102455. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aluminiumnak, ill. ötvözeteinek agyagból és agyagot tartalmazó anyagokból való előállítására elektrotermikus redukcióval

kizárnék, hogy egyéb ötvözeteket is alkalma azurnk, h as z ná lh a tó 11 y er sötv özet ekk én t az alumíniumnak vassal, szilíciummal, valaanint vassal és szilíciummal való öt-5 vözeteit találtuk. A találmány szerinti vas-aluminmmötvözetnek legalább 70% alumíniumot kell tartalmaznia, miivel az ötvözetből a 2. alatti munkiasziakban nem fémes vas, 10 hanem Fe Als vegyület, 59% Al és 41 Fe tartalommal, illetve hasonló összetételű kristályíiaj'ta primer dermedéssel kiválik, mely sziliciumot is tartalmaz. Az aluminium-sziliciuím-ötvözietek viszont még' ala-15 esony alumíniumtartalom mellett is használhatók. A találmány szerint tehát aluminiumtermeléisre agyagot és kaolint előnyösen alkalmazhatunk. Oly ötvözetek, melyek úgy vasat, valamint szilíciumot 20 tartalmaznak, a beuxit feldolgozásánál fordulnak elő, mely kb. ugyanannyi FeíOs-at. mint SiOs-ot tartalmaz. A közönséges vörös bauxitból, amelyet mostanában agyag előállítására, a Bayer-féle 25 eljárás szerint, általánosan felhasználnak, előbb az FesOa legnagyobb részét el kell vonni, mielőtt a vörös bauxitot a találmány szerinti eljárással feldolgozhatnánk. Az FesOs-at legegyszerűbben elektromos 30 kemencében, részleges redukcióval vonjuk el, miközben az AUOs-tartalmat 90%-on túl fokozni nem kell. Ily korundból azután tetszés szerint olvaszthatunk vasból és alumíniumból, vagy szilíciumból 35 és aluiminiumbóil álló nyerisötvözetet. 2.-höz. A nyersötvözetet lassan hűtjük, és oly hőfokon tartjuk, mely az eutektikum hőfokát lehető kevéssé lépi túl; e hőfok, ha vas vagy szilícium, vagy vas és 40 szilícium tartalmú alumíniumötvözetek -ről van szó, kb. 600". A primer megdermedő kristályos anyagot a folyósán maradó eutektikuimtól alkalmas módon kiilönválaszitjuk. Ha e kristályszerű anyag 45 AlaFe, illetve oly vegyület, mely még némi sziliciumot tartalmaz, akkor ez lesűlyed ós a dúsötvözetet azáltal választhatjuk külön, hogy egyszerűen leöntjük. Ha azonban szilíciumról van szó, akkor 50 ezt- a dűsötvözettől csakis sajtolással vagy centrifugálással választjuk külön. Félfolyós fémötvözeteknek eentrifugálásn már ismeretes, és ehhez bármely alkalmas készüléket felhasználhatjuk, melynél a 55 hőfokot lehető állandóan, gyakorlatilag közel 600°-on tarthatjuk. 3.-hoz, A tiszta féimnek a dúsötvözetből való lepárlására ugyanazon kemencét és ugyanazon munkamódot alkalmazhatjuk, mint a nyers zínk elektrotermikus finomításánál, azzal az egyetlen eltéréssel, hogy jelein esetben vákuum alatt kell dolgoznunk. A szükséges vákuum nagysága a desztilláló hőfoktól függ, és csökkenő desiztillálóhőfokkal növekedik, függ továbbá attól is, hogy mily mértékig kívánjuk az alumíniumot ledesztillálni. A vákuummák annál nagyobbnak kell lennie, minél aluminiumszegényebb desztillációs maradékot akarunk kapni. Ha pl. 87% alumíniumot és 13% sziliciumot tartalmazó dúsötvözetet, két súlyirész alumíniumra és 13 súlyrész sziliciumra, vagyis S?% sziliciumra és 13% aluxniniumira kívánjuk ledeszitillálni, akkor 1475°-os desztilláló hőfok mellett, kezdetben 87 miliméteres higanyoszlopnak, végül pedig" 13 miliméteres higanyoszlopnak megfelelő vakuumra van szükségünk. 4. Elektrotermikus redukciós folyamatoknál, mint például kalciumkarbidnak, í'erroszilieiuimnak stb. élőállításánál, az elektródokat általában négyzetceintknéterenkinit 4—6 Amperrel szokták terhelni. Ily áramsűrűség meg is felel akkor, ha természetes agyagszilikátot pl. agyagot, vagy pedig mesterséges agyagszilikátot pl. ALOs és SiOa keverékét akarjuk szilíciummal nyer.sötvözetté összeolvasztani, mivel ily agyagszilikát olvasztott állapotában is ellenállásként hat. Ekkor tehát ehhez a redukcióhoz szükséges energiasűrűség a kemencében megvan. Máskép áll az ügy azonban, ha AUO.i-a.t önmagában, vagy pedig egyéb oxidokkal, a SÍO2-Ő11 kívül, pl. FesOs-mal együtt kell redukálni. Ha ekkor a szokásos négyzetcentiméterenkintii négytől hat Ampernyi áramsűrűséget használjuk, akkor az ALOa-nak egy része alumíniummá redukálódik, további részéből csalk aluminiumkarbid lesz, további része pedig redukál a tlan mar ad. IIészben tehát nem a Al=0;i 3 (* 2 A1 3 CO esíyenlet szerint, hanem a AI2O.1 + 3 C = *h AhCs + ALOa + CO egyenlet szerint megy végbe a reakció. Ez az. oka annak, amiért eddigelé elektrotermikus redukcióval — kivéve a sziliciummal való ötvözeteket — csakis oly aliiminiumöítvözeteket tudtak előállítani, melyeknek alinniniinntaiiahna a 40%-ot nem haladta túl, és amelyek a 2. pont szerinti munkaieljárás szempontjából használhatatlanok. Azon célból, hogy a találmány céljainak megfelelő ötvözeteket előállíthassunk, a villamos kemencében az energia-sűrűséget fokozni kell, és mivel az