161257. lajstromszámú szabadalom • Eljárás olvadt alumínium vagy alumínium ötvözetek tisztítására
161257 8 lyik nedves, a fedősóban nem kívánatos alumíniumoxid képződik. A nátriumklorid általában száraz, ha azonban megkeményedve összeállt, egyszerű porítással és szárítószekrényben 120 C° körüli hőmérsékletre melegítéssel szárítható. Az alumíniumklorid esetén a víz alumíniumoxiddá és sósavvá történő hidrolízist okoz: ha a tárolás során a lezárás nem megfelelő, ez bekövetkezhet. Tisztítása leginkább desztillációval történhet. Eljárás. A két száraz sót 3 súlyrész nátriumklorid és 7 súlyrész alumíniumklorid arányban összekevertük és 300 C° belső hőmérsékletű fenékfűtésű üstbe vittük. Nagyon gyorsan folyékony réteg képződött, ehhez további keveréket adtunk olyan sebességgel, hogy a folyékony halmazállapotot fenntartottuk. Az 1. példa szerinti kettőssóhoz további nátriumklorid adható, ez nem fog oldódni, de szuszpendálva marad a folyadékban, amely így kevésbé folyékony lesz. A nátriumkloridot azonban nem szabad olyan mennyiségben adagolni, hogy a fedősó túl kemény legyen. Tájékoztató érték gyanánt: olvadáspontjának nem szabad 675 C° fölé emelkedni. 2. példa Reakcióképes fedősó közvetett készítése. Egy tégelyben 710—730 C° hőmérsékleten tartott 1000 kg olvadt alumíniumhoz 1900 kg, a következő összetételű fedősót adtunk: NaCl 50 súlyrész KCl 45 súlyrész kriolit 5 súlyrész A fedő megolvadása után a fémbe klórgázt vezettünk, amelynek többsége alumíniumkloriddá alakult. 3 óra alatt 2960 kg klórt vezettünk a fémbe. Az így kapott fedősó körülbelüli öszszetétele a következő volt: NaCl 950 kg KCl 855 kg kriolit 95 kg A1C13 3710 kg, amely megfelel egy kb. 3142 kg NaAlCVet és 2091 kg KAlCl4-et tartalmazó fedősónak. 3. és 4. példa Mindkét példában az 1—3. ábrákon mutatott 10 kemencét használtuk. Ez a kemence általában a következőket tartalmazza: tartóedény adott szintű olvadt alumínium befogadására és olvadt állapotban tartására; fémadagoló berendezés; általában zárt, de az olvadt alumínium szintje alatt a tartóedénnyel összeköttetésben levő kamra a fém egy részének olyan helyre történő elválasztására, ahol a fedősóréteg tartható az ilyen részlet tetején; továbbá adagolóberendezés, pl. szivatytyúvezeték az olvadt fémnek a tartóedényből a kamrába szállítására. Tetszés szerint egy vagy 19 15 20 25 30 35 több gázbevezető tüske nyúlhat be a kamrába a fém szintje alá. A 10 kemence a (nem mutatott) földgáz égőkkel belsőleg fűtött 12 hevítőkamrából áll, amely 14 elvezető kürtökkel rendelkezik. A kemence a 16 bemenő ajtókkal is el van látva. A 12 hevítőkamra két oldalán van a 18 és 20 kamra. A 18 kamra a két 22 nyílás révén összeköttetésben van a 12 hevítőkamrával. A 22 nyílások a 24 elválasztó falban olyan magasságban vannak, hogy csapolás után a kemencében maradó „talp" elfedi azokat. Működés közben a megolvasztandó fémet a 18 kamrába helyezzük, és az olvadt fém hőcirkulációjával megolvasztjuk. A 20 kamra a 21 és 23 alkamrákra van osztva a kamra teljes magasságáig emelkedő 26 válaszfallal. Bár a 30 elválasztó falban levő 28 nyílások lehetővé teszik a hevítőkamra és a 21 és 23 alkamrák között a fém áramlását, a 21 és 23 alkamrák között nincs áramlás. A 21 alkamra 32 füstelszívó tetővel van ellátva, amelybe a 34 üveges tüskék és a 36 gázelvezető cső nyúlik. Így a 21 alkamra a klórozó kamra. A 23 alkamrában a (nem mutatott) merevítő rúddal megtámasztott 38 szivattyú van elhelyezve, amely a 23 alkamrából a fémet a 26 válaszfal felett a 21 alkamrába szállítja. A 38 szivattyúból kilépő 40 szállítócső a 42 fedősó réteg felett végződik. Így a 23 alkamrából a 21 klórozó kamrába szállított fémnek a fedősó rétegen keresztül kell haladnia. Továbbá a szivattyú működése következtében a fémnek a 28 nyílásokon át az ábrán nyilakkal megjelölt irányokban kell áramolni. 3. példa 4. példa Betáplált fém Alumínium Alumínium (elektrolisztikus (elektroliszökus tisztaságú) tisztaságú) 40 Kemenceadag (Talp nélkül) 19500 kg 19500 kg Hozzáadott magnézium 20 kg (0,11%) 20 kg (0,11%) Fedősó: 45 alapösszetétel (súlyrész): NaCl: 50 NaCl: 50 KCl: 45 KCl: 45 Na3 AlF 6 5 Na3 AlF 6 5 Kiindulási 50 „AICI3" tartalom 13,6% 2,4% Fedősó megközelítő súlya 700 kg 910 kg Felhasznált klór — 343 kg 55 Szivattyúzási sebesség 680 kg/perc 680 kg/perc Reakcióidő 120 perc 165 perc Klóradagolás időtartama — a szivattyúzás kez60 A csapolt fém detétől 120 perc magnéziumtartalma 0,06% 0,17% Végső „AICI3" 65 tartalom 2,8 % 0,2% 4
