146612. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés alumíniumnak ötvözeteiből való előállítására
o Megjelent: 1960. április 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.812. SZÁM 40. a. 18—51. OSZTÁLY — ME-340. ALAPSZÁM Eljárás és berendezés alumíniumnak ötvözeteiből való előállítására Messner Georg, Milano, Olaszország A bejelentés napja: 1958. július 14. A találmány alumíniumnak ötvözeteiből való előállítására, különösen pedig alumíniumnak higanyban vagy ötvözeteiben való oldására, majd tiszta alumíniumnak az ily módon létesített keverékéből való elkülönítésére alkalmas eljárás és berendezés. Ismeretes már olyan eljárás, amellyel alumfcnium-ötvözeteket higannyal kezelnek, majd az alumíniumot az ilyen keverékekből visszanyerik. Az ismert eljárásoknál alkalmazott ilyen ötvözeteket célszerűen gázhalmaz-állapotú higannyal előkezelik, majd nyomás alatt extraktorba vezetik, ahol az ötvözetek eUenáramban forró higannyal jutnak érintkezésibe. Az alumínium a higannyal oldatba megy, a maradékot pedig dekantálás útján elválasztják a folyékony higany-alumínium fázistól, majd a tisztított alumíniumot hűtés útján ülepítik. Az ismert eljárások számos kényelmetlenséggel járnak, amelyek az eljárás alkalmazását megnehezítik. Mindenekelőtt az előkezeléssel szándékolt eredmény, nevezetesen az ötvözet részecskéinek higannyal való nedvesítése, csak akkor hatásos, ha a higanyt utólag hűtik és folyósítják. Ez természetszerűleg azzal jár, hogy egyrészt további hűtőenergiára imajd az extrahálás során fűtőenergiára van szükség, másrészt kényes készülékeket kell alkalmazni. Ehhez, járul, hogy az említett előkezelés mindössze az ötvözet nedvesítését eredményezi, nem váltja ki azonban az ötvözet tartalmazta alumíniumnak a higany által eszközölt extrahálását. Az ilyen eljárások ezért hosszú ideig tartó üzemeltetést, bonyolult berendezéseket és jelentős mennyiségű higanyt igényelnek. Az extrahálás alkalmával végül a kiindulási anyagként alkalmazott alumíniumötvözetek összetételétől függően az extraháló berendezésben uralkodó 560 C° körüli hőmérsékletekre való tekintettel 40—45 m körüli igen nagy hidrosztatikus nyomásokat kell alkalmazni. A folyékony ötvözetet evégből wolframból készült, megfelelően szigetelt és fűtött csővezetékelken át szállítják. Az ismert eljárások esetén a melegtranszimisszió nagy hőcserélő felületeket és ennek következtében jelentős mennyiségű higanyt tesz szükségessé. Ez viszont többek között azzal a nagy hátránnyal jár, hogy a higanyban oldhatatlan termékek dekantálás útján való elkülönítése meglassul, sőt korlátok közé szorul, a berendezésekben pedig eltömődések keletkezhetnek. A találmány célja a fentiekben ismertetett és a jelenlegi műszaki szintre jellemző eljárásokkal járó nehézségek részbeni vagy teljes kiküszöbölése. A találmányt, amely alumíniumnak higanyban vagy valamely higanyötvözetben való oldásával dolgozó eljárás alumíniumnak ötvözeteiből való előállítására és ehhez való berendezés, a következőkben felsorolt különféle műveletek jellemzik, mégpedig külön-külön vagy kombinációban. Az előkezelésnek nevezett első1 művelet során a folyékony alumíniumötvözetet igen finomra porlasztjuk — vagy gázasítjuk — és folyékony higanyra vagy ötvözeteinek egyikére permetezzük. Ha az ötvözet részecskéit úgy porlasztjuk, hogy heves mozgás közben közvetlenül a higanynak vagy ötvözetének ütköznek, az ötvözet tartalmazta alumínium azonnal oldódni kezd a higanyban. Ez esetben az extrahálás előtt sem elválasztásra, sem hűtésre nincs szükség. Még jobb eredményt érhetünk el, ha nemcsak az alumíniumötvözetet, hanem a higanyt vagy ötvözetét is porlasztjuk és így lehetővé tesszük, hogy részecskéik azonnal érintkezésbe jussanak egymással. Az alumíniumnak higannyal vagy a higany ötvözeteinek egyikével való extrahálását 400 C° hőmérsékleten, célszerűen 530 C° körüli hőmérsékleten egyenáramban foganatosítjuk. Ügy találtuk, hogy ez az üzemeljárás az ismert eljárásoknál alkalmazott ellenáramú üzemmel szemben igen nagy előnyökkel jár, mert a berendezésekben mindenféle eltömődést megakadályoz. A higanyban levő oldhatatlan termékek legnagyobb része a folyékony higany^aluminium fázistól egyszerű dekantálás útján is elkülöníthető. Bizonyos mennyiségű oldhatatlan termék azonban finom diszperzió alakjában visszamaradhat a folyékony fázisban. Úgy találtuk, hogy ezek az oldhatatlan részecskék gyorsan és kvantitatívan elkülöníthetők, ha a folyékony higany-alumínium fázist némileg kisebb nyomású higanygőzökkel telt térben porlasztjuk, amikor is a higany-alumí-
