten át egy mellékkörfolyamatban többször recirkuláltatjuk. A találmányt részletesebben a rajzok alapján ismertetjük, amelyeken a találmány szerinti eljárás foganatosítására szolgáló berendezés példakénti kiviteli alakiát tüntetjük föl. Az 1. ábra a találmány szerinti eljárás foganatosítására alkalmas berendezés működési vázlata. A 2. ábra az alumínium higanyos oldásának módját tünteti föl. A 3. álbra a higanyos fűtőkört és az oldószerként alkalmazott higanykörrel való csatlakozását tünteti föl. A 4. ábra a tisztított alumíniumelegy desztillálását föltüntető vázlat. A rajzon azonos hivatkozási számok hasonló részleteket jelölnek. Az 1. ábrán 1 hivatkozási számmal rostélyt jelöltünk, amelyen az oldandó szennyezett alumínium helyezkedik el. A 2 nyílásokon át oldószerként alkalmazott higany fecskendeződik ki. Az oldó berendezés higanyszivattyúját 3 hivatkozási számmal jelöltük. 5 oldóoszlop lábánál 4 ülepítő tartály van, amelynek túlfolyóját 5 hivatkozási számmal jelöltük. Az oldószerként alkalmazott higany 6 körben áramlik. 7 hivatkozási szóimmal e 'körnek' azt a résziéit jelöltük, amelyben a higannyal oldás céljából hőt közlünk. A kör 8 szájon át torkollik az oldóoszlopba. 9 hivatkozási számmal zsilipkamrát jelöltünk, amelyen át a szennyezett alumínium szakaszosan vezethető be. A 9 zsilipkamra beömlő illetőleg kiömlő nyílását a 10 illetőleg 11 tolózár zárja le. A zsilipkamra levegőjét öblítő nitrogén 12 illetőleg 13 hivatkozási számmal jelölt helyen lép be illetőleg távozik. A berendezést fűtő telített higanygőz 14 vezetékben áramlik. A szennyeződéseket 30 csavarsajtón át távolítjuk cl és 31 zsilipkamrában gyűjtjük öszsze, amelynek fölső illetőleg alsó tolózárját 32 illetőleg 33 hivatkozási számmal jelöltük. A tisztító nitrogén 34 illetőleg 35 hivatkozási számmal jelölt helyen lép be illetőleg távozik. A szennyeződések 39 grafittégelyben gyűlnek össze. A szennyeződésektől megtisztított oldat 36 túlfolyón át távozhat. A 37 hivatkozási számmal kémlő nyílást, 38 hivatkozási számmal nitrogén atmoszférával közlekedő csővezetéket, 40 hivatkozási számmal a lehűtéssel kristályosított elegyet szállító csavarsajtót, 47 hivatkozási számmal a tisztított oldatot hűtő kettős vízköpenyt, 41 hivatkozási számmal a kristályos alumínium elegyet befogadó zsilipkamrát, 42 illetőleg 43 hivatkozási számmal ennek fölső és alsó tolózárát, 44 illetőleg 45 hivatkozási számmal a tisztító nitrogén belépésének és kilépésének helyét, 46 hivatkozási számmal pedig a kristályos elegyet összegyűjtő grafittégelyt jelöltünk. A 2. ábrán 15 hivatkozási szám azt a magasságot jelöli, amelyben a nem tiszta alumíniumot oldószerként alkalmazott higany sugárral permetezzük. 16 az a magasság, amelyben a nem tiszta 25 alumínium az oszlopon elhelyezkedik. 17 hivatkozási számmal a 3 higanyszivattyú tengelyének átvezetését, 18 hivatkozási számmal pedig a 3 szivattyú hajtómotorját jelöltük. Az áramló mennyiségeket 23 illetőleg 24 hozammérővel mérjük. Az oldóberendezés kettős köpenyét a 2. ábrán nem tüntettük föl. A 3. ábrán 6 hivatkozási számmal az oldószerként használt folyékony higany körét jelöl-10 15 20 25 Í.0 £5 40 45 50 55 60 2
