146612. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés alumíniumnak ötvözeteiből való előállítására

146.612 5 kozási számmal keverő injektort, 71 hivatkozási számmal pedig higanyt szállító szivattyút jelöl­tünk. Az alumíniumötvözet 72 tartályból 73 csőveze­téken át érkezik. Az ötvözetből és higanyból álló keverék ezután acélból készült 74 csövön át hen­geres alakú 75 tartályba jut, ahol az ötvözet ol­dódik a higanyban. A találmány szerinti beren­dezés e példakénti kiviteli alakjának működés­módját a . 3. példával kapcsolatban részleteiben fogjuk ismertetni. A 4. ábrán az; extraháló berendezés további példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. Az alumí­niumötvözetből és higanyból vagy higanyötvözet­ből álló keverék, amely az előkezelő fokozatból érkezik, 530 G° körüli hőmérsékleten 77 csőveze­ték útján 78 tartályba jut. A 79 hivatkozási szám­mal jelölt helyen a keveréket a 78 tartály kúp alakú felső részének tövébe fecskendezzük és szór­jut szét. A keverék heves ütközés közben a 80 hivatkozási számmal jelölt szilárd részecskékből álló ágyra hull. Ezt az ágyat részben a higanyban még nem oldódott alumínium, részben pedig a folyékony 81 higany-alumínium fázis fölött dekan­tálódó oldhatatlan anyagok alkotják. A folyékony higany-alumínium fázis 82 csővezetéken át az utó­lagos tisztító és rekupáló- fokozatba távozik. A 79 hivatkozási számmal jelölt helyen szétszórt keverék előbb a legnagyobb méretű részecskék­kel találkozik, majd finomabb részecskékkel kerül érintkezésbe. Az alumíniumnak a higanyban való kémiai oldásán kívül a szilárd részecskék súrló­dás és helyváltoztatás útján fizikai hatásoknak is ki vannak téve, ami az oldódást elősegíti. Ez az eljárás tehát lehetővé teszi az alumíniumötvözet rendszeres extrahálását és könnyen megakadá­lyozza a higanyban még nem oldódott alumínium­nak az eljárás további fokozataiba való távozását. 1. példa (lásd az 1. ábrát) Az extraháló berendezésből visszatérő alumí­niumkristályosodási anyaoldatból percenként 175 kg mennyiséget 3 centrifugáiszivattyú útján körülbelül 15 atm nyomás alá helyezzük és a 4 keverőcső külső terébe vezetjük. A keverőoső középső részében ugyanekkor percenként 5,8 kg mennyiségű és 960—970 C° hőmérsékleten körül­belül 60% alumíniumot és 40% szilíciumot tar­talmazó folyékony alumíniumötvözetet vezetünk be. Ezt az alumínium-szilícium ötvözetet az argon atmoszférában körülbelül 14 atm nyomás alatt tartott 1 kamrában elrendezett fűtött 2 tartály­ból vagy tégelyből adagoljuk. Az alumínium-szili­cium ötvözet áramlását a 2 tartály vagy tégely fenekének nyílását lezáró kúpos 6 dugóval szabá­lyozzuk. A szabatos szabályozást kézzel vagy ön­működően úgy eszközöljük, hogy miközben az aluimínium-szilicium ötvözet részecskéi a keverő­csőiből az extraháló berendezés oldási szakaszába távoznak, a higany adag és alumínium-szilícium ötvözet részecskéinek hőmérséklete állandóan körülbelül 530 C° legyen. A 3 centrifugáiszivattyú által szállított higanymennyiséget állandó értéken tartjuk. A higanyból és 530 Cc körüli hőmérsékleten szilárd alumíniumötvözet részecskékből álló keve­rék egyenáramban járulékos szállító szerkezet al­kalmazása nélkül az extraháló berendezés 10 hi­vatkozási számmal jelölt részébe jut, ahol az oldás végbemegy. Ezen a szakaszon körübelül 12 atm értékű nyomás uralkodik. Az anyagot az extra­háló berendezés csavarfelületes 11 szállító szerke­zete meneszti. A hőszigeteléssel ellátott 10 oldó­szerkezetben az alumínium zöme néhány perc múltán oldásba ment a higannyal. A higany­alumínium fázisból és a maradékból álló keverék ekkor az elkülönítő 12 berendezésbe jut, amely­ben az oldásba nem ment anyag bizonyos része a higany-alumínium fázis' felszínén lebeg. Ez a lebegő rész, amelyet a rézsútosan elrendezett hen­geres alakú 14 tartály osavarfelületes 15 szállító szerkezete az egyik oldalon eltávolít, a felszálló 18 csővezetékbe jut, amelyben a higany felszínén lebegve elkülönül, úgyhogy ily módon a nyomás alatti zónából a légköri nyomás alatt álló zónába távozik, a felszálló 18 csővezetékben levő higany­oszlop ugyanis, kiegyenlíti a hengeres alakú 14 szállító tartályban az elkülönítő 12 berendezésben és a 10 oldó berendezésben uralkodó túlnyomást. A higany felső szintje a csavarfelületes 20 szállító szerkezettel ellátott és rézsútosan elrendezett hen­geres alakú 19 tartályban van, ahol a maradék a higany felületéről lefölöződik és a 21 fűtőköpeny fűtőhatása alá kerül. Az elgőzölögtetett higany a visszafolyató 24 kondenzátorban kondenzálódik és folyékony halmazállapotban a higany felületére jut vissza. A higany-alumínium fázis a finom maradványokkal együtt saját nyomásának hatása alatt az elkülönítő 12 tartályból az. elkülönítő 17 tartály porlasztó 26 csövébe távozik. A 26 csövön való áthaladásakor 6,5 atm nyomásra expandál. A 17 tartályban ezt a nyomást a megfelelő mó­don hűtött 25 higanygőz kondenzátor tartja fenn. A 26 csövön át tartó áramlás szabályozása ön­működően úgy megy végbe, hogy a higanyszint a felszálló 18 csőben közelítőleg állandó. Minthogy az anyag az expanzió következtében 495 C° hő­mérsékletre hűl, az alumínium telítési pontján túljutunk. Kis mennyiségű alumínium szilárd alakban kiválik és körülveszi a maradék részecs­kéit, aminek következtében e részecskék agglome­rálódnak és könnyen leülepednek. A 32 tartályban tehát a higany-alumínium fázis fölött szilárd ré­szecskékből álló 27 réteg képződik', amely a hi­ganyból és a 17 tartályból lecsapódó szilárd ré­szecskékből álló keverék szempontjából szűrőt alkot. A rézsútosan elrendezett csavarfelületes 29 szállító szerkezet, valamint a felszálló 30 cső által távozó fölös mennyiségű szilárd anyag folytonos üzemben a higanyszintig emelkedik, a homogén higiany-alumínium fázis viszont 495 C° hőmérsék­leten tisztítva cseppenként átszivárog a 27 réte­gen vagy ágyon és az alumínium fő kristályoso­dási fázisába jut. Ezt a porlasztó 34 cső, a kris­tályosító 35 berendezés és a 36 higanygőz kon­denzátor eszközli, miközben a kristályosító 35 be­rendezésben a higanygőz abszolút nyomása körül­belül 245 higanymilliméter. Expandálás és elgőzö­lögtetés folytán önműködően körülbelül 300 C° hőmérséklet áll be. Ez néhány tized százalék visszamaradó aluniíniumtartalomtól eltekintve ki­váltja az oldott alumínium kristályosodását. Kris­tályok agglomerálódnak és a kristályosító 35 be-

Next

/
Oldalképek
Tartalom